ＬＮＧ気化器パネルおよびその減肉防止方法

【課題】伝熱管から落下する海水の乱流を防止し散水によるエロージョンを防止することである。
【解決手段】ＬＮＧを海水で気化するための複数個の伝熱管１１を縦方向に並列に配列してパネル１７を形成し、このパネル１７の下部に設けられた下部ヘッダ１２からＬＮＧをパネル１７の各々の伝熱管１１に供給する。また、上部ヘッダ１８がパネル１７の上部に設けられ、伝熱管１１で気化されたＮＧを導入する。そして、複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部の近傍に整流部材１９が設けられ、上部から落下する海水の流れを整流する。これにより、複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部にエロージョンが発生することを防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水を用いて伝熱管内を流れる液化天然ガスを気化して天然ガスにするＬＮＧ気化器パネルおよびその減肉防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）を気化して天然ガス（以下、ＮＧという）を得るには、通常、オープンラック式気化器（以下ＯＲＶという）が用いられる。ＯＲＶでは、伝熱管内にＬＮＧを流し伝熱管の外面に海水を流して、その海水による加熱によりＮＧ化が行われている。
【０００３】
ＯＲＶは、複数個の伝熱管を縦方向に並列に配列し上部ヘッダおよび下部ヘッダを取り付けてＬＮＧ気化器パネルを形成し、そのＬＮＧ気化器パネルの上方から熱源としての海水を流下させＬＮＧ気化器パネルの伝熱管の外面に沿って流下させる。また、ＬＮＧ気化器パネルの下部ヘッダから伝熱管にＬＮＧを供給し、伝熱管でＮＧ化してＬＮＧ気化器パネルの上部ヘッダにＮＧが導入される。このようなＯＲＶでは、伝熱管に海水を散水していることから、上下ヘッダや伝熱管の表面には、母材保護のために犠牲陽極（メタリコン）を溶着している。
【０００４】
ＬＮＧ気化器パネルに犠牲陽極（メタリコン）を溶着したものとして、下部ヘッダとパネルとの溶接接合部又はその溶接接合部を含む近傍を検査面として残存させて、上下ヘッダ及びパネル全面に防食金属皮膜の溶射層を施し、伝熱管と下部ヘッダの溶接接合部近傍のＰＴ検査を容易に行い得るようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２７０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、犠牲陽極が溶射された伝熱管や上下ヘッダは、犠牲陽極の犠牲腐食により保護されるが、海水を散水していることから犠牲腐食による摩耗だけでなく、海水の落下による衝撃でも摩耗・剥離し、さらには母材まで減肉を起こすことがある。特に、下部ヘッダと複数個の伝熱管との接合部近傍は、海水の乱流を生じエロージョンが発生し、接合部や下部ヘッダの母材に減肉を生じることがある。
【０００６】
図７は下部ヘッダと伝熱管との接合部近傍で発生する海水の乱流の説明図である。伝熱管１１は下部ヘッダ１２と溶接により接合されている。すなわち、伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部では、伝熱管１１の付根部１３が下部ヘッダ１２と溶接接合部１４で接合されており、海水１５は伝熱管１１を伝わって落下する。この場合、伝熱管１１の付根部１３は表面積が少なくなることから海水１５の流速が早くなり乱流１６が発生する。この乱流１６により付根部１３や溶接接合部１４にエロージョンが発生する。
【０００７】
本発明の目的は、伝熱管から落下する海水の乱流を防止し散水によるエロージョンを防止できるＬＮＧ気化器パネルおよびその減肉防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係わるＬＮＧ気化器パネルは、縦方向に並列に配列されＬＮＧを海水で気化するための複数個の伝熱管と、前記伝熱管の下部に設けられＬＮＧを各々の伝熱管に供給する下部ヘッダと、前記伝熱管の上部に設けられ前記伝熱管で気化されたＮＧを導入する上部ヘッダと、複数個の伝熱管と前記下部ヘッダとの接合部の近傍に設けられ上部から落下する海水の流れを整流するための整流部材とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係わるＬＮＧ気化器パネルは、縦方向に並列に配列されＬＮＧを海水で気化するための複数個の伝熱管と、前記伝熱管の下部に設けられＬＮＧを各々の伝熱管に供給する下部ヘッダと、前記伝熱管の上部に設けられ前記伝熱管で気化されたＮＧを導入する上部ヘッダと、複数個の伝熱管と前記下部ヘッダとの接合部を被覆するように設けられ上部から落下する海水の流れを整流するとともに前記接合部を保護する保護部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明に係わるＬＮＧ気化器パネルの減肉防止方法は、縦方向に並列に配列された複数個の伝熱管と各々の伝熱管にＬＮＧを供給する下部ヘッダとの接合部の近傍に整流部材を配置し、上部から落下する海水の流れを整流部材で整流して乱流を防止し、乱流によるＬＮＧ気化器パネルの減肉を防止することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係わるＬＮＧ気化器パネルの減肉防止方法は、縦方向に並列に配列された複数個の伝熱管と各々の伝熱管にＬＮＧを供給する下部ヘッダとの接合部を被覆するための保護部材を配置し、上部から落下する海水の流れを保護部材で整流して乱流を防止するとともに前記接合部を保護し、ＬＮＧ気化器パネルの減肉を防止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、下部ヘッダと複数個の伝熱管との接合部の近傍に整流部材を設け、上部から落下する海水の流れを整流するので、複数個の伝熱管と下部ヘッダとの接合部にエロージョンが発生することを防止できる。また、下部ヘッダと複数個の伝熱管との接合部を保護部材で被覆するので、上部から落下する海水の流れを整流するとともに接合部を保護することができ、下部ヘッダと複数個の伝熱管との接合部の減肉を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの構成図である。図１に示すように、複数個の伝熱管１１を縦方向に並列に配列してＬＮＧ気化器パネル１７が形成されている。このＬＮＧ気化器パネル１７の上方から熱源としての海水を落下させ、ＬＮＧ気化器パネル１７を形成する各々の伝熱管１１の外面に沿って流下させる。一方、ＬＮＧ気化器パネル１７の下部ヘッダ１２は伝熱管１１にＬＮＧを供給する配管であり、下部ヘッダ１２内のＬＮＧは伝熱管１１を通り、伝熱管１１の表面を流下する海水により暖められて気化しＬＮＧ気化器パネル１７の上部ヘッダ１８に気化したＮＧが導入される。
【００１４】
ＬＮＧ気化器パネル１７の複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部の近傍には整流部材１９が設けられている。すなわち、整流部材１９は溶接接合部１４の上部の付根部１３に設けられ、上部から落下する海水の流れを整流する。図１では各々の伝熱管１１の付根部１３にそれぞれ３個の整流部材１９を取り付けた場合を示している。
【００１５】
図１では、３個の整流部材１９を取り付けた場合を示したがが、４個以上の整流部材１９を取り付けてもよいし、４個未満の整流部材１９を取り付けるようにしてもよい。
【００１６】
図２は整流部材１９の構成図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図である。整流部材１９は伝熱管１１の付根部１３を貫通する貫通孔２０を有し、貫通孔２０の外周部は海水の流れが円滑になるようにテーパ状に形成されている。また、整流部材１９は２個の半割れの整流部材１９ａ、１９ｂからなり、これら半割れの整流部材１９ａ、１９ｂを合体して形成される。これにより、既設のＬＮＧ気化器パネル１７の各々の伝熱管１１の付根部１３に容易に設置できる。
【００１７】
図３は第１の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの下部ヘッダ１２と伝熱管１１との接合部近傍での海水の流れの説明図である。海水１５は伝熱管１１を伝わって落下するが、伝熱管１１の付根部１３には整流部材１９が設けられているので、伝熱管１１の付根部１３においても表面積が少なくなることがなく、整流部材１９の表面に導かれて海水１５はスムースに流れる。従って、付根部１３や溶接接合部１４にエロージョンを発生させることを防止できる。
【００１８】
第１の実施の形態によれば、下部ヘッダ１２と複数個の伝熱管１１との接合部の近傍に整流部材１９を設け、上部から落下する海水の流れを整流するので、乱流の発生を防止できる。従って、複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部にエロージョンが発生することを防止でき、伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４、さらには下部ヘッダ１２の減肉を防止できる。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、整流部材１９に代えて、複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部を被覆する保護部材２１を設け、上部から落下する海水の流れを整流するとともに接合部を保護するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２０】
ＬＮＧ気化器パネル１７の複数個の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部には、接合部全体を覆う保護部材２１が設けられている。すなわち、保護部材２１は伝熱管１１の付根部１３および溶接接合部１４を覆って設けられ、上部から落下する海水の流れを整流するとともに、伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４、さらには下部ヘッダ１２が海水の落下による衝撃を受けないように保護する。
【００２１】
図５は保護部材２１の構成図であり、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は平面図である。保護部材２１は伝熱管１１の付根部１３を貫通する貫通孔２２を有し、貫通孔２２の内側部は溶接接合部１４に当接するようにラッパ状に形成されている。また、貫通孔２２の外周部は海水の流れが円滑になるようにテーパ状に形成されている。保護部材２１は２個の半割れの保護部材２１ａ、２１ｂからなり、これら半割れの保護部材２１ａ、２１ｂを合体して形成される。これにより、既設のパネル１７の各々の伝熱管１１と下部ヘッダ１２との接合部に容易に設置できる。
【００２２】
図５では、４個の伝熱管１１の接合部を一括して保護する保護部材２１を示しているが、４個以上の伝熱管１１の接合部を一括して保護する形状としてもよいし、４個未満の伝熱管１１の接合部を保護する形状としてもよい。
【００２３】
図６は第２の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの下部ヘッダ１２と伝熱管１１との接合部近傍での海水の流れの説明図である。海水１５は伝熱管１１を伝わって落下するが、伝熱管１１の接合部（伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４）には保護部材２１が設けられているので、伝熱管１１の接合部においても表面積が少なくなることがなく、保護部材２１の表面に導かれて海水１５はスムースに流れる。また、伝熱管１１の接合部（伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４）は保護部材２１で覆われているので、伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４、さらには下部ヘッダ１２にエロージョンを発生させることを防止できる。
【００２４】
第２の実施の形態によれば、下部ヘッダ１２と複数個の伝熱管１１との接合部を保護部材２１で被覆するので、上部から落下する海水の流れを整流することができる。また、伝熱管１１の付根部１３、溶接接合部１４、下部ヘッダ１２が海水の衝撃を受けることがないので、これらの減肉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における整流部材の構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの下部ヘッダと伝熱管との接合部近傍での海水の流れの説明図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における保護部材の構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わるＬＮＧ気化器パネルの下部ヘッダと伝熱管との接合部近傍での海水の流れの説明図。
【図７】従来のＬＮＧ気化器パネルにおける下部ヘッダと伝熱管との接合部近傍で発生する海水の乱流の説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１１…伝熱管、１２…下部ヘッダ、１３…付根部、１４…溶接接合部、１５…海水、１６…乱流、１７…ＬＮＧ気化器パネル、１８…上部ヘッダ、１９…整流部材、２０…貫通孔、２１…保護部材、２２…貫通孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に並列に配列されＬＮＧを海水で気化するための複数個の伝熱管と、前記伝熱管の下部に設けられＬＮＧを各々の伝熱管に供給する下部ヘッダと、前記伝熱管の上部に設けられ前記伝熱管で気化されたＮＧを導入する上部ヘッダと、複数個の伝熱管と前記下部ヘッダとの接合部の近傍に設けられ上部から落下する海水の流れを整流するための整流部材とを備えたことを特徴とするＬＮＧ気化器パネル。
【請求項２】
縦方向に並列に配列されＬＮＧを海水で気化するための複数個の伝熱管と、前記伝熱管の下部に設けられＬＮＧを各々の伝熱管に供給する下部ヘッダと、前記伝熱管の上部に設けられ前記伝熱管で気化されたＮＧを導入する上部ヘッダと、複数個の伝熱管と前記下部ヘッダとの接合部を被覆するように設けられ上部から落下する海水の流れを整流するとともに前記接合部を保護する保護部材とを備えたことを特徴とするＬＮＧ気化器パネル。
【請求項３】
縦方向に並列に配列された複数個の伝熱管と各々の伝熱管にＬＮＧを供給する下部ヘッダとの接合部の近傍に整流部材を配置し、上部から落下する海水の流れを整流部材で整流して乱流を防止し、乱流によるＬＮＧ気化器パネルの減肉を防止することを特徴とするＬＮＧ気化器パネルの減肉防止方法。
【請求項４】
縦方向に並列に配列された複数個の伝熱管と各々の伝熱管にＬＮＧを供給する下部ヘッダとの接合部を被覆するための保護部材を配置し、上部から落下する海水の流れを保護部材で整流して乱流を防止するとともに前記接合部を保護し、ＬＮＧ気化器パネルの減肉を防止することを特徴とするＬＮＧ気化器パネルの減肉防止方法。

【図１】