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JP3401727B2 - 液体ガス貯蔵装置およびその運搬船 - Google Patents

液体ガス貯蔵装置およびその運搬船

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JP3401727B2
JP3401727B2 JP11198393A JP11198393A JP3401727B2 JP 3401727 B2 JP3401727 B2 JP 3401727B2 JP 11198393 A JP11198393 A JP 11198393A JP 11198393 A JP11198393 A JP 11198393A JP 3401727 B2 JP3401727 B2 JP 3401727B2
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liquid
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体温度が窒素ガスよ
りも低い液体ガスを貯蔵する装置、およびこの貯蔵装置
の運搬船に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体ガスを貯蔵する場合、タンクを二重
にし、内側のタンクに液体ガスを入れ、内側タンクと外
側タンクの空間に気体を充填し、内側タンク外周に設け
られた保冷材と共に断熱層を構成して断熱する。この気
体は内側タンクに貯蔵される液体ガスの液化温度より低
い温度で液化するものを用い、液体ガスの温度によって
液化されないものが用いられる。
【０００３】図４はこのような貯蔵タンクの構成を示す
図である。内側タンク３１の外周には保冷材３４を設
け、内側タンク３１を外側タンク３２で囲い、内側タン
ク３１と外側タンク３２で囲まれる空間（保冷スペー
ス）に窒素ガスを封入する。内側タンク３１には０°〜
−１６３°Ｃの液体ガスを貯蔵する。窒素ガスの液化温
度は−１９３°Ｃであり、液体ガスによって液化される
ことはないので、保冷スペースの窒素は保冷材３４とと
もに全体として断熱層として働き、液体ガスを保冷す
る。また窒素ガスは安価であり、多量に使用することが
できるので広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】保冷スペースに窒素ガ
スを封入して安全性を保ち断熱効果を阻害しないように
する場合、内側タンクに貯蔵する液体ガスの温度が、窒
素の液化温度−１９３°Ｃより低い液体ガスの場合、内
側タンクに接した窒素ガスが液化して熱の伝達性がよく
なり、保冷スペースの保冷効果が損なわれる。窒素ガス
の代わりに液化温度の低いヘリウムガスを用いればよい
がヘリウムガスは高価であるため、経済的に成立しない
場合が多い。なお、保冷スペースを真空にすれば断熱性
はガス封入よりも優れているが構造的に強固なものにす
る必要があり、大型タンクの場合、莫大な構造重量とな
り実用上、真空にすることはできない。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、液化ガスの保冷スペースへの充填用気体ガスとし
て、液体ガスと同じ気体ガスを用いることにより液化温
度の低い液体ガスを低コストで貯蔵することのできる液
体ガス貯蔵装置およびその運搬船を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は外周を保冷材で覆い液体ガスを貯蔵するタ
ンクと、このタンクを囲み、このタンクとの空間に前記
液体ガスと同じ気体ガスを充填した第１囲壁と、この第
１囲壁を囲み、この第１囲壁との空間に窒素ガスを充填
した第２囲壁とを備えたものである。
【０００７】また、外周を保冷材で覆い液体ガスを貯蔵
するタンクと、このタンクを囲み、このタンクとの空間
に前記液体ガスと同じ気体ガスを充填した第１囲壁と、
この第１囲壁を囲み、この第１囲壁との空間に窒素ガス
を充填した第２囲壁とを備えた液体ガス貯蔵装置を搭載
して液体ガス貯蔵装置運搬船としたものである。
【０００８】
【作用】タンクの外周は保冷材で覆われ、タンクと第１
囲壁との空間（保冷スペースと称す）にはタンク内の液
体ガスと同じ気体ガスが充填されている。気体ガスは保
冷材によりタンク壁面に接しなければ液化することはな
い。しかし保冷材に機密性がなく、気体ガスがタンク壁
に直接接しても、壁外面の温度は液温よりも低いことは
ないので、気体ガスの温度が液体ガスの温度と同じくな
れば熱の流れは止まり、それ以上気体ガスから気化熱を
放出する現象は生じないので、気体ガスは液化しない。
これにより保冷スペース内は気体ガスが保持されるので
保冷効果は保たれる。第１囲壁と第２囲壁との空間には
窒素ガスを充填することにより気体ガスが爆発性のガス
の場合、安全性を高める。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１は本発明の液体ガス貯蔵装置運搬船
の横断面図を示す。液体ガス貯蔵装置は、液体ガスを貯
蔵するタンク１と、このタンク１を内包する内殻２およ
びこの内殻２を内包する外殻３よりなる三重構造となっ
ている。タンク１の頂部には積載する液体ガスの荷役用
パイプライン１２を通すドーム６が設けられ、タンク１
外周は保冷材４で覆われている。タンク１と内殻２間の
スペースは保冷スペース９を構成し、タンク１底面は、
内殻２の底面に設けられたタンク支持材５によって支持
される。内殻２は外殻３によって支持される。内殻２と
外殻３は二重殻壁（double hull)を構成する。
【００１０】液体ガスとして、本実施例では液体水素を
考える。液体水素の温度は−２５２度である。タンク１
のドーム６には蒸発した水素ガスをヒータ８に導く蒸発
ガスパイプ７が設けられ、ヒータ８で加熱された水素ガ
スはパイプ１０によって保冷スペース９へ導かれる。内
殻２と外殻３で囲まれたスペース１１には安全のため窒
素ガスが封入されている。タンク１の下面と内殻２下面
の間の保冷スペース９にはドリップトレイ１３を設け、
水素ガスがタンク１から液状で漏れた場合、これを収集
する。
【００１１】タンク１はタンク支持材５によって内殻２
の底部より支持される。タンク支持材５は断熱性のブロ
ックで構成され移動止めは、例えばブロック／ガイド方
式とする。図２はこのブロック／ガイド方式の一例を示
す。タンク支持材５（ブロック）はタンク下面に基盤目
状に設けられ垂直荷重を支持する。タンク１の中心軸を
Ｘ軸とし、タンク中心を通りこれに直交する軸をＹ軸と
する。Ｘ軸、およびＹ軸上のブロック５の両側にはガイ
ド１４が設けられ、タンク下面に設けられたガイド受け
と嵌合し、ガイド１４方向に摺動する。これによりＸ軸
とＹ軸の交点上のブロック位置が不動点となり、Ｘ軸上
のブロック５ではＸ軸方向のみ移動でき、Ｙ軸上のブロ
ックではＹ軸方向のみ移動でる。またその他のブロック
上ではガイドによる拘束がないのでＸ，Ｙ平面上を自由
に変形できる。これによりタンク１の移動を止め、温度
変化に対し自由に移動できるようタンク１を支持するこ
とができ、タンク１に有害な熱応力を発生させない。
【００１２】タンク１内には液体水素が積載されその圧
力は大気圧とし、温度は−２５２°Ｃに保持されている
が、一部は気化され気体水素となる。この気体水素は蒸
発ガスパイプ１０によって保冷スペース９へ導かれる。
内殻２と外殻３との間のスペース１１には窒素ガスが安
全のために充填されており、圧力は大気圧で、温度は大
気より少し低い程度としている。保冷スペース９内の気
体水素はほぼ常温であるが、保冷層は完全な気密となっ
ていないので、水素ガスがタンク１の壁面に接すること
もある。タンク壁面は−２５２°Ｃとなっており、水素
ガスがタンク壁面に接すると−２５２°Ｃまでは低下す
るが、その温度となると熱の流れが停止し、気化熱を放
出する現象は起こらないので気体水素は液化せず、保冷
スペース９の保冷効果は維持される。
【００１３】スペース１１には窒素ガスが充填されてい
るが、温度の最も低い場所はドーム６と内殻２の取合い
部分であり、この部分も窒素ガスの液化温度−１９６°
Ｃよりも充分高くしているので窒素ガスが液化する恐れ
はない。
【００１４】タンク１内のガス漏れ検査方法としては、
保冷スペース９内の圧力変動の異常を検出したり、保冷
スペース９の下部に設けたステンレス製のドリップトレ
イ１３の温度を測定し、漏洩した液体ガスの温度で漏れ
の有無を検出する方法がある。しかし適切な方法であれ
ば、どのような方法でもよい。
【００１５】なお、上述の説明では液体ガスを水素ガス
としたが、本発明はこれに限定されることなく他の液体
ガスにも適用できる。例えば液体ガスを窒素ガスとし、
保冷スペース９に気体窒素ガスを充填してもよい。保冷
スペースの気体窒素はタンク壁を介して液体窒素と接し
ても液化されることなく、保冷スペース９の保冷効果を
保持することができる。
【００１６】図３は図１に横断面を示した液体ガス運搬
船の縦断面図である。船体中央に中央バラスト２０を設
け、前後に２個ずつタンク１を設け、タンク１の前方に
前部バラスト２１、後方に後部バラスト２２を設ける。
中央バラスト２０上には機械室、コントロール室、スト
ア２３を設け、前部バラスト２１の上にはブリッジ、居
住区２４を設ける。また後部バラスト２２の後に機関室
２５を設ける。
【００１７】図３に示した液体ガス運搬船の構造は、一
例としてタンクを４個搭載した場合を示したものである
が、目的に応じてタンクの個数や各タンクの容量を自由
に変更することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、液体ガスを貯蔵するタンク周囲の保冷スペースに液
体ガスの気体ガスを充填し、タンクの保冷を容易で確実
なものとしている。このため、保冷スペースを真空にす
ることによる構造的な問題点や保冷スペースにヘリウム
ガス等の高価な気体を用いることによる経済上の問題点
もないので、タンクの大きさなどを自由に設計すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の横断面図である。
【図２】タンクの支持方法を説明する図である。
【図３】本実施例の縦断面図である。
【図４】従来の液化ガス貯蔵タンクの構造を示す図であ
る。
【符号の説明】
１ タンク ２ 内殻（第１囲壁） ３ 外殻（第２囲壁） ４ 保冷材 ５ タンク支持材（ブロック） ６ ドーム ８ ヒータ ９ 保冷スペース １１ 内殻と外殻で囲まれたスペース １３ ドリップトレイ １４ ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F17C 3/00 - 3/12 B62B 25/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周を保冷材で覆い液体ガスを貯蔵する
    タンクと、このタンクを囲み、このタンクとの空間に前
    記液体ガスと同じ気体ガスを充填した第１囲壁と、この
    第１囲壁を囲み、この第１囲壁との空間に窒素ガスを充
    填した第２囲壁とを備えたことを特徴とする液体ガス貯
    蔵装置。
  2. 【請求項２】 外周を保冷材で覆い液体ガスを貯蔵する
    タンクと、このタンクを囲み、このタンクとの空間に前
    記液体ガスと同じ気体ガスを充填した第１囲壁と、この
    第１囲壁を囲み、この第１囲壁との空間に窒素ガスを充
    填した第２囲壁とを備えた液体ガス貯蔵装置を搭載した
    ことを特徴とする液体ガス貯蔵装置運搬船。
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