JP6426250B1

JP6426250B1 - ガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造

Info

Publication number: JP6426250B1
Application number: JP2017208090A
Authority: JP
Inventors: 洋一大谷; 寛晃吉光
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2037-10-27
Also published as: JP2019077417A

Abstract

【課題】乾舷舷側外板に断面レセス形状の半閉鎖構造のバンカーステーション天井について、燃料ＬＮＧ等の揮発ガスが天井部分に滞留しないガス燃料船における燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造を提供する。【解決手段】ガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造において、船体外舷の一部が断面レセス状半閉鎖開口を有するバンカーステーションと、前記バンカーステーションの天井に露出する船穀部材間に配置されるバンカーステーション内に発生する揮発燃料ガス逃し管と、当該揮発燃料ガス逃し管に接合され、船側外板に設けられる揮発ガス排出孔に接続される揮発燃料ガス配管ラインと、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ガス燃料船におけるガス燃料をの燃料タンクに積み込むガスマニホールドが設置される半閉鎖構造のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造に関する。

船舶に対して2020年から含有硫黄（Ｓ）成分0.5%以下の燃料使用が義務つけられるSOx規制に対応するために、有力な手段としてＬＮＧを燃料としたＬＮＧガス燃料船(以下「ＬＮＧ燃料船」）の開発・建造が進められている。

ＬＮＧ燃料をＬＮＧ燃料船の燃料タンクに積込む、いわゆるＬＮＧバンカリングについては、(a)陸上に設置されたＬＮＧタンクからＬＮＧ燃料船の燃料タンクへＬＮＧを供給するShore to Ship方式、(b)ＬＮＧバンカー（供給）船がＬＮＧ燃料船にＬＮＧを供給するShip to Ship方式、(c)ＬＮＧタンクローリーからＬＮＧ燃料船へＬＮＧを供給するTruck to Ship方式がある。図３は、前記「(a)陸上に設置されたＬＮＧタンクからＬＮＧ燃料船の燃料タンクへＬＮＧを供給するShore to Ship方式」を示す概略図であり、図３において、符号２０１は、ＬＮＧ船、２０２は、陸上ＬＮＧタンク、２０３は、岸壁・桟橋、２０４は、バンカリング供給装置、２０５は、バンカリングラインであり、前記ＬＮＧ船２０１のバンカーステーション(図示外）から内部に設置されるガス燃料タンク(図示外）にＬＮＧが積み込まれる。

この種のＬＮＧ燃料船のバンカリングに関しては、例えば、特表２０１１-５０３４６３号公報に開示のものが知られている。
図４は、特表２０１１-５０３４６３号公報に開示の発明名称「ＬＮＧ燃料の海洋船を操作する方法」の第１実施例を示す図１(Fig1）として示される図であり、前述する「(c)ＬＮＧタンクローリーからＬＮＧ燃料船へＬＮＧを供給するTruck to Ship方式」の例を示すものである。

図４において、符号１０１は、海洋船、１０２は、バンカリング施設、１０３は、ＬＮＧ貯蔵タンク、１０４は、圧力組立回路、１０５は、熱交換器、１０６は、排出管、１０７は、燃料供給ライン、１０８は、熱媒体回路、１０９は、冷却ライン、１１０は、ＬＮＧタンカートラック、１１１は、バンカーステーション、１１２は、入口パイプ、１１３は、緊急停止バルブ、１１４は、バンカリングライン、１１５は、２方向バルブ、１１６は、分岐管、１１７は、分岐管、１１８は、ノズル組立体、１１９は、パージ接続、１７１は、動力装置、１９１は、冷却ラインバルブ、１９２は、循環ポンプ、１２１は、出口パイプ、１２２は、緊急停止バルブ、１２３は、バンカー接続ラインである（符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、３桁に変更して説明した。）。

図４に示される「ＬＮＧ燃料の海洋船を操作する方法」の第１実施例は、「・・制御された流量を維持しつつ、燃料、特にＬＮＧの効率的な搬送を提供すること」を目的とする発明解決課題において（同公報段落番号０００４−０００６参照）、「・・・前記海洋船は、前記海洋船のバンカリングラインにＬＮＧの源を接続し、次いで、前記バンカリングラインを介してＬＮＧを前記海洋船に供給することによって、ＬＮＧが供給される方法において、前記バンカリング作業の前に、バンカリングラインを冷却する」との構成をとることにより(同公報特許請求の範囲の請求項１の記載等参照）、「・・バンカリングラインは、好ましくは、ＬＮＧの温度レベルに対応する温度レベルまで冷却され・・これは、２相流を避けることを助け、また、バンカリングラインにより低い圧力パルスを与えることを助け、この結果、バンカリング作業の開始時から原理上より早い流量を提供し、結果としてより早いバンカリング作業を提供する。」等の効果を奏するもののようである(同公報明細書段落番号０００８等参照）。

図４から明らかなように、前記海洋船１０１には、ＬＮＧ貯蔵タンク１０３にＬＮＧ燃料を積み込むガスマニホールドが設置される前記バンカーステーション１１１は、外舷に面した面の一部のみが開放される断面レセス形状の半閉鎖構造のバンカーステーション１１１が舷側外板に設けられる。

図５は、この種の従来のＬＮＧ船の前記バンカーステーション構造の概略を示す断面図であり、図５において、１１１は、バンカーステーション、１１２は、入口パイプ、１１４は、バンカリングライン、１２３は、バンカー接続ライン（図３においては、「バンカリングライン２０５」として説明したが両者は同じものである。）、２１０は、船側外板、２１１は、ジョイント部、２１２は、ドリップトレイ、２１３、２１３，２１３は、船体縦方向に縦通され、貨物艙を支える船殻部材、２１４は、前記バンカーステーション１１１の天井と併用される貨物艙の床、２１６は、漏洩揮発ＬＮＧである（符号は、先行技術であることを明らかにするために、３桁の続き番号に変更して説明した。）。

図５から明らかなように、図５に示す舷側に設けられた半閉鎖構造前記バンカーステーション１１１は、その上に配置される貨物艙に積載される貨物等の荷重を支えるため、前記船殻部材２１３、２１３，２１３の配置を必須とし、当該船殻部材２１３、２１３，２１３が内部に突出して露出し、ここに燃料ＬＮＧが漏洩した場合には、前記漏洩揮発ＬＮＧ２１６として、この船殻部材２１３、２１３，２１３の間に滞留することとなる。

従来のＣ重油等を燃料とする船舶においては、仮に燃料油油が漏れた場合でもその揮発量は非常に微小であり、かつ、その引火温度も高かったので問題となることがなかった。しかしながら、自動車運搬船等に使用されるＬＮＧ燃料にあっては、燃料ＬＮＧが漏洩した場合にはその漏洩に応じた量がおよそ６００倍に蒸発し、周囲温度が−１１３℃より高ければ、空気より軽くなるために上部へガスが拡散されていき、前記船殻部材２１３、２１３、２１３の間に揮発ガスが滞留する恐れがある。一方、当該バンカーステーション１１１は、乾舷舷側外板に断面レセス形状の半閉鎖構造であり、かつ、その天井の上部を貨物艙７の前記床２１４として併用しなければならないことから、構造上脆弱となってはいけない。

特表２０１１-５０３４６３号公報

そこで、本願発明は、乾舷舷側外板に断面レセス形状の半閉鎖構造のバンカーステーション天井について、燃料ＬＮＧ等の揮発ガスが天井部分に滞留しないガス燃料船における燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、ガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造において、船体外舷の一部が断面レセス状半閉鎖開口を有するバンカーステーションと、前記バンカーステーションの天井に露出する船穀部材間に配置されるバンカーステーション内に発生する揮発燃料ガス逃し管と、当該揮発燃料ガス逃し管に接合され、船側外板に設けられる揮発ガス排出孔に接続され、発生する揮発燃料ガスと周囲の温度差のガス比重差により、自然に船外に排出される勾配を有する揮発燃料ガス配管ラインと、を有することを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造において、前記揮発燃料ガス逃し管は、前記バンカーステーション天井の露出船穀部材間毎に配置された揮発燃料ガス逃し管であることを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造において、前記揮発燃料ガス配管ラインは、複数の燃料ガス逃し管を統合した揮発燃料ガス配管ラインであることを特徴とする。
そして、本願請求項４に係る発明は、前記請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造において、前記揮発燃料ガス配管ラインは、前記バンカーステーション内に発生する燃料揮発ガスを強制的に排気するファンを有する揮発燃料ガス配管ラインであることとを特徴とする。

ガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造について、当該バンカーステーション天井の上の各船殻部材の間に船外に貫通する揮発ガス逃し管を設置したので、燃料の揮発ガスが天井部分に滞留せずに、また、滞留したガスが船外へ容易に排出できる燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造とすることができ、ガス燃料船の安全性を確保できるという効果を有する。

図１（ａ）は、本実施例１に係るガス燃料船におけるガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造についてＬＮＧ燃料自動車運搬船を例とする側断面概略配置図であり、図１（ｂ）は、同平断面概略配置図である。図２（ａ）は、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション２の平断面概略図、図２（ｂ）は、乾舷舷側側から見た立面図、図２（ｃ）は、同天井構造の概略を示す断面図である。図３は、陸上に設置されたＬＮＧタンクからＬＮＧ燃料船の燃料タンクへＬＮＧを供給するShore to Ship方式を示す概略図である。図４は、特表２０１１-５０３４６３号公報に開示の発明名称「ＬＮＧ燃料の海洋船を操作する方法」の第１実施例を示す図１(Fig1）として示される図である。図５は、この種の従来のＬＮＧ船の前記バンカーステーション１１１の天井構造の概略を示す断面図である。

本発明に係るガス燃料船におけるガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造を実施するための形態として実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係るガス燃料船におけるガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造を実施するための一実施例として、乾舷（船の中央部の満載喫水線から上甲板の舷側までの高さ（垂直距離））が大きなＬＮＧ燃料自動車運搬船を例として、本発明に係るガス燃料船におけるガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造の実施例１を説明する。

図１（ａ）は、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船を例とするス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造の側断面概略配置図であり、図１（ｂ）は、同平断面概略配置図である。図１（ａ）（ｂ）において、符号１は、ＬＮＧ自動車運搬船、２は、乾舷舷側に設けられるガスマニホールドが設置されるバンカーステーション、３は、ＬＮＧ貯蔵タンク、４は、ＬＮＧ貯蔵タンク設置区画、５は、機関室、６は、タンクトップ、７、７は、貨物艙、８は、船員居住区である。

この種の乾舷の大きな自動車運搬船１やRO-RO船、RO-PAX船のようなＬＮＧ燃料を燃料とするＬＮＧ船においては、ＬＮＧ燃料供給の揚程を抑える目的で前記ＬＮＧ貯蔵タンク３の近傍の舷側に前記バンカーステーション２が設けられる。

すなわち、この種の乾舷の大きな自動車運搬船１は、多くの船舶のバンカーステーションと同様に、燃料供給(バンカリング）のために，積載貨物が満載の状態でも、接岸岸壁の高さにその燃料取り入れ口たる当該バンカーステーション２が設けられ、その配置位置に設けられた当該バンカーステーション２を介して燃料積み込み(バンカリング）が行われ、この位置故に、積載されるＬＮＧ燃料が効率的に前記ＬＮＧ貯蔵タンク３に貯蔵され、また、当該ＬＮＧ貯蔵タンク３から前記機関室５内の船舶主機関(図示外）に効率的に供給されるように、ＬＮＧ貯蔵タンク３へのＬＮＧ燃料積み込み経路及びＬＮＧ貯蔵タンク３から前記機関室５内の主機関への燃料供給経路のいずれもが短くなるように、これらバンカーステーション２、ＬＮＧ貯蔵タンク３及び機関室５はそれぞれ近接する位置で配置される。この結果、前記バンカーステーション２は、図１（ａ）に示されるように、前記ＬＮＧ貯蔵タンク３の近傍の乾舷舷側で、かつ、地上供給においては、岸壁高さ位置に配置される。

そして、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１における前記バンカーステーション２は、従来と同様の、自動車運搬船１の岸壁位置の外舷に面した面の一部のみが開放される断面レセス形状の半閉鎖開口を有する構造であり、図２は、自動車運搬船１を例とする本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０の概略を示す図であり、図２（ａ）は、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション２の平断面概略図、図２（ｂ）は、乾舷舷側側から見た開口の立面図、図２（ｃ）は、同天井構造の概略を示す断面図であり、上述してきた図５に相当する図である。

図２（ａ）（ｂ）（ｃ）において、２は、バンカーステーション、１０は、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１における前記バンカーステーション構造、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、前記バンカーステーション２の天井部に設けられる揮発ガス逃し管、１３ａ、１３ｂは、漏洩ＬＮＧ揮発ガス、１４は、漏洩したＬＮＧ（図５においては符号２１６として説明した。）、１５は、揮発ガス放出配管ライン、１６は、揮発ガス排出孔である。また、その余の符号１１２は、入口パイプ、１１４は、バンカリングライン、１２３（２０５）は、バンカー接続ライン、２１０、２１０は、船側外板、２１１は、ジョイント部、２１２は、ドリップトレイ、２１３、２１３，２１３は、積載する貨物（積載車両）等を支える船殻部材、２１４は、前記バンカーステーション２の天井板であり、図５において用いた部材と同じ符号で説明した。つまり、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０においては、前記バンカーステーション２は、自動車運搬船１を例にすると、満載喫水線上に位置する舷側外板のレセス状半閉鎖開口を有するものである。また、前記ジョイント部２１１や前記入口パイプ１１２、前記バンカー接続ライン１２３（２０５）は、前記バンカーステーション２の天井板１２の適宜位置に配置されるクレーン（ダビット）（図示外）等により前記バンカーステーション２内で適宜移動可能に吊り下げられ、ＬＮＧ燃料のバンカリングの作業性を図っている。

また、図２（ｃ）から明らかなように、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０においては、前記バンカーステーション２の天井部は、前記船殻部材２１３、２１３、２１３がバンカーステーション２内に露出して配置されるため、当該バンカーステーション２内では、この領域に揮発ＬＮＧガスが上昇してくると，当該領域にＬＮＧ揮発ガスが滞留して逃げ場がなく拡散が妨げられる構造であった。

そこで、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０においては、前記船殻部材２１３、２１３、２１３の各間に前記天井板２１４を介して船外に排出する揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けることで、バンカーステーション２内に揮発ガスが滞留せずに船外へ拡散されるようにしたものである。

本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０における前記揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、前述するように、当該バンカーステーション２の天井部に突出する各船殻部材２１３の間にそれぞれ配置される。なお、図２（ｃ）では、各船殻部材２１３間に１本の前記揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けるようにしたが、これは、各船殻部材２１３，２１３，２１３間に一本に限らない。揮発ガス発生量を考慮して、各船殻部材２１３、２１３、２１３間の船長方向に複数の揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの設置を妨げない。

また、図２（ｃ）に示すように、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０における前記揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、一本の前記揮発燃料ガス放出配管ライン１５に統合されて，これを一つの前記揮発ガス排出孔１６から排出されるようにしたが、これは揮発ガス発生量及び／又は船体設計等を考慮して複数本、複数個の前記揮発ガス放出配管ライン１５及び前記揮発ガス排出孔１６を設けるようにしても良いものである。当該揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの材質、管径、配置管間隔についても揮発ガス発生量等を考慮して適宜のものが使用される。
なお、前記揮発燃料ガス放出配管ライン１５は、発生する揮発ＬＮＧガスと周囲の温度差のガス比重差により、自然に船外に排出される勾配を設けてもよい。ここに、「ガス比重差」とは、揮発し常温となった天然ガスは空気よりも軽いため、上方へ上昇する性質をいい、このため、当該揮発燃料ガス送出配管ライン１５に勾配をつけておけば、揮発ガスは自然に抜けていくことを意味する。

また、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０における前記揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、前述するように、自然排出を前提とするが、排出ファン(図示外）の如き強制的ガス排出手段を設けることを妨げない。
このような天井構造としたため、本実施例１に係るＬＮＧ燃料自動車運搬船１のバンカーステーション構造１０においては、バンカリング作業において、燃料ＬＮＧが漏れ出て、揮発し、揮発ガスが発生したとしても、発生した揮発ガスは、前記揮発ガス逃し管１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介して前記揮発ガス放出配管ライン１５及び前記揮発ガス排出孔１６から船外に排出されるようにしたので、当該バンカーステーション２の天井部分での燃料揮発ガスの滞留を避けることができる。

本発明は、ガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造に利用される。

１ＬＮＧ燃料自動車運搬船
２バンカーステーション
３ＬＮＧ貯蔵タンク
４ＬＮＧ貯蔵タンク設置区画
５機関室
６タンクトップ
７、７貨物艙
８船員居住区
１０バンカーステーション概略
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ揮発ガス逃し管
１３ａ、１３ｂ漏洩ＬＮＧ揮発ガス
１４漏洩したＬＮＧ
１５揮発ガス放出配管ライン
１６揮発ガス排出孔
１０１海洋船
１０２バンカリング施設
１０３ＬＮＧ貯蔵タンク
１０４圧力組立回路
１０５熱交換器
１０６排出管
１０７燃料供給ライン
１０８熱媒体回路
１０９冷却ライン
１１０ＬＮＧタンカートラック
１１１バンカーステーション
１１２入口パイプ
１１３緊急停止バルブ
１１４バンカリングライン
１１５２方向バルブ
１１６分岐管
１１７分岐管
１１８ノズル組立体
１１９パージ接続
１７１動力装置
１９１冷却ラインバルブ
１９２循環ポンプ
１２１出口パイプ
１２２緊急停止バルブ
１２３バンカー接続ライン
２０１ＬＮＧ船
２０２陸上ＬＮＧタンク
２０３岸壁・桟橋
２０４バンカリング供給装置
２０５バンカリングライン
２１１ジョイント部
２１２ドリップトレイ
２１３、２１３，２１３船殻部材
２１４貨物艙の床
２１６漏洩揮発ＬＮＧ

Claims

船体外舷の一部が断面レセス状半閉鎖開口を有するバンカーステーションと、前記バンカーステーションの天井に露出する船穀部材間に配置されるバンカーステーション内に発生する揮発燃料ガス逃し管と、
当該揮発燃料ガス逃し管に接合され、船側外板に設けられる揮発ガス排出孔に接続され、発生する揮発燃料ガスと周囲の温度差のガス比重差により、自然に船外に排出される勾配を有する揮発燃料ガス配管ラインと、
を有することを特徴とするガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造。
前記揮発燃料ガス逃し管は、前記バンカーステーション天井の露出船穀部材間毎に配置された揮発燃料ガス逃し管であることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造。
前記揮発燃料ガス配管ラインは、複数の燃料ガス逃し管を統合した揮発燃料ガス配管ラインであることを特徴とする請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造。
前記揮発燃料ガス配管ラインは、前記バンカーステーション内に発生する燃料揮発ガスを強制的に排気するファンを有する揮発燃料ガス配管ラインであることとを特徴とする請求項１に記載のガス燃料船の燃料揮発ガス排出バンカーステーション構造。