[发明专利]液化天然气运输船以及液化天然气的海上输送方法

说明书

技术领域

本发明涉及液化天然气(LNG)的海上输送。

背景技术

因为LNG在燃烧时氮氧化物或亚硫酸气体的排出量少，所以作为清洁能源每年需要都增大。LNG是把天然气冷却到-160℃程度而液化了的物质，海上输送该物质的LNG运输船的罐使用可承受大范围温度变化的低温材料，并具有考虑了由温度差引起的热收缩、热应力的构造。另外，因为LNG运输船承担高速、大量输送的使命，所以普遍具有20海里上下的航海速度，船体有大型化的倾向，现在正计划罐容量超过200000m³的LNG运输船。

在现有的LNG运输船中，搭载在其上的LNG罐大体分为两种类型，一种是球形独立罐方式，另一种是隔膜方式(例如美国专利第5697312号、美国专利第7137345号)。

作为球形独立罐方式，把用铝合金作的球形罐借助于从其球体赤道部向下延伸的裙状的支承构造安装在船舱内。在该罐中，装载于其中的液货的重量及由船的摆动作用于液货的变动力全部由罐自身承担，借助于裙部传递到船体。当然，罐的防热材料设在罐的外面。

由于船舱的形状大体为箱型，所以在其中放置球形罐的情况下，在球形罐的周边难免产生无用的空间。为此，球形独立罐方式具有在船体尺寸的比例上罐容积小的缺点。

另外，作为隔膜方式罐，在船体的二重船壳构造的内侧设置防热材料，用隔膜对其表面进行液密式覆盖。在该方式的罐中，LNG的液压借助于防热材料传递到船体构造上。隔膜采用不锈钢或热膨张系数小的镍合金(殷钢)。

该隔膜方式的罐由于制造成沿船舱的形状，所以获得大的罐空间，容积效率高。但是，在船体前部窄的部分，由于罐成为不规则形状，所以存在建造工程费工的缺点。另外，隔膜罐的形状基本是方形，由此难以形成大不同于方形的形状。为此，最前部的放置罐部分的船体形状充其量做成U字剖面，但不能做成为了减少高速时兴波阻力的V字形那样特别窄的形状。

作为隔膜方式的罐，当载货为半载状态时若遇到风浪天气的话，则由所说的晃动(sloshing)、即船体摆动使罐内的液货激烈地产生波浪，由该冲击使隔膜或防热材料受到损伤。在球形罐中，由于罐壁是曲面的，所以可缓冲冲击，另外由于防热材料位于罐的外侧，所以晃动几乎不会成为问题。因此，对于隔膜方式的罐，为了不使载货的LNG产生波浪，要求罐在任何情况下都保持满载或接近满载的状态。

在球形、隔膜的任一种形式中，在LNG罐内，由于即使施加防热也不能避免热量进入罐内，所以从载货的LNG产生蒸发气体(BOG)，罐内压缓缓上升，LNG的液温也上升。因此，在LNG船中，产生的蒸发气体由压缩机吸引，送到锅炉等的燃烧装置燃烧。燃烧产生的能量用于船的推进等。每一天的汽化率根据罐的防热性能而有所改变，大体在0.10～0.25％的范围。这样在LNG船中由于产生蒸发，所以装载于罐内的液货的量随着经过天数而逐渐减少。为此，在隔膜方式的罐中，从装载地出航后随着经过天数而变得容易产生晃动。

发明内容

本发明以提供罐的容积效率优良、建造容易的LNG油轮为课题。另外，以减少隔膜方式罐的晃动为课题。

本发明提供一种LNG运输船，其装载LNG的罐由配置于最前部的球形独立式罐和接在其后的多个隔膜方式罐构成。由于在该运输船中，大部分LNG罐由隔膜方式的罐构成，所以容积效率优良，可得到在船体尺寸的比例上大的罐容积。

由于最前部的罐位于船体前部的窄部分，所以在把这部分做成隔膜式罐的情况下，罐形状成为不规则形状，防热或隔膜的施工工程变得相当麻烦。在本发明中，由于把最前部的罐不做成隔膜式而做成球形独立式罐，所以只要在地面组装球形罐而装到船内就可以，所以建造工程极其容易，也可缩短工期。另外，由于在球形罐的情况下可放置在船体剖面形状呈V字形变窄的地方，所以船首部可以做成尖细形而成为适于高速的形状。

另外，本发明提供LNG的海上输送方法，该方法把装载LNG的罐由隔膜方式罐和球形独立式罐的两种类的罐构成，在输送中，把独立式罐内的LNG移送到隔膜式罐。根据该方法，可补充输送中作为蒸发气体而损失的液量，保持隔膜式罐为满载状态，解决隔膜式罐的晃动问题。

附图说明

图1是本发明LNG油轮的侧面图。

图2是图1所示的LNG油轮的平面图。

图3是用图1的3-3线切断的隔膜式罐部的剖面图。

图4是用图1的4-4线切断的球形罐部的剖面图。

图5是现有的隔膜方式LNG油轮中的最前部罐的横剖面图。

图6是在图1所示的LNG油轮中用于在罐间进行液货移送的配管图。