液化气运输船
阅读：747发布：2023-01-17
专利汇可以提供液化气运输船专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 液化 气运输船，能够减小船体整体的受压面积，能够减小 风 压阻 力 ，并且能够降低 船舶 的 重心 位置 ，提高船体的 稳定性 。液化气运输船（1）具备：多个偏平球状容器（2），其内部贮存液化的气体，并且沿船首尾方向配置，且经由裙状部（3）固定于船体（5）上；一个连续的容器罩（7），其 覆盖 这些偏平球状容器（2）的上半部，并且沿船首尾方向及船宽方向延伸，所述容器罩（7）具有相对于所述船体（5）刚性接合，与所述船体（5）形成一体来确保纵强度的构造。，下面是液化气运输船专利的具体信息内容。
1.一种液化气运输船，其具备：
多个扁平球状容器，其内部贮存液化的气体，并且沿船首尾方向配置，且经由裙状部固定于船体上；
一个连续的容器罩，其覆盖这些扁平球状容器的上半部，并且沿船首尾方向及船宽方向延伸；
多个压载舱，其设在所述船体的船底部；
所述容器罩具有相对于所述船体刚性接合，与所述船体形成一体来确保纵强度的构造，其中，
所述扁平球状容器在赤道部的更上方具备半径为R的圆筒部和连设于该圆筒部的上方并向上凸的镜板构造的顶部，在赤道部的更下方具备连设于所述圆筒部的下方并向下凸的镜板构造的底部，并且形成铅直方向的直径比赤道的直径短的扁平球状，所述顶部具有：连接于所述圆筒部的上方的具有α×R的半径的环面部、和连接于该环面部的上方的具有β×R的半径的球壳部，
所述环面部形成在从所述圆筒部的上端至θ1的范围，所述α、β及θ1满足β＝(1－α+α×COSθ1)/COSθ1，
各所述压载舱的上部沿着所述扁平球状容器的周方向，并且，作为所述裙状部的一部分而支承所述扁平球状容器。
2.如权利要求1所述的液化气运输船，其中，
从船底到容器罩的顶面的高度与以同一容积采用球状容器的情况下的从液化气运输船的船底到容器罩顶面的高度相比，降低2％～25％。
3.如权利要求1所述的液化气运输船，其中，
3
所述扁平球状容器的容器内的总容积为15万m以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液化气运输船，其中，
在位于所述容器罩的侧面和船侧外板之间的上甲板的上方，设有为进行装卸作业而设置于靠岸码头的舷梯被架设的通道。
5.如权利要求4所述的液化气运输船，其中，
从船底到所述通道的上面的高度H(m)被设定在比从所述船底到所述上甲板的上面的高度D(m)+2(m)高且比40(m)低的范围内、且设置于预定靠岸的码头的所有舷梯能够被架设的高度。
液化气运输船
技术领域
背景技术
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特表2005－521589号公报
[0006] 但是，在(真)球状容器中，由于LNG船的船体横截面形成大致矩形，所以容器内容积相对于将球状容器一边由裙状部支承一边搭载的船内区划的容积的比小，容积效率差。因此，不能完全进行容器向船体内的容纳，导致船体的大型化。另外，由于容器及容器罩向甲板上高地突出，所以从船桥观察的外观差，随之需要高度高的上部构造。因此，存在船体整体的受压面积增大，且风压阻力增加，并且船舶的重心位置提高，稳定性恶化的问题点。
发明内容
[0007] 本发明是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种液化气运输船，能够减小船体整体的受压面积，能够减小风压阻力，并且能够降低船舶的重心位置，能够提高船体的稳定性。
[0008] 本发明为解决上述课题，采用如下技术方案。
[0009] 本发明提供一种液化气运输船，其具备：多个扁平球状容器，其内部贮存液化的气体，并且沿船首尾方向配置，且经由裙状部固定于船体上；一个连续的容器罩，其覆盖这些扁平球状容器的上半部，并且沿船首尾方向及船宽方向延伸，所述容器罩具有相对于所述船体刚性接合，与所述船体形成一体来确保纵强度的构造，其中，所述扁平球状容器在赤道部的更上方具备圆筒部和连设于该圆筒部的上方并向上凸的镜板构造的顶部，在赤道部的更下方具备连设于所述圆筒部的下方并向下凸的镜板构造的底部，并且形成铅直方向的直径比赤道的直径短的扁平球状。
[0010] 根据本发明的液化气运输船，在与具有与赤道部的水平截面的半径相同的半径的(真)球状容器相比较的情况下，在同一高度确保比球状容器大量的容积，因此，与球状容器相比，能够以同一容积降低高度。
[0011] 由此，与以同一容积采用球状容器的情况相比，能够降低(2％～25％)的从船底到容器罩的顶面的高度，能够减小船体整体的受压面积，能够减小风压阻力，能够降低船舶的重心位置，能够提高船体的稳定性。
[0012] 在上述液化气运输船中，更优选的是，从该液化气运输船的船底到容器罩的顶面的高度与以同一容积采用球状容器的情况下的从液化气运输船的船底到容器罩顶面的高度相比，降低2％～25％。
[0013] 根据这种液化气运输船，在与具有与赤道部的水平截面的半径相同的半径的(真)球状容器进行比较的情况下，在同一高度确保比球状容器大量的容积，因此，与球状容器相比，能够以同一容积降低从该液化气运输船的船底到容器罩顶面的高度。
[0014] 由此，与以同一容积采用球状容器的情况相比，能够降低(2％～25％)的从船底到容器罩的顶面的高度，能够减小船体整体的受压面积，能够减小风压阻力，能够降低船舶的重心位置，能够提高船体的稳定性。
[0015] 在上述液化气运输船中，更优选的是，所述扁平球状容器的容器内的总容积为153
万m以上。
万m以上。
[0016] 根据这种液化气运输船，在与具有与赤道部的水平截面的半径相同的半径的(真)球状容器进行比较的情况下，在同一高度确保比球状容器大的容积，因此，与球状容器相比，能够在同一容积的情况下降低高度。
[0017] 由此，与以同一容积采用球状容器的情况相比，能够降低(2％～25％)的从船底到容器罩的顶面的高度，能够减小船体整体的受压面积，能够减小风压阻力，能够降低船舶的重心位置，能够提高船体的稳定性。
[0018] 在上述液化气运输船中，更优选的是，在位于所述容器罩的侧面和船侧外板之间的上甲板的上方设有为进行装卸作业而架设设置于靠岸的码头的舷梯通道。
[0019] 根据这种液化气运输船，由于设置于码头的舷梯架设于通道的上面，因此，即使在上甲板配置于低的位置的情况下，也能够架设设置于码头的舷梯，能够使相对于设置于码头的舷梯的适合性良好。
[0020] 在设有所述通道的液化气运输船中，更优选的是，从船底到所述通道的上面的高度H(m)被设定在比从所述船底到所述上甲板的上面的高度D(m)+2(m)高且比40(m)低的范围内、且能够架设设置于预定靠岸的码头的所有舷梯的高度。
[0021] 此外，“预定靠岸的码头“是指首航后预定本船的靠岸的码头及/或已首航的本船因航路变更等而靠岸的新的码头等。
[0022] 根据这种液化气运输船，在从船底到通道的上面的高度(即从上甲板的上面到通道的上面的高度)按照设置于预定靠岸的码头的舷梯的可动范围配置的通道的上面架设舷梯，因此，即使在上甲板配置于低的位置的情况下，也能够架设设置于预定靠岸的码头的所有舷梯，能够使相对于设置于码头的舷梯的适合性良好。
[0023] 发明效果
[0025] 图1是本发明一实施方式的液化气运输船的图，(a)是右侧面图，(b)是平面图；
[0026] 图2是图1(a)的II－II向视剖面图；
[0027] 图3是本发明一实施方式的液化气运输船的图，(a)是图1(a)的A－A向视剖面图，(b)是图1(b)的B－B向视剖面图；
[0028] 图4是图1(a)的IV－IV向视剖面图；
[0029] 图5是图1～图3(a)所示的扁平球状容器的侧面图。
[0030] 标记说明
[0031] 1 液化气运输船
[0032] 2 扁平球状容器
[0033] 3 裙状部
[0034] 5 船体
[0035] 6 上甲板
[0036] 7 容器罩
[0037] 7a 侧面
[0038] 7b 顶面
[0039] 9 船侧外板
[0040] 11 船底
[0041] 20 通道
[0042] 31 圆筒部
[0043] 32 顶部
[0044] 33 底部
具体实施方式
[0045] 下面，参照图1～图5说明本发明的液化气运输船的一实施方式。
[0046] 图1是本实施方式的液化气运输船的图，(a)是右侧面图，(b)是平面图，图2是图1(a)的II－II向视剖面图，图3是本实施方式的液化气运输船的图，(a)是图1(a)的A－A向视剖面图，(b)是图1(b)的B－B向视剖面图，图4是图1(a)的IV－IV向视剖面图，图5是图1～图3(a)所示的扁平球状容器的侧面图。
[0047] 如图1(a)、图1(b)、及图3(a)所示，本实施方式的液化气运输船(本实施方式中为“LNG船”)1例如是具备四个铝制的扁平球状容器(也称作“非真球状容器”。)2的船舶，这些铝制的扁平球状容器2分别以在其内部可以贮存液化气(本实施方式中为低温下液化的天然气)的方式构成。
[0048] 如图5所示，扁平球状容器2为铅直方向的直径比赤道的直径短若干的扁平球状、即为若干扁平且大致接近方形的球状、换言之为在船体5的内侧以无用的空间的产生少且向船体5的上方的突出量少的方式形成的容器。在扁平球状容器2的赤道部的上方(北半球)设有半径R、高度H2的圆筒部31、和连设于圆筒部31的上方且为高度H1的成为向上凸的镜板构造的顶部32，在扁平球状容器2的赤道部的下方(南半球)设有连设于圆筒部31的下方其为高度H3的、成为向下凸的镜板构造的底部33。
[0049] 顶部32具备环面部34和球壳部35。
[0050] 环面部34连设于圆筒部31的上方，例如以θ1＝60°的范围由半径R2的球体的一部分形成。
[0051] 球壳部35连设于环面部34的上方，由半径R1的球体的一部分形成。
[0052] 此外，R2为α×R(赤道部的水平截面的半径(以下称作“赤道部的半径”))，例如在设α为0.5的情况下，R2为R(赤道部的半径)的0.5倍。
[0053] 另外，R1为β×R，β为(1－α+α×COSθ1)/COSθ1，例如在设θ1为60°，设α为0.5的情况下，β为1.5，R1为R的1.5倍。
[0054] 另一方面，底部33具备第一球壳部36、环面部37、第二球壳部38。
[0055] 第一球壳部36连设于圆筒部31的下方，例如以θ4＝25°的范围由半径R4(＝R)的球体的一部分形成。
[0056] 环面部37连设于第一球壳部36的下方，例如以θ5＝38°的范围由半径R5的球体的一部分形成。
[0057] 第二球壳部38连设于环面部37的下方，由半径R6的球体的一部分形成。
[0058] 此外，R5为γ×R，例如设γ为0.7的情况下，R5为R的0.7倍。
[0059] 另外，R6为δ×R，δ为(1－γ)×COSθ4/COS(θ4+θ5)+γ，例如设θ4为25°，设θ5为38°，设γ为0.7的情况下，δ为1.299，R6为R的1.299倍。
[0060] 此外，在本实施方式中，以环面部37的最大横方向尺寸a和环面部37及第二球壳部38的合计纵方向尺寸b之比(a/b)设定为大致1.5(a/b≒1.5)，且设定为高度H1、H2及H3满足下述式(1)～式(3)。
[0061] R/H1＝1.5 (式1)
[0062] 2.5≦R/H2≦3.3 (式2)
[0063] 1.1≦R/H3≦1.2 (式3)
[0064] 在此，如果设定为a/b≒1.5，则通过扁平球状容器2的内压将在小曲率的部分产生的压缩能力维持在非常小，因此，不需要耐屈曲设计。
[0065] 另外，通过将高度H1、H2及H3以满足上述式(1)～式(3)的方式进行设定，在作为LNG容器的稳定上能够得到优选的结果。
[0066] 另外，如图2所示，这些扁平球状容器2分别经由其上端部固定于扁平球状容器2的赤道部，其下端部固定于基础台板4上的圆筒形的裙状部3支承于船体5上。即，这些扁平球状容器2的重量通过裙状部3由船体5承受。
[0067] 进而，如图1(a)、图1(b)、及图2所示，这些扁平球状容器2的上半部由其下端部固定于上甲板6上，并且由沿船首尾方向及船宽方向延伸的一个连续的容器罩7覆盖。另外，在容器罩7和上甲板6之间完全不设置伸缩接头，容器罩7成为刚体构造。即，容器罩7为与船体5一同确保以船级协会的规则等要求的船舶的纵强度(相对于船首尾方向(纵方向)，相对于自重、装载的货物、波的力产生的弯曲的力及剪断力的强度)的构造。
[0068] 此外，图2中的符号8、9分别表示纵通隔壁、船侧外板。
[0069] 如图1(a)～图4所示，在船体5的船底部，沿船首尾方向及船宽方向设有多个(本实施方式中为17个)压载舱10。
[0070] 这些压载舱10中距船首最近的位置配置的压载舱10以外的压载舱10分别具备：沿着扁平球状容器2的周方向并且以包围扁平球状容器2的底部上方的方式配置的上部、沿船体5的船侧外板9及船底(船底外板)11配置于船首尾方向的下部。
[0071] 另外，如图1(a)、图1(b)、图2、及图4所示，在本实施方式的液化气运输船1的左舷侧及右舷侧，沿船侧外板9分别各设有一条通道(通路)20。
[0072] 该通道20为进行装卸作业而架设设置于靠岸的码头(未图示)的舷梯(舷侧梯子)，并且实现作为船员及作业员等来回的通路的作用。
[0073] 如图2及图4所示，通道20具备从容器罩7的侧面7a朝向外方延伸的通道甲板21、从上甲板6朝向铅直上方(或从容器罩7的侧面7a倾斜上方)延伸并支承通道甲板21的下面的多个支承部件22。
[0074] 如图1(a)及图1(b)所示，通道20沿对应的船侧外板9从住宅(居住区)23的前面延伸到容器罩7的侧面7a前端。另外，在通道甲板21的两端(图1(a)及图1(b)中为左端及右端)分别安装有用于从通道甲板21上下到上甲板6上的、或用于从上甲板6上登上通道甲板21上的台阶(未图示)。
[0075] 而且，从船底11到通道甲板21的上面的高度(铅直距离)H(m)被设定在比从船底11到上甲板6的上面的高度D(m)+2(m)高且比40(m)低的范围内，且可以架设设置于(首航后)预定靠岸的码头的所有舷梯的高度。
[0076] 根据本实施方式的液化气运输船1，在与具有与赤道部的水平截面的半径R相同的半径R的(真)球状容器相比较的情况下，在同一高度确保大于球状容器的容积，因此，与球状容器相比能够在同一容积的情况下降低高度。
[0077] 由此，与以同一容积采用球状容器的情况相比，可以降低(2％～25％)的从船底11到容器罩7的顶面7b的高度，可以减小船体整体的受压面积，可以减小风压阻力，可以降低船舶的重心位置们可以提高船体稳定性。
[0078] 另外，由于在按照设置于预定靠岸的码头的舷梯的可动范围配置的通道20的上面架设舷梯，所以即使在上甲板6配置于低的位置的情况下，也能够架设设置于预定靠岸的码头的所有舷梯，能够使对设置于码头的舷梯的适宜性良好。
[0079] 进而，系船用的金属件以与以往相同的方式配置在位于通道甲板21的下方的上甲板6上，因此，能够避免系船用的金属件从通道甲板21的上面向上方突出，能够提高通道甲板21上的通行性。
[0080] 进而，将覆盖全扁平球状容器2的上半部的一个连续的容器罩7相对于船体5刚性结合，与船体5一同形成确保以船级协会的规则等要求的船舶的纵强度的构造，因此，可以使船体5的宽度降低2％～4％程度，可以降低船体阻力及船体重量，可以提高航行性能，同时可以降低构成船体5的材料(例如钢材)的总量，能够实现建造成本的降低化。
[0081] 进而，如图2所示，压载舱10的上部以沿着扁平球状容器2的周方向，并且包围扁平球状容器2的底部上方的方式配置，因此，能够将这些压载舱10的上部作为支承扁平球状容器2的裙状部3的一部分而沿用，能够降低构成裙状部3的材料的总量，能够实现建造成本的降低。
[0082] 另外，根据本实施方式的液化气运输船1，也能够得到如下的效果及优点。
[0083] (1)扁平球状容器2的南半球的形状与通常的镜板构造不同，将半载货液时的液面附近、即从赤道南纬30度程度的范围形成为半径与赤道部的水平截面的半径大致相等的球体形状，由此，能够以与现有的(真)球状容器相同的可靠性设计复杂的半载时的液的的晃动带来的屈曲问题。
[0084] (2)扁平球状容器2的南半球的上述的球体部分的更下方、即南纬30度更下方的部分由环面部37及第二球壳部38，且纵横比(a/b)为大致1.5的部分形成，因此，能够将因内压而在曲率部分产生的压缩应力维持在非常小，不需要耐屈曲设计。
[0085] (3)由利用与赤道部的半径R相同半径R4的球体的一部分形成的第一球壳部36和与该第一球壳部36的下方连设的由环面部37及第二球壳部38构成的疑似椭圆部这两个部分形成南半球，因此，南半球的制作可以通过在个别地制作了第一球壳部36和疑似椭圆部后将两部件接合来进行。因此，只要对第一球壳部36及疑似椭圆部分别设计强度、热应变、壁厚等即可，其结果是南半球的设计及制作变得容易。
[0086] (4)构成疑似椭圆部的环面部37及第二球壳部38均由球体的一部分形成，因此，设计·制作变得容易。
[0087] (5)环面部37和第一球壳部36具有相同的切线，因此，能够将两者顺畅地接合，其结果能够抑制在环面部37和第一球壳部36的接合部产生局部的弯曲应力，并且能够确保外观也圆滑的连续性。
[0088] (6)根据上述(2)～(5)，能够进行扁平球状容器2的南半球的简单的设计·制作。
[0089] 此外，本发明更优选适用于容器内的总容积为15万m3以上的液化气运输船。
[0090] 容器内的总容积为15万m3以上的液化气运输船中，目前容器及容器罩向甲板上高高地突出，因此，存在从船桥看的外观变差，随之需要高度高的上部构造，船体整体的受压面积增大，且风压阻力增大，并且船舶的重心位置变高且稳定性恶化的问题。
[0091] 但是，通过将本发明应用于容器内的总容积为15万m3以上的液化气运输船，与以同一容积采用球状容器的情况相比，可以降低(2％～25％)的从船底到容器的顶点(北极点)及容器罩的顶面的高度，可以减小船体整体的受压面积，可以减小风压阻力，可以降低船舶的重心位置，可以提高船体的稳定性，且可以解决现有的问题。
[0092] 另外，上述的实施方式中，说明了通道20的后方端延伸到住宅23的前面，但本发明不限于此，通道20的后方端也可以采用例如延伸到住宅23的侧面的通道20。
[0094] 进而，目前更优选将在形成于上甲板6的下方的空间(被基础台板4、上甲板6、纵通隔壁8、船侧外板9包围的空间)内配置的电线、油配管、水配管、消防配管、压缩空气配管等配置在形成于通道甲板21的下方的开放空间(形成于通道甲板21和上甲板6之间的空间)内。
[0095] 由此，电线、油配管、水配管、消防配管、压缩空气配管等的保养、检修作业容易进行，可以提高维护性。
[0096] 进而，本发明不限于上述的实施方式，例如在上述的实施方式中，在使裙状部3的内周面和构成(形成)压载舱10的上部的壁部(沿扁平球状容器2的周方向存在的壁部)12(参照图2)的内周面位于同一平面上，且由同一部件构成这些裙状部3和壁部12等、不脱离本发明的技术思想的范围内可以根据需要变形实施及变更实施。
[0097] 进而，在上述的实施方式中，说明了将四个扁平球状容器2的上半部用沿船首尾方向及船宽方向延伸的一个连续的容器罩7覆盖，但本发明不限于此，也可以适用于具备与各扁平球状容器2相对应的四个容器罩的结构。
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