[发明专利]晃动防止装置及晃动防止方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晃动（尤指液体晃动，sloshing）防止装置和晃动防止方法，更加详细地说，涉及一种防止在液体货物运输船或浮体式海洋设备的薄膜式液体收纳罐（membrane，薄膜式液货舱）内产生晃动现象的薄膜式液体收纳罐的晃动防止装置和晃动防止方法。

背景技术

已知有用于对液化天然气进行长距离海上输送的液化天然气运输船（以下，称作“LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然气）船”）。由于以极低温（－162℃）将天然气液化而成的液相的天然气（即，液化天然气）与气相的天然气相比被较大地减容，因此对于输送效率而言极为有利。LNG船具有能够承受这样的极低温（－162℃）的特殊的罐构造的LNG收纳罐。作为以往的LNG收纳罐的方式，已知有球形罐方式、多边形薄膜式、多边形SPB方式等，但是当前的主流为球形罐方式和多边形薄膜式的LNG收纳罐。

球形罐方式的LNG收纳罐在构造强度上是有利的，但是由于容积效率降低，因此存在有船体大型化的倾向。与此相对地，若为同等的装载量，则与球形罐方式相比，薄膜式的LNG收纳罐能够使船体小型化，因此在建造成本、航路选择的自由度等方面上是有利的。因此，考虑到液化天然气的需求及输送量的增大所导致的LNG收纳罐的大型化倾向，近年来在LNG船的设计上采用薄膜式的LNG收纳罐的倾向尤为显著。

作为薄膜式的LNG收纳罐的弱点，已知有在半载状态下产生于罐内的液体中的晃动现象。晃动现象是收纳于罐内的液体货物等被罐的运动所激励，而激烈地晃动的现象。因晃动现象而产生有如下问题：在罐的内壁作用有过大的液体冲击压力、对罐支承构造施加有变化负载、对船体运动造成影响、液体货物飞散等。另一方面，作为取代固定式平台的天然气生产设备，近年来关注于LNG－FPSO系统（Floating Production，Storage and Offloading system：浮体式海洋石油、气体生产储存装运设备）等FLNG（Floating LNG）设施。FPSO用于从海上接收来自坑井的天然气，并在进行了分离、预处理之后将其液化，进而作为LNG储存、运送。由于FPSO的浮体被定位于海上，因此无法如通常的船舶那样在暴风雨天时采取躲避行动，而且，在LNG的生产过程、向输送船输送LNG的输送过程等中必然会产生LNG收纳罐的半载状态。因此，在具备了薄膜式的LNG收纳罐的FPSO方式的浮体中，尤其存在产生晃动现象的隐患。

在日本特开2009-18608号公报（专利文献1）中，记载有具备了球形独立式罐和薄膜式罐这两者的LNG船。在日本特表2011-505298号公报（专利文献2）中，记载有关于具备薄膜式的LNG收纳罐的大型LNG船的，利用分隔壁（舱壁）分割LNG收纳罐的晃动防止技术。专利文献1所记载的LNG船如下所述：通过将球形独立式罐内的液化天然气酌情输送至薄膜式罐而始终将薄膜式罐内维持在满载状态，由此，防止在薄膜式罐中产生晃动。专利文献2所记载的LNG收纳罐如下所述：利用分隔壁完全分割罐内区域，因罐内区域的容积伴随着分割而降低，从而防止产生晃动现象。

另外，这样的晃动现象也产生于压载罐内的压载水中。作为防止产生压载水的晃动现象的技术，在日本实公昭53-44237号公报（专利文献3）中记载有如下晃动防止装置：其构成为通过利用漂浮式分隔壁分割压载罐内的压载水自由液面，从而缩小位于分隔壁的各侧的自由液面的面积。另外，在日本实开昭53-1792号公报（专利文献4）中记载有如下晃动防止装置：其构成为通过使许多平板状漂浮体漂浮于压载水自由液面，从而大幅度地缩减自由液面的面积。

专利文献1：日本特开2009-18608号公报

专利文献2：日本特表2011-505298号公报

专利文献3：日本实公昭53-44237号公报

专利文献4：日本实开昭53-1792号公报

专利文献1所记载的LNG船的结构如下：当薄膜式罐内的液量减少时，酌情将球形独立式罐内的液体向薄膜式罐内补充，由此，始终维持薄膜式罐的满载状态。因此，在专利文献1的LNG船中，必须始终同时共用不同方式的罐，而且，由于在船体设有在球形独立式罐与薄膜式罐之间输送液化天然气的流体输送设备等，因此导致LNG船的构造整体复杂化。