独立型波形LNGタンク
LNGを輸送する方法及び装置が提供される。少なくとも1枚の頂部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレーム、少なくとも1つの底部組立体及び複数枚の波形側部パネルを有する貯蔵容器が開示され、支持フレームは、貯蔵容器の外部周りに配置されており、支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されており、この貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器である。貯蔵容器の製造方法も又、提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願の説明〕
本願は、2007年4月26日に出願された米国特許仮出願第60/926,377号の権益主張出願である。
【0002】
本項目は、本発明の例示の実施形態と関連している場合のある当該技術の種々の観点を紹介することを目的としている。この説明は、本発明の特定の観点の良好な理解を容易にする枠組みの提供を助けるものと考えられる。したがって、本項目は、この観点で読まれるべきであり、必ずしも先行技術についての承認として読まれるべきではない。
【背景技術】
【0003】
大量の液化天然ガス(LNG)を周囲圧力状態で貯蔵することは、多くの技術的問題を提起する。LNGが充填されているタンクと周囲温度での空のタンクとの間の大きな温度差(約180℃)により生じる熱負荷及び撓みが特に問題になる。構造的破損又は漏れの恐れを軽減するため、製作に高い質が必要とされるが、その結果として、費用が高くなる。船舶用途、例えば船又は沖合施設に設けられたLNGタンクの場合、波に起因する動的荷重及び船の撓みに起因して追加の問題が生じる。
【0004】
これらの問題並びにLNG収容と関連した問題に取り組もうとする種々の設計が開発された。船舶搭載用途向きの最も普及している設計は、メンブレンLNGタンク及び球形モス(Moss)タンクである。メンブレン型の船は、船体構造を貨物の低い温度から保護するために船体構造の内部に設けられた幾つかの緊密な断熱層を採用している。モス型の船は、貨物の低温を鋼製船体から隔離するスカートによって赤道が支持された数個の大きな球体を用いている。
【0005】
しかしながら、メンブレン型船とモス型船の両方は、建造するのに大きな労働力を必要とする。メンブレン型船は、モス型船よりは建造するのに費用がかからない場合があるが、スロッシング貨物からの内部荷重に起因して損傷を受けやすい。モス型船のタンクは、主甲板を越えて上方に延びるので、機材を取り付けることができる甲板領域が極めて僅かになってしまう。モス設計により生じる甲板スペースの減少は、多くの大きな機材片を甲板上に取り付ける必要がある沖合施設の場合、特に問題である。
【0006】
これら収容システムの両方は、一般に通常の造船所では取り扱われない材料を用いている。これら両方の設計では、これら船の建造を可能にするには複雑な製作方法及び施設での相当大きな投資が必要になる。この大きな初期投資に起因して、現在のところLNG船を建造することができる造船所は、ほんの一握りであるに過ぎない。
【0007】
船舶用途向きの別の貨物収容システムは、少なくとも米国特許第5,531,178号明細書及び同第5,375,547号明細書に開示されている自立角型(角柱状)タイプB(SPB)タンクである。SPBタンクは、自立型であり船の船体の船内底部上に載る角柱状のアルミニウム、9%Ni又はステンレス鋼タンクである。タンクのバルクヘッド、タンク頂部及び底部は、伝統的な格子状に組んだ補剛材及びガーダで製作されている。タンクは、鋼及び木製の移動止めのアレイによって支持されており、タンクは、船体を貨物の低温から保護するための外部断熱材を備えている。
【0008】
しかしながら、このシステムは、メンブレン型又はモス型船よりも建造するのに費用がかなりかかる。このシステムがコスト高である理由は、低温を取り扱うのに必要な材料、即ち、アルミニウム、9%Ni又はステンレス鋼を磁石によって取り扱うことができず、通常の建造の際に造船所により用いられる自動化機械の大抵のものではこれら材料の製作を実施できないということにある。これは、結果として、非常に大きな労働力を有する手作業の製作プロセスとなり、このプロセスは、コスト高であり且つ品質上の問題を生じがちである。
【0009】
また、米国特許第3,721,362号明細書(発明の名称:Double Wall Corrugated LNG Tank.)を参照されたい。この設計は、格子状に配列されたガーダに支持された2つの波形プレートのサンドイッチで構成されているバルクヘッド及びデッキを備えた独立方式の角柱状又は角型タンクを採用している。「二重壁(Double Wall)」設計の波形部は、長手方向であり、二重のプレートの接合には、相当大がかりな溶接が必要であると共に結果的に点検するのが非常に困難な空所が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】米国特許第5,531,178号明細書
【特許文献2】米国特許第5,375,547号明細書
【特許文献3】米国特許第3,721,362号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、スロッシング荷重、膨張/収縮荷重及び外部からの荷重に耐えることができ、しかも製造するのが比較的容易な改良型液密タンクが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一実施形態では、貯蔵容器が開示される。この貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び波形部を備えた複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、支持フレームは、貯蔵容器の外部周りに配置され、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の側部パネルの内面は、貯蔵容器の内面であり、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の側部パネルの外面は、貯蔵容器の外面であり、支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成され、貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器である。特定の変形実施形態では、支持フレームは、曲げ応力を複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成され、支持フレームは、複数個のボックスガーダから成り、貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状であり、且つ(或いは)貯蔵容器は、液化天然ガスを貯蔵するよう構成されている。
【0013】
別の実施形態では、貯蔵容器を製造する方法が開示される。この方法は、自動化プロセスを利用して複数枚の波形パネルを製作するステップと、底部組立体を製作するステップと、支持フレームを製作するステップと、底部組立体及び複数枚の波形金属パネルを支持フレームに固定状態に取り付けて貯蔵容器を形成するステップとを有し、貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器であり、支持フレームは、貯蔵容器の外部周りに配置され、支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている。
【0014】
第3の実施形態では、液化ガスを輸送する方法が開示される。この方法は、少なくとも1つの密閉された液密の自立型貯蔵容器を有する船舶を用意するステップを有し、貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、支持フレームは、貯蔵容器の外周部周りに配置されており、この方法は、液化ガスを基地に運搬するステップを更に有する。
【0015】
本発明の上記利点及び他の利点は、以下の詳細な説明を読むと共に図面を参照すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1A】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図1B】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図1C】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図2】図1A〜図1Cの例示の一実施形態の部分切除等角又は斜視図である。
【図3A】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3B】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3C】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3D】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3E】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3F】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3G】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図4】本発明の容器の波形部の断面図である。
【図5】図2の容器を製造する例示の方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下の詳細な説明の項目において、本発明の特定の実施形態が、好ましい実施形態と関連して説明される。しかしながら、以下の説明が本発明の特定の実施形態又は特定の用途に特有である程度まで、これは、例示目的であるに過ぎず、単に、例示の実施形態に関する説明を提供するものである。したがって、本発明は、以下に説明する特定の実施形態には限定されず、それどころか、本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に属する全ての変形例、改造例及び均等例を含む。
【0018】
本発明の幾つかの実施形態は、少なくとも一部が波形バルクヘッドで作られると共に液化ガスを非常に低い温度で貯蔵し又は輸送するよう構成された密閉液密自立型貯蔵容器に関する。この容器は、経済的に製作され、内部スロッシング荷重に対して頑丈であり、船舶に組み込まれても結果的に船舶上に面一の又は平らな甲板が得られる。幾つかの実施形態では、貯蔵容器は、少なくとも1つのボックスガーダを有する容器の外周部に沿って配置されたスタンドアロン型の支持フレームを有する。波形バルクヘッドは、フレームに固定状態に取り付けられるのが良く、その結果、フレームは、曲げ応力を貯蔵容器の頂部と底部と側部との間に伝えるようになっており、波形バルクヘッドは、貯蔵容器に構造的一体性をもたらし、それにより、内部トラス、ウェブ又は他の補剛材から成る場合のある内部支持フレームが不要になる。さらに、頂部も又、波形であるのが良い。
【0019】
本発明の幾つかの実施形態は、船舶用途向きの自立型、自己支持型又は「独立」型の角柱状(角型)液密タンクを含む。特に、タンクは、広い海域、例えば海又は海洋を横切って液化天然ガス(LNG)の輸送のために利用できる。タンクは、LNGを摂氏約−163度(約−163℃)で且つほぼ周囲圧力状態で運搬することができる。他の液化ガス、例えばプロパン、エタン又はブタンを本発明の容器の使用により輸送することができる。温度は、約50℃以下であっても約100℃以下であっても約150℃以下であっても良い。幾つかの実施形態では、複数個のタンクは、船舶の船体から独立したままの状態で船体の内部に位置するよう構成されており、したがって、タンクが撓んだ場合でも、これが船舶の船体に応力を生じさせることがないようになっている。船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット(SLRU)、重力利用型構造物(GBS)、浮き産出貯蔵・揚荷ユニット(FPSO)又はこれらに類似した船舶である。
【0020】
製造プロセス又は製造方法も又開示される。本発明の貯蔵容器の幾つかの実施形態は、船とは別個に製作でき、そして製作後、次に船舶内に設置可能である。容器の頂部パネル及び側部パネルを波形にプレス加工し、自動化溶接プロセスを用いて溶接し、次に容器のフレーム及び底部に取り付け、次にこれらに断熱パネルを取り付けるのが良い。
【0021】
次に図を参照すると、図1A〜図1Cは、船100内に設置された本発明の複数個の容器112の例示の配置状態を示している。図1Aは、船100内の4つの容器112を示しているが、任意個数の容器を用いることができ、本発明は、船100上への使用又は船100との併用には限定されない。容器は、これらが全体として角柱状である限り、様々な形状を取ることができ、このことは、容器が湾曲した又は丸形の外面ではなく、実質的に平らな外面を有することを意味していることに注目されたい。図1Bは、船100内の容器112の例示の断面図であり、船体110の内部及び船体110の船内底部と容器112との間の複数の支持移動止め114を示している。図1Cは、厚さ120をもつ船100の船体110、厚さ124をもつ断熱材料118の層を備えた容器112の1つの壁及び船体110と壁112との間の厚さ122を持つ隙間116の例示の断面図である。厚さ120,122,124は、相対的且つ近似的なものであり、説明目的で示されているに過ぎないことに注目されたい。
【0022】
断熱材料118は、主として船100の船体を容器112内の物質から断熱するのに設計された材料であればどのようなものであっても良い。好ましい実施形態では、断熱材料118の層は、ポリスチレン及び(又は)ポリウレタンで作られるのが良い。断熱材料は、移動止め114が設けられる場所を除き、容器又はタンク112を包囲するシート又はパネルとして形成されるのが良い。断熱パネルは、例えば、断熱材料118に接触する容器112の表面積を減少させるために波形部相互間を「ブリッジする」ことができ、必要な断熱材118の量が減少すると共に容器112とその周りの貨物室(船体110の内側部分)との間の熱伝達が減少する。断熱パネル118は、その外部の周りに箔メンブレン(図示せず)の形態をした二次バリヤを更に有するのが良い。残念ながら部分的に容器112の漏れが生じた場合、容器112の漏れた内容物は、箔メンブレン内に収容されて、支持移動止め114に隣接して容器112上の低い箇所に巧妙に配置されたトラフ(図示せず)内に収集できる。
【0023】
好ましい実施形態では、船体110の厚さ120は、船舶に関する設計上の検討事項から定められる。好ましくは、容器112の内容物からの静水圧に対応するよう船体110を補強する必要はない。というのは、容器112は、船体110から独立したものとして設計されているからである。船体110と容器112との間の空間122は、好ましくは、容器112が膨張したり収縮したりすることができ、又、船体112に当たることなく撓むことができるように構成されている。断熱パネル118の厚さ124は、好ましくは、容器112から船体110への相当な熱伝達を阻止するのに十分であるが、これが隙間122をその有効形態以下に減少させるほど大きくはない。
【0024】
図2は、図1A〜図1Cの容器112の例示の一実施形態の部分切除等角又は斜視図である。したがって、図2は、図1A〜図1Cを同時に参照することにより最も良く理解できる。容器112の長手方向及び横方向バルクヘッド又は壁201は、波形材料で作られている。容器112は、少なくとも1つの中間バルクヘッド201′を更に有するのが良く、この中間バルクヘッド201′は、好ましくは、波形である。頂部パネル202も又、好ましくは波形である。フレーム204は、長手方向部材、横方向部材及び垂直方向部材を有し、このフレームは、中間の長手方向、横方向及び垂直方向部材204′を更に有するのが良い。容器は、オプションとして、各頂部パネル202についてデッキガーダ206及び各側部バルクヘッド又は壁201について水平方向ガーダ又はストリンガ208を有する。容器112は、底部組立体210を更に有する。
【0025】
図3A〜図3Gは、本発明の図1A〜図1C及び図2の独立型容器112の種々のコンポーネントの例示の実施形態の立面図である。したがって、図3A〜図3Gは、図1A〜図1C及び図2を同時に参照することにより最も良く理解できる。図3Aは、容器112の頂部202の例示の実施形態を示しており、フレーム204及びオプションとしての中間フレーム部材204′を示している。波形部の軸線は、好ましくは、船の船首又は前方部分を指示している矢印302により示されているように横方向である。船舶の中には、見掛け上「前方部分」が存在していないものがあり、即ち、頂部202の波形部の向きが意味を持たない場合があることに注目されたい。
【0026】
図3Bは、容器112の底部組立体(又は底部)210の例示の実施形態を示すと共に容器112を支持するための移動止め114を示しているが、波形部を示しているわけではない。移動止め及び(又は)ブロックは、タンク112の側方支持手段となるようタンク112の頂部又は側部201のところに配置されても良いことに注目されたい。国際的な規則により必要とされているように、移動止めは又、例えば衝突に起因する貨物室の浸水の場合にタンク112の浮遊を阻止するために設けられている。種々の形態を用いることができるが、例示の一形態は、ガーダ及び補剛材(図示せず)の伝統的に補剛された構成から成るのが良い。底部の形態は、移動止め114の周囲周りに設けられた1つ又は複数のトラフ304を更に有するのが良い。容器112からの液体の漏れが生じた場合、かかる液体は、好ましくはタンク112上の低い箇所に支持移動止め114に隣接して巧妙に配置されたトラフ304内に収集できる。特定の形態のトラフ304は、船舶の幾何学的形状、液体積み荷の性状及び他の設計上の検討事項に応じて大きなばらつきがあって良く、しかしながら、これは、依然として本発明の精神及び範囲に属することに注目されたい。
【0027】
図3Cは、本発明の図2の一方の側壁又はバルクヘッド201の例示の実施形態を示している。側壁201の波形部の軸線は、好ましくは、長手方向及び横方向バルクヘッド201について垂直に差し向けられ、これらバルクヘッドは、容器112の構造的支持手段となっている。壁201の波形形態は又、スロッシング荷重の衝撃を制限すると共に長手方向及び横方向の(アコーディオンのような)壁201の収縮及び膨張(撓み)を容易にする一方で、垂直方向における撓みを制限し、それにより容器112に生じる熱応力の何割かが減少する。この作用効果は、大型であり且つ特に長い容器112について最も有利であろう。液化ガスの温度は非常に低いので、容器112の相当な熱による撓みが生じる場合がある。
【0028】
扁平な壁は、実質的に1つだけの向きではなく、あらゆる方向に等しく撓み、それにより容器112の隣接部分に加わる応力が増大する。
【0029】
図3Dは、本発明の図2のフレーム204の一部分の例示の実施形態を示している。フレーム204は、主要部材204相互間に配置された中間部材204′を有するのが良い。フレーム204は、好ましくは、ボックスガーダで作られ、これらボックスガーダは、容器112の壁201及び頂部202に固定状態に取り付けられるよう構成されている。一構成例では、各壁201及び各頂部パネル202は、ボックスガーダ204により隣接の壁201、頂部パネル202又は容器底部210に連結される。ボックスガーダ204,204′は、壁201,201′、タンク頂部202及びタンク底部210に取り付けられて曲げ応力を隣接のタンク構造部材(例えば、タンクの波形壁201)に伝達するよう構成されている。ボックスガーダは、容器112の形態、費用及び他の検討事項に応じて種々の断面形状(例えば、正方形、長方形、三角形等)を有することができる。ボックスガーダ204の容積部は、余分の貨物積載能力を見込むと共に容器112内での良好な温度分布を可能にするために液体貨物で満たされるのが良い。貯蔵容器112の幾つかの実施形態は、自立型であり、容器の船体構造110から独立している。また、タンク112は、好ましくは、熱負荷又は外部からの荷重により自由に膨張したり収縮したりすることができる。
【0030】
図3Eは、本発明の図2の1つの中間壁201′の例示の実施形態を示している。容器112が、中間バルクヘッド又は壁201′を有する場合、これら壁201′は、好ましくは、液体を通過させることができる一方で構造的一体性を与えると共にスロッシング荷重を減少させる孔又は穴306を有している。これら壁201′は、「スワッシュ(swash)」バルクヘッド201′とも呼ばれる場合がある。バルクヘッド201と同様、中間バルクヘッド201′は、好ましくは、垂直に差し向けられた軸線を持つ波形部を有する。
【0031】
図3Fは、本発明の図2の中間デッキガーダ206の例示の実施形態を示している。容器112のサイズに応じて、中間デッキガーダ206が設けられない場合があり、或いは1つ、2つ、3つ又は4つ以上のデッキガーダ206が設けられる場合がある。中間デッキガーダ206は、最小限度の追加の構造及び材料を利用すると共に追加の耐スロッシング荷重性を提供するよう構成されている。デッキガーダ206の内側形状308は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、種々の形態を取ることができる。
【0032】
図3Gは、本発明の図2の中間水平ガーダ又はストリンガ208の例示の実施形態を示している。デッキガーダ206の場合と同様、追加の構造的一体性を提供すると共に容器112内のスロッシング荷重を減少させるよう構成されたストリンガ208は不要である場合がある。ストリンガ208の内部形状310は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、種々の形態を取ることができる。
【0033】
図4は、本発明の図2、図3A、図3C及び図3Eのバルクヘッド201、頂部202及び中間バルクヘッド201′に利用された波形部400の断面の例示の実施形態を示している。したがって、図4は、図2、図3A、図3C及び図3Eを同時に参照することにより最も良く理解できる。波形部400は、幅402、長さ404を備えたウェブ及び長さ406を備えたフランジを有している。例示の一実施形態では、波形部の単一のパネルは、フランジ長さ406の中間部の下に設けられた溶接部408、例えば突き合わせ溶接部を有するのが良い。他の自動化プロセスを用いて2つの波形部400相互間に金属結合部を作ることができるということに注目されたい。
【0034】
波形部400の寸法形状は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、かなり様々であってよい。ウェブ長さ404及びフランジ長さ406を増大させると、波形部400の寸法が増大し、その結果、構造的支持作用が強化されると共にスロッシング荷重が減少するはずである。幾つかの実施形態では、波形部400は、中間ガーダ206及びストリンガ208を不要にするほど大きいものであるのが良い。しかしながら、波形部400を大きくすると、フレーム部材204の幅を広くすることが必要な場合があり、それにより全体的材料及び製作費が増大する。好ましい一実施形態では、幅402は、約1,000ミリメートル(mm)以上、約1,200mm以上又は約1,300mm以上であり、ウェブ長さ404は、約800mm以上、約850mm以上、約900mm以上、約950mm以上又は約1,000mm以上である。フランジ長さ406は、約800mm以上、約850mm以上、約900mm以上、約950mm以上又は約1,000mm以上である。
【0035】
図5は、本発明の図2、図3A〜図3G及び図4の容器112を製造する一方法の例示の実施形態の略図である。したがって、図5は、図2A、図3A〜図3G及び図4を同時に参照することにより最も良く理解できる。当初、プレス502又は他の自動化機械を用いて波形部400を形成し、次に、自動化プロセスを用いて波形部400を互いに接合してパネル201,202を形成する(504)のが良い。フレーム204を別々に組み立て(506)、次にパネル201,202に固定状態に取り付ける(508)のが良い。底部組立体210を別個に製造し(510)、次にフレーム204に固定状態に取り付けるのが良い。中間要素、例えばバルクヘッド201′、フレーム部材204′、ガーダ206及びストリンガ208も又、適宜フレーム204に取り付けるのが良い。次に、断熱パネル118を取り付け(512)、支持移動止め114を船及び(又は)容器112に取り付け(514)、次に容器112を船の中に設置する(516)。
【0036】
幾つかの好ましい実施形態では、パネル201,202は、船204内への設置に先立ってあらかじめ製作される。単一の波形部400全体を好ましくは単一の1枚の金属シートから製作し、折り目又は「ナックル(knuckle)」は、波形部400の長さに沿って延びる。シートの幅が通常4〜5メートルである場合、多数の波形部400を製作し、次に自動化の度合いの高いプロセス、例えば突き合わせ溶接を用いて互いに溶接する。このように、波形バルクヘッドパネル201,202は、補剛材無しで製作される。この予備製作方法は、好ましくは、極めて自動化されており、その結果、標準型の独立タンク設計よりも人件費が安上がりになる。例えば、好ましい方法は、他の独立タンクを製造するのに必要な大きな労働力を要する製造方法、例えばすみ肉溶接の量を減少させるはずである。例えば、IHI社のSPBタンクは、本発明と比較してほぼ2倍という大規模なすみ肉溶接を必要とする場合がある。
【0037】
好ましい幾つかの実施形態では、容器112の構成材料は、極低温で良好な材料特性を示す材料である。特に、容器112は、9%ニッケル(Ni)鋼又はアルミニウムで作られるのが良い。より具体的には、容器112は、ステンレス鋼(SUS304)で作られるのが良い。
【0038】
本発明には種々の改造例及び変形例の余地があるので、上述の例示の実施形態は、一例として示されているに過ぎない。しかしながら、再び理解されるべきこととして、本発明は、本明細書に開示した特定の実施形態に限定されるわけではない。事実、本発明の技術は、特許請求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に属する全ての変形例、改造例及び均等例を含むものである。
【技術分野】
【0001】
〔関連出願の説明〕
本願は、2007年4月26日に出願された米国特許仮出願第60/926,377号の権益主張出願である。
【0002】
本項目は、本発明の例示の実施形態と関連している場合のある当該技術の種々の観点を紹介することを目的としている。この説明は、本発明の特定の観点の良好な理解を容易にする枠組みの提供を助けるものと考えられる。したがって、本項目は、この観点で読まれるべきであり、必ずしも先行技術についての承認として読まれるべきではない。
【背景技術】
【0003】
大量の液化天然ガス(LNG)を周囲圧力状態で貯蔵することは、多くの技術的問題を提起する。LNGが充填されているタンクと周囲温度での空のタンクとの間の大きな温度差(約180℃)により生じる熱負荷及び撓みが特に問題になる。構造的破損又は漏れの恐れを軽減するため、製作に高い質が必要とされるが、その結果として、費用が高くなる。船舶用途、例えば船又は沖合施設に設けられたLNGタンクの場合、波に起因する動的荷重及び船の撓みに起因して追加の問題が生じる。
【0004】
これらの問題並びにLNG収容と関連した問題に取り組もうとする種々の設計が開発された。船舶搭載用途向きの最も普及している設計は、メンブレンLNGタンク及び球形モス(Moss)タンクである。メンブレン型の船は、船体構造を貨物の低い温度から保護するために船体構造の内部に設けられた幾つかの緊密な断熱層を採用している。モス型の船は、貨物の低温を鋼製船体から隔離するスカートによって赤道が支持された数個の大きな球体を用いている。
【0005】
しかしながら、メンブレン型船とモス型船の両方は、建造するのに大きな労働力を必要とする。メンブレン型船は、モス型船よりは建造するのに費用がかからない場合があるが、スロッシング貨物からの内部荷重に起因して損傷を受けやすい。モス型船のタンクは、主甲板を越えて上方に延びるので、機材を取り付けることができる甲板領域が極めて僅かになってしまう。モス設計により生じる甲板スペースの減少は、多くの大きな機材片を甲板上に取り付ける必要がある沖合施設の場合、特に問題である。
【0006】
これら収容システムの両方は、一般に通常の造船所では取り扱われない材料を用いている。これら両方の設計では、これら船の建造を可能にするには複雑な製作方法及び施設での相当大きな投資が必要になる。この大きな初期投資に起因して、現在のところLNG船を建造することができる造船所は、ほんの一握りであるに過ぎない。
【0007】
船舶用途向きの別の貨物収容システムは、少なくとも米国特許第5,531,178号明細書及び同第5,375,547号明細書に開示されている自立角型(角柱状)タイプB(SPB)タンクである。SPBタンクは、自立型であり船の船体の船内底部上に載る角柱状のアルミニウム、9%Ni又はステンレス鋼タンクである。タンクのバルクヘッド、タンク頂部及び底部は、伝統的な格子状に組んだ補剛材及びガーダで製作されている。タンクは、鋼及び木製の移動止めのアレイによって支持されており、タンクは、船体を貨物の低温から保護するための外部断熱材を備えている。
【0008】
しかしながら、このシステムは、メンブレン型又はモス型船よりも建造するのに費用がかなりかかる。このシステムがコスト高である理由は、低温を取り扱うのに必要な材料、即ち、アルミニウム、9%Ni又はステンレス鋼を磁石によって取り扱うことができず、通常の建造の際に造船所により用いられる自動化機械の大抵のものではこれら材料の製作を実施できないということにある。これは、結果として、非常に大きな労働力を有する手作業の製作プロセスとなり、このプロセスは、コスト高であり且つ品質上の問題を生じがちである。
【0009】
また、米国特許第3,721,362号明細書(発明の名称:Double Wall Corrugated LNG Tank.)を参照されたい。この設計は、格子状に配列されたガーダに支持された2つの波形プレートのサンドイッチで構成されているバルクヘッド及びデッキを備えた独立方式の角柱状又は角型タンクを採用している。「二重壁(Double Wall)」設計の波形部は、長手方向であり、二重のプレートの接合には、相当大がかりな溶接が必要であると共に結果的に点検するのが非常に困難な空所が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】米国特許第5,531,178号明細書
【特許文献2】米国特許第5,375,547号明細書
【特許文献3】米国特許第3,721,362号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、スロッシング荷重、膨張/収縮荷重及び外部からの荷重に耐えることができ、しかも製造するのが比較的容易な改良型液密タンクが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
一実施形態では、貯蔵容器が開示される。この貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び波形部を備えた複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、支持フレームは、貯蔵容器の外部周りに配置され、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の側部パネルの内面は、貯蔵容器の内面であり、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の側部パネルの外面は、貯蔵容器の外面であり、支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成され、貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器である。特定の変形実施形態では、支持フレームは、曲げ応力を複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成され、支持フレームは、複数個のボックスガーダから成り、貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状であり、且つ(或いは)貯蔵容器は、液化天然ガスを貯蔵するよう構成されている。
【0013】
別の実施形態では、貯蔵容器を製造する方法が開示される。この方法は、自動化プロセスを利用して複数枚の波形パネルを製作するステップと、底部組立体を製作するステップと、支持フレームを製作するステップと、底部組立体及び複数枚の波形金属パネルを支持フレームに固定状態に取り付けて貯蔵容器を形成するステップとを有し、貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器であり、支持フレームは、貯蔵容器の外部周りに配置され、支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている。
【0014】
第3の実施形態では、液化ガスを輸送する方法が開示される。この方法は、少なくとも1つの密閉された液密の自立型貯蔵容器を有する船舶を用意するステップを有し、貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、支持フレームは、貯蔵容器の外周部周りに配置されており、この方法は、液化ガスを基地に運搬するステップを更に有する。
【0015】
本発明の上記利点及び他の利点は、以下の詳細な説明を読むと共に図面を参照すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1A】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図1B】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図1C】船に搭載された本発明の複数個の容器の例示の形態を示す図である。
【図2】図1A〜図1Cの例示の一実施形態の部分切除等角又は斜視図である。
【図3A】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3B】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3C】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3D】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3E】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3F】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図3G】図2の容器の一実施形態の種々の例示の構造要素の例示の略図である。
【図4】本発明の容器の波形部の断面図である。
【図5】図2の容器を製造する例示の方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下の詳細な説明の項目において、本発明の特定の実施形態が、好ましい実施形態と関連して説明される。しかしながら、以下の説明が本発明の特定の実施形態又は特定の用途に特有である程度まで、これは、例示目的であるに過ぎず、単に、例示の実施形態に関する説明を提供するものである。したがって、本発明は、以下に説明する特定の実施形態には限定されず、それどころか、本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に属する全ての変形例、改造例及び均等例を含む。
【0018】
本発明の幾つかの実施形態は、少なくとも一部が波形バルクヘッドで作られると共に液化ガスを非常に低い温度で貯蔵し又は輸送するよう構成された密閉液密自立型貯蔵容器に関する。この容器は、経済的に製作され、内部スロッシング荷重に対して頑丈であり、船舶に組み込まれても結果的に船舶上に面一の又は平らな甲板が得られる。幾つかの実施形態では、貯蔵容器は、少なくとも1つのボックスガーダを有する容器の外周部に沿って配置されたスタンドアロン型の支持フレームを有する。波形バルクヘッドは、フレームに固定状態に取り付けられるのが良く、その結果、フレームは、曲げ応力を貯蔵容器の頂部と底部と側部との間に伝えるようになっており、波形バルクヘッドは、貯蔵容器に構造的一体性をもたらし、それにより、内部トラス、ウェブ又は他の補剛材から成る場合のある内部支持フレームが不要になる。さらに、頂部も又、波形であるのが良い。
【0019】
本発明の幾つかの実施形態は、船舶用途向きの自立型、自己支持型又は「独立」型の角柱状(角型)液密タンクを含む。特に、タンクは、広い海域、例えば海又は海洋を横切って液化天然ガス(LNG)の輸送のために利用できる。タンクは、LNGを摂氏約−163度(約−163℃)で且つほぼ周囲圧力状態で運搬することができる。他の液化ガス、例えばプロパン、エタン又はブタンを本発明の容器の使用により輸送することができる。温度は、約50℃以下であっても約100℃以下であっても約150℃以下であっても良い。幾つかの実施形態では、複数個のタンクは、船舶の船体から独立したままの状態で船体の内部に位置するよう構成されており、したがって、タンクが撓んだ場合でも、これが船舶の船体に応力を生じさせることがないようになっている。船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット(SLRU)、重力利用型構造物(GBS)、浮き産出貯蔵・揚荷ユニット(FPSO)又はこれらに類似した船舶である。
【0020】
製造プロセス又は製造方法も又開示される。本発明の貯蔵容器の幾つかの実施形態は、船とは別個に製作でき、そして製作後、次に船舶内に設置可能である。容器の頂部パネル及び側部パネルを波形にプレス加工し、自動化溶接プロセスを用いて溶接し、次に容器のフレーム及び底部に取り付け、次にこれらに断熱パネルを取り付けるのが良い。
【0021】
次に図を参照すると、図1A〜図1Cは、船100内に設置された本発明の複数個の容器112の例示の配置状態を示している。図1Aは、船100内の4つの容器112を示しているが、任意個数の容器を用いることができ、本発明は、船100上への使用又は船100との併用には限定されない。容器は、これらが全体として角柱状である限り、様々な形状を取ることができ、このことは、容器が湾曲した又は丸形の外面ではなく、実質的に平らな外面を有することを意味していることに注目されたい。図1Bは、船100内の容器112の例示の断面図であり、船体110の内部及び船体110の船内底部と容器112との間の複数の支持移動止め114を示している。図1Cは、厚さ120をもつ船100の船体110、厚さ124をもつ断熱材料118の層を備えた容器112の1つの壁及び船体110と壁112との間の厚さ122を持つ隙間116の例示の断面図である。厚さ120,122,124は、相対的且つ近似的なものであり、説明目的で示されているに過ぎないことに注目されたい。
【0022】
断熱材料118は、主として船100の船体を容器112内の物質から断熱するのに設計された材料であればどのようなものであっても良い。好ましい実施形態では、断熱材料118の層は、ポリスチレン及び(又は)ポリウレタンで作られるのが良い。断熱材料は、移動止め114が設けられる場所を除き、容器又はタンク112を包囲するシート又はパネルとして形成されるのが良い。断熱パネルは、例えば、断熱材料118に接触する容器112の表面積を減少させるために波形部相互間を「ブリッジする」ことができ、必要な断熱材118の量が減少すると共に容器112とその周りの貨物室(船体110の内側部分)との間の熱伝達が減少する。断熱パネル118は、その外部の周りに箔メンブレン(図示せず)の形態をした二次バリヤを更に有するのが良い。残念ながら部分的に容器112の漏れが生じた場合、容器112の漏れた内容物は、箔メンブレン内に収容されて、支持移動止め114に隣接して容器112上の低い箇所に巧妙に配置されたトラフ(図示せず)内に収集できる。
【0023】
好ましい実施形態では、船体110の厚さ120は、船舶に関する設計上の検討事項から定められる。好ましくは、容器112の内容物からの静水圧に対応するよう船体110を補強する必要はない。というのは、容器112は、船体110から独立したものとして設計されているからである。船体110と容器112との間の空間122は、好ましくは、容器112が膨張したり収縮したりすることができ、又、船体112に当たることなく撓むことができるように構成されている。断熱パネル118の厚さ124は、好ましくは、容器112から船体110への相当な熱伝達を阻止するのに十分であるが、これが隙間122をその有効形態以下に減少させるほど大きくはない。
【0024】
図2は、図1A〜図1Cの容器112の例示の一実施形態の部分切除等角又は斜視図である。したがって、図2は、図1A〜図1Cを同時に参照することにより最も良く理解できる。容器112の長手方向及び横方向バルクヘッド又は壁201は、波形材料で作られている。容器112は、少なくとも1つの中間バルクヘッド201′を更に有するのが良く、この中間バルクヘッド201′は、好ましくは、波形である。頂部パネル202も又、好ましくは波形である。フレーム204は、長手方向部材、横方向部材及び垂直方向部材を有し、このフレームは、中間の長手方向、横方向及び垂直方向部材204′を更に有するのが良い。容器は、オプションとして、各頂部パネル202についてデッキガーダ206及び各側部バルクヘッド又は壁201について水平方向ガーダ又はストリンガ208を有する。容器112は、底部組立体210を更に有する。
【0025】
図3A〜図3Gは、本発明の図1A〜図1C及び図2の独立型容器112の種々のコンポーネントの例示の実施形態の立面図である。したがって、図3A〜図3Gは、図1A〜図1C及び図2を同時に参照することにより最も良く理解できる。図3Aは、容器112の頂部202の例示の実施形態を示しており、フレーム204及びオプションとしての中間フレーム部材204′を示している。波形部の軸線は、好ましくは、船の船首又は前方部分を指示している矢印302により示されているように横方向である。船舶の中には、見掛け上「前方部分」が存在していないものがあり、即ち、頂部202の波形部の向きが意味を持たない場合があることに注目されたい。
【0026】
図3Bは、容器112の底部組立体(又は底部)210の例示の実施形態を示すと共に容器112を支持するための移動止め114を示しているが、波形部を示しているわけではない。移動止め及び(又は)ブロックは、タンク112の側方支持手段となるようタンク112の頂部又は側部201のところに配置されても良いことに注目されたい。国際的な規則により必要とされているように、移動止めは又、例えば衝突に起因する貨物室の浸水の場合にタンク112の浮遊を阻止するために設けられている。種々の形態を用いることができるが、例示の一形態は、ガーダ及び補剛材(図示せず)の伝統的に補剛された構成から成るのが良い。底部の形態は、移動止め114の周囲周りに設けられた1つ又は複数のトラフ304を更に有するのが良い。容器112からの液体の漏れが生じた場合、かかる液体は、好ましくはタンク112上の低い箇所に支持移動止め114に隣接して巧妙に配置されたトラフ304内に収集できる。特定の形態のトラフ304は、船舶の幾何学的形状、液体積み荷の性状及び他の設計上の検討事項に応じて大きなばらつきがあって良く、しかしながら、これは、依然として本発明の精神及び範囲に属することに注目されたい。
【0027】
図3Cは、本発明の図2の一方の側壁又はバルクヘッド201の例示の実施形態を示している。側壁201の波形部の軸線は、好ましくは、長手方向及び横方向バルクヘッド201について垂直に差し向けられ、これらバルクヘッドは、容器112の構造的支持手段となっている。壁201の波形形態は又、スロッシング荷重の衝撃を制限すると共に長手方向及び横方向の(アコーディオンのような)壁201の収縮及び膨張(撓み)を容易にする一方で、垂直方向における撓みを制限し、それにより容器112に生じる熱応力の何割かが減少する。この作用効果は、大型であり且つ特に長い容器112について最も有利であろう。液化ガスの温度は非常に低いので、容器112の相当な熱による撓みが生じる場合がある。
【0028】
扁平な壁は、実質的に1つだけの向きではなく、あらゆる方向に等しく撓み、それにより容器112の隣接部分に加わる応力が増大する。
【0029】
図3Dは、本発明の図2のフレーム204の一部分の例示の実施形態を示している。フレーム204は、主要部材204相互間に配置された中間部材204′を有するのが良い。フレーム204は、好ましくは、ボックスガーダで作られ、これらボックスガーダは、容器112の壁201及び頂部202に固定状態に取り付けられるよう構成されている。一構成例では、各壁201及び各頂部パネル202は、ボックスガーダ204により隣接の壁201、頂部パネル202又は容器底部210に連結される。ボックスガーダ204,204′は、壁201,201′、タンク頂部202及びタンク底部210に取り付けられて曲げ応力を隣接のタンク構造部材(例えば、タンクの波形壁201)に伝達するよう構成されている。ボックスガーダは、容器112の形態、費用及び他の検討事項に応じて種々の断面形状(例えば、正方形、長方形、三角形等)を有することができる。ボックスガーダ204の容積部は、余分の貨物積載能力を見込むと共に容器112内での良好な温度分布を可能にするために液体貨物で満たされるのが良い。貯蔵容器112の幾つかの実施形態は、自立型であり、容器の船体構造110から独立している。また、タンク112は、好ましくは、熱負荷又は外部からの荷重により自由に膨張したり収縮したりすることができる。
【0030】
図3Eは、本発明の図2の1つの中間壁201′の例示の実施形態を示している。容器112が、中間バルクヘッド又は壁201′を有する場合、これら壁201′は、好ましくは、液体を通過させることができる一方で構造的一体性を与えると共にスロッシング荷重を減少させる孔又は穴306を有している。これら壁201′は、「スワッシュ(swash)」バルクヘッド201′とも呼ばれる場合がある。バルクヘッド201と同様、中間バルクヘッド201′は、好ましくは、垂直に差し向けられた軸線を持つ波形部を有する。
【0031】
図3Fは、本発明の図2の中間デッキガーダ206の例示の実施形態を示している。容器112のサイズに応じて、中間デッキガーダ206が設けられない場合があり、或いは1つ、2つ、3つ又は4つ以上のデッキガーダ206が設けられる場合がある。中間デッキガーダ206は、最小限度の追加の構造及び材料を利用すると共に追加の耐スロッシング荷重性を提供するよう構成されている。デッキガーダ206の内側形状308は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、種々の形態を取ることができる。
【0032】
図3Gは、本発明の図2の中間水平ガーダ又はストリンガ208の例示の実施形態を示している。デッキガーダ206の場合と同様、追加の構造的一体性を提供すると共に容器112内のスロッシング荷重を減少させるよう構成されたストリンガ208は不要である場合がある。ストリンガ208の内部形状310は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、種々の形態を取ることができる。
【0033】
図4は、本発明の図2、図3A、図3C及び図3Eのバルクヘッド201、頂部202及び中間バルクヘッド201′に利用された波形部400の断面の例示の実施形態を示している。したがって、図4は、図2、図3A、図3C及び図3Eを同時に参照することにより最も良く理解できる。波形部400は、幅402、長さ404を備えたウェブ及び長さ406を備えたフランジを有している。例示の一実施形態では、波形部の単一のパネルは、フランジ長さ406の中間部の下に設けられた溶接部408、例えば突き合わせ溶接部を有するのが良い。他の自動化プロセスを用いて2つの波形部400相互間に金属結合部を作ることができるということに注目されたい。
【0034】
波形部400の寸法形状は、容器112の寸法形状、利用される材料の量、製造方法及び他の工学的設計上の検討事項に応じて、かなり様々であってよい。ウェブ長さ404及びフランジ長さ406を増大させると、波形部400の寸法が増大し、その結果、構造的支持作用が強化されると共にスロッシング荷重が減少するはずである。幾つかの実施形態では、波形部400は、中間ガーダ206及びストリンガ208を不要にするほど大きいものであるのが良い。しかしながら、波形部400を大きくすると、フレーム部材204の幅を広くすることが必要な場合があり、それにより全体的材料及び製作費が増大する。好ましい一実施形態では、幅402は、約1,000ミリメートル(mm)以上、約1,200mm以上又は約1,300mm以上であり、ウェブ長さ404は、約800mm以上、約850mm以上、約900mm以上、約950mm以上又は約1,000mm以上である。フランジ長さ406は、約800mm以上、約850mm以上、約900mm以上、約950mm以上又は約1,000mm以上である。
【0035】
図5は、本発明の図2、図3A〜図3G及び図4の容器112を製造する一方法の例示の実施形態の略図である。したがって、図5は、図2A、図3A〜図3G及び図4を同時に参照することにより最も良く理解できる。当初、プレス502又は他の自動化機械を用いて波形部400を形成し、次に、自動化プロセスを用いて波形部400を互いに接合してパネル201,202を形成する(504)のが良い。フレーム204を別々に組み立て(506)、次にパネル201,202に固定状態に取り付ける(508)のが良い。底部組立体210を別個に製造し(510)、次にフレーム204に固定状態に取り付けるのが良い。中間要素、例えばバルクヘッド201′、フレーム部材204′、ガーダ206及びストリンガ208も又、適宜フレーム204に取り付けるのが良い。次に、断熱パネル118を取り付け(512)、支持移動止め114を船及び(又は)容器112に取り付け(514)、次に容器112を船の中に設置する(516)。
【0036】
幾つかの好ましい実施形態では、パネル201,202は、船204内への設置に先立ってあらかじめ製作される。単一の波形部400全体を好ましくは単一の1枚の金属シートから製作し、折り目又は「ナックル(knuckle)」は、波形部400の長さに沿って延びる。シートの幅が通常4〜5メートルである場合、多数の波形部400を製作し、次に自動化の度合いの高いプロセス、例えば突き合わせ溶接を用いて互いに溶接する。このように、波形バルクヘッドパネル201,202は、補剛材無しで製作される。この予備製作方法は、好ましくは、極めて自動化されており、その結果、標準型の独立タンク設計よりも人件費が安上がりになる。例えば、好ましい方法は、他の独立タンクを製造するのに必要な大きな労働力を要する製造方法、例えばすみ肉溶接の量を減少させるはずである。例えば、IHI社のSPBタンクは、本発明と比較してほぼ2倍という大規模なすみ肉溶接を必要とする場合がある。
【0037】
好ましい幾つかの実施形態では、容器112の構成材料は、極低温で良好な材料特性を示す材料である。特に、容器112は、9%ニッケル(Ni)鋼又はアルミニウムで作られるのが良い。より具体的には、容器112は、ステンレス鋼(SUS304)で作られるのが良い。
【0038】
本発明には種々の改造例及び変形例の余地があるので、上述の例示の実施形態は、一例として示されているに過ぎない。しかしながら、再び理解されるべきこととして、本発明は、本明細書に開示した特定の実施形態に限定されるわけではない。事実、本発明の技術は、特許請求の範囲に記載された本発明の真の精神及び範囲に属する全ての変形例、改造例及び均等例を含むものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯蔵容器であって、
少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び波形部を備えた複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外部周りに配置されており、
前記少なくとも1枚の頂部パネル、前記少なくとも1つの底部組立体、及び前記複数枚の側部パネルの内面は、前記貯蔵容器の内面であり、前記少なくとも1枚の頂部パネル、前記少なくとも1つの底部組立体、及び前記複数枚の側部パネルの外面は、前記貯蔵容器の外面であり、
前記支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されており、
前記貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器である、貯蔵容器。
【請求項2】
前記支持フレームは、曲げ応力を前記複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から前記少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項3】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項4】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項5】
前記貯蔵容器は、液化天然ガスを貯蔵するよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項6】
前記支持フレームは、移動止めにより船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項7】
少なくとも1つの中間バルクヘッドを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項8】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項7記載の貯蔵容器。
【請求項9】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、実質的に垂直の向きをもっている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項10】
中間ガーダ、中間ストリンガ、又は中間ガーダと中間ストリンガの組み合わせを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項11】
前記複数枚の波形側部パネルは、自動化プロセスによって組み立てられている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項12】
前記自動化プロセスは、突き合わせ溶接である、請求項11記載の貯蔵容器。
【請求項13】
前記貯蔵容器は、ステンレス鋼、ニッケル合金鋼、及びアルミニウムの少なくとも1つで構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項14】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項15】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項16】
前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約900ミリメートル以上である、請求項15記載の貯蔵容器。
【請求項17】
前記貯蔵容器の外部の少なくとも一部分の周りに設けられた少なくとも1枚の断熱パネルを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項18】
前記少なくとも1枚の断熱パネルは、液密二次バリヤを構成している、請求項17記載の貯蔵容器。
【請求項19】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項20】
貯蔵容器を製造する方法であって、
自動化プロセスを利用して複数枚の波形パネルを製作するステップと、
底部組立体を製作するステップと、
支持フレームを製作するステップと、
前記底部組立体及び前記複数枚の波形金属パネルを前記支持フレームに固定状態に取り付けて前記貯蔵容器を形成するステップとを有し、前記貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器であり、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外部周りに配置され、前記支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、方法。
【請求項21】
前記複数枚の波形パネルの製作ステップと、前記底部組立体の製作ステップと、前記支持フレームの製作ステップは、互いに独立している、請求項20記載の方法。
【請求項22】
前記貯蔵容器を船舶の船体内部に取り付けるステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項23】
前記自動化プロセスは、複数個の波形部をプレス加工するステップと、前記複数個の波形部の少なくとも一部分を互いに固定状態に取り付けて少なくとも1枚のパネルを形成するステップとを含む、請求項20記載の方法。
【請求項24】
前記複数個の波形部の前記少なくとも一部分は、自動化突き合わせ溶接法により互いに固定状態に取り付けられる、請求項23記載の方法。
【請求項25】
少なくとも1枚の断熱パネルを前記貯蔵容器の外部周りに設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項26】
移動止めを前記貯蔵容器の外部周りに設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項27】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項20記載の方法。
【請求項28】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項20記載の方法。
【請求項29】
少なくとも1つの中間バルクヘッドを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項30】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項29記載の方法。
【請求項31】
少なくとも1つの中間ガーダを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項32】
少なくとも1つの中間ストリンガを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項33】
前記貯蔵容器は、ステンレス鋼、ニッケル合金鋼、及びアルミニウムの少なくとも1つで構成されている、請求項20記載の方法。
【請求項34】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項20記載の方法。
【請求項35】
前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項20記載の方法。
【請求項36】
前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約900ミリメートル以上である、請求項35記載の方法。
【請求項37】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項20記載の方法。
【請求項38】
前記船舶の前記船体内部と前記貯蔵容器との間に隙間を提供するよう前記貯蔵容器を構成するステップを更に有する、請求項22記載の方法。
【請求項39】
前記複数枚の波形パネルは、約10メートル(m)以上、約15m以上、約20m、及び約25m以上の1つの長さを有する、請求項20記載の方法。
【請求項40】
液化ガスを輸送する方法であって、
少なくとも1つの密閉された液密の自立型貯蔵容器を有する船舶を用意するステップを有し、前記貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外周部周りに配置されており、
液化ガスを基地に運搬するステップを有する、方法。
【請求項41】
前記支持フレームは、曲げ応力を前記複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から前記少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項42】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項40記載の方法。
【請求項43】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項40記載の方法。
【請求項44】
前記支持フレームは、前記船舶の船体内部の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項45】
前記支持フレームは、移動止めにより船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項44記載の方法。
【請求項46】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間バルクヘッドを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項47】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項46記載の方法。
【請求項48】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間ガーダを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項49】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間ストリンガを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項50】
前記複数枚の波形側部パネルは、自動化プロセスによって組み立てられている、請求項40記載の方法。
【請求項51】
前記自動化プロセスは、突き合わせ溶接である、請求項50記載の方法。
【請求項52】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項53】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項40記載の方法。
【請求項54】
前記貯蔵容器は、前記少なくとも1つの貯蔵容器の外部の少なくとも一部分周りに設けられた少なくとも1枚の断熱パネルを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項55】
前記少なくとも1枚の断熱パネルは、液密二次バリヤを構成している、請求項54記載の方法。
【請求項56】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項40記載の方法。
【請求項57】
前記船舶は、液化天然ガス(LNG)タンカである、請求項40記載の方法。
【請求項58】
前記液化ガスは、液化天然ガス、液化プロパンガス、及び液化エタンガスの1つである、請求項40記載の方法。
【請求項59】
前記船舶は、前記液化ガスを基地に運搬するよう構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項1】
貯蔵容器であって、
少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び波形部を備えた複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外部周りに配置されており、
前記少なくとも1枚の頂部パネル、前記少なくとも1つの底部組立体、及び前記複数枚の側部パネルの内面は、前記貯蔵容器の内面であり、前記少なくとも1枚の頂部パネル、前記少なくとも1つの底部組立体、及び前記複数枚の側部パネルの外面は、前記貯蔵容器の外面であり、
前記支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されており、
前記貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器である、貯蔵容器。
【請求項2】
前記支持フレームは、曲げ応力を前記複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から前記少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項3】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項4】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項5】
前記貯蔵容器は、液化天然ガスを貯蔵するよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項6】
前記支持フレームは、移動止めにより船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項7】
少なくとも1つの中間バルクヘッドを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項8】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項7記載の貯蔵容器。
【請求項9】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、実質的に垂直の向きをもっている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項10】
中間ガーダ、中間ストリンガ、又は中間ガーダと中間ストリンガの組み合わせを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項11】
前記複数枚の波形側部パネルは、自動化プロセスによって組み立てられている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項12】
前記自動化プロセスは、突き合わせ溶接である、請求項11記載の貯蔵容器。
【請求項13】
前記貯蔵容器は、ステンレス鋼、ニッケル合金鋼、及びアルミニウムの少なくとも1つで構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項14】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項15】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項16】
前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約900ミリメートル以上である、請求項15記載の貯蔵容器。
【請求項17】
前記貯蔵容器の外部の少なくとも一部分の周りに設けられた少なくとも1枚の断熱パネルを更に有する、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項18】
前記少なくとも1枚の断熱パネルは、液密二次バリヤを構成している、請求項17記載の貯蔵容器。
【請求項19】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項1記載の貯蔵容器。
【請求項20】
貯蔵容器を製造する方法であって、
自動化プロセスを利用して複数枚の波形パネルを製作するステップと、
底部組立体を製作するステップと、
支持フレームを製作するステップと、
前記底部組立体及び前記複数枚の波形金属パネルを前記支持フレームに固定状態に取り付けて前記貯蔵容器を形成するステップとを有し、前記貯蔵容器は、密閉された液密の自立型貯蔵容器であり、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外部周りに配置され、前記支持フレームは、船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、方法。
【請求項21】
前記複数枚の波形パネルの製作ステップと、前記底部組立体の製作ステップと、前記支持フレームの製作ステップは、互いに独立している、請求項20記載の方法。
【請求項22】
前記貯蔵容器を船舶の船体内部に取り付けるステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項23】
前記自動化プロセスは、複数個の波形部をプレス加工するステップと、前記複数個の波形部の少なくとも一部分を互いに固定状態に取り付けて少なくとも1枚のパネルを形成するステップとを含む、請求項20記載の方法。
【請求項24】
前記複数個の波形部の前記少なくとも一部分は、自動化突き合わせ溶接法により互いに固定状態に取り付けられる、請求項23記載の方法。
【請求項25】
少なくとも1枚の断熱パネルを前記貯蔵容器の外部周りに設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項26】
移動止めを前記貯蔵容器の外部周りに設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項27】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項20記載の方法。
【請求項28】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項20記載の方法。
【請求項29】
少なくとも1つの中間バルクヘッドを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項30】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項29記載の方法。
【請求項31】
少なくとも1つの中間ガーダを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項32】
少なくとも1つの中間ストリンガを設置するステップを更に有する、請求項20記載の方法。
【請求項33】
前記貯蔵容器は、ステンレス鋼、ニッケル合金鋼、及びアルミニウムの少なくとも1つで構成されている、請求項20記載の方法。
【請求項34】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項20記載の方法。
【請求項35】
前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項20記載の方法。
【請求項36】
前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約900ミリメートル以上である、請求項35記載の方法。
【請求項37】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項20記載の方法。
【請求項38】
前記船舶の前記船体内部と前記貯蔵容器との間に隙間を提供するよう前記貯蔵容器を構成するステップを更に有する、請求項22記載の方法。
【請求項39】
前記複数枚の波形パネルは、約10メートル(m)以上、約15m以上、約20m、及び約25m以上の1つの長さを有する、請求項20記載の方法。
【請求項40】
液化ガスを輸送する方法であって、
少なくとも1つの密閉された液密の自立型貯蔵容器を有する船舶を用意するステップを有し、前記貯蔵容器は、少なくとも1枚の頂部パネル、少なくとも1つの底部組立体、及び複数枚の波形側部パネルに固定状態に取り付けられた支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記貯蔵容器の外周部周りに配置されており、
液化ガスを基地に運搬するステップを有する、方法。
【請求項41】
前記支持フレームは、曲げ応力を前記複数枚の波形側部パネルの少なくとも1枚から前記少なくとも1枚の頂部パネルに伝えるよう構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項42】
前記支持フレームは、複数個のボックスガーダから成っている、請求項40記載の方法。
【請求項43】
前記貯蔵容器の幾何学的形状は、実質的に角柱状である、請求項40記載の方法。
【請求項44】
前記支持フレームは、前記船舶の船体内部の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項45】
前記支持フレームは、移動止めにより船舶の船体の少なくとも一部分に作動的に係合するよう構成されている、請求項44記載の方法。
【請求項46】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間バルクヘッドを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項47】
前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、波形になっており、前記少なくとも1つの中間バルクヘッドは、液体を通過させるよう構成された少なくとも1つの穴を有する、請求項46記載の方法。
【請求項48】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間ガーダを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項49】
前記支持フレームは、少なくとも1つの中間ストリンガを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項50】
前記複数枚の波形側部パネルは、自動化プロセスによって組み立てられている、請求項40記載の方法。
【請求項51】
前記自動化プロセスは、突き合わせ溶接である、請求項50記載の方法。
【請求項52】
貯蔵容器は、SUS304ステンレス鋼で構成されている、請求項40記載の方法。
【請求項53】
前記複数枚の波形側部パネルの前記波形部は、各々が長さを持つフランジ及びウェブを有し、前記フランジ長さ及び前記ウェブ長さは各々、約800ミリメートル以上である、請求項40記載の方法。
【請求項54】
前記貯蔵容器は、前記少なくとも1つの貯蔵容器の外部の少なくとも一部分周りに設けられた少なくとも1枚の断熱パネルを更に有する、請求項40記載の方法。
【請求項55】
前記少なくとも1枚の断熱パネルは、液密二次バリヤを構成している、請求項54記載の方法。
【請求項56】
前記船舶は、船、浮き貯蔵・再気化ユニット、重力利用型構造物、及び浮き産出貯蔵・揚荷ユニットの1つである、請求項40記載の方法。
【請求項57】
前記船舶は、液化天然ガス(LNG)タンカである、請求項40記載の方法。
【請求項58】
前記液化ガスは、液化天然ガス、液化プロパンガス、及び液化エタンガスの1つである、請求項40記載の方法。
【請求項59】
前記船舶は、前記液化ガスを基地に運搬するよう構成されている、請求項40記載の方法。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図4】
【図5】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図4】
【図5】
【公表番号】特表2010−525278(P2010−525278A)
【公表日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−506189(P2010−506189)
【出願日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【国際出願番号】PCT/US2008/003335
【国際公開番号】WO2008/133785
【国際公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【出願人】(500450727)エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー (46)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【国際出願番号】PCT/US2008/003335
【国際公開番号】WO2008/133785
【国際公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【出願人】(500450727)エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー (46)
【Fターム(参考)】
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