説明

液化ガスタンクのドーム構造

【課題】タンクドームに過大な応力が発生する問題を防止する。
【解決手段】タンク本体3内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口5がタンク本体3から上方に突出されて上端が閉塞されたタンクドーム7を有し、タンク本体3を包囲する船体1とタンクドーム7との間をベローズ9で接続するようにした液化ガスタンクのドーム構造であって、タンクドーム7の上端部に、タンクドーム7より大きい径を有してタンクドーム7内と連通した張出部10を形成し、張出部10と船体1との間をベローズ9で接続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液化ガスタンクのドーム構造に関する。
【背景技術】
【0002】
液化ガス運搬船やFPSO(Floating Production, Storage and Offloading system :浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備)及びFSO(Floating Storage and Offloading system:浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備)等における液化ガスを貯留するタンク本体は、該タンク本体内に対する液化ガスの給排を行うためのタンクドームが上部に備えられており、更に、タンク本体は外被体によって包囲された構造を有している。
【0003】
図5、図6は液化ガス運搬船の一例を示したもので、船体1の船倉2内には、例えば、アルミ合金製或いはステンレス材製の自立角型のタンク本体3が支持台4を介して設置されており、前記タンク本体3の夫々の上部には、図7に示すように、タンク本体3内と連通して上方に突出する倉口5が形成されており、該倉口5の上端には横方向外側に突出したフランジ部6aを有するドーム天板6が気密に固定されて、タンクドーム7を形成している。前記倉口5は一般に、前記タンク本体3が角型の場合には角型を有し、タンク本体3が球型或いは筒型の場合には筒形を有している。又、前記ドーム天板6にはタンク本体3内に対する液化ガスの給排を行うための図示しない配管が気密に貫通配置されている。更に、前記タンク本体3の外面及びドーム天板6の上面には保冷材8が配置されている。
【0004】
上記液化ガス運搬船のタンクドーム7は、液化ガスの給排を行う機能を有すると同時に、船体1(外被体)とタンク本体3との相対変位を吸収できるフレキシビリティを持つことが必要である。そのため、ドーム天板6におけるタンクドーム7の外側に突出したフランジ部6aの周縁部下面と、船体1(外被体)の甲板1aに前記タンクドーム7を取り巻くように形成した立上り部1bとの間には、フレキシビリティを有するネオプレン系又はシリコン系のゴム材等からなるベローズ9を配置して、タンクドーム7と船体1(外被体)との間の相対変位を吸収するようにしている。
【0005】
上記したようなタンクドームを有するドーム構造の一般的技術水準を示す先行文献情報としては、例えば特許文献1等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平08−091286号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、図7に示す従来のドーム構造では、該タンクドーム7のドーム天板6の横方向外側に突出させたフランジ部6aと船体1(外被体)の甲板1aとの間をベローズ9で接続しているが、従来、タンクドーム7の外周に保冷材8を設置する作業スペースを確保するために、タンクドーム7とベローズ9との間に大きな間隔を保持させており、そのために、ドーム天板6の横方向外側に突出するフランジ部6aの突出幅Hが大きく、よって、フランジ部6aに過大の応力が発生するという問題を有していた。
【0008】
即ち、タンク本体3にLNGを貯留した場合には、タンク本体3の温度は例えば−162℃の極低温に保持されており、従って、タンク本体3内と連通しているタンクドーム7もタンク本体3の温度に近い極低温に保持されることになる。又、前記ドーム天板6の外側に突出するフランジ部6aもタンクドーム7からの伝熱によって冷却されることになるが、前記したように大きな突出幅Hを有していると、放熱によってタンクドーム7とフランジ部6aの周端部との間には非常に大きな温度差が生じ、よって、フランジ部6aに過大な応力が発生するという問題を有していた。特に、熱伝導率が小さく、比較的強度が小さいステンレス材を用いてタンク本体3及びタンクドーム7を構成した場合には、上記応力の発生は更に顕著になる。
【0009】
本発明は、斯かる実情に鑑み、タンクドームに過大な応力が発生する問題を防止するようにした液化ガスタンクのドーム構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口がタンク本体から上方に突出されて上端が閉塞されたタンクドームを有し、前記タンク本体を包囲する外被体と前記タンクドームとの間をベローズで接続するようにした液化ガスタンクのドーム構造であって、前記タンクドームの上端部に、該タンクドームより大きい径を有してタンクドーム内と連通した張出部を形成し、該張出部と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造、に係るものである。
【0011】
上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部の下面板と前記外被体との間をベローズで接続することができる。
【0012】
又、上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部の下面板から横方向外側に突出した狭幅フランジを設け、該狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。
【0013】
又、上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部の上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、該上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。
【0014】
又、上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部は、倉口から上面板に向かい拡径した傾斜面と前記上面板とにより形成されており、前記上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の液化ガスタンクのドーム構造によれば、タンクドームの上端部に、該タンクドームより大きい径を有してタンクドーム内と連通した張出部を形成し、該張出部と外被体との間をベローズで接続するようにしたので、タンクドームにおけるベローズを取り付けるための取付部の突出を極力小さく或いは省略することにより、タンクドームに大きな温度差による過大な応力が発生する問題を防止できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第1実施例を示す側断面図である。
【図2】本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第2実施例を示す側断面図である。
【図3】本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第3実施例を示す側断面図である。
【図4】本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第4実施例を示す側断面図である。
【図5】タンクドームを有する液化ガス運搬船の一例を示す側面図である。
【図6】図5をVI−VI方向から見た切断正面図である。
【図7】従来のドーム構造の一例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0018】
図1は本発明の第1実施例を示すものであり、図中、図7と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図7に示す従来のものと同様であるが、第1実施例の特徴とするところは、図1に示す如く、タンクドーム7の上端部に、該タンクドーム7より大きい径を有して横方向に張り出してタンクドーム7内と連通した張出部10を形成する。この張出部10は、タンクドーム7が角型の場合には角型を有し、タンクドーム7が球型或いは筒型の場合には筒形を有しており、前記張出部10は、下面板10aと、周面板10bと、タンク本体3内に対する液化ガスの給排を行うための図示しない配管が貫通配置される上面板10cとにより形成されている。
【0019】
そして、前記張出部10の下面板10aの下面と前記船体1(外被体)の甲板1aに設けた立上り部1bとの間をベローズ9で接続している。図中9'は前記下面板10aの下面に設けたベローズ9取付用のスタッドボルトである。尚、張出部10の下面板10aにベローズ9を取り付けた場合には、タンクドーム7と連通している張出部10の下面板10aの極低温がベローズ9に伝わってベローズ9を保護することが困難になる場合があるために、前記張出部10の下面板10aとベローズ9との間には木材等からなる断熱部材11を配置するようにしている。
【0020】
図1に示す第1実施例の作用を説明する。
【0021】
図1に示すように、タンクドーム7の上端部に、該タンクドーム7より大きい径を有してタンクドーム7内と連通した張出部10を形成し、該張出部10の下面板10aの下面と甲板1aとの間をベローズ9で接続するようにしたので、タンクドーム7には図7に示した従来のようなベローズ9を取り付けるための大きな突出幅Hで突出したフランジ部6aを省略することができ、よって、従来のようにタンクドーム7に大きな温度差が生じることがなく、タンクドーム7に過大な応力が発生するという問題を防止することができる。このとき、前記張出部10の下面板10aとベローズ9との間に木材等からなる断熱部材11を配置しているので、張出部10の下面板10aの極低温がベローズ9に伝わる問題を防止することができる。
【0022】
図2は本発明の第2実施例を示すものであり、第2実施例では、前記第1実施例と同様に、タンクドーム7の上端部に張出部10を形成すると共に、該張出部10の下面板10aに、周面板10bから横方向外側に突出した狭幅フランジ12を形成しており、該狭幅フランジ12と前記甲板1aとの間をベローズ9で接続している。尚、前記狭幅フランジ12の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ9に伝わることによってベローズ9の機能を維持できない場合には、図1に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材11を介してベローズ9を取り付けてもよい。
【0023】
図2の第2実施例では、張出部10の下面板10aから横方向外側に突出する狭幅フランジ12の突出幅h1は、ベローズ9を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、狭幅フランジ12の突出幅h1は図7に示す従来のフランジ部6aの突出幅Hに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム7から狭幅フランジ12の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部10と狭幅フランジ12の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記狭幅フランジ12に過大な応力が発生する問題を防止することができる。
【0024】
図3は本発明の第3実施例を示すものであり、第3実施例では、前記第1実施例と同様に、タンクドーム7の上端部に張出部10を形成すると共に、該張出部10の上面板10cから横方向外側に突出した上部狭幅フランジ13を設けており、該上部狭幅フランジ13と甲板1aとの間をベローズ9で接続している。尚、前記上部狭幅フランジ13の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ9に伝わることによってベローズ9の機能を維持できない場合には、図1に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材11を介してベローズ9を取り付けてもよい。
【0025】
図3の第3実施例においても、張出部10の上面板10cから横方向外側に突出する上部狭幅フランジ13の突出幅h2は、ベローズ9を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、上部狭幅フランジ13の突出幅h2は図7に示す従来のフランジ部6aの突出幅Hに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム7から上部狭幅フランジ13の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部10と上部狭幅フランジ13の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記上部狭幅フランジ13に過大な応力が発生する問題を防止することができる。
【0026】
図4は本発明の第4実施例を示すものであり、第4実施例では、前記張出部10が、倉口5から上面板10cに向かい漏斗状に拡径した傾斜面14と前記上面板10cとによって形成されており、前記上面板14から横方向外側に突出した上部狭幅フランジ13と前記甲板1aとの間をベローズ9で接続している。尚、前記上部狭幅フランジ13の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ9に伝わることによってベローズ9の機能を維持できない場合には、図1に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材11を介してベローズ9を取り付けてもよい。
【0027】
図4の第4実施例においても、張出部10の上面板10cから横方向外側に突出する上部狭幅フランジ13の突出幅h2は、ベローズ9を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、上部狭幅フランジ13の突出幅h2は図7に示す従来のフランジ部6aの突出幅Hに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム7から上部狭幅フランジ13の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部10と上部狭幅フランジ13の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記上部狭幅フランジ13に過大な応力が発生する問題を防止することができる。又、図4の実施例よれば、傾斜面14によって小さな容積の張出部10とすることができ、更に、図3に示すように上面板10cの下側に矩形の張出部10を形成した場合に比して、図4の実施例では倉口5とベローズ9との間における作業空間を広く確保することができ、よって、保冷材8の施工工事の作業性を向上できると共に、ベローズ9の保守・点検作業等が容易になる利点がある。
【0028】
図1〜図4に示した実施例においては、液化ガス運搬船のタンク本体3に備えられるタンクドーム7に適用した場合について例示したが、FPSO及びFSO等の液化ガスを貯留するタンク本体に備えられるタンクドームに対しても適用することができる。
【0029】
尚、本発明の液化ガスタンクのドーム構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0030】
1 船体(外被体)
3 タンク本体
5 倉口
7 タンクドーム
9 ベローズ
10 張出部
10a 下面板
10b 周面板
10c 上面板
11 断熱部材
12 狭幅フランジ
13 上部狭幅フランジ
14 傾斜面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口がタンク本体から上方に突出されて上端が閉塞されたタンクドームを有し、前記タンク本体を包囲する外被体と前記タンクドームとの間をベローズで接続するようにした液化ガスタンクのドーム構造であって、前記タンクドームの上端部に、該タンクドームより大きい径を有してタンクドーム内と連通した張出部を形成し、該張出部と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造。
【請求項2】
前記張出部の下面板と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項1に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
【請求項3】
前記張出部の下面板から横方向外側に突出した狭幅フランジを設け、該狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項1に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
【請求項4】
前記張出部の上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、該上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項1に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
【請求項5】
前記張出部は、倉口から上面板に向かい拡径した傾斜面と前記上面板とにより形成されており、前記上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項1に記載の液化ガスタンクのドーム構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−7320(P2011−7320A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−173246(P2009−173246)
【出願日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【出願人】(502422351)株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド (159)
【Fターム(参考)】