Lng船或lpg船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液化天然氣(LNG)或LPG船。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于LNG，由于在燃燒時氮氧化物和二氧化硫的排出量較少，因此其作為清潔能源的需求逐年增大。LNG是將天然氣冷卻到_162°C液化而成的，在海上運輸LNG的LNG運輸船的罐使用低溫材料以便能夠耐受大范圍的溫度變化，并且具有考慮了溫差所引起的熱收縮/熱應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。另外，由于LNG運輸船擔(dān)負著高速/大量運輸?shù)氖姑虼送ǔ＞哂?0節(jié)(Knot)左右的航速，船體具有大型化的傾向，當(dāng)前正在計劃罐容量超過200，OOOm3的LNG運輸船。
[0003]在以往的LNG運輸船中，搭載于該LNG運輸船上的LNG罐大致分為2種類型，一種是球罐方式(MOSS)，另一種是薄膜方式(例如，美國專利5697312號，美國專利7137345
號)O
[0004]球罐方式是利用從由鋁合金制作的球形罐的赤道部向下延伸的裙?fàn)钪С薪Y(jié)構(gòu)將該球形罐安裝于船艙內(nèi)的方式。在該罐中，裝載于該罐中的液體載荷的重量和由于船的搖擺而作用于液體載荷的動態(tài)的力全部由罐自身承擔(dān)，且經(jīng)由裙體向船體傳遞。罐的絕熱件當(dāng)然設(shè)置于罐的外表面。
[0005]另一方面，薄膜方式罐在船體的雙重船殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置絕熱件且以薄膜液密地覆蓋該絕熱件的表面而成的。在這種方式的罐中，LNG的液壓經(jīng)由絕熱件傳遞至船體結(jié)構(gòu)。對薄膜使用不銹鋼或熱膨脹系數(shù)小的鎳合金(因瓦合金)。
[0006]然而，由于船艙的形狀大致上是箱型，因此在將球罐收納于該船艙中的情況下，難以避免在球形罐的周圍產(chǎn)生被浪費的空間。因此，球罐具有相對于船體的大小來說罐容積較小這樣的缺點。
[0007]另一方面，由于薄膜方式的罐能夠制作成沿著船艙的形狀，因此能夠獲取較大的罐空間，容積效率較好。另一方面，薄膜方式的罐如果在載貨為半裝載狀態(tài)時遭遇風(fēng)浪天氣，則存在船體的擺動和LNG液面的擺動同步而對罐內(nèi)壁施加過大壓力這樣的晃蕩(sloshing)現(xiàn)象，即罐內(nèi)的液體載荷由于船體搖擺而劇烈地起伏，從而在該沖擊下使薄膜或絕熱件受損。在球形罐中，由于罐壁是曲面，因此能夠避開沖擊，另外，由于絕熱件在罐的外側(cè)，因此晃蕩基本上不會成為問題。因而，對于薄膜方式的罐來說，為了使作為載貨的LNG不起伏，要求平常將罐保持為滿載或者接近滿載的狀態(tài)。
[0008]雖然對于LNG船的載貨罐來說，球型、薄膜型占據(jù)了主流，但如前述那樣，它們都具有優(yōu)點和缺點，在LNG船的使用中，充分考慮其得失來選定船種類是很重要的。因此，根據(jù)這些得失，作為理想的LNG載貨罐，日本的主要的造船廠開發(fā)了獨立方形罐。作為該例，有IHI公司的SPB罐。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:美國專利5697312號
[0012]專利文獻2:美國專利7137345號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]關(guān)于獨立方形罐，不存在像球形罐那樣相對于船體的大小來說罐容積較小這樣的缺點，是理想的方式。
[0015]但是，獨立方形罐的使用板的材質(zhì)被限定為在極低溫區(qū)域中具有該強度特性的材質(zhì)，作為其材質(zhì)，主要使用不銹鋼、鋁材料，因此與球型、薄膜型相比在經(jīng)濟性方面不利，僅限于進行少量建造。
[0016]本發(fā)明的主要課題在于，能夠采用如下的獨立方形罐從而獲得經(jīng)濟的船體結(jié)構(gòu)，該獨立方形罐相對于船的大小來說罐容積較大，且能夠降低材料成本。
[0017]本發(fā)明的其它課題在于避免進行罐之間的雙重隔板(間隔壁)施工，獲得經(jīng)濟的船體結(jié)構(gòu)。
[0018]其它的課題通過以下的說明來明確。
[0019]用于解決課題的手段
[0020]解決了上述課題的本發(fā)明如下。
[0021]<權(quán)利要求1記載的發(fā)明>
[0022]一種LNG船，其特征在于，該LNG船具有這樣的結(jié)構(gòu):實質(zhì)上為方形的獨立的罐設(shè)置于船艙內(nèi)，沒有與船體結(jié)構(gòu)件成為一體，所述罐是在船長度方向上比在船寬度方向上長的長罐，并且沿船長度方向設(shè)置于船艙內(nèi)，所述長罐被沿著船寬度方向以一張板進行分隔的間隔壁板在船長度方向上分割成兩個以上的液體載荷室。
[0023](作用效果)
[0024]如果是方形的獨立罐設(shè)置于船艙內(nèi)而沒有與船體結(jié)構(gòu)(例如雙重船殼結(jié)構(gòu))件成為一體(不采用焊接結(jié)構(gòu))這樣的結(jié)構(gòu)，則不需要昂貴的材料，經(jīng)濟性良好。
[0025]由于能夠?qū)﹄p重船殼的模塊化工程和長罐的制造工程獨立且并行地進行施工，因此能夠降低建設(shè)成本且有助于縮短整體竣工時間。
[0026]由于罐實質(zhì)上是方形，因此罐的容積效率比球形罐大。
[0027]在船體設(shè)置多個獨立罐的情況下，為了例如即使發(fā)生碰撞也能夠防止對另一個罐造成影響，或者為了防止熱變形，需要在獨立罐之間進行雙重的隔板施工。該雙重的隔板施工和其所需材料是成本升高的重要原因。
[0028]然而，根據(jù)本發(fā)明，如果利用以船寬度方向上的一張板進行分隔的間隔壁板將長罐在船長度方向上分割成兩個以上的液體載荷室，則相鄰的液體載荷室(罐)之間的雙重的隔板施工和其材料能夠被以一張板進行分隔的間隔壁板所代替，因此極為經(jīng)濟。即，能夠不需要作為船體強度部件的雙重隔板板及其絕熱施工等。
[0029]<權(quán)利要求2記載的發(fā)明>
[0030]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，該LNG船具有沿船長度方向連接的罐組隊列，該罐組隊列是在所述長罐的前后配置不具有間隔壁的罐而成的，在長罐和相鄰的罐之間分別具有圍堰結(jié)構(gòu)。
[0031](作用效果)
[0032]將長罐和相鄰的罐之間分別設(shè)置為圍堰(cofferdem)結(jié)構(gòu)。在此所謂的“圍堰結(jié)構(gòu)”是指在隔板(間隔壁)的彼此之間形成空的空間(空隙(void))的結(jié)構(gòu)。由此能夠隔斷火災(zāi)發(fā)生時的熱量或氣體。
[0033]<權(quán)利要求3記載的發(fā)明>
[0034]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，
[0035]所述長罐分別設(shè)置在船的以中央線方向為界的左右。
[0036](作用效果)
[0037]對于寬幅的船體來說能夠發(fā)揮其容積的優(yōu)點。
[0038]<權(quán)利要求4記載的發(fā)明>
[0039]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，在所述長罐的船長度方向中央的液體載荷室的上部，以突出的方式一體地設(shè)置有鍵部，在與該鍵部對應(yīng)的船的中央線方向前后，在船體結(jié)構(gòu)件側(cè)設(shè)置有熱變形移動防止楔。
[0040](作用效果)
[0041]如果相對于鍵部設(shè)置熱變形移動防止楔，則能夠防止獨立長罐在船長度方向上的熱變形移動。
[0042]詳細地說，為了使長罐的船長度方向中央的液體載荷室的上部成為前后方向上的罐的熱變形的中心點，在船體側(cè)設(shè)置在船寬度方向上具有寬度的熱變形移動防止楔，使罐的前后方向的移動為最小限，并且以該點作為熱變形的中心。。由此，能夠使連接罐與罐的LNG管、以及罐與罐外的配管之間的膨脹節(jié)的連接部的應(yīng)力成為最小。
[0043]<權(quán)利要求5記載的發(fā)明>
[0044]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，所述長罐在船長度方向上具有2個液體載荷室，大致在船長度方向中央的上部，以突出的方式一體地設(shè)置有鍵部，在與該鍵部對應(yīng)的船的中央線方向前后，在船體結(jié)構(gòu)件側(cè)設(shè)置有熱變形移動防止楔。
[0045](作用效果)
[0046]能夠?qū)崿F(xiàn)與權(quán)利要求4相同的作用效果。
[0047]<權(quán)利要求6記載的發(fā)明>
[0048]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，所述長罐的間隔壁板的上部與長罐的頂板分離，通過其分離空間使相鄰的液體載荷室互相連通。
[0049](作用效果)
[0050]如圖3所示，能夠利用間隔壁板將長罐隔離成獨立的液體載荷室。但是，在這種情況下，對于各液體載荷室來說，需要進行液面控制和其液面調(diào)整操作，并且與各液體載荷室對應(yīng)的罐的汽包(steam dome)和上部止動器的關(guān)系結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
[0051]與此相對，如圖9所示，如果相鄰的液體載荷室通過與頂板分離的分離空間互相連通，則相鄰的液體載荷室彼此的壓力變得均等，能夠與一個液體載荷室的情況相同地操作液面控制和該液面調(diào)整操作，而且，罐的汽包和上部止動器的關(guān)系結(jié)構(gòu)變得簡單，而且經(jīng)濟性良好。
[0052]<權(quán)利要求7記載的發(fā)明>
[0053]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，所述長罐的間隔壁板的下部與長罐的底板分離，通過其分離空間使相鄰的液體載荷室互相連通。
[0054](作用效果)
[0055]如圖10所示，如果相鄰的液體載荷室通過與底板分離的分離空間互相連通，則相鄰的液體載荷室彼此的壓力變得均等，能夠?qū)崿F(xiàn)與權(quán)利要求6的情況相同的作用效果。
[0056]<權(quán)利要求8記載的發(fā)明>
[0057]根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG船，其中，LNG船包括LNG運輸船、FLNG船、FSRU船、SRV 船。
[0058](作用效果)
[0059]本發(fā)明的“ LNG船”這一用語在包括LNG運輸船、FLNG船、FSRU船、SRV船等的廣義上來使用。
[0060]<權(quán)利要求9記載的發(fā)明>
[0061 ] 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPG船，其中，
[0062]所述LPG船的運輸對象是LPG。
[0063]發(fā)明效果
[0064]如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠采用如下的獨立方形罐從而能夠獲得經(jīng)濟的船體結(jié)構(gòu)，該獨立方形罐相對