浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備
【課題】浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備の耐久性を向上させること。
【解決手段】天然ガスから液化ガスを生成するプラント３と、その液化ガスを貯蔵するタンク５−１〜５−３と、浮体２とを備えている。浮体２のうちのプラント３が配置されるプラント部分１５とタンク５−１〜５−３が配置されるタンク部分１２との間に配置される船体断面形状変更部分１４の断面形状は、タンク部分１２に近いほどタンク部分１２の断面の形状に類似し、プラント部分１５に近いほどプラント部分１５の断面の形状に類似している。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分とが直に接合されている他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に比較して、プラント部分１５とタンク部分１２との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくく、船体強度に関して信頼性が高い。
【解決手段】天然ガスから液化ガスを生成するプラント３と、その液化ガスを貯蔵するタンク５−１〜５−３と、浮体２とを備えている。浮体２のうちのプラント３が配置されるプラント部分１５とタンク５−１〜５−３が配置されるタンク部分１２との間に配置される船体断面形状変更部分１４の断面形状は、タンク部分１２に近いほどタンク部分１２の断面の形状に類似し、プラント部分１５に近いほどプラント部分１５の断面の形状に類似している。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分とが直に接合されている他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に比較して、プラント部分１５とタンク部分１２との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくく、船体強度に関して信頼性が高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に関し、特に、海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出す浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出す浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備が知られている。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、信頼性の向上が望まれ、耐久性を向上させることが望まれている。
【０００３】
特表２００９−５２９４５６号公報には、液化天然ガスの船上再ガス化のための方法が開示されている。その再ガス化法は、陸上へガスとして送るため液体天然ガスを沖合再ガス化するための方法において、ＬＮＧを配送船から受取り船へ船舶間積み替え場所で荷降ろしすること；前記受取り船を自身の動力で前記船舶間積み替え場所から、前記船舶間積み替え場所よりも海岸に近い係留場所へ移動させること；前記受取り船上の再ガス化施設を用いてＬＮＧを再ガス化し、前記係留場所で天然ガスを形成すること；及び前記天然ガスを、最終的ユーザーへ送るための陸上ガス分配施設へ移送すること；を含んでいる。
【０００４】
特開２０００−２５６９０号公報には、上甲板骨材のメンテナンスが容易であり、かつ、鋼材量の負担軽減が可能になるとともに、船体寸法の縮小による係留外力の軽減や洗浄作業効率の向上が図れる浮体式生産・貯蔵・積み出し設備が開示されている。その浮体式生産・貯蔵・積み出し設備は、船体の上甲板上側に上甲板の補強材を設置し、該補強材を架台として、その上部にプロセスモジュールを積載したことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５２９４５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、より破壊されにくい浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、採掘された天然ガスから液化ガスを生成するプラント（３）（６３）と、その液化ガスを貯蔵するタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）と、プラント（３）（６３）とタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）とを支持する浮体（２）（６２）とを備えている。浮体（２）（６２）は、プラント（３）（６３）が配置されるプラント部分（１５）（７２）と、液化ガスタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）が配置されるタンク部分（１２）（７５）と、プラント部分（１５）（７２）とタンク部分（１２）（７５）との間に配置される船体断面形状変更部分（１４）（７４）とを含んでいる。浮体（２）（６２）の長手方向（１０）（７０）に垂直である平面と船体断面形状変更部分（１４）（７４）とが交差した船体断面形状変更部分断面（３５）の形状は、その平面がタンク部分（１２）（７５）に近いほど、長手方向（１０）（７０）に垂直である他の平面とタンク部分（１２）（７５）とが交差したタンク部分断面（３１）の形状に類似し、その平面がプラント部分（１５）（７２）に近いほど、長手方向（１０）（７０）に垂直であるさらに他の平面とプラント部分（１５）（７２）とが交差したプラント部分断面（３４）の形状に類似している。たとえば、船体断面形状変更部分断面（３５）の断面積は、その平面が前記タンク部分（１２）（７５）に近いほどタンク部分断面（３１）の断面積に等しく、その平面がプラント部分（１５）（７２）に近いほどプラント部分断面（３４）の断面積に等しい。このとき、船体断面形状変更部分断面（３５）の断面二次モーメントは、その平面が前記タンク部分（１２）（７５）に近いほどタンク部分断面（３１）の断面二次モーメントに等しく、その平面が前記プラント部分（１５）（７２）に近いほどプラント部分断面（３４）の断面二次モーメントに等しい。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分とが直に接合されている他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に比較して、プラント部分（１５）（７２）とタンク部分（１２）（７５）との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくい。
【０００９】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント部分（１５）（７２）を補強する隔壁（３３）をさらに備えている。隔壁（３３）とその平面とが交差した隔壁断面の断面積は、その平面がタンク部分（１２）（７５）に近いほど小さいことが好ましい。
【００１０】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、船体断面形状変更部分（１４）（７４）に配置されるバラストタンク（２５）（８５）をさらに備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）、及び浮体（２）（６２）で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されるポンプルーム（２２）（８２）をさらに備えている。ポンプルーム（２２）（８２）は、船体断面形状変更部分（１４）（７４）に配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）によりその天然ガスから分離されるコンデンセートを貯蔵するコンデンセートタンク（２４）（８４）をさらに備えている。コンデンセートタンク（２４）（８４）は、プラント部分（１５）（７２）のうちの船体断面形状変更部分（１４）（７４）に近い側に配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）で消費される用役を供給するための用役設備（２３）（８３）をさらに備えている。プラント部分（１５）（７２）は、上甲板（２１）（８１）をさらに含んでいる。プラント（３）（６３）は、上甲板（２１）（８１）の上に配置される。用役設備（２３）（８３）は、プラント部分（１５）（７２）のうちの船体断面形状変更部分（１４）（７４）から遠い側に配置され、上甲板（２１）（８１）の下に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す正面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面を示し、タンク部分を示す断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ断面を示し、プラント部分を示す断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図６】図６は、図５のＤ−Ｄ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図７】図７は、図５のＥ−Ｅ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明による他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明による他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備の実施の形態を記載する。その浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、図１に示されているように、浮体２とプラント３と複数のタンク５−１〜５−３とローディングアーム６と居住区７とヘリポート８とを備えている。浮体２は、海洋に浮かぶ船体を形成し、プラント３と複数のタンク５−１〜５−３とローディングアーム６と居住区７とヘリポート８とをその海洋上に支持している。
【００１７】
プラント３は、ガス田から採掘された天然ガスから液化ガスを生成する。すなわち、プラント３は、前処理設備と液化設備とを備え、または、液化設備のみを備えている。その前処理設備は、セパレータと酸性ガス除去設備と脱湿設備と水銀除去設備とを備えている。そのセパレータは、その天然ガスからコンセンデートと水とを除去することにより、第１天然ガスを生成する。その酸性ガス除去設備は、その第１天然ガスから酸性ガスを除去することにより、第２天然ガスを生成する。その酸性ガスとしては、二酸化炭素と硫化水素とが例示される。その脱湿設備は、その第２天然ガスから水分を完全に除去することにより、第３天然ガスを生成する。その水銀除去設備は、その天然ガスに水銀が含まれているときに、その第３天然ガスから水銀を除去することにより、第４天然ガスを生成する。その水銀を除去する方法としては、炭素吸着法が例示される。なお、プラント３は、このような前処理設備を省略することもできる。
【００１８】
その液化設備は、熱交換器と圧縮機と動力装置とを備えている。その動力装置は、その圧縮機を駆動する動力を生成し、たとえば、ガスタービンから形成され、または、モータと発電設備とから形成されている。その液化設備は、その第４天然ガス（その天然ガスに水銀が含まれていないときにその第３天然ガス、前処理設備が省略されているときにその天然ガス）を−１６２℃以下に冷却することにより、その液化ガスを生成する。その冷却する方法としては、カスケード方式と混合冷媒方式と窒素冷媒方式とが例示される。そのカスケード方式は、複数の段階に分けて液化対象ガスを冷却・液化する方法を示している。その複数の段階では、互いに異なる複数の冷媒がそれぞれ使用される。その混合冷媒方式は、混合した冷媒により液化対象ガスを冷却・液化する方法である。その窒素冷媒方式は、冷却した窒素により液化対象ガスを冷却・液化する方法である。なお、液化設備の一部を船内に配置する場合もある。
【００１９】
複数のタンク５−１〜５−３は、それぞれ、球形に形成され周囲を断熱材で囲ってあるモス独立球形タンクに形成されている。複数のタンク５−１〜５−３は、プラント３により生成された液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。なお、タンク５−１〜５−３は、モス独立球形タンクと異なる他の種類のタンクに置換されることもできる。そのタンクとしては、独立方形タンクとメンブレンタンクとが例示される。その独立方形タンクは、直方体状に形成され、その液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。そのメンブレンタンクは、直方体状に形成され、その液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。
【００２０】
ローディングアーム６は、屈曲可能である管路とその管路の一端を移動させるアクチュエータとを備えている。その管路の他端は、タンク５−１〜５−３に接続されている。ローディングアーム６は、その液化ガスを輸送するタンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、その管路の一端をそのタンカーに接続し、その管路を介して複数のタンク５−１〜５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。
【００２１】
居住区７は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１の乗員が待機する建家を形成している。ヘリポート８は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１の乗員が搭乗するヘリコプターが離発着する離着陸場を形成している。
【００２２】
浮体２は、船首方向１０に長い形状に形成され、船首部分１１とタンク部分１２と船体断面形状変更部分１４とプラント部分１５と船尾部分１６とから形成されている。船首部分１１は、浮体２の船首を形成し、浮体２のうちの船首方向１０の端を形成している船尾部分１６は、浮体２の船尾を形成し、浮体２のうちの船首方向１０の反対方向の端を形成しているタンク部分１２は、船首部分１１と船尾部分１６との間に配置され、船首部分１１に接合されている。船体断面形状変更部分１４は、タンク部分１２と船尾部分１６との間に配置され、タンク部分１２に接合されている。プラント部分１５は、船体断面形状変更部分１４と船尾部分１６との間に配置され、船体断面形状変更部分１４に接合され、船尾部分１６に接合されている。
【００２３】
プラント３は、プラント部分１５に支持されている。なお、プラント３は、一部が船体断面形状変更部分１４に支持されることもできる。複数のタンク５−１〜５−３は、タンク部分１２に支持されている。ローディングアーム６は、タンク部分１２に支持されている。居住区７とヘリポート８とは、船首部分１１に支持されている。
【００２４】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、図示されていない係留システムをさらに備えている。その係留システムは、船首部分１１に支持されている。その係留システムは、一点係留システムを使用し、一端が海底に固定された係留索の他端を浮体２の船首部分１１に接続することにより、浮体２を海底に係留する。その一点係留システムとしては、内部タレット方式や外部タレット方式が例示される。その内部タレット方式は、浮体２に対してその係留索が回転可能にその係留索を船首部分１１に接続するタレットが浮体２の内部に配置される係留システムである。その外部タレット方式は、そのタレットが浮体２の外部に配置される係留システムである。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、このような一点係留システムにより係留されることにより、風波による外力の影響や動揺を低減することができる。その係留システムには、一点係留システムの他に、多点係留システムもある。
【００２５】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、図２に示されているように、ポンプルーム２２とマシナリールーム２３とコンデンセートタンク２４とバラストタンク２５とを備えている。
【００２６】
マシナリールーム２３は、プラント３、及び浮体２で消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備を備えている。たとえば、マシナリールーム２３は、電力供給設備と冷却水設備などを備えている。その電力供給設備は、プラント３、及び浮体２で消費される電力を生成する。その冷却水設備は、プラント３で消費される冷却水を生成する。
【００２７】
ポンプルーム２２は、プラント３、及び浮体２で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されている。
【００２８】
コンデンセートタンク２４は、プラント３により生産されるコンデンセートを貯蔵する。バラストタンク２５は、浮体２の重量を増したり重量のバランスを取ったり曲げモーメントを軽減したりするためのバラストを積み込む。
【００２９】
浮体２は、さらに、上甲板２１を備えている。上甲板２１は、水平面に沿う板状に形成され、浮体２の上部の概ね全体にわたって配置され、平坦な床を形成している。プラント３は、プラント部分１５の上甲板２１の上に配置されている。ローディングアーム６は、タンク部分１２の上甲板２１の上に配置されている。居住区７とヘリポート８とは、船首部分１１の上甲板２１の上に配置されている。マシナリールーム２３とコンデンセートタンク２４とは、プラント部分１５の上甲板２１の下に配置され、プラント部分１５に支持されている。ポンプルーム２２とバラストタンク２５とは、船体断面形状変更部分１４の上甲板２１の下に配置され、船体断面形状変更部分１４に支持されている。タンク５−１〜５−３は、それぞれ、タンク部分１２の上甲板２１の下と上とに配置され、タンク部分１２に支持されている。
【００３０】
図３は、船首方向１０に垂直である平面がタンク部分１２と交差したタンク部分断面を示している。そのタンク部分断面３１は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して概ね一定である。
【００３１】
図４は、船首方向１０に垂直である平面がプラント部分１５と交差したプラント部分断面を示している。そのプラント部分断面３４は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して概ね一定である。プラント部分断面３４の形状は、タンク部分断面３１の形状と異なっている。
【００３２】
図５は、船首方向１０に垂直である平面が船体断面形状変更部分１４と交差した船体断面形状変更部分断面を示している。その船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して変化する。すなわち、船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の位置が船体断面形状変更部分１４のタンク部分１２の側の端であるときに、タンク部分断面３１の形状に概ね一致している。船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の位置が船体断面形状変更部分１４のプラント部分１５の側の端であるときに、プラント部分断面３４の形状に概ね一致している。船体断面形状変更部分断面３５の形状は、その平面がタンク部分１２に近いほどタンク部分断面３１の形状に類似し、その平面がプラント部分１５に近いほどプラント部分断面３４の形状に類似している。
【００３３】
図６は、ある平面が浮体２と交差した断面を示している。その平面は、船首方向１０に平行である。タンク部分１２の縁は、船首方向１０に概ね平行である面から形成されている。プラント部分１５の縁は、船首方向１０に平行である面から形成されている。船体断面形状変更部分１４の縁は、タンク部分１２の縁とプラント部分１５の縁とを直線的につなぐ面から形成されている。船体断面形状変更部分１４は、船体断面形状変更部分１４の縁を形成する面と船首方向１０とのなす角θが概ね−９０度より大きく＋９０度より小さくなるように形成されている。好ましくは−８０度以上＋８０度以下になるようにするのが望ましく、より好ましくは−３０度以上＋３０度以下になるようにするのが望ましい。
【００３４】
コンデンセートタンク２４は、図４に示されているように、さらに、隔壁３３を備えている。隔壁３３は、ある平面に沿う板状に形成されている。その平面は、船首方向１０に平行であり、かつ、水平面に垂直である。隔壁３３は、コンデンセートタンク２４を右舷側のタンクと左舷側のタンクとに隔てている。隔壁３３は、さらに、プラント部分１５の上甲板２１に接合され、プラント部分１５の底部に接合され、プラント部分１５の骨格を形成している。すなわち、隔壁３３は、プラント部分１５を補強している。
【００３５】
隔壁３３は、図７に示されているように、一部分が船体断面形状変更部分１４に配置されている。その一部分は、船体断面形状変更部分１４の上甲板２１に接合され、船体断面形状変更部分１４の底部に接合されている。隔壁３３のうちの船体断面形状変更部分１４に配置されている部分と船首方向１０に垂直である平面と交差した断面の断面積は、その平面がタンク部分１２に近いほど小さい。
【００３６】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出すために利用される。すなわち、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、所定の海域に係留されているときに、海底のガス田から採掘された天然ガスが供給される。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラント３がその天然ガスからコンデンセートと液化ガスとを生成し、そのコンデンセートをコンデンセートタンク２４に貯蔵し、その液化ガスをタンク５−１〜５−３に貯蔵する。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、タンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、ローディングアーム６を介して複数のタンク５−１〜５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。
【００３７】
このような浮体２は、曲げモーメントを受ける構造形状が船首方向１０に関してゆるやかに変化している。このため、浮体２は、タンク部分とプラント部分とが直に接合されている他の浮体に比較して、タンク部分１２とプラント部分１５との間に応力集中が発生しにくく、船体強度的に信頼性の高い船体構造となり、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、耐久性が向上する。すなわち、浮体２は、タンク部分１２とプラント部分１５との間にその応力集中が発生しにくくなるように、タンク部分１２の断面形状とプラント部分１５の断面形状とに基づいて船体断面形状変更部分１４の船首方向１０の長さが設計される。船体断面形状変更部分１４の船首方向１０の長さとしては、浮体２の船首方向１０の長さが３８０ｍであるときに、概ね１０ｍが例示されるが、その応力集中を十分に発生しにくくすることができる場合には、１ｍとすることもできる。
【００３８】
浮体２に印加される曲げモーメントは、一般的に、船首または船尾の重量が変化することにより、大きく変化する。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４が浮体２の中央近くに配置されていることにより、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２に印加される曲げモーメントの変動が軽減される。このため、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２の耐久性が向上する。また、一般的に船体の静水中縦曲げモーメント許容値は、船体中央から前後に船体の長さの０．１５倍程度の範囲がもっとも大きい。コンデンセートタンク２４を中央近くに配置することは、コンデンセートの重量変化による浮体２に印加される曲げモーメントの最大値も船体中央部に移動することから、許容値の大きな範囲を有効に利用することでき、コンデンセートの重量変化対して必要な船体の補強を軽減もしくは無くすことができる。好ましくは、コンデンセートタンク２４の船体中央側の端を船体中央から船体の長さの０．１５倍以下に配置することが望ましい。なお、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４を船体断面形状変更部分１４に配置することにより、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２の耐久性をさらに向上させることができる。
【００３９】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に必要な設備を船体断面形状変更部分１４に配置することにより、浮体２の耐久性を向上させつつ、浮体２の内部を有効利用し、浮体２の大型化を抑制することができる。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、浮体２に船体断面形状変更部分１４を形成することにより、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に必要な設備を配置するための空間を広くすることができる、または、その空間を互いに異なる複数の位置に確保することができる。このため、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、その設備を配置する位置の自由度を向上させることができ、その設備を分散して配置することができる。その結果、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、その設備を冗長化させることができ、信頼性・安全性を向上させることができる。
【００４０】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、プラント３に必要な設備（マシナリールーム２３とポンプルーム２２と）をプラント３の近くに配置することができる。このとき、マシナリールーム２３からプラント３に電力を供給する配線は、より短くすることができ、送電の損失をより低減することができる。マシナリールーム２３からプラント３に流体を供給する配管は、より短くすることができ、その流体の輸送の抵抗を低減することができる。その結果、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、消費電力を低減することができる。
【００４１】
なお、コンデンセートタンク２４は、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２に印加される曲げモーメントの変動が十分に小さいときに、プラント部分１５の船体断面形状変更部分１４の側と異なる他の位置に配置されることができる。その位置としては、プラント部分１５の船尾部分１６の側が例示される。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、既述の実施の形態における浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１と同様にして、耐久性を維持させることができる。
【００４２】
なお、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、隔壁３３の曲げモーメントに対する変形しにくさが十分に小さいときに、隔壁３３を船体断面形状変更部分１４に配置することを省略することができる。さらに、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラント部分１５またはコンデンセートタンク２４が十分な強度を有しているときに、隔壁３３を省略することができる。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、既述の実施の形態における浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１と同様にして、耐久性を維持させることができる。
【００４３】
図８は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備の実施の他の形態を示している。その浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、浮体６２とプラント６３と複数のタンク６５−１〜６５−３とローディングアーム６６と居住区６７とヘリポート６８とを備えている。浮体６２は、海洋に浮かぶ船体を形成し、プラント６３と複数のタンク６５−１〜６５−３とローディングアーム６６と居住区６７とヘリポート６８とをその海洋上に支持している。
【００４４】
プラント６３は、プラント３と同様にして、ガス田から採掘された天然ガスから液化ガスを生成する。複数の液化ガスタンク６５−１〜６５−３は、液化ガスタンク５−１〜５−３と同様にして、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。ローディングアーム６６は、その液化ガスを輸送するタンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、複数のタンク６５−１〜６５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。居住区６７は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１の乗員が待機する建家を形成している。ヘリポート６８は、ヘリコプターが離発着する離着陸場を形成している。
【００４５】
浮体６２は、船首方向７０に長い形状に形成され、船首部分７１とプラント部分７２と船体断面形状変更部分７４とタンク部分７５と船尾部分７６とから形成されている。船首部分７１は、浮体６２の船首を形成し、浮体６２のうちの船首方向７０の端を形成している船尾部分７６は、浮体６２の船尾を形成し、浮体６２のうちの船首方向７０の反対方向の端を形成している。プラント部分７２は、船首部分７１と船尾部分７６との間に配置され、船首部分７１に接合されている。船体断面形状変更部分７４は、プラント部分７２と船尾部分７６との間に配置され、プラント部分７２に接合されている。タンク部分７５は、船体断面形状変更部分７４と船尾部分７６との間に配置され、船体断面形状変更部分７４に接合され、船尾部分７６に接合されている。
【００４６】
プラント６３は、プラント部分７２に支持されている。なお、プラント６３は、一部が船体断面形状変更部分７４に支持されることもできる。複数の液化ガスタンク６５−１〜６５−３は、タンク部分７５に支持されている。ローディングアーム６６は、タンク部分７５に支持されている。居住区６７とヘリポート６８とは、船首部分７１に支持されている。
【００４７】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、図示されていない係留システムをさらに備えている。その係留システムは、船首部分７１に支持されている。その係留システムは、係留索を浮体６２の船首部分７１に保持させることにより、浮体６２を海底に係留する。
【００４８】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、さらに、図９に示されているように、ポンプルーム８２とマシナリールーム８３とコンデンセートタンク８４とバラストタンク８５とを備えている。マシナリールーム８３は、マシナリールーム２３と同様にして、プラント６３、及び浮体６２で消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備を備えている。ポンプルーム８２は、ポンプルーム２２と同様にして、プラント６３、及び浮体６２で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されている。コンデンセートタンク８４は、プラント６３により生産されるコンデンセートを貯蔵する。バラストタンク８５は、浮体６２の重量を増したり重量のバランスを取ったり曲げモーメントを軽減したりするためのバラストを積み込む。
【００４９】
浮体６２は、さらに、上甲板８１を備えている。上甲板８１は、水平面に沿う板状に形成され、浮体６２の上部の概ね全体にわたって配置され、平坦な床を形成している。プラント６３は、プラント部分７２の上甲板８１の上に配置されている。ローディングアーム６６は、タンク部分７５の上甲板８１の上に配置されている。居住区６７とヘリポート６８とは、船首部分７１の上甲板８１の上に配置されている。マシナリールーム８３とコンデンセートタンク８４とは、プラント部分７２の上甲板８１の下に配置され、プラント部分７２に支持されている。ポンプルーム８２とバラストタンク８５とは、船体断面形状変更部分７４の上甲板８１の下に配置され、船体断面形状変更部分７４に支持されている。タンク６５−１〜６５−３は、それぞれ、タンク部分７５の上甲板８１の下と上とに配置され、タンク部分７５に支持されている。
【００５０】
プラント部分７２は、プラント部分１５と同様にして、船首方向７０に垂直である平面がプラント部分７２と交差したプラント部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して概ね一定である。タンク部分７５は、タンク部分１２と同様にして、船首方向７０に垂直である平面がタンク部分７５と交差したタンク部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して概ね一定である。船体断面形状変更部分７４は、船体断面形状変更部分１４と同様にして、船首方向７０に垂直である平面が船体断面形状変更部分７４と交差した船体断面形状変更部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して変化する。すなわち、その船体断面形状変更部分断面は、その平面の位置が船体断面形状変更部分７４のプラント部分７２の側の端であるときに、そのタンク部分断面の形状に概ね一致している。その船体断面形状変更部分断面は、その平面の位置が船体断面形状変更部分７４のタンク部分７５の側の端であるときに、そのプラント部分断面の形状に概ね一致している。その船体断面形状変更部分断面の形状は、その平面がプラント部分７２に近いほどそのタンク部分断面の形状に類似し、その平面がタンク部分７５に近いほどそのプラント部分断面の形状に類似している。
【００５１】
このような浮体６２は、浮体２と同様にして、タンク部分７５とプラント部分７２との間に応力集中が発生しにくく、船体強度的に信頼性の高い船体構造となる。すなわち、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、船首と船尾とを交換した場合でも、耐久性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ ：浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備
２ ：浮体
３ ：プラント
５−１〜５−３：液化ガスタンク
６ ：ローディングアーム
７ ：居住区
８ ：ヘリポート
１０：船首方向
１１：船首部分
１２：タンク部分
１４：船体断面形状変更部分
１５：プラント部分
１６：船尾部分
２１：上甲板
２２：ポンプルーム
２３：マシナリールーム
２４：コンデンセートタンク
２５：バラストタンク
３１：タンク部分断面
３３：隔壁
３４：プラント部分断面
３５：船体断面形状変更部分断面
６１：浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備
６２：浮体
６３：プラント
６５−１〜６５−３：液化ガスタンク
６６：ローディングアーム
６７：居住区
６８：ヘリポート
７０：船首方向
７１：船首部分
７２：プラント部分
７４：船体断面形状変更部分
７５：タンク部分
７６：船尾部分
８１：上甲板
８２：ポンプルーム
８３：マシナリールーム
８４：コンデンセートタンク
８５：バラストタンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に関し、特に、海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出す浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出す浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備が知られている。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、信頼性の向上が望まれ、耐久性を向上させることが望まれている。
【０００３】
特表２００９−５２９４５６号公報には、液化天然ガスの船上再ガス化のための方法が開示されている。その再ガス化法は、陸上へガスとして送るため液体天然ガスを沖合再ガス化するための方法において、ＬＮＧを配送船から受取り船へ船舶間積み替え場所で荷降ろしすること；前記受取り船を自身の動力で前記船舶間積み替え場所から、前記船舶間積み替え場所よりも海岸に近い係留場所へ移動させること；前記受取り船上の再ガス化施設を用いてＬＮＧを再ガス化し、前記係留場所で天然ガスを形成すること；及び前記天然ガスを、最終的ユーザーへ送るための陸上ガス分配施設へ移送すること；を含んでいる。
【０００４】
特開２０００−２５６９０号公報には、上甲板骨材のメンテナンスが容易であり、かつ、鋼材量の負担軽減が可能になるとともに、船体寸法の縮小による係留外力の軽減や洗浄作業効率の向上が図れる浮体式生産・貯蔵・積み出し設備が開示されている。その浮体式生産・貯蔵・積み出し設備は、船体の上甲板上側に上甲板の補強材を設置し、該補強材を架台として、その上部にプロセスモジュールを積載したことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５２９４５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、より破壊されにくい浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、採掘された天然ガスから液化ガスを生成するプラント（３）（６３）と、その液化ガスを貯蔵するタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）と、プラント（３）（６３）とタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）とを支持する浮体（２）（６２）とを備えている。浮体（２）（６２）は、プラント（３）（６３）が配置されるプラント部分（１５）（７２）と、液化ガスタンク（５−１〜５−３）（６５−１〜６５−３）が配置されるタンク部分（１２）（７５）と、プラント部分（１５）（７２）とタンク部分（１２）（７５）との間に配置される船体断面形状変更部分（１４）（７４）とを含んでいる。浮体（２）（６２）の長手方向（１０）（７０）に垂直である平面と船体断面形状変更部分（１４）（７４）とが交差した船体断面形状変更部分断面（３５）の形状は、その平面がタンク部分（１２）（７５）に近いほど、長手方向（１０）（７０）に垂直である他の平面とタンク部分（１２）（７５）とが交差したタンク部分断面（３１）の形状に類似し、その平面がプラント部分（１５）（７２）に近いほど、長手方向（１０）（７０）に垂直であるさらに他の平面とプラント部分（１５）（７２）とが交差したプラント部分断面（３４）の形状に類似している。たとえば、船体断面形状変更部分断面（３５）の断面積は、その平面が前記タンク部分（１２）（７５）に近いほどタンク部分断面（３１）の断面積に等しく、その平面がプラント部分（１５）（７２）に近いほどプラント部分断面（３４）の断面積に等しい。このとき、船体断面形状変更部分断面（３５）の断面二次モーメントは、その平面が前記タンク部分（１２）（７５）に近いほどタンク部分断面（３１）の断面二次モーメントに等しく、その平面が前記プラント部分（１５）（７２）に近いほどプラント部分断面（３４）の断面二次モーメントに等しい。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分とが直に接合されている他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備に比較して、プラント部分（１５）（７２）とタンク部分（１２）（７５）との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくい。
【０００９】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント部分（１５）（７２）を補強する隔壁（３３）をさらに備えている。隔壁（３３）とその平面とが交差した隔壁断面の断面積は、その平面がタンク部分（１２）（７５）に近いほど小さいことが好ましい。
【００１０】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、船体断面形状変更部分（１４）（７４）に配置されるバラストタンク（２５）（８５）をさらに備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）、及び浮体（２）（６２）で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されるポンプルーム（２２）（８２）をさらに備えている。ポンプルーム（２２）（８２）は、船体断面形状変更部分（１４）（７４）に配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）によりその天然ガスから分離されるコンデンセートを貯蔵するコンデンセートタンク（２４）（８４）をさらに備えている。コンデンセートタンク（２４）（８４）は、プラント部分（１５）（７２）のうちの船体断面形状変更部分（１４）（７４）に近い側に配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備（１）（６１）は、プラント（３）（６３）で消費される用役を供給するための用役設備（２３）（８３）をさらに備えている。プラント部分（１５）（７２）は、上甲板（２１）（８１）をさらに含んでいる。プラント（３）（６３）は、上甲板（２１）（８１）の上に配置される。用役設備（２３）（８３）は、プラント部分（１５）（７２）のうちの船体断面形状変更部分（１４）（７４）から遠い側に配置され、上甲板（２１）（８１）の下に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、プラントが配置されるプラント部分とタンクが配置されるタンク部分との間に応力集中が発生しにくく、破壊されにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す正面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面を示し、タンク部分を示す断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ断面を示し、プラント部分を示す断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図６】図６は、図５のＤ−Ｄ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図７】図７は、図５のＥ−Ｅ断面を示し、船体断面形状変更部分を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明による他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明による他の浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備の実施の形態を記載する。その浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、図１に示されているように、浮体２とプラント３と複数のタンク５−１〜５−３とローディングアーム６と居住区７とヘリポート８とを備えている。浮体２は、海洋に浮かぶ船体を形成し、プラント３と複数のタンク５−１〜５−３とローディングアーム６と居住区７とヘリポート８とをその海洋上に支持している。
【００１７】
プラント３は、ガス田から採掘された天然ガスから液化ガスを生成する。すなわち、プラント３は、前処理設備と液化設備とを備え、または、液化設備のみを備えている。その前処理設備は、セパレータと酸性ガス除去設備と脱湿設備と水銀除去設備とを備えている。そのセパレータは、その天然ガスからコンセンデートと水とを除去することにより、第１天然ガスを生成する。その酸性ガス除去設備は、その第１天然ガスから酸性ガスを除去することにより、第２天然ガスを生成する。その酸性ガスとしては、二酸化炭素と硫化水素とが例示される。その脱湿設備は、その第２天然ガスから水分を完全に除去することにより、第３天然ガスを生成する。その水銀除去設備は、その天然ガスに水銀が含まれているときに、その第３天然ガスから水銀を除去することにより、第４天然ガスを生成する。その水銀を除去する方法としては、炭素吸着法が例示される。なお、プラント３は、このような前処理設備を省略することもできる。
【００１８】
その液化設備は、熱交換器と圧縮機と動力装置とを備えている。その動力装置は、その圧縮機を駆動する動力を生成し、たとえば、ガスタービンから形成され、または、モータと発電設備とから形成されている。その液化設備は、その第４天然ガス（その天然ガスに水銀が含まれていないときにその第３天然ガス、前処理設備が省略されているときにその天然ガス）を−１６２℃以下に冷却することにより、その液化ガスを生成する。その冷却する方法としては、カスケード方式と混合冷媒方式と窒素冷媒方式とが例示される。そのカスケード方式は、複数の段階に分けて液化対象ガスを冷却・液化する方法を示している。その複数の段階では、互いに異なる複数の冷媒がそれぞれ使用される。その混合冷媒方式は、混合した冷媒により液化対象ガスを冷却・液化する方法である。その窒素冷媒方式は、冷却した窒素により液化対象ガスを冷却・液化する方法である。なお、液化設備の一部を船内に配置する場合もある。
【００１９】
複数のタンク５−１〜５−３は、それぞれ、球形に形成され周囲を断熱材で囲ってあるモス独立球形タンクに形成されている。複数のタンク５−１〜５−３は、プラント３により生成された液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。なお、タンク５−１〜５−３は、モス独立球形タンクと異なる他の種類のタンクに置換されることもできる。そのタンクとしては、独立方形タンクとメンブレンタンクとが例示される。その独立方形タンクは、直方体状に形成され、その液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。そのメンブレンタンクは、直方体状に形成され、その液化ガスを低温に保冷することにより、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。
【００２０】
ローディングアーム６は、屈曲可能である管路とその管路の一端を移動させるアクチュエータとを備えている。その管路の他端は、タンク５−１〜５−３に接続されている。ローディングアーム６は、その液化ガスを輸送するタンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、その管路の一端をそのタンカーに接続し、その管路を介して複数のタンク５−１〜５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。
【００２１】
居住区７は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１の乗員が待機する建家を形成している。ヘリポート８は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１の乗員が搭乗するヘリコプターが離発着する離着陸場を形成している。
【００２２】
浮体２は、船首方向１０に長い形状に形成され、船首部分１１とタンク部分１２と船体断面形状変更部分１４とプラント部分１５と船尾部分１６とから形成されている。船首部分１１は、浮体２の船首を形成し、浮体２のうちの船首方向１０の端を形成している船尾部分１６は、浮体２の船尾を形成し、浮体２のうちの船首方向１０の反対方向の端を形成しているタンク部分１２は、船首部分１１と船尾部分１６との間に配置され、船首部分１１に接合されている。船体断面形状変更部分１４は、タンク部分１２と船尾部分１６との間に配置され、タンク部分１２に接合されている。プラント部分１５は、船体断面形状変更部分１４と船尾部分１６との間に配置され、船体断面形状変更部分１４に接合され、船尾部分１６に接合されている。
【００２３】
プラント３は、プラント部分１５に支持されている。なお、プラント３は、一部が船体断面形状変更部分１４に支持されることもできる。複数のタンク５−１〜５−３は、タンク部分１２に支持されている。ローディングアーム６は、タンク部分１２に支持されている。居住区７とヘリポート８とは、船首部分１１に支持されている。
【００２４】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、図示されていない係留システムをさらに備えている。その係留システムは、船首部分１１に支持されている。その係留システムは、一点係留システムを使用し、一端が海底に固定された係留索の他端を浮体２の船首部分１１に接続することにより、浮体２を海底に係留する。その一点係留システムとしては、内部タレット方式や外部タレット方式が例示される。その内部タレット方式は、浮体２に対してその係留索が回転可能にその係留索を船首部分１１に接続するタレットが浮体２の内部に配置される係留システムである。その外部タレット方式は、そのタレットが浮体２の外部に配置される係留システムである。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、このような一点係留システムにより係留されることにより、風波による外力の影響や動揺を低減することができる。その係留システムには、一点係留システムの他に、多点係留システムもある。
【００２５】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、図２に示されているように、ポンプルーム２２とマシナリールーム２３とコンデンセートタンク２４とバラストタンク２５とを備えている。
【００２６】
マシナリールーム２３は、プラント３、及び浮体２で消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備を備えている。たとえば、マシナリールーム２３は、電力供給設備と冷却水設備などを備えている。その電力供給設備は、プラント３、及び浮体２で消費される電力を生成する。その冷却水設備は、プラント３で消費される冷却水を生成する。
【００２７】
ポンプルーム２２は、プラント３、及び浮体２で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されている。
【００２８】
コンデンセートタンク２４は、プラント３により生産されるコンデンセートを貯蔵する。バラストタンク２５は、浮体２の重量を増したり重量のバランスを取ったり曲げモーメントを軽減したりするためのバラストを積み込む。
【００２９】
浮体２は、さらに、上甲板２１を備えている。上甲板２１は、水平面に沿う板状に形成され、浮体２の上部の概ね全体にわたって配置され、平坦な床を形成している。プラント３は、プラント部分１５の上甲板２１の上に配置されている。ローディングアーム６は、タンク部分１２の上甲板２１の上に配置されている。居住区７とヘリポート８とは、船首部分１１の上甲板２１の上に配置されている。マシナリールーム２３とコンデンセートタンク２４とは、プラント部分１５の上甲板２１の下に配置され、プラント部分１５に支持されている。ポンプルーム２２とバラストタンク２５とは、船体断面形状変更部分１４の上甲板２１の下に配置され、船体断面形状変更部分１４に支持されている。タンク５−１〜５−３は、それぞれ、タンク部分１２の上甲板２１の下と上とに配置され、タンク部分１２に支持されている。
【００３０】
図３は、船首方向１０に垂直である平面がタンク部分１２と交差したタンク部分断面を示している。そのタンク部分断面３１は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して概ね一定である。
【００３１】
図４は、船首方向１０に垂直である平面がプラント部分１５と交差したプラント部分断面を示している。そのプラント部分断面３４は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して概ね一定である。プラント部分断面３４の形状は、タンク部分断面３１の形状と異なっている。
【００３２】
図５は、船首方向１０に垂直である平面が船体断面形状変更部分１４と交差した船体断面形状変更部分断面を示している。その船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の船首方向１０に関する位置に対して変化する。すなわち、船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の位置が船体断面形状変更部分１４のタンク部分１２の側の端であるときに、タンク部分断面３１の形状に概ね一致している。船体断面形状変更部分断面３５は、その平面の位置が船体断面形状変更部分１４のプラント部分１５の側の端であるときに、プラント部分断面３４の形状に概ね一致している。船体断面形状変更部分断面３５の形状は、その平面がタンク部分１２に近いほどタンク部分断面３１の形状に類似し、その平面がプラント部分１５に近いほどプラント部分断面３４の形状に類似している。
【００３３】
図６は、ある平面が浮体２と交差した断面を示している。その平面は、船首方向１０に平行である。タンク部分１２の縁は、船首方向１０に概ね平行である面から形成されている。プラント部分１５の縁は、船首方向１０に平行である面から形成されている。船体断面形状変更部分１４の縁は、タンク部分１２の縁とプラント部分１５の縁とを直線的につなぐ面から形成されている。船体断面形状変更部分１４は、船体断面形状変更部分１４の縁を形成する面と船首方向１０とのなす角θが概ね−９０度より大きく＋９０度より小さくなるように形成されている。好ましくは−８０度以上＋８０度以下になるようにするのが望ましく、より好ましくは−３０度以上＋３０度以下になるようにするのが望ましい。
【００３４】
コンデンセートタンク２４は、図４に示されているように、さらに、隔壁３３を備えている。隔壁３３は、ある平面に沿う板状に形成されている。その平面は、船首方向１０に平行であり、かつ、水平面に垂直である。隔壁３３は、コンデンセートタンク２４を右舷側のタンクと左舷側のタンクとに隔てている。隔壁３３は、さらに、プラント部分１５の上甲板２１に接合され、プラント部分１５の底部に接合され、プラント部分１５の骨格を形成している。すなわち、隔壁３３は、プラント部分１５を補強している。
【００３５】
隔壁３３は、図７に示されているように、一部分が船体断面形状変更部分１４に配置されている。その一部分は、船体断面形状変更部分１４の上甲板２１に接合され、船体断面形状変更部分１４の底部に接合されている。隔壁３３のうちの船体断面形状変更部分１４に配置されている部分と船首方向１０に垂直である平面と交差した断面の断面積は、その平面がタンク部分１２に近いほど小さい。
【００３６】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、海洋上で天然ガスから液化ガスを生産し、その液化ガスを貯蔵し、その液化ガスをタンカーに積み出すために利用される。すなわち、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、所定の海域に係留されているときに、海底のガス田から採掘された天然ガスが供給される。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラント３がその天然ガスからコンデンセートと液化ガスとを生成し、そのコンデンセートをコンデンセートタンク２４に貯蔵し、その液化ガスをタンク５−１〜５−３に貯蔵する。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、タンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、ローディングアーム６を介して複数のタンク５−１〜５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。
【００３７】
このような浮体２は、曲げモーメントを受ける構造形状が船首方向１０に関してゆるやかに変化している。このため、浮体２は、タンク部分とプラント部分とが直に接合されている他の浮体に比較して、タンク部分１２とプラント部分１５との間に応力集中が発生しにくく、船体強度的に信頼性の高い船体構造となり、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、耐久性が向上する。すなわち、浮体２は、タンク部分１２とプラント部分１５との間にその応力集中が発生しにくくなるように、タンク部分１２の断面形状とプラント部分１５の断面形状とに基づいて船体断面形状変更部分１４の船首方向１０の長さが設計される。船体断面形状変更部分１４の船首方向１０の長さとしては、浮体２の船首方向１０の長さが３８０ｍであるときに、概ね１０ｍが例示されるが、その応力集中を十分に発生しにくくすることができる場合には、１ｍとすることもできる。
【００３８】
浮体２に印加される曲げモーメントは、一般的に、船首または船尾の重量が変化することにより、大きく変化する。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４が浮体２の中央近くに配置されていることにより、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２に印加される曲げモーメントの変動が軽減される。このため、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２の耐久性が向上する。また、一般的に船体の静水中縦曲げモーメント許容値は、船体中央から前後に船体の長さの０．１５倍程度の範囲がもっとも大きい。コンデンセートタンク２４を中央近くに配置することは、コンデンセートの重量変化による浮体２に印加される曲げモーメントの最大値も船体中央部に移動することから、許容値の大きな範囲を有効に利用することでき、コンデンセートの重量変化対して必要な船体の補強を軽減もしくは無くすことができる。好ましくは、コンデンセートタンク２４の船体中央側の端を船体中央から船体の長さの０．１５倍以下に配置することが望ましい。なお、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、コンデンセートタンク２４を船体断面形状変更部分１４に配置することにより、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２の耐久性をさらに向上させることができる。
【００３９】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に必要な設備を船体断面形状変更部分１４に配置することにより、浮体２の耐久性を向上させつつ、浮体２の内部を有効利用し、浮体２の大型化を抑制することができる。浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、浮体２に船体断面形状変更部分１４を形成することにより、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に必要な設備を配置するための空間を広くすることができる、または、その空間を互いに異なる複数の位置に確保することができる。このため、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、その設備を配置する位置の自由度を向上させることができ、その設備を分散して配置することができる。その結果、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、その設備を冗長化させることができ、信頼性・安全性を向上させることができる。
【００４０】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、さらに、プラント３に必要な設備（マシナリールーム２３とポンプルーム２２と）をプラント３の近くに配置することができる。このとき、マシナリールーム２３からプラント３に電力を供給する配線は、より短くすることができ、送電の損失をより低減することができる。マシナリールーム２３からプラント３に流体を供給する配管は、より短くすることができ、その流体の輸送の抵抗を低減することができる。その結果、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、消費電力を低減することができる。
【００４１】
なお、コンデンセートタンク２４は、コンデンセートタンク２４に貯蔵されるコンデンセートの重量変化に対する浮体２に印加される曲げモーメントの変動が十分に小さいときに、プラント部分１５の船体断面形状変更部分１４の側と異なる他の位置に配置されることができる。その位置としては、プラント部分１５の船尾部分１６の側が例示される。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、既述の実施の形態における浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１と同様にして、耐久性を維持させることができる。
【００４２】
なお、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、隔壁３３の曲げモーメントに対する変形しにくさが十分に小さいときに、隔壁３３を船体断面形状変更部分１４に配置することを省略することができる。さらに、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１は、プラント部分１５またはコンデンセートタンク２４が十分な強度を有しているときに、隔壁３３を省略することができる。このような浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、既述の実施の形態における浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１と同様にして、耐久性を維持させることができる。
【００４３】
図８は、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備の実施の他の形態を示している。その浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、浮体６２とプラント６３と複数のタンク６５−１〜６５−３とローディングアーム６６と居住区６７とヘリポート６８とを備えている。浮体６２は、海洋に浮かぶ船体を形成し、プラント６３と複数のタンク６５−１〜６５−３とローディングアーム６６と居住区６７とヘリポート６８とをその海洋上に支持している。
【００４４】
プラント６３は、プラント３と同様にして、ガス田から採掘された天然ガスから液化ガスを生成する。複数の液化ガスタンク６５−１〜６５−３は、液化ガスタンク５−１〜５−３と同様にして、その液化ガスを液体の状態で貯蔵する。ローディングアーム６６は、その液化ガスを輸送するタンカーが浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備１に係船されているときに、複数のタンク６５−１〜６５−３により貯蔵された液化ガスをそのタンカーに供給する。居住区６７は、浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１の乗員が待機する建家を形成している。ヘリポート６８は、ヘリコプターが離発着する離着陸場を形成している。
【００４５】
浮体６２は、船首方向７０に長い形状に形成され、船首部分７１とプラント部分７２と船体断面形状変更部分７４とタンク部分７５と船尾部分７６とから形成されている。船首部分７１は、浮体６２の船首を形成し、浮体６２のうちの船首方向７０の端を形成している船尾部分７６は、浮体６２の船尾を形成し、浮体６２のうちの船首方向７０の反対方向の端を形成している。プラント部分７２は、船首部分７１と船尾部分７６との間に配置され、船首部分７１に接合されている。船体断面形状変更部分７４は、プラント部分７２と船尾部分７６との間に配置され、プラント部分７２に接合されている。タンク部分７５は、船体断面形状変更部分７４と船尾部分７６との間に配置され、船体断面形状変更部分７４に接合され、船尾部分７６に接合されている。
【００４６】
プラント６３は、プラント部分７２に支持されている。なお、プラント６３は、一部が船体断面形状変更部分７４に支持されることもできる。複数の液化ガスタンク６５−１〜６５−３は、タンク部分７５に支持されている。ローディングアーム６６は、タンク部分７５に支持されている。居住区６７とヘリポート６８とは、船首部分７１に支持されている。
【００４７】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、図示されていない係留システムをさらに備えている。その係留システムは、船首部分７１に支持されている。その係留システムは、係留索を浮体６２の船首部分７１に保持させることにより、浮体６２を海底に係留する。
【００４８】
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備６１は、さらに、図９に示されているように、ポンプルーム８２とマシナリールーム８３とコンデンセートタンク８４とバラストタンク８５とを備えている。マシナリールーム８３は、マシナリールーム２３と同様にして、プラント６３、及び浮体６２で消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備を備えている。ポンプルーム８２は、ポンプルーム２２と同様にして、プラント６３、及び浮体６２で消費される用役を供給するための用役設備などが配置されている。コンデンセートタンク８４は、プラント６３により生産されるコンデンセートを貯蔵する。バラストタンク８５は、浮体６２の重量を増したり重量のバランスを取ったり曲げモーメントを軽減したりするためのバラストを積み込む。
【００４９】
浮体６２は、さらに、上甲板８１を備えている。上甲板８１は、水平面に沿う板状に形成され、浮体６２の上部の概ね全体にわたって配置され、平坦な床を形成している。プラント６３は、プラント部分７２の上甲板８１の上に配置されている。ローディングアーム６６は、タンク部分７５の上甲板８１の上に配置されている。居住区６７とヘリポート６８とは、船首部分７１の上甲板８１の上に配置されている。マシナリールーム８３とコンデンセートタンク８４とは、プラント部分７２の上甲板８１の下に配置され、プラント部分７２に支持されている。ポンプルーム８２とバラストタンク８５とは、船体断面形状変更部分７４の上甲板８１の下に配置され、船体断面形状変更部分７４に支持されている。タンク６５−１〜６５−３は、それぞれ、タンク部分７５の上甲板８１の下と上とに配置され、タンク部分７５に支持されている。
【００５０】
プラント部分７２は、プラント部分１５と同様にして、船首方向７０に垂直である平面がプラント部分７２と交差したプラント部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して概ね一定である。タンク部分７５は、タンク部分１２と同様にして、船首方向７０に垂直である平面がタンク部分７５と交差したタンク部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して概ね一定である。船体断面形状変更部分７４は、船体断面形状変更部分１４と同様にして、船首方向７０に垂直である平面が船体断面形状変更部分７４と交差した船体断面形状変更部分断面がその平面の船首方向７０に関する位置に対して変化する。すなわち、その船体断面形状変更部分断面は、その平面の位置が船体断面形状変更部分７４のプラント部分７２の側の端であるときに、そのタンク部分断面の形状に概ね一致している。その船体断面形状変更部分断面は、その平面の位置が船体断面形状変更部分７４のタンク部分７５の側の端であるときに、そのプラント部分断面の形状に概ね一致している。その船体断面形状変更部分断面の形状は、その平面がプラント部分７２に近いほどそのタンク部分断面の形状に類似し、その平面がタンク部分７５に近いほどそのプラント部分断面の形状に類似している。
【００５１】
このような浮体６２は、浮体２と同様にして、タンク部分７５とプラント部分７２との間に応力集中が発生しにくく、船体強度的に信頼性の高い船体構造となる。すなわち、本発明による浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備は、船首と船尾とを交換した場合でも、耐久性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ ：浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備
２ ：浮体
３ ：プラント
５−１〜５−３：液化ガスタンク
６ ：ローディングアーム
７ ：居住区
８ ：ヘリポート
１０：船首方向
１１：船首部分
１２：タンク部分
１４：船体断面形状変更部分
１５：プラント部分
１６：船尾部分
２１：上甲板
２２：ポンプルーム
２３：マシナリールーム
２４：コンデンセートタンク
２５：バラストタンク
３１：タンク部分断面
３３：隔壁
３４：プラント部分断面
３５：船体断面形状変更部分断面
６１：浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備
６２：浮体
６３：プラント
６５−１〜６５−３：液化ガスタンク
６６：ローディングアーム
６７：居住区
６８：ヘリポート
７０：船首方向
７１：船首部分
７２：プラント部分
７４：船体断面形状変更部分
７５：タンク部分
７６：船尾部分
８１：上甲板
８２：ポンプルーム
８３：マシナリールーム
８４：コンデンセートタンク
８５：バラストタンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
採掘された天然ガスから液化ガスを生成するプラントと、
前記液化ガスを貯蔵するタンクと、
前記プラントと前記タンクとを支持する浮体とを具備し、
前記浮体は、
前記プラントが配置されるプラント部分と、
前記タンクが配置されるタンク部分と、
前記プラント部分と前記タンク部分との間に配置される船体断面形状変更部分とを含み、
前記浮体の長手方向に垂直である平面と前記船体断面形状変更部分とが交差した船体断面形状変更部分断面の形状は、
前記平面が前記タンク部分に近いほど、前記長手方向に垂直である他の平面と前記タンク部分とが交差したタンク部分断面の形状に類似し、
前記平面が前記プラント部分に近いほど、前記長手方向に垂直であるさらに他の平面と前記プラント部分とが交差したプラント部分断面の形状に類似している
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項２】
請求項１において、
前記プラント部分を補強する隔壁をさらに具備し、
前記隔壁と前記船体断面形状変更部分内平面とが交差した隔壁断面の断面積は、前記平面が前記タンク部分に近いほど小さい
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記船体断面形状変更部分に配置されるバラストタンク
をさらに具備する浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記プラントで消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備ポンプが配置されるポンプルームをさらに具備し、
前記ポンプルームは、前記船体断面形状変更部分に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項５】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記プラントにより前記天然ガスから分離されるコンデンセートを貯蔵するコンデンセートタンクをさらに具備し、
前記コンデンセートタンクは、前記プラント部分のうちの前記船体断面形状変更部分に近い側に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項６】
請求項５において、
前記プラントで消費される用役を供給するための用役設備をさらに具備し、
前記プラント部分は、上甲板をさらに含み、
前記プラントは、前記上甲板の上に配置され、
前記用役設備は、前記プラント部分のうちの前記船体断面形状変更部分から遠い側に配置され、前記上甲板の下に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項１】
採掘された天然ガスから液化ガスを生成するプラントと、
前記液化ガスを貯蔵するタンクと、
前記プラントと前記タンクとを支持する浮体とを具備し、
前記浮体は、
前記プラントが配置されるプラント部分と、
前記タンクが配置されるタンク部分と、
前記プラント部分と前記タンク部分との間に配置される船体断面形状変更部分とを含み、
前記浮体の長手方向に垂直である平面と前記船体断面形状変更部分とが交差した船体断面形状変更部分断面の形状は、
前記平面が前記タンク部分に近いほど、前記長手方向に垂直である他の平面と前記タンク部分とが交差したタンク部分断面の形状に類似し、
前記平面が前記プラント部分に近いほど、前記長手方向に垂直であるさらに他の平面と前記プラント部分とが交差したプラント部分断面の形状に類似している
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項２】
請求項１において、
前記プラント部分を補強する隔壁をさらに具備し、
前記隔壁と前記船体断面形状変更部分内平面とが交差した隔壁断面の断面積は、前記平面が前記タンク部分に近いほど小さい
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記船体断面形状変更部分に配置されるバラストタンク
をさらに具備する浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記プラントで消費される複数の用役をそれぞれ供給する複数の用役設備ポンプが配置されるポンプルームをさらに具備し、
前記ポンプルームは、前記船体断面形状変更部分に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項５】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記プラントにより前記天然ガスから分離されるコンデンセートを貯蔵するコンデンセートタンクをさらに具備し、
前記コンデンセートタンクは、前記プラント部分のうちの前記船体断面形状変更部分に近い側に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【請求項６】
請求項５において、
前記プラントで消費される用役を供給するための用役設備をさらに具備し、
前記プラント部分は、上甲板をさらに含み、
前記プラントは、前記上甲板の上に配置され、
前記用役設備は、前記プラント部分のうちの前記船体断面形状変更部分から遠い側に配置され、前記上甲板の下に配置される
浮体式液化天然ガス生産貯蔵積出設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１９０４９（Ｐ２０１１−２１９０４９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９３０５１（Ｐ２０１０−９３０５１）
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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