(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状貨物の流動によるスロッシングインパクトを低減させるための装置であって、
貨物倉の適所に設置され、前記液状貨物の表面に浮上する浮力を有する浮体（１０）を含む昇降案内部（１）と、前記昇降案内部（１）に拘束され、前記浮体（１０）によって液体表面に存在しながら液状貨物のスロッシングを抑制するスロッシング防止部材（２）と、を含む、
前記昇降案内部（１）は、前記貨物倉の角部に設置されて前記浮体（１０）の昇降運動を案内するガイドレール（１２）と、前記ガイドレール（１２）に沿って移動し、前記浮体（１０）と前記スロッシング防止部材（２）を連結する連結具（１４）と、を含む、
前記浮体（１０）は、前記ガイドレール（１２）によって区画される昇降空間（１２０）内で、液体から作用する浮力により昇降移動される、
液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項２】
前記昇降案内部（１）は、前記貨物倉のそれぞれの垂直角部に設置される、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項３】
前記ガイドレール（１２）は、前記浮体（１０）が昇降できる昇降空間（１２０）と、前記浮体（１０）の昇降方向に形成されるレール面（１２２）とを含み、
前記連結具（１４）は、前記レール面（１２２）に沿って移動される、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項４】
前記浮体（１０）の表面または前記ガイドレール（１２）の昇降空間（１２０）の内面は、テフロン樹脂でコーティング処理される、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項５】
前記浮体（１０）は、内部に密閉空間を形成した中空の中空体である、請求項１ないし４のいずれかに記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項６】
前記中空体は、金属またはガラス繊維を素材として形成された、請求項５に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項７】
前記浮体（１０）は、密閉気泡（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｅｌｌ）形状の単位セルの集合で形成された、請求項１ないし４のいずれかに記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項８】
前記スロッシング防止部材（２）は、所定のパターンで穴が形成された網状の網構造からなる、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項９】
前記スロッシング防止部材（２）に、浮遊物を収容した小型のポケットタイプの浮具（２０）が規則または不規則なパターンで複数の個所に形成された、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【請求項１０】
前記スロッシング防止部材（２）を前記液状貨物よりも比重が低い素材で形成させる、請求項１に記載の液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロッシングインパクト低減装置に係り、より詳細には、ＬＮＧ（又はＬＰＧ)のような液状貨物を運搬したり、または貯蔵する船舶の貨物倉に液状貨物のスロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）により伝達される衝撃を減衰させるために設置される液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスは、陸上または海上のガス配管を介してガスの状態で運搬されたり、または液化された液化天然ガス（ＬＮＧ）の状態でＬＮＧ輸送船に貯蔵されたまま遠距離の消費先に運搬される。液化天然ガスは、天然ガスを極低温（略−１６３℃）に冷却して得られるもので、ガス状態の天然ガスである時よりもその体積が略１／６００に減少するので、海上を通じた遠距離の運搬に非常に適する。
【０００３】
ＬＮＧを積んで海を運航して陸上の所要処にＬＮＧを運搬するためのＬＮＧ輸送船や、ＬＮＧを積んで海を運航して陸上の所要処に到着した後、貯蔵されたＬＮＧを再気化して天然ガスの状態で運搬するＬＮＧ ＲＶ（Ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｓｓｅｌ）は、液化天然ガスの極低温に耐えられる貯蔵タンク（以下、‘貨物倉'という）を含んでいる。
【０００４】
貨物倉の内部にＬＮＧのような液状貨物を収容した状態で船舶に動揺が起こると、図１でのような液体の揺動で貨物倉２０の側壁及び天井構造物２１，２２にスロッシング衝撃（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ  ｉｍｐａｃｔ）が発生する。このようなスロッシング衝撃によって断熱材及びバリア（Ｂａｒｒｉｅｒ）などの貨物倉を構成する素材に損傷が発生するという問題がある。
【０００５】
スロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）は、船舶や浮遊式構造物が多様な海上状態で運動する時に、貨物倉内に収容された液体状態の物質が流動する現象のことをいう。貨物倉の内部の一部の領域にのみ液体が満たされている場合、液体の流動によるスロッシングによって貨物倉の壁面と天井は激しい衝撃を受けるようになり、これをスロッシング衝撃（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ  ｉｍｐａｃｔ）という。
【０００６】
上記したスロッシング現象は、船舶の運航中に、船舶の動的動きによって必然的に発生するもので、貨物倉は、スロッシングによる荷重に耐えられるように、十分な強度を有するように設計しなければならない。
【０００７】
図２は、上記のようなスロッシングの防止のために設計及び作製された従来の貨物倉の切開斜視図を示す。
【０００８】
図２を参照すると、スロッシングの防止のために、従来では、貨物倉３０の側面の上部及び下部に略４５度の角度に傾斜した上部チャンファ３１（Ｃｈａｍｆｅｒ）及び下部チャンファ３２を形成する方法が提案された。このように貨物倉にチャンファを形成した場合、貨物倉の形状を変形することによって、ある程度荷重を分散及び減衰させる効果がある。
【０００９】
しかし、図２のように、貨物倉にチャンファを形成する方法は、標準積載条件でのみ運用可能である。そのため、部分積載状態でもスロッシングによる衝撃力に十分に安全に耐えられる貨物倉の具現のために、より効果的な代案が要求されている実情である。
【００１０】
また、スロッシングインパクトの低減のために、上記のようなチャンファを形成する場合においては、チャンファ３１，３２によって相対的に貨物倉内の貨物の貯蔵空間は狭くなるしかないため、他の同級の貨物倉と比較して多くの貨物を積むことができないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の実施例は、液状貨物から作用する浮力で液状貨物の表面上に維持されるスロッシング防止部材を貨物倉内に設置することによって、標準積載条件だけでなく部分積載状態でのスロッシングによる衝撃にも貨物倉がより安全に対応可能なようにする液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置及び低減方法を提供しようとする。
【００１２】
また、本発明の実施例は、従来のようにチャンファを形成させることなく、スロッシングによる衝撃を効果的に減少させることができるようにすることで、同じ形態の船舶の貨物倉に比べて、より多い貨物を積むことができるようにした貨物倉のスロッシングインパクト低減装置及び低減方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一側面によれば、液状貨物の流動によるスロッシングインパクトを低減させるための装置であって、貨物倉の適所に設置され、貯蔵された液体表面に浮上する浮力を有する浮体１０を含む昇降案内部１と、前記昇降案内部１に拘束され、前記浮体１０によって液体表面に存在しながら液状貨物のスロッシングを抑制するスロッシング防止部材２と、を含む液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置を提供することができる。
【００１４】
前記昇降案内部１は、貨物倉のそれぞれの垂直角部に設置されるとよい。
【００１５】
前記昇降案内部１は、前記貨物倉の角部に設置されて前記浮体１０の昇降運動を案内するガイドレール１２と、前記ガイドレール１２に沿って移動する前記浮体１０と前記スロッシング防止部材２を連結する連結具１４とを含むことができる。
【００１６】
前記ガイドレール１２は、前記浮体１０が昇降できる昇降空間１２０と、前記浮体１０の昇降方向に形成されるレール面１２２とを含み、前記連結具１４は、前記レール面１２２に沿って移動することができる。
【００１７】
前記浮体１０は、前記ガイドレール１２によって区画される昇降空間１２０内で、液体から作用する浮力により昇降移動することができる。
【００１８】
前記浮体１０の表面または前記ガイドレール１２の昇降空間１２０の内面をテフロン樹脂でコーティング処理することができる。
【００１９】
前記浮体１０は、内部に密閉空間を形成した中空の中空体であってもよい。
【００２０】
前記中空体は、金属またはガラス繊維を素材としたものであってもよい。
【００２１】
前記浮体１０は、密閉気泡（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｅｌｌ）形状の単位セルの集合で形成されてもよい。
【００２２】
前記スロッシング防止部材２は、所定のパターンで穴が形成された網状の網構造からなることができる。
【００２３】
前記スロッシング防止部材２に、浮遊物を収容した小型のポケットタイプの浮具が規則または不規則なパターンで複数の個所に形成されてもよい。
【００２４】
本発明の他の側面によれば、貨物倉の適所に昇降可能に備えられた昇降案内部１と連結されたスロッシング防止部材２を液状貨物の表面に浮上させて、前記液状貨物のスロッシング発生時に、前記スロッシング防止部材２が前記液状貨物の表面に存在しながら貨物のスロッシングを抑制させることができるようにした液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減方法を提供することができる。
【００２５】
前記昇降案内部１は、前記液状貨物の表面に浮上する浮力を有する浮体１０を含むことができる。
【００２６】
前記スロッシング防止部材２は、所定のパターンを有する網状の網構造で形成することができる。
【００２７】
前記スロッシング防止部材２は、浮遊物を収容する小型のポケットタイプの浮具２０を規則または不規則なパターンで複数の個所に形成させて、前記スロッシング防止部材２が、多様な形態で発生する液状貨物の流動に符合する流動性を有するようにすることができる。また、前記スロッシング防止部材２を前記液状貨物よりも比重が低い素材で形成させてもよい。
【００２８】
本発明の更に他の一側面によれば、液状貨物の流動によるスロッシングインパクトを低減させるための装置であって、貨物倉の適所に設置される昇降案内部１と、前記昇降案内部１に沿って昇降がガイドされ、浮遊物を収容した浮具２０によって液体表面に存在しながら液状貨物のスロッシングを抑制するスロッシング防止部材２と、を含むことができる。
【００２９】
前記昇降案内部は、前記液状貨物の表面に浮上する浮力を有する浮体と、前記浮体と前記スロッシング防止部材を連結する連結具と、を含むことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の実施例によれば、スロッシング防止部材が貨物倉内で浮体によって液体表面に存在しながら、液状貨物の流動に符合する動きを有することによって、船舶の移動による液状貨物の流動に、より効果的に抵抗を付与することができる。したがって、液状貨物の揺動をより効果的に減衰させることができる。
【００３１】
すなわち、本発明の実施例に係るスロッシングインパクト低減装置及び低減方法によれば、スロッシング防止部材が、液状貨物の積載量及びそれによる流動に符合する動きを有しながら、液状貨物の流動に抵抗を付与することによって、一般の標準積載条件だけでなく部分積載状態でのスロッシングによる衝撃にもより効果的な対応が可能であるという効果がある。
【００３２】
また、液状貨物の流動に符合する抵抗性を発現する前記スロッシング防止部材によって、従来のようにチャンファを形成させることなく、スロッシングによる衝撃を効果的に減少させることができ、チャンファ（Ｃｈａｍｆｅｒ）の除去によって貨物倉の空間をより広く形成できるので、同じ形態の船舶の貨物倉に比べて、より多い貨物を積むことができる貨物倉を具現できるという長所もある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】貨物倉に貯蔵された液状貨物の流動（スロッシング）状態を示す図である。
【図２】スロッシングの防止のためにチャンファを形成した従来の液状貨物用貨物倉の切開斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置が設置された貨物倉の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置が設置された貨物倉の概略平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置の主要部を拡大して示した要部拡大斜視図である。
【図６】図５に示されたスロッシング防止部材の好適な実施例に係る平面要部拡大図である。
【図７】図６のスロッシング防止部材の要部横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００３５】
以下では、説明の便宜のために、従来のメンブレン型貨物倉を例に挙げて本発明の実施例に係るスロッシングインパクト低減装置を説明する。しかし、本発明の実施例に係る低減装置は、例として説明するメンブレンタイプだけでなく、独立タンク（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｔａｎｋ）型のように液化天然ガスを収容するタンクであれば、特定の構造または形状にかかわらず適用可能であることを明記しておく。
【００３６】
図３及び図４は、本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置が設置された貨物倉の概略断面図及び平面図である。
【００３７】
本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置は、スロッシングを抑制するための部材が、浮力を有する浮体１０によって貨物倉内の液体表面に位置するようにして、液状貨物の流動に符合する動きを有しながら、船舶の移動による液状貨物の流動に抵抗を付与することができる。本発明の実施例をより具体的に説明すると、次の通りである。
【００３８】
図３及び図４を参照すると、前記スロッシングインパクト低減装置は、昇降案内部１及びスロッシング防止部材２を含むことができる。昇降案内部１は、貨物倉の適所に設置され、貯蔵された液体の表面に浮上する浮力を有する浮体１０を含み、スロッシング防止部材２は、昇降案内部１に拘束されたまま、前記浮体１０によって液体表面に存在しながら液状貨物のスロッシングを抑制する。本発明の実施例について、図５を参照してより具体的に説明する。
【００３９】
図５は、本発明の実施例に係る液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減装置の主要部を拡大して示した要部拡大斜視図である。
【００４０】
図５を参照すると、前記昇降案内部１は、貨物倉のそれぞれの垂直角部にそれぞれ一つずつ設置することができ、前記スロッシング防止部材２が液状貨物の表面上に存在するように浮力を提供する浮体１０と、貨物倉の角部に設置されて浮体１０の昇降運動を案内するガイドレール１２と、ガイドレール１２に沿って移動し、前記浮体１０とスロッシング防止部材２を連結する連結具１４とを含む構成であればよい。
【００４１】
前記連結具１４は、ワイヤー、糸などの連結部材（図示せず）で前記浮体１０と前記スロッシング防止部材２を連結することができる。このとき、前記連結部材は、前記スロッシング防止部材２と同じ材質で形成することができ、これに限定されず、極低温に耐えられる耐久性を有する材質であってもよい。
【００４２】
前記ガイドレール１２は、浮体１０が昇降できる昇降空間１２０及び浮体１０の昇降方向に形成されるレール面１２２を有し、前記連結具１４は、ガイドレール１２に形成された前記レール面１２２に沿って移動可能なように構成することができる。このように構成する場合、前記浮体１０は、前記ガイドレール１２によって区画される昇降空間１２０内で、液体から作用する浮力により自由に昇降移動することができる。
【００４３】
前記浮体１０がガイドレール１２の昇降空間１２０内で昇降する場合においては、浮体１０とガイドレール１２の昇降空間１２０の内面との間の頻繁な接触が生じ得る。前記浮体１０の表面またはガイドレール１２の昇降空間１２０の内面をテフロン樹脂でコーティング処理すると、浮体１０とガイドレール１２との接触時に、これらの間に発生する摩擦力を低減させることができる。
【００４４】
本実施例において前記浮体１０は、低温環境でも収縮変形が微小な金属またはガラス繊維を素材とし、自体浮力の発生のために内部に密閉空間を形成した中空の中空体を用いることができる。また、浮体は、一例として、プラスチックまたは発泡スチロール素材の密閉気泡（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｅｌｌ）形状の単位セルの集合で形成されて、液体が単位セルの内部に流入できないので、浮体の一部領域が破損する場合でもその機能を維持できる構造を有してもよい。また、浮体は、これに限定されるものではなく、貨物倉に貯蔵される液状貨物であるＬＮＧに比べて低い比重を有して貨物の表面に浮上することができれば、特定の素材または形状にかかわらず適用可能である。
【００４５】
図６及び図７は、本実施例で適用されたスロッシング防止部材の実施例に係る平面図及び横断面図である。
【００４６】
図６及び図７を参照すると、本発明の実施例に適用されたスロッシング防止部材２は、一定のパターンで穴を形成した網状の網構造からなることができる。前記穴のパターンは、液状貨物の流動時に、液状貨物がその穴を通過しながら流れに撹乱を発生させることができる形態であれば、格子型、円形などの特定のパターンに制限されずに適用可能である。
【００４７】
一例として、穴のパターンを図面のように六角形のセルが隣接配置されて形成されたはちの巣状のパターンで形成すると、液状貨物の流動にも強い耐久性を有しながら流動に対抗するスロッシング防止部材２の具現が可能になり得る。
【００４８】
上記のようにスロッシング防止部材２を網状の網構造で形成すると、網の大きさ及び網を構成する線材の厚さ、穴の大きさ及び間隔を調整することにより、流体の移動に付与する抵抗の大きさを調整することができ、スロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）の減衰効率及びスロッシング防止部材２に必要な構造強度を適切に設定することができる。したがって、本実施例は、貨物倉の容量や貯蔵貨物の種類などに応じてスロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）をより効率的に抑制することができる。
【００４９】
前記スロッシング防止部材２を網状の網構造で形成する際には、図６及び図７でのように、規則または不規則なパターンで複数の箇所に、浮遊物を収容した小型のポケットタイプの浮具２０を形成することにより、スロッシング防止部材２が多様な形態で発生する液状貨物の流動に符合する流動性を有するように構成することができる。
【００５０】
浮遊物は、浮体１０と同一または異なる素材で形成することができる。一例として、浮遊物と浮体１０は同一に中空体または密閉気泡（ｃｌｏｓｅｄ  ｃｅｌｌ）形状の単位セルの集合で形成してもよく、浮遊物が中空体である場合、浮体は密閉気泡形状の単位セルの集合になってもよく、その反対の場合も可能である。
【００５１】
このようにスロッシング防止部材２の複数の箇所にポケットタイプの浮具２０を形成すると、前述した浮体１０の浮力に前記ポケットタイプの浮具２０の浮力が加えられて、スロッシング防止部材２が貨物倉内で液体表面にさらに安定的に浮上しながらも、その表面で貨物の流動にさらに積極的に符合する動きを有するようになるので、船舶の移動による液状貨物の流動、すなわち、スロッシングにさらに効果的に抵抗を付与することができる。
【００５２】
スロッシング防止部材２は、昇降案内部１に設けられる浮体１０の浮力がなくなる場合にも、スロッシング防止部材２の浮具２０の浮力によって貨物倉内の液体表面に浮上することもできる。
【００５３】
他の例として、図面には示していないが、前記スロッシング防止部材２をＬＮＧよりも比重が低い素材で形成させてもよい。この場合には、上記した実施例のようなポケットタイプの浮具が要求されず、本発明の実施例と異なる方式で液状貨物の表面に浮上して存在するスロッシング防止部材２の具現が可能である。
【００５４】
次は、本発明の一側面による液状貨物用貨物倉のスロッシングインパクト低減方法について簡単に説明する。
【００５５】
本発明の一側面によるスロッシングインパクト低減方法は、貨物倉の適所に昇降可能に備えられた浮体１０を用いて、スロッシング防止部材２を液状貨物の表面に浮上させることにより、スロッシング発生時に、前記スロッシング防止部材２が、浮体１０によって液状貨物の表面に存在しながら貨物のスロッシングを抑制できるようにしたものである。
【００５６】
すなわち、前記スロッシングインパクト低減方法は、浮体１０の浮力によって貯蔵された液状貨物から作用する浮力でスロッシング防止部材２が貨物倉内で液体表面に維持されるようにすることで、スロッシング防止部材２が、液状貨物の貯蔵量の変化及び流動に符合する動きを有しながら、船舶の移動による液状貨物の流動にさらに効果的に抵抗を付与できるようにするものである。
【００５７】
前記スロッシング防止部材２を一定のパターンを有する網状の網構造で形成し、浮遊物を収容する小型のポケットタイプの浮具を規則または不規則なパターンで複数の箇所に形成させて、このスロッシング防止部材２が多様な形態で発生する液状貨物の流動に符合する流動性を有するようにする。
【００５８】
上記のような本発明の実施例によれば、網状の網構造を有するスロッシング防止部材２が、貨物倉内で浮体１０によって液体表面に存在しながら流動に符合する動きを有する。したがって、船舶の挙動により液状貨物に流動が発生すると、液状貨物は、スロッシング防止部材２に形成された穴を通過しながらその流れに撹乱が発生し、自由流動が抑制される。
【００５９】
すなわち、液状貨物の動きに符合するスロッシング防止部材２の流動によって、船舶の挙動による液状貨物の流動にさらに効果的に抵抗力を付与することができ、結局、液状貨物の揺動をより効果的に減衰させることができる。
【００６０】
また、本発明の実施例においてスロッシング防止部材２は、昇降案内部１に拘束されたまま液状貨物の水位の変化に追従する昇降移動性を有する。これによって、液状貨物の流動だけでなく液状貨物の貯蔵量が変化しても、能動的昇降によって、スロッシング防止部材２は常に液体表面に存在できるようになる。したがって、本発明の実施例は、一般の標準積載条件だけでなく部分積載状態でのスロッシングによる衝撃にもより効果的な対応が可能である。
【００６１】
従来では、貨物倉に、傾斜した壁面であるチャンファ（Ｃｈａｍｆｅｒ、図２の図面符号３１及び３２）の形成を通じてスロッシング衝撃を減少させようとしたが、本発明の実施例は、液状貨物の流動に符合する抵抗性を発現する前記スロッシング防止部材２によって、従来のようにチャンファを形成させなくても、スロッシングによる衝撃を効果的に減少させることができる。
【００６２】
結果的には、チャンファ（Ｃｈａｍｆｅｒ）の除去によって貨物倉の空間をより広く形成できるので、同じ形態の船舶の貨物倉に比べて、より多い貨物を積むことができる貨物倉を具現することができる。
【００６３】
以上の本発明の詳細な説明では、それによる特別な実施例についてのみ記述した。しかし、本発明は、詳細な説明で言及される特別な形態に限定されるものではないと理解しなければならず、むしろ添付の特許請求の範囲により定義される本発明の精神と範囲内にある全ての変形物と均等物及び代替物を含むものと解さねばならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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