本発明は船舶に関するものである。

最近、技術開発によりガソリンやディーゼルに代わって液化天然ガス(Liquefied Natural Gas;LNG)、液化石油ガス(Liquefied Petroleum Gas;LPG)等のような液化ガスを広く使用している。

LNGは、ガス田から採取した天然ガスを精製して得たメタンを冷却して液化させたものであり、無色・透明な液体であって公害物質が殆どなく、熱量が高いため非常に優秀な燃料である。その反面、LPGは油田から石油とともに出るプロパン(C₃H₈)とブタン(C₄H₁₀)を主成分としたガスを、常温で圧縮して液体にした燃料である。LPGはLNGと同様に無色無臭であるため、家庭用、業務用、工業用、自動車用などの燃料として広く使用されている。

このような液化ガスは、地上に設置されている液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されたりまたは大洋を航海する運送手段に備えられる液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されるが、LNGは液化によって1/600の体積に減少し、LPGは液化によってプロパンは1/260、ブタンは1/230の体積に減少するため、貯蔵効率が高いという長所がある。

例えば、LNGは天然ガスを極低温(略−163℃)に冷却して得られるもので、ガス状態の天然ガスの時よりその体積が略1/600に減少するため、貯蔵はもちろん海上を通じての遠距離運搬に非常に適合である。

LNGまたはLPGを載せて海を運航して陸上の需要先にLNGまたはLPGを積み下ろすためのLNGCまたはLPGCや、LNGの運送以外の目的で海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、LNGを貯蔵、気化するFSRU(Floating Storage Regasification Unit)、LNGを生産、貯蔵、積み下ろすFLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、海上に浮遊した状態でLPGを精製、貯蔵、積み下ろすFPSO(Floating Production Storage Offloading)等は、LNGまたはLPGを貯蔵する貯蔵タンク(別名、「貨物倉」という)を含む。

このような貯蔵タンクは、断熱材に貨物の荷重が直接的に作用するかどうかによって独立型(Independent Type)とメンブレン型(Membrane Type)とに分類することができ、通常、メンブレン型貯蔵タンクはNO96タイプとMarkIIIタイプに分けられ、独立型貯蔵タンクはMOSSタイプとSPBタイプに分けられる。

一般的に、60K級〜220K級までの船舶は貯蔵タンクが4個設置されるが、図1〜図3および図14を参照して説明する。

図1は従来第1実施例に係る船舶を説明するための側面図、図2は図1の最前方貯蔵タンクを説明するためにA−A’線に沿って切断した断面図、図3は図1の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにB−B’線に沿って切断した断面図である。

図1〜図3に図示された通り、既存の船舶100は、4個の貯蔵タンク110、120、130、140のうち船首部101側に設置される最前方貯蔵タンク110がスロッシングの影響を多く受けるため、相対的に小さい大きさで製作しているが、例えば、最前方貯蔵タンク110の長さは垂線間長(Length Between Perpendiculars;LBP)の13%に制限し、前方貯蔵タンク120、中間貯蔵タンク130および後方貯蔵タンク140のそれぞれの長さは垂線間長の17%に制限している。

最前方貯蔵タンク110は、図2に図示された通り、流線型である船舶の特性上タンクの幅も狭いため、残りの3個のそれぞれの貯蔵タンク120、130、140の容量の約半分程度を積載できるように製作される。

例えば、175K級船舶100の場合、船首部101側に設置される最前方貯蔵タンク110は25,000m³の容量を有し、最前方貯蔵タンク110から船尾部102側に順次設置される残りの3個のそれぞれの貯蔵タンク120、130、140は50,000m³の容量を有するように製作される。

このような船舶は、BOR(Boil Off Rate)の規模により運送期間内に運航損失の差が発生することになる。

図14は従来第2実施例に係る4個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図である。

図14に図示された通り、船舶400は4個の貯蔵タンク410、420、430、440が4個設置され、4個の貯蔵タンク410、420、430、440のうち船首部401側に設置される前方貯蔵タンク410がスロッシングの影響を多く受けるため相対的に小さい大きさで製作され、前方貯蔵タンク410から船尾部402側に配列される残りの3個の貯蔵タンク420、430、440が相対的に大きい大きさで製作される。例えば、1個の前方貯蔵タンク410の長さは、船首垂線(Fore Perpendicular;FP)と船尾垂線(After Perpendicular;AP)間の水平距離である垂線間長(Length Between Perpendiculars;LBP)の13%に制限し、2個の中間貯蔵タンク420、430および1個の後方貯蔵タンク440のそれぞれの長さは垂線間長LBPの17%に制限している。また、前方貯蔵タンク410は流線型である船舶の特性上貯蔵タンクの幅も狭いため、残りの3個のそれぞれの貯蔵タンク420、430、440の容量の約半分程度を積載できるように製作される。

また、船舶400は、エンジンルーム450が船尾部402側に設けられ、エンジンルーム450に備えられるエンジンに燃料を供給するための燃料タンク460が船首部401側に設置される。エンジンルーム450は推進装置に動力の伝達および制御が容易であるように船尾部402側に設けられるのが一般的であり、燃料タンク460はエンジンルーム450に近く位置するように船尾部402側に設置することが好ましいが、4個の貯蔵タンク410、420、430、440が占める全体の長さが長く、スロッシングの影響を多く受ける前方貯蔵タンク410の位置選定によって船首部401側に設置するのが一般的である。

ところが、既存の船舶100、400は4個の貯蔵タンクを設置するため、貯蔵タンクの表面積に比例するBOR(Boil Off Rate)を低減させることには限界がある。例えば、ME−GIエンジンと再液化装置を適用してBOGを消費させるか、Ti Groupの新しい貯蔵タンク断熱システムを適用してBORを既存対比0.08%低減させるなど、BORを低減させるための多様な研究が進行されているが、BOR低減の程度は微弱であるのが実情である。

また、既存の船舶100はスロッシングの影響を最小化するために、船首部101側に設置される最前方貯蔵タンク110の大きさを残りの3個のそれぞれの貯蔵タンク120、130、140の容量の約半分程度を積載できるように製作しているが、流線型である船舶の特性上タンクの幅が狭くならざるを得ないためスロッシングの影響を最小化するのに限界があり、このため、スロッシングによるタンク構造の破損とガス漏出の問題点とBOG発生量が増加する問題がある。

また、既存の船舶400は、4個の貯蔵タンク410、420、430、440を設置するためエンジンルーム450と後方貯蔵タンク440の間にスペースの確保が難しく、比較的スペースの確保が容易な船首部401側に燃料タンク460を設置せざるを得ないため、船首部401側から船尾部402側まで燃料供給システムを構築しなければならないことによる空輸および資材費用が過多に要されるという問題がある。

本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンクを7,000m³〜10,000m³の容量となるように小型化させつつ、残りの3個の貯蔵タンクに残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてBORを低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船首部側に設置される最前方貯蔵タンクの断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができ、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびBORをさらに低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、最前方貯蔵タンクを片道燃料消費量である7,000m³〜10,000m³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンクとともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料またはタンクのクールダウン用途で活用できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、貯蔵タンクの個数を減らして貯蔵タンクの全体の表面積を減少させることによって、BORを低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて貯蔵タンクの個数を減らすことによって、貯蔵タンクの製作費用を節減できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて貯蔵タンクの個数を減らすものの、貯蔵タンクの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部または船尾部の空間活用度を増大させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船首部側に設置される前方貯蔵タンクを、既存の4個の貯蔵タンクが設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船尾部側に設置されるエンジンルームと後方貯蔵タンクとの間に余裕空間を確保して燃料タンクを設置することによって、燃料供給システムを単純化できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、応力分布が最も高く示される横隔壁と二重底の結合部分で、二重底に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツールまたは傾斜板を設置することによって、二重底の厚さを減少させることが可能となって船舶全体の高さを減少できるようにする船舶を提供するためのものである。

本発明の一側面に係る船舶は、最前方貯蔵タンク、前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、後方貯蔵タンクを具備する船舶において、前記最前方貯蔵タンクは液化ガスの全積載容量のうち片道燃料消費量に対応する容量を有するように製作され、前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクは前記液化ガスの全積載容量のうち前記最前方貯蔵タンクの容量を除いた残りの容量を有するように製作されることを特徴とする。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、前記液化ガスの全積載容量のうち7,000m³〜10,000m³の容量を有するように製作され得る。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角八角形状であり得る。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、液化ガスの運送時には液化ガス貯蔵用途で活用され、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途またはタンクのクールダウン用途にも活用され得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作され得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、前記最前方貯蔵タンクよりは大きく、前記中間貯蔵タンクまたは前記後方貯蔵タンクよりは小さい容量を有するように製作され得る。

具体的には、前記船舶は、LNGC、LPGC、FSRU(Floating Storage Regasification Unit)、FLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、FPSO(Floating Production Storage Offloading)のうちいずれか一つであり得る。

本発明の他の側面に係る船舶は、船首垂線から一定の距離離隔して順次設置される前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、後方貯蔵タンクを含む3個の貯蔵タンク;船尾部側に設けられるエンジンルーム;および前記エンジンルームのエンジンに供給する燃料を貯蔵する燃料タンクを含み、前記燃料タンクは、前記3個の貯蔵タンクを前方に前進配置させて前記後方貯蔵タンクと前記エンジンルームの間に確保される余裕空間に設置されることを特徴とする。

具体的には、前記3個の貯蔵タンクは、全体の長さが垂線間長の43%〜60%であり、少なくとも前記垂線間長の4%以上前方に前進配置させることができる。

具体的には、前記船舶は、LNGC、LPGC、FSRU(Floating Storage Regasification Unit)、FLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、FPSO(Floating Production Storage Offloading)のうちいずれか一つであり得る。

本発明のさらに他の側面に係る船舶は、長さが垂線間長の10%〜20%であり、船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンク;長さが前記垂線間長の15%〜25%であり、船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンク;および長さが前記垂線間長の15%〜25%であり、前記前方貯蔵タンクと前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクを含めて3個の貯蔵タンクが備えられることを特徴とする。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、前記船首垂線から前記垂線間長の10%〜25%後方位置に前端が位置して設置され得る。

具体的には、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれは、高さが前記垂線間長の11%〜15%であり得る。

具体的には、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれの容量を足した全積載容量に対して、前記前方貯蔵タンクは、容積比が16%〜33.3%であり、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、容積比が30%〜45%であり得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の13%および全積載容量の18%に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の20%および全積載容量の41%に制限し、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の12.5%に制限することができる。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の17%および全積載容量の26%に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の17%および全積載容量の37%に制限し、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の13.25%に制限することができる。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の15%および全積載容量の23%に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の17%および全積載容量の38.5%に制限し、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の13.85%に制限することができる。

具体的には、前記船舶は、LNGC、LPGC、FSRU(Floating Storage Regasification Unit)、FLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、FPSO(Floating Production Storage Offloading)のうちいずれか一つであり得る。

本発明の一側面に係る船舶は、船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンク;船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンク;および前記前方貯蔵タンクと前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクを含めて3個の貯蔵タンクが備えられ、4個の貯蔵タンクを具備する従来の船舶対比液化ガスの全積載容量を維持しつつ、前記3個の貯蔵タンクのみを具備することによって、全体の表面積が減少してBORが低減することを特徴とする。

具体的には、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであり得る。

具体的には、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであり、前記前方貯蔵タンクは、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれと対比して、長さが短く、容積比が小さくてもよい。

具体的には、前記3個の貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が異なってもよい。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、船首に行くほど幅が狭くなる形状を有し得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、前記船首垂線から前記垂線間長の10%〜25%後方位置に前端が位置して設置され得る。

具体的には、前記船舶は、LNGC、LPGC、FSRU(Floating Storage Regasification Unit)、FLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、FPSO(Floating Production Storage Offloading)のうちいずれか一つであり得る。

本発明に係る船舶は、既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンクを7,000m³〜10,000m³の容量となるように小型化させつつ、残りの3個の貯蔵タンクに残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてBORを低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船首部側に設置される最前方貯蔵タンクの断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができ、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびBORをさらに低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、最前方貯蔵タンクを片道燃料消費量である7,000m³〜10,000m³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンクとともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用することはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。

また、本発明に係る船舶は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量はあまり変化させずに貯蔵タンクの個数を減らすことによって貯蔵タンクの全体の表面積を減少させることができるため、BORを低減させることができ、貯蔵タンクの製作費用を減らすことができる。

また、本発明に係る船舶は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べてBORを低減させることができるため、BOG処理のための追加構成(再液化装置、GCU、その他のラインなど)が不要となるか最小化することができて空輸の節減および構築費用を節減することができる。

また、本発明に係る船舶は、4個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、貯蔵タンクの個数を減らすものの、貯蔵タンクの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部または船尾部の空間活用度を増大させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船首部側に設置される前方貯蔵タンクを、既存の4個の貯蔵タンクが設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンクのスロッシング現象を低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船尾部側に設置されるエンジンルームと後方貯蔵タンクとの間に余裕空間を確保して燃料タンクを設置することによって、燃料供給システムを単純化することができ、燃料供給システム構築にともなう空輸および資材費用を節減することができる。

また、本発明に係る船舶は、応力分布が最も高く示される横隔壁と二重底の結合部分で、二重底に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツールまたは傾斜板を設置することによって、二重底の厚さを減少させることが可能となって船舶全体の高さを減らすことができ、既存の船舶対比液化ガスの全積載容量には変化がないように、貯蔵タンクの高さを増加させることによる船舶の6自由度運動に対する安定性をさらに確保することができる。

従来第1実施例に係る船舶を説明するための側面図。

図1の最前方貯蔵タンクを説明するためにA−A’線に沿って切断した断面図。

図1の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにB−B’線に沿って切断した断面図。

本発明の第1実施例に係る船舶を説明するための側面図。

図4の最前方貯蔵タンクを説明するためにC−C’線に沿って切断した断面図。

図4の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにD−D’線に沿って切断した断面図。

本発明の第2実施例に係る3個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。

本発明の第3実施例に係る3個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。

図7の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにA−A’線に沿って切断した断面図。

図8の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにB−B’線に沿って切断した断面図。

図7または図8の横隔壁と二重底の結合構造を説明するために「C」部分を拡大した図面。

図11で横隔壁と二重底の結合部分に位置する貯蔵タンクのコーナー部分の外部形状を説明するための拡大図。

図7または図8の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「C」部分を拡大した図面。

従来第2実施例に係る4個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。

本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例からさらに明白になるはずである。本明細書で各図面の構成要素に参照番号を付加するにおいて、同じ構成要素に限っては、たとえ他の図面上に表示されるとしてもできるだけ同じ番号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にさせる恐れがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図4は本発明の第1実施例に係る船舶を説明するための側面図、図5は図4の最前方貯蔵タンクを説明するためにC−C’線に沿って切断した断面図、図6は図4の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにD−D’線に沿って切断した断面図である。

以下で説明する船舶は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンク(別名、「貨物倉」という)を含む船舶であって、貨物を出発地から目的地まで輸送する商船例えば、LNGCまたはLPGCの他にも、海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、液化ガスを貯蔵、気化するFSRU(Floating Storage Regasification Unit)、液化ガスを生産、貯蔵、積み下ろすFLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、海上に浮遊した状態で液化ガスを精製、貯蔵、積み下ろすFPSO(Floating Production Storage Offloading)等を包括する概念である。

また、液化ガスはLNGまたはLPG、エチレン、アンモニアなどのように一般的に液体状態で保管されるものを包括する意味で使用され得る。

図4〜図6に図示された通り、本発明の第1実施例に係る船舶200は、最前方貯蔵タンク210、前方貯蔵タンク220、中間貯蔵タンク230、後方貯蔵タンク240を含んで構成され得る。船舶200に設置される貯蔵タンク210、220、230、240は、メンブレン型としてNO96タイプ、MarkIIIタイプであり得、独立型としてSPBタイプであり得る。

本実施例で船舶200は、4個の貯蔵タンクが設置される60K級から220K級までの既存の船舶(図示しない)に比べて船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量には変化がない船舶であり得るが、好ましくは安定性確保のために線幅を大きくすることができ、排水量は方形係数Cbを減らして同じ水準を維持する。本実施例では、船舶200が60K級〜220K級の液化ガスの全積載容量を有するものと説明するが、本発明はこれに限定されず、液化ガスの全積載容量が60K級〜220K級範囲以下または以上の船舶200も含むことができることは言うまでもない。

最前方貯蔵タンク210は船首部201側に設置され、液化ガスの全積載容量のうち船舶200の片道燃料消費量に対応する容量を有するように製作、例えば、7,000m³〜10,000m³の容量を有するように小型に製作され得る。

このような最前方貯蔵タンク210は、図5に図示された通り、断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角形状、好ましくは正八角形状に製作することができる。これは最前方貯蔵タンク210が7,000m³〜10,000m³の容量に小型に製作されるため、図2に図示された既存の最前方貯蔵タンク110の断面の形状とは異なってその形状が流線型である船舶の特性から自由となり得る。

本実施例で、最前方貯蔵タンク210の容量を7,000m³〜10,000m³に限定したのは、一般的な航路での船舶200の片道燃料消費量を考慮したものであり、これによって最前方貯蔵タンク210は液化ガスの運送時には他の貯蔵タンク220、230、240とともに液化ガス貯蔵用途で活用することができ、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用できることはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。最前方貯蔵タンク210が推進用燃料供給用途で活用される場合、燃料消耗により内部の液化ガスが減少してスロッシング現象が過多に発生され得るが、小型であってスロッシング現象に最適化した形状に製作されるため、スロッシングによる荷重はタンク構造を破損するほど大きくない。

前方貯蔵タンク220、中間貯蔵タンク230および後方貯蔵タンク240は、最前方貯蔵タンク210から船尾部202側に順次設置され得、液化ガスの全積載容量で最前方貯蔵タンク210の容量を除いた残りの液化ガスを貯蔵できる容量に製作され得る。

前方貯蔵タンク220、中間貯蔵タンク230および後方貯蔵タンク240のそれぞれは、断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作され得る。

また、前方貯蔵タンク220、中間貯蔵タンク230および後方貯蔵タンク240のそれぞれは、同じ容量を有するように製作され得るが、前方貯蔵タンク220が中間貯蔵タンク230または後方貯蔵タンク240と比較して船首部201側にさらに近く設置されるため、スロッシング現象を減少させるために小さい容量を有するように製作することが好ましい。前方貯蔵タンク220は最前方貯蔵タンク210より大きい容量を有するように製作されることは言うまでもない。

本実施例の理解を助けるために、175K級船舶200の場合を一例として説明すると次の通りである。

175K級船舶200は、最前方貯蔵タンク210が7,000m³の容量を有し、前方貯蔵タンク220が54,000m³の容量を有し、中間貯蔵タンク230が57,000m³の容量を有し、後方貯蔵タンク240が57,000m³の容量を有するように製作され得る。

船舶200は液化ガスの運送時に、すべての貯蔵タンク210、220、230、240に70%以上(10%〜70%の範囲内でスロッシング現象が増加する)の液化ガスを貯蔵した状態で需要先への運航をすることになる。一般的に需要先で液化ガスをアンローディング(unloading)する時、推進用燃料供給用途またはタンクのクールダウン用途で使用するために貯蔵タンクに10%以下に残すことになるが、本実施例では最前方貯蔵タンク210にのみ液化ガスを満たして片道運航に必要な燃料供給またはタンクのクールダウン用途で使用できるようにする。

最前方貯蔵タンク210の液化ガスは、推進用燃料に使用されて減少するようになってスロッシング現象が過多に発生され得るが、前述した通り、小型でスロッシング現象に最適化した形状に製作されるため、スロッシングによる荷重はタンク構造を破損するほど大きくならないようになる。

図7は本発明の第2実施例に係る3個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図、図8は本発明の第3実施例に係る3個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図、図9は図7の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにA−A’線に沿って切断した断面図、図10は図8の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにB−B’線に沿って切断した断面図、図11は図7または図8の横隔壁と二重底の結合構造を説明するために「C」部分を拡大した図面、図12は図11で横隔壁と二重底の結合部分に位置する貯蔵タンクのコーナー部分の外部形状を説明するための拡大図、図13は図7または図8の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「C」部分を拡大した図面である。

以下で説明する船舶は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンク(別名、「貨物倉」という)を含む船舶であって、貨物を出発地から目的地まで輸送する商船例えば、LNGC、LPGCの他にも、海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、液化ガスを貯蔵、気化するFSRU(Floating Storage Regasification Unit)、液化ガスを生産、貯蔵、積み下ろすFLNG(Floating Liquid Natural Gas plant、LNG−FPSO)、海上に浮遊した状態で液化ガスを精製、貯蔵、積み下ろすFPSO(Floating Production Storage Offloading)等を包括する概念である。

また、液化ガスはLNGまたはLPG、エチレン、アンモニアなどのように一般的に液体状態で保管されるものを包括する意味で使用され得る。

図7〜図12に図示された通り、本発明の第2または第3実施例に係る船舶300は60K級〜220K級であって、貯蔵タンク部310、エンジンルーム320、燃料タンク330、横隔壁340、下部スツール350、二重底360、鉄構造物370を含んで構成され得る。以下、「縦断面」、「横断面」、「縦方向」、「横方向」という用語において、「縦」は船舶300の長さ方向を意味し、「横」は船舶300の幅方向を意味する。

本実施例では、船舶300が60K級〜220K級の液化ガスの全積載容量を有するものとして説明するが、本発明はこれに限定されず、液化ガスの全積載容量が60K級〜220K級範囲以下または以上の船舶300を含むことができることは言うまでもない。

本実施例の船舶300は、4個の貯蔵タンク410、420、430、440が設置される既存の船舶400と同一または類似する船種であって、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが設置されるものの、既存の船舶400対比液化ガスの全積載容量を同一または類似するようにしつつ、タンクの数を1個減らすことによってタンクの全体の表面積を減少させてBORを低減させることができ、前方貯蔵タンク310aをできるだけ船首垂線FPから後方に離隔するように位置させてスロッシング現象をさらに減少させることができるように構成される。また、本実施例の船舶300は、既存の船舶400対比船舶の6自由度運動などの安定性確保のために線幅を大きくすることができ、排水量は方形係数Cbを減らして同じ水準を維持することができる。

一方、船舶において、液化ガスの全積載容量が同じであり、貯蔵タンクの個数および大きさが異なる場合、貯蔵タンクの個数が少ないほどタンクの全体の表面積の減少でBORを低減させることができるが、相対的に貯蔵タンクの大きさが大きくならざるを得ないため、スロッシング現象が増加する問題がある。これに伴い、既存には4個の貯蔵タンク410、420、430、440を具備して最適化したが、以下に説明される本実施例では3個の貯蔵タンク310a、310b、310cを具備して既存の船舶400より改善された船舶300を提供する。また、2個の貯蔵タンクを具備した船舶の場合、本実施例の3個の貯蔵タンク310a、310b、310cに比べてBORを低減させることはできるものの、貯蔵タンクのそれぞれの大きさが過度に大きくなるため、スロッシング問題を解決することができず、スロッシング低減装置を設置してスロッシング問題をある程度解決することはできるものの、費用的な側面を考慮する時に競争力が低下して商用化が困難である。

貯蔵タンク部310は、前方貯蔵タンク310a、中間貯蔵タンク310b、後方貯蔵タンク310cからなる3個で構成され得る。

3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれは、メンブレン型の場合、MarkIIIタイプ、MarkVタイプ、NO96タイプであり得、独立型の場合SPBタイプであり得る。以下で一例として説明されるMarkIIIタイプの場合、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれは、1次防壁311、1次断熱壁312、2次防壁313、2次断熱壁314で構成される断熱システムで構成され得る。

1次防壁311は、液化ガスと直接接触するように設置され、ステンレス鋼材でメンブレン(membrane)しわ防壁(corrugation barrier)または波形シワ防壁で構成され得る。

1次断熱壁312は、1次防壁311と2次防壁313の間に設置され得、外部からの熱の侵入を遮断しつつ、外部からの衝撃または内部での液化ガスのスロッシングによる衝撃に耐え得るように、ポリウレタンフォームで形成される1次断熱パネル312aと、1次防壁311と1次断熱パネル312aの間に設置される1次プライウッド312bで構成され得る。

2次防壁313は、1次断熱壁312と2次断熱壁314の間に設置され得、アルミニウム金箔にガラス繊維を付着させたトリプレックス(triplex)複合材料で構成され得る。

2次断熱壁314は、2次防壁313と船体の間に設置され得、外部からの熱の侵入を遮断しつつ、外部からの衝撃または内部での液化ガスのスロッシングによる衝撃に耐え得るように、ポリウレタンフォームで形成される2次断熱パネル314bと、2次断熱パネル314bと船体の間に設置される2次プライウッド314aで構成され得る。

前記した3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれに対する構成は、MarkIIIタイプの基本的な構成に該当され得、本実施例ではこのような構成に限定されず、一般的に適用されている他の構成を含むことができることは言うまでもない。

前記した1次防壁311、1次断熱壁312、2次防壁313、2次断熱壁314で構成される3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれは、設計ルールにより多少の差はあるが、一般的に貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの全体の厚さTが400mm前後であり、これら構成要素のうち2次断熱壁314の厚さT1が全体の厚さTの60%〜80%を占める。本実施例では図12に図示した通り、横隔壁340と二重底360の結合部分に位置する貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれのコーナー部分の外部形状すなわち、応力分散用に設置される後述する下部スツール350と会う貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれのコーナーライン315の外部形状を斜線の形態に製作する。

斜線の形態のコーナーライン315は、後述する下部スツール350の設置を容易にしつつ、横隔壁340と二重底360が会うコーナー部分に発生する多様な荷重による応力集中現象を防止することができるようにする。このようなコーナーライン315は、2次断熱壁314の一部を除去して製作され得るが、この時、2次断熱壁314を多く除去するほど断熱の厚さが薄くなって貯蔵タンク310a、310b、310cの保温能力が低下され得、少なく除去するほど後述する下部スツール350の大きさが小さくなって応力分散能力が低下され得るため、保温能力と応力分散能力の相互関係に対する構造解析の結果を通じて適切な斜線の傾斜角度および斜線の大きさを有する斜線の形態に製作することができる。

以下、貯蔵タンク部310の前方貯蔵タンク310a、中間貯蔵タンク310b、後方貯蔵タンク310cのそれぞれの長さ、高さ、容積比について具体的に説明する。

前方貯蔵タンク310aは、船首部301側の船体に設置され得、長さが船首垂線(Fore Perpendicular;FP)と船尾垂線(After Perpendicular;AP)間の水平距離である垂線間長LBPの10%〜20%に制限され、好ましくは13%〜17%に制限され得、高さが垂線間長LBPの11%〜15%に制限され、好ましくは12.5%〜13.5%に制限され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比(Volume Ratio)が16%〜33.3%に制限され、好ましくは18%〜26%に制限され得る。前方貯蔵タンク310aの容積比はスロッシングの影響をできるだけ小さく受けるように、後述する中間および後方貯蔵タンク310b、310cのそれぞれの容積比より小さくすることが好ましいが、同じにすることもできることは言うまでもない。ここで、前方貯蔵タンク310aを制限する長さ、高さ、容積比の数値は、後述する中間貯蔵タンク310bおよび後述する後方貯蔵タンク310cのそれぞれの長さ、高さ、容積比と相関関係にある。

また、前方貯蔵タンク310aは、船首垂線FPから予定された距離で離隔して設置され得るが、船首垂線FPから垂線間長LBPの10%〜25%後方位置に前端が位置するようにする。

このように、前方貯蔵タンク310aの設置位置を垂線間長LBPの10%〜25%後方位置に制限するのは、船舶300で、ピッチング、トリムのような縦揺れを考慮したものである。

具体的には、既存の船舶400は前方貯蔵タンク410の前端が垂線間長LBPの8%前後に位置する。本実施例で10%下限線の臨界的な意義は、既存の8%程度から10%に増加させると、タンクの全体の重心が後に移動することになって船体の船尾部302側が沈む船尾トリムが発生してプロペラが海の中によく沈むようになり、これによってプロペラでのキャビテーション(空洞現象)の発生確率を減らすことはもちろん、プロペラの保護および抵抗を減少させることができるように考慮したものである。

また、本実施例で25%上限線の臨界的な意義は、25%を超過すると船体の船首部301側が持ち上げられてしまい、球状船首がよく沈まないようになって球状船首による造波抵抗の減少効果が減少され得るためである。

本発明の実施例では、船首垂線FPから垂線間長LBPの10%〜25%後方位置に前方貯蔵タンク310aの前端を位置させることによって、前方貯蔵タンク310aが既存の船舶400の前方貯蔵タンク410と比べてスロッシングの影響が大きく発生する地点である船体のピッチング運動により前方貯蔵タンク310aに貯蔵された液化ガスの加速度が高い地点、すなわち共鳴現象(Resonance)が起きる地点を回避することができる。

中間貯蔵タンク310bは、前方貯蔵タンク310aと後述する後方貯蔵タンク310cの間の船体に設置され得、長さが垂線間長LBPの15%〜25%に制限され、好ましくは17%〜20%に制限され得、高さが垂線間長LBPの11%〜15%に制限され、好ましくは12.5%〜13.85%に制限され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比(Volume Ratio)が30%〜45%に制限され、好ましくは37%〜41%に制限され得る。

後方貯蔵タンク310cは、後述するエンジンルーム320に隣接して船尾垂線(AP)から予定された距離で離隔して設置され得、長さが垂線間長LBPの15%〜25%に制限され、好ましくは17%〜20%に制限され得、高さが垂線間長LBPの11%〜15%に制限され、好ましくは12.5%〜13.85%に制限され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比(Volume Ratio)が30%〜45%に制限され、好ましくは37%〜41%に制限され得る。

前記した3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであるか異なり得ることは言うまでもない。。

本実施例では前記した前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれに適用される長さ、高さ、容積比の数値を適切に組み合わせて3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが備えられる船舶300を建造することができるが、理解を助けるために以下で3つの場合を例にして説明する。ただし、本実施例はこれに限定されないことは言うまでもない。。

第1の場合の船舶300は、前方貯蔵タンク310aの長さおよび容積比を垂線間長LBPの13%および全積載容量の18%に制限し、中間および後方貯蔵タンク310b、310cのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長LBPの20%および全積載容量の41%に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの12.5%に制限して建造することができる。

第2の場合の船舶300は、前方貯蔵タンク310aの長さおよび容積比を垂線間長LBPの17%および全積載容量の26%に制限し、中間および後方貯蔵タンク310b、310cのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長LBPの17%および全積載容量の37%に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの13.25%に制限して建造することができる。

第3の場合の船舶300は、前方貯蔵タンク310aの長さおよび容積比を垂線間長LBPの15%および全積載容量の23%に制限し、中間および後方貯蔵タンク310b、310cのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長LBPの17%および全積載容量の38.5%に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの13.85%に制限して建造することができる。

本実施例に係る3個の貯蔵タンク310a、310b、310cは、液化ガスの全積載容量が既存の4個の貯蔵タンク410、420、430、440と同一または類似するように製作されるが、既存の4個の貯蔵タンク410、420、430、440が占める全体の長さは垂線間長LBPの64%(13%+17%+17%+17%)であることに比べて、本実施例に係る3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さは減少するように製作する。

例えば、前記した第1の場合の船舶300で3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さは垂線間長LBPの53%(13%+20%+20%)であり、前記した第2の場合の船舶300で3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さは垂線間長LBPの51%(17%+17%+17%)であり、前記した第3の場合の船舶300で3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さは垂線間長LBPの49%(15%+17%+17%)である。

すなわち、本実施例の3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さは、既存より垂線間長LBPが11%〜15%程度減少し、これは本実施例の船舶300が既存の船舶400に比べて船首部301または船尾部302の空間活用度を増大させることができることを意味する。

具体的には、図7に図示された通り、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cを既存の船舶400のように後述するエンジンルーム320から配置することができ、この場合、船首部301側で前方貯蔵タンク310aと後述する燃料タンク330の間に垂線間長LBPの11%〜15%に該当する余裕空間Sを確保することができる。このような余裕空間Sは船舶300に設置される各種装備の配置設計に有用に活用され得る。

この時、図9に図示された通り、前方貯蔵タンク310aは、船首垂線FPからできるだけ遠く、すなわち船舶の運動中心部側に近く配置されて流線型である船舶の特性から影響を少なく受けるか自由となり得、中間貯蔵タンク310bおよび後方貯蔵タンク310cのそれぞれの横断面の形状のように、液化ガスのスロッシング現象による荷重をはじめ、多様な荷重からタンクの安定性を確保するのに適合な形状、すなわちコーナー部分で内部形状および外部形状が直角でない鈍角をなす多角形(例えば、八角形)をなす。

また、図8に図示された通り、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのうち前方貯蔵タンク310aを既存の船舶400の前方貯蔵タンク410のように配置することができ、この場合、船尾部302側で後方貯蔵タンク310cと後述するエンジンルーム320の間に垂線間長LBPの11%〜15%に該当する余裕空間Sが確保され得る。このような余裕空間Sは既存の船舶400と異なって後述する燃料タンク330を設置できる空間として活用することができる。

この時、図10に図示された通り、前方貯蔵タンク310aは船首垂線FPから近く配置されて流線型である船舶の特性から影響を多く受け得るため、船首に行くほど幅が狭くなる形状をなすようになる。前方貯蔵タンク310a以外の中間貯蔵タンク310bおよび後方貯蔵タンク310cのそれぞれの横断面の形状は、液化ガスのスロッシング現象による荷重をはじめとして多様な荷重からタンクの安定性を確保するために、図9に図示された横断面の形状のようにコーナー部分で内部形状および外部形状が直角ではない鈍角をなす多角形(例えば、八角形)をなす。

ところが、前記した通り、本実施例に係る船舶300の3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さが、既存の船舶400の4個の貯蔵タンク410、420、430、440が占める全体の長さより減少するにつれて液化ガスの全積載容量を同一または類似にすることができない問題を、本実施例ではタンクの高さを高くして解決できるようにする。この時、高さが高くなるほど船体の重心が上がって船舶の横揺れ(ローリング)安定性が低下するため、船舶の横揺れ安定性を喪失しない範囲内に定めなければならないことは言うまでもない。。

例えば、前記した第1の場合の船舶300は、前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの12.5%に制限し、前記した2番目場合の船舶300は前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの13.25%に制限し、前記した3番目場合の船舶300は前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを垂線間長LBPの13.85%に制限する。

本実施例では前記した通り、前方、中間および後方貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの高さを横揺れ安定性を考慮して既存より高くするが、後述する下部スツール350の設置により後述する二重底360の高さを減少できるようにして、横揺れ安定性をさらに向上させることができるようにする。

エンジンルーム320は、推進装置に動力の伝達および制御するエンジン、スイッチボードなどの各種装備などが設置され得、船尾部302側に設けられ得る。

燃料タンク330は、エンジンルーム320に設置されるエンジンなどに供給する燃料を貯蔵することができる。このような燃料タンク330は、図7に図示された通り、船首部301側に設けられ得る。また、燃料タンク330は、図8に図示された通り、船尾部302側のエンジンルーム320と後方貯蔵タンク310cの間に余裕空間Sが設けられると、この余裕空間Sに設置され得る。このように燃料タンク330がエンジンルーム320に近く配置されるため、燃料供給システムを単純化することができる。また、燃料タンク330がエンジンルーム320の近くに配置されることによって船首部301側には新しい余裕空間S1が形成されるようになるが、このような新しい余裕空間S1は船舶300に設置される各種装備の配置設計に有用に活用され得る。

前記において、エンジンルーム320と後方貯蔵タンク310cの間に設けられる余裕空間Sに燃料タンク330を設置できるように、既存の4個の貯蔵タンク410、420、430、440が占める全体の長さが垂線間長LBPの64%の場合、本実施例に係る3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さが垂線間長LBPの43%〜60%、すなわち既存の64%から少なくとも4%より短くなるように設計することが好ましい。このように3個の貯蔵タンク310a、310b、310cが占める全体の長さを垂線間長LBPの43%〜60%にすることで、既存対比少なくとも垂線間長LBPの4%以上前方に前進配置させることができ、エンジンルーム320と後方貯蔵タンク310cの間に少なくとも垂線間長LBPの4%以上に該当する余裕空間Sを設けることができる。

横隔壁340は、船舶300の横強度を支持しつつ、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの設置空間を区画するように、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの間で、一側面と他側面が左舷側船体303と右舷側船体304に連結され、下面が後述する下部スツール350により後述する二重底360の内底板361に連結されて船体の横方向に設置され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの外壁(前後側壁)をなすことができる。このような横隔壁340は、後述する下部スツール350により支持され得、その荷重が下部スツール350を通じて後述する二重底360に伝達される。

下部スツール350は、横隔壁340を支持しつつ、横隔壁340が後述する二重底360の内底板361と結合するように設置され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれのコーナーライン315の間に位置され得る。

下部スツール350は、横隔壁340を支持しているため横隔壁340の荷重を後述する二重底360に伝達するようになるが、この時、横隔壁340の荷重は下部スツール350の両側に集中的に伝達するようになる。

本実施例では、応力分布が最も高く示される横隔壁340と後述する二重底360の結合部分で二重底360に規定される最大許容応力より低くすることができるように、下部スツール350を応力分散に適合するように構成することができる。このような下部スツール350は、後述する二重底360の間隔D1を減らすことができるようにして、既存の4個の貯蔵タンク410、420、430、440から1個少なくなった本実施例に係る3個の貯蔵タンク310a、310b、310cの設置可能性をさらに高めることができる。

具体的には、下部スツール350は、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれで、斜線の形態のコーナーライン315に対応するように斜線でななめに向かい合う形状に内底板361上に設置される一対のサイドプレート351と、一対のサイドプレート351の上面に設置されて横隔壁340を支持するトッププレート352で構成され得る。このような下部スツール350は、縦断面の形状が台形の形状をなし、一対のサイドプレート351がそれぞれ位置する両側で応力分布が均等になるように、等角台形の形状となるようにすることが好ましい。

前記した一対のサイドプレート351が、後述する二重底360に対して垂直に形成されるのではなく斜線の形態で形成されるため、横隔壁340の荷重による二重底360への応力が垂直方向に集中せず斜線方向に広く分散され得る。

一方、前記した下部スツール350と同じ効果が得られるように傾斜板380を設置することができるが、これを図13を参照して説明する。

図13は図7または図8の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「C」部分を拡大した図面である。

図13に図示された通り、傾斜板380は、横隔壁340の一部を支持しつつ、後述する二重底360の内底板361と連結されるように設置され得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのコーナーライン315の間に位置してコーナーライン315の形態に対応するように製作され得る。

このような傾斜板380は、応力分布が最も高く示される横隔壁340と後述する内底板361の垂直連結部分で内底板361に規定される最大許容応力より低くすることができるように設置され得る。

具体的には、前記した傾斜板380は横隔壁340に対して水平に形成されるか、後述する内底板361に対して垂直に形成されるのではなく、斜線の形態で、すなわち、横隔壁340と後述する内底板361の垂直連結部分に傾斜するように設けられ得、これにより、横隔壁340の荷重による内底板361への応力が垂直方向に集中せずに斜線方向に広く分散され得る。

一方、傾斜板380は、横隔壁340または内底板361に接する地点で剛性を補強するために、第1補強部材381、第2補強部材382をさらに設置することができる。

第1補強部材381は、傾斜板380と横隔壁340が接する部分を補強する部材であって、傾斜板380が横隔壁340に接する地点で横隔壁340の内側に水平に延長されて設置され得る。

第2補強部材382は、傾斜板380と内底板361が接する部分を補強する部材であって、傾斜板380が内底板361に接する地点で内底板361の内側に垂直に延長されて設置され得る。

二重底360は、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cのそれぞれの外壁(底)の役割をしつつ、船舶300の底をなす船体であり得、3個の貯蔵タンク310a、310b、310c、横隔壁340を支持する内底板361と、船体の外部をなす船底外板362で構成され得る。二重底360の内部には二重底360とともに船舶300の縦強度または横強度を支持する鉄構造物370が設置され得る。

このような二重底360は、規定された最大許容応力(maximum allowable stress)、例えば185Mpaの応力に耐え得るように設計される。二重底360に加えられる応力分布は、横隔壁340と結合する部分で最も高く示され、それ以外の部分では低く示されるため、二重底360は横隔壁340と結合する部分で最大許容応力に耐え得るように設計される。

本実施例では、応力分布が最も高く示される横隔壁340と二重底360の結合部分で二重底360に規定される最大許容応力より低くすることができるように、前記した通り下部スツール350または傾斜板380を応力分散に適合するように構成することによって、低くなる応力に対応して内底板361と船底外板362の間の間隔Dを減らすことができるようにする。例えば、下部スツール350または傾斜板380が備えられる本実施例の船舶300と下部スツール350または傾斜板380が備えられていない既存の船舶400で、既存の船舶400二重底の間隔が3200mmの場合、本実施例の内底板361と船底外板362の間の間隔Dを、既存の3200mmから400mm〜1200mm範囲まで減らした2000mm〜2800mmに製作することができる。このように二重底360の間隔D1を減らすことができることによって、船舶300の船体の高さを減らすことができ、また、3個の貯蔵タンク310a、310b、310cの高さを増加させることができる余裕高さを確保することができるため、船舶の安定性をさらに確保することができる。

鉄構造物370は、二重底360の内底板361と船底外板362の間に設置され得、船舶300の縦強度を支持する複数個のガーダー板371と、船舶300の横強度を支持する複数個の肋板372で構成され得る。ガーダー板371にはガーダー板371を補強する複数個の補強部材373が設置され得、また、図面に図示してはいないが、肋板372にも肋板372を補強する複数個の補強部材が設置され得る。

このように本実施例は、既存の船舶100に比べて船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンク210を7,000m³〜10,000m³の容量となるように小型化させつつ、残りの3個の貯蔵タンク220、230、240に残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてBORを低減させることができる。

また、本実施例は、船首部201側に設置される最前方貯蔵タンク210の断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができるため、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびBORをさらに低減させることができる。

また、本実施例は、最前方貯蔵タンク210を片道燃料消費量である7,000m³〜10,000m³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンク220、230、240とともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用することはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。

また、本実施例は、4個の貯蔵タンク410、420、430、440が備えられる既存の船舶400に比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量はあまり変化させずに貯蔵タンク310a、310b、310cの個数を減らすことによって、貯蔵タンク310a、310b、310cの全体の表面積を減少させることができるため、BORを低減させることができ、貯蔵タンク310a、310b、310cの製作費用を減らすことができる。

また、本実施例は、4個の貯蔵タンク410、420、430、440が備えられる既存の船舶400に比べてBORを低減させることができるため、BOG処理のための追加構成(再液化装置、GCU、その他のラインなど)が不要となるか最小化することができ、空輸の節減および構築費用を節減することができる。

また、本実施例は、4個の貯蔵タンク410、420、430、440が備えられる既存の船舶400に比べて貯蔵タンク310a、310b、310cの個数を減らすものの、貯蔵タンク310a、310b、310cの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部301または船尾部302の空間活用度を増大させることができる。

また、本実施例は、船首部301側に設置される前方貯蔵タンク310aを、既存の4個の貯蔵タンク410、420、430、440が設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンク310aのスロッシング現象を低減させることができる。

また、本実施例は、船尾部302側に設置されるエンジンルーム320と後方貯蔵タンク310cの間に余裕空間Sを確保して燃料タンク330を設置することによって、燃料供給システムを単純化することができ、燃料供給システム構築による空輸および資材費用を節減することができる。

また、本実施例は、応力分布が最も高く示される横隔壁340と二重底360の結合部分で二重底360に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツール350または傾斜板380を設置することによって、二重底360の厚さの減少が可能であるため船舶全体の高さを減らすことができ、既存の船舶400対比液化ガスの全積載容量には変化がないように貯蔵タンク310a、310b、310cの高さを増加させることによる船舶の6自由度運動に対する安定性をさらに確保することができる。

以上、本発明の実施例を中心に本発明を説明したがこれは単に例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な技術内容を逸脱しない範囲で、実施例に例示されていない多様な組み合わせまたは変形と応用が可能であることが分かるはずである。したがって、本発明の実施例から容易に導き出すことができる変形と応用に関係した技術内容も本発明に含まれるものと解釈されるべきである。