(57)【要約】  ガス燃料の供給等のための配管の損傷に対して、ガス燃料等が機関室内に漏洩するのを確実に防止するとともに、配管等の点検等を容易かつ確実に行うことができるガス燃料配管システムを提供する。  本発明は、船舶１に搭載された、二重管構造の供給管３１およびベント管３２を有するディーゼルエンジン３にガス燃料を供給するためのガス燃料配管システム１０であって、ディーゼルエンジン３へガス燃料を送るための供給用配管２１と、ディーゼルエンジン３からベントガスを送るためのベント用配管２２と、機関室２内において、供給用配管２１を覆う第１ダクト２６と、ベント用配管２２を覆う第２ダクト２７とを備える。供給管３１の供給用外筒３１２およびベント管３２のベント用外筒３２２は、第１ダクト２６または第２ダクト２７の内部まで延びており、供給用外筒３１２の端部には、第１ダクト２６または第２ダクト２７内において、破裂板４０が設けられている。
2018078720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給用内筒と供給用外筒とからなる二重管構造の供給管、および、ベント用内筒とベント用外筒とからなる二重管構造のベント管を有するディーゼルエンジンを主機または補機として搭載した船舶のディーゼルエンジンにガス燃料を供給するためのガス配管システムであって、
前記ガス燃料を貯蔵する燃料タンクから前記ディーゼルエンジンの前記供給用内筒へ前記ガス燃料を送るための供給用配管と、
前記ディーゼルエンジンの前記ベント用内筒から前記船舶の機関室外へベントガスを送るためのベント用配管と、
前記機関室内において、前記供給用配管を覆う第１ダクトと、
前記機関室内において、前記ベント用配管を覆う第２ダクトと、を備え、
前記供給用外筒および前記ベント用外筒は、前記第１ダクトまたは前記第２ダクトの内部まで延びており、
前記供給用外筒の端部には、前記第１ダクトまたは前記第２ダクト内において、破裂板が設けられているガス配管システム。
【請求項２】
前記供給用外筒の、前記破裂板と前記ディーゼルエンジンとの間には、排気管が連通しており、
前記排気管の先端には、前記供給用外筒内の気体を流動させる外筒用排気ファンが取り付けられている請求項１に記載のガス配管システム。
【請求項３】
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトは、一端側で連通孔を介して連通しており、
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの一方は、他端側に船外と連通するダクト用通気孔を有し、
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの他方は、他端側に前記第１ダクトおよび前記第２ダクト内の気体を流動させるダクト用排気ファンを備える請求項１または２に記載のガス配管システム。
【請求項４】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のガス配管システムを搭載した船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のガス配管システムに関し、特に、ディーゼルエンジンを主機または補機として搭載した船舶のガス配管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンを主機または補機として搭載した船舶が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような船舶では、船舶に搭載した燃料タンクに貯蔵された液化ガス燃料を、昇圧し、気化した状態でディーゼルエンジンに供給している。【０００３】
一般に、船舶の主機および補機が設置される機関室には、可燃物である重油、潤滑油および高圧油等の配管、機器（ポンプ等）および貯蔵タンクが多数配置されており、また、発火源となる電気配線、高温の排ガス管、または、ボイラおよび焼却炉等の燃焼機器類が多数設置されている。したがって、船舶の機関室内にガスを引き入れる場合は、ガスによる爆発および火災を防止するために、適用法規上、ガスが機関室内に漏洩しない構造が要求されている。この要求を満たすために、主機および補機として用いられるディーゼルエンジンを製造しているメーカーは、一般に、ディーゼルエンジン内部配管、ディーゼルエンジンにガス燃料を供給するための配管、および、ディーゼルエンジンからベントガスを排出するための配管を二重管とする構造を採用している。そして、メーカーは、ディーゼルエンジンの配管と連通する、機関室内のガス燃料およびベントガスの流路を形成する配管についても、二重管とすることを推奨している。なお、ベントガスとは、ディーゼルエンジンのガス運転を停止した際に、ディーゼルエンジン内および配管内に残っているガス燃料を排出させるときに出るガスをいう。この点は、本明細書を通じて同義である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−６１１４１号公報
【特許文献２】特開２０１６−３７９３５号公報
【特許文献３】特開２０１５−１２７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に主機として用いられるディーゼルエンジンに供給するガス燃料は、例えば３０ＭＰａと高圧となるため、船の振動、動揺（ローリングおよびピッチング）および経年劣化等による非常に小さな配管のクラック、ならびに、管接続部のパッキンの劣化等でも、高圧のガス燃料の噴出によるガス爆発および火災の危険を伴う。そのため、安全に安定してディーゼルエンジンにガス燃料を供給するために、圧力・温度計測センサおよびガス濃度検知センサ等の監視システムを設けることが必要となる。【０００６】
船舶は通常、２０年から３０年程度、長い場合は４０年程度運用されるため、これらの機器（監視システム）も点検が必要となる。しかしながら、ガス燃料の供給およびベントガスの排出のための配管を二重管とすると、これらの機器は二重管の外筒の内部に設けられることとなり、二重管の寸法上、内部に人が直接入って点検することができない。そのため、これらの機器は、ファイバースコープ等を利用した遠隔目視による点検しか行えず、確実な点検が実施できないという問題が生じていた。また、配管を二重管とする場合、ガス燃料が流通する内筒の動揺対策および振動対策として、バネを用いた内筒の保持が必要となる。しかしながら、このようなバネを取り付けてしまうと、ますますファイバースコープ等による機器の点検が難しくなり、安全確実な点検の実施ができないという問題が生じていた。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ガス燃料の供給およびベントガスの排出のための配管の損傷に対して、ガス燃料およびベントガスが機関室内に漏洩するのを確実に防止するとともに、配管、および、配管に付属されるガスの漏洩等を監視するための監視システム等の点検・調整・交換を長期にわたって容易かつ確実に行うことができるガス配管システムおよびそれを搭載した船舶を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、供給用内筒と供給用外筒とからなる二重管構造の供給管、および、ベント用内筒とベント用外筒とからなる二重管構造のベント管を有するディーゼルエンジンを主機または補機として搭載した船舶のディーゼルエンジンにガス燃料を供給するためのガス配管システムである。ガス配管システムは、ガス燃料を貯蔵する燃料タンクからディーゼルエンジンの供給用内筒へガス燃料を送るための供給用配管と、ディーゼルエンジンのベント用内筒から船舶の機関室外へベントガスを送るためのベント用配管と、機関室内において、供給用配管を覆う第１ダクトと、機関室内において、ベント用配管を覆う第２ダクトとを備える。供給用外筒およびベント用外筒は、第１ダクトまたは第２ダクトの内部まで延びており、供給用外筒の端部には、第１ダクトまたは第２ダクト内において、破裂板が設けられている。【０００９】
本発明のガス配管システムは、ガス燃料の漏洩が許されない船舶の機関室内において、燃料タンクからディーゼルエンジンへとガス燃料を送る供給用配管、および、ディーゼルエンジンから機関室外へベントガスを送るベント用配管が、第１ダクトおよび第２ダクトによってそれぞれ覆われている。このように第１ダクトおよび第２ダクトによってガス燃料およびベントガスが通過する供給用配管およびベント用配管を覆うことで、万一供給用配管およびベント用配管に損傷が生じたとしても、供給用配管およびベント用配管から漏洩したガスは第１ダクトおよび第２ダクト内に留まり、ガス燃料およびベントガスが機関室内に漏洩することを防止することができる。【００１０】
また、供給用配管およびベント用配管を第１ダクトおよび第２ダクトで覆うことで、広い空間として構成される第１ダクトおよび第２ダクト内に人が立ち入ることができ、供給用配管およびベント用配管、ならびに、供給用配管およびベント用配管に付属される、ガス燃料およびベントガスの漏洩等を監視するための監視システム、および、各配管のガスの流れを制御するための制御用調整弁等の点検および保守を容易に行うことができる。【００１１】
さらに、ディーゼルエンジンからは二重管構造を呈している供給管およびベント管が延びているが、供給管の供給用外筒の端部には、第１ダクトまたは第２ダクト内において、破裂板が設置されている。これにより、万一ディーゼルエンジン内部配管の内筒内、供給管の供給用内筒内、または、ベント管のベント用内筒内で損傷が生じガス燃料の漏洩が生じた場合でも、ディーゼルエンジン内部配管の外筒内、供給管の供給用外筒内、または、ベント管のベント用外筒内において瞬時に高圧となった漏洩ガスは、破裂板を破裂させて第１ダクトまたは第２ダクト内に逃けることができる。結果、万一二重管構造の部分で損傷が発生しても、漏洩ガスは第１ダクトまたは第２ダクト内へ排出され、機関室内にガス燃料の漏洩を防止することができる。なお、漏洩ガスとは、ガス燃料およびベントガスが供給用配管およびベント用配管から漏洩したガスをいう。この点は、本明細書を通じて同義である。【００１２】
好ましい実施形態のガス配管システムにおいては、供給用外筒の、破裂板とディーゼルエンジンとの間には、排気管が連通しており、排気管の先端には、供給用外筒内の気体を流動させる外筒用排気ファンが取り付けられている。【００１３】
このような構成とすることで、二重管構造の部分で生じた損傷によって、ディーゼルエンジン内部配管の外筒内、供給用外筒内およびベント用外筒内に充満している漏洩ガスを、排気管を介して外筒用排気ファンにより吸い出すことができる。これにより、ガス燃料の漏洩が生じても、瞬時に漏洩ガスを機関室外のガスを放出しても問題ない区画で放出することができる。【００１４】
また、好ましい実施形態のガス配管システムにおいては、第１ダクトおよび第２ダクトは、一端側で連通孔を介して連通しており、第１ダクトおよび第２ダクトの一方は、他端側に船外と連通するダクト用通気孔を有し、第１ダクトおよび第２ダクトの他方は、他端側に第１ダクトおよび第２ダクト内の気体を流動させるダクト用排気ファンを備える。【００１５】
このような構成とすることで、供給用配管およびベント用配管の損傷によって第１ダクトおよび第２ダクト内に漏洩した漏洩ガスを、ダクト用排気ファンにより吸い出すことができる。これにより、ガス燃料およびベントガスの漏洩が生じても、すばやく漏洩ガスを機関室外のガスを放出しても問題ない区画で放出することができる。【００１６】
また、本発明に係る船舶は、上記のガス配管システムを搭載している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ガス燃料の供給およびベントガスの排出のための配管の損傷に対して、ガス燃料およびベントガスが機関室内に漏洩するのを確実に防止するとともに、配管、および、配管に付属されるガスの漏洩等を監視するための監視システム等の点検・調整・交換を長期にわたって容易かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の船舶の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明のガス配管システムの一実施形態を示す構成図である。
【図３】図２の第１ダクトおよび第２ダクトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る船舶およびガス配管システムの一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２０】
本発明の船舶１は、機関室２内に、推進用の主機、または、発電機関等として用いられる補機として、ディーゼルエンジン３を搭載している。また、船舶１は、機関室２の外部の船体４の内部に、ディーゼルエンジン３に供給するためのガス燃料を液化した状態で貯蔵する燃料タンク５を搭載している。さらに、船舶１は、燃料タンク５からディーゼルエンジン３へガス燃料を送り、ディーゼルエンジン３から機関室２外へベントガスを送るための本発明のガス配管システム１０を備えている。なお、燃料タンク５とは、貨物用の液化ガス燃料が搭載されている貨物タンクと、ディーゼルエンジン３の駆動用として貨物用とは別に搭載されている駆動用燃料タンクとを含むものである。船舶１は、必ずしも貨物タンクと駆動用燃料タンクとの両方を搭載する必要はなく、少なくともいずれか一方が搭載されていればよい。
【００２１】
燃料タンク５に貯蔵されている液化ガス燃料としては、例えば、液化天然ガスを用いることができる。この液化ガス燃料は、船体４内に備えつけられているポンプまたはコンプレッサ等のガス燃料供給装置７にて昇圧され、気化された状態でガス配管システム１０を介してディーゼルエンジン３へと送られる。ガス燃料供給装置７としては、ディーゼルエンジン３が要求する圧力まで昇圧できる、既知の任意のポンプまたはコンプレッサが用いられる。
【００２２】
ディーゼルエンジン３としては、船舶に用いられる既知の任意のディーゼルエンジンを用いることができる。機関室２内は、ガス燃料の漏洩が許されない場所であるため、ディーゼルエンジン３内部配管は基本、内筒と外筒とからなる二重管構造となっている。また、ディーゼルエンジン３の内部の配管と連通し、ディーゼルエンジン３の外部へと延びる、ガス燃料をディーゼルエンジン３に供給する供給管３１、および、ディーゼルエンジン３からベントガスを排出するベント管３２も、二重管構造となっている。具体的には、供給管３１は、供給用内筒３１１と供給用外筒３１２とから構成され、ベント管３２は、ベント用内筒３２１とベント用外筒３２２とから構成されている。ディーゼルエンジン３内部配管の内筒の両端に、供給用内筒３１１およびベント用内筒３２１がそれぞれ連通しており、ディーゼルエンジン３内部配管の外筒の両端に、供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２がそれぞれ連通している。以下では、ディーゼルエンジン３内部配管の内筒、供給用内筒３１１、および、ベント用内筒３２１を総称してエンジン内筒と呼び、ディーゼルエンジン３内部配管の外筒、供給用外筒３１２、および、ベント用外筒３２２を総称してエンジン外筒と呼ぶ。
【００２３】
ディーゼルエンジン３として、本実施形態では、重油／ガス（ＬＮＧ）焚き２サイクルディーゼルエンジンを用いている。なお、重油／ガス焚き２サイクルディーゼルエンジンとは、重油燃料とガス燃料、特に液化天然ガス（ＬＮＧ）の両方を燃料として使える二元燃料ディーゼルエンジンのことである。この重油／ガス焚き２サイクルディーゼルエンジンは、重油のみを燃料として使用する運転と、ガスのみを燃料として使用する運転と、重油とガスの両方を燃料として使用する運転とを行うことができる。そのため、ディーゼルエンジン３には重油を供給するためのシステム（図示せず）も設けられているが、以下ではガスを供給するためのシステム（ガス配管システム）１０についてのみ説明する。
【００２４】
ガス配管システム１０は、ガス燃料を貯蔵する燃料タンク５からディーゼルエンジン３へガス燃料を送るための供給用配管２１と、ディーゼルエンジン３から機関室２外へベントガスを送るためのベント用配管２２とを備えている。供給用配管２１は、燃料タンク５とディーゼルエンジン３の供給用内筒３１１とを連通するように設けられている。また、ベント用配管２２は、ディーゼルエンジン３のベント用内筒３２１から機関室２外へと延びて設けられている。船舶１の機関室２の外部には、ガスを放出しても問題ない区画でガスを放出するための開口を有するベントマスト（図示せず）が設けられている。機関室２外へ延びるベント用配管２２は、機関室２外においてベントマストまで延びている。ディーゼルエンジン３へ送られるガス燃料は、ディーゼルエンジン３が要求する圧力まで昇圧されるため、供給用配管２１およびベント用配管２２は、ディーゼルエンジン３が要求する圧力まで加圧されたガス燃料が流入しても破損しないような耐圧性を有している。
【００２５】
また、ガス配管システム１０は、船舶１の機関室２内において、供給用配管２１を覆う第１ダクト２６と、ベント用配管２２を覆う第２ダクト２７とを備えている。第１ダクト２６および第２ダクト２７は、供給用配管２１およびベント用配管２２からのガス燃料およびベントガスの漏洩によって破損することがない形状、つまり、ガス燃料およびベントガスの漏洩によっても内圧が上昇しない程度の大きさを有している。加えて、第１ダクト２６および第２ダクト２７は、人が入って点検できる大きさを有している。第１ダクト２６および第２ダクト２７は、上記を満たせば任意の形状を取り得る。この第１ダクト２６および第２ダクト２７は、ガス燃料およびベントガスの漏洩によって破損しないよう、耐圧に優れた素材、例えば鋼板によって形成されている。
【００２６】
本実施形態では、図３に示すように、第１ダクト２６および第２ダクト２７は、断面矩形状を呈している。第１ダクト２６および第２ダクト２７は、それぞれの断面積が８００ｍｍ×１２００ｍｍ以上の面積を有することが好ましい。また、耐圧性を担保するため、第１ダクト２６および第２ダクト２７を構成する各面の板厚は、１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
図２に示すように、第１ダクト２６と第２ダクト２７とは、一端側で連通孔２８を介して連通している。そして、第２ダクト２７の他端側には、機関室２外と連通するダクト用通気孔２９が形成され、第１ダクト２６の他端側には、第１ダクト２６および第２ダクト２７の内部の気体を流動させるダクト用排気ファン５１が設けられている。ダクト用排気ファン５１としては、第１ダクト２６および第２ダクト２７内の気体を流動させることができれば、既知の任意の送風機（ファン）を用いることができる。本実施形態では、ダクト用排気ファン５１として、第１ダクト２６および第２ダクト２７内の気体を吸い込むことで第１ダクト２６および第２ダクト２７内の気体を流動させる送風機を用いている。このダクト用排気ファン５１は、第１ダクト２６および第２ダクト２７内を、例えば２５Ｐａ以上の負圧に保てる性能を有していることが好ましい。これにより、第１ダクト２６および第２ダクト２７内にガス燃料およびベントガスが漏洩したとしても、ガス燃料およびベントガスが機関室２内に漏洩することを防止することができる。
【００２８】
ディーゼルエンジン３の供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２は、直接または延長管を介して、その端部が第２ダクト２７の内部まで延びている。なお、延長管を介する場合、供給用外筒３１２の端部およびベント用外筒３２２の端部とは、延長管の端部を指す。すなわち、延長管を介する場合、延長管も含めて供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２と呼ぶ。
【００２９】
供給用外筒３１２の端部には、第２ダクト２７内において、破裂板４０が設けられている。ガス燃料の漏洩時にエンジン外筒内の圧力が上昇しすぎないよう、破裂板４０は、約０．５ＭＰａで破裂されるものが好ましい。破裂板４０には、破裂板４０が破裂されたことを検知するバーストセンサ（図示せず）が設けられている。この破裂板４０およびバーストセンサとしては、既知の任意の破裂板（ラプチャーディスク）およびセンサを用いることができる。
【００３０】
供給用外筒３１２の、破裂板４０とディーゼルエンジン３との間には、排気管２３が連通している。排気管２３の先端には、エンジン外筒内の気体を流動させる外筒用排気ファン５２が取り付けられている。外筒用排気ファン５２としては、エンジン外筒内の気体を流動させることができれば、既知の任意の送風機（ファン）を用いることができる。本実施形態では、外筒用排気ファン５２としては、エンジン外筒内の気体を吸い込むことでエンジン外筒内の気体を流動させる送風機を用いている。この外筒用排気ファン５２は、エンジン外筒内を、例えば２５Ｐａ以上の負圧に保てる性能を有していることが好ましい。これにより、エンジン外筒内にガス燃料が漏洩したとしても、その漏洩ガスが機関室２内へと漏洩することを防止することができる。
【００３１】
供給用外筒３１２には、破裂板４０と排気管２３との間に弁６１が設けられている。また、供給用配管２１、排気管２３およびベント用外筒３２２にはそれぞれ、弁６２、弁６３および弁６４が設けられている。また、供給用配管２１には、機関室２外において、主ガス弁６５が設けられている。さらに、供給用外筒３１２には、破裂板４０と弁６１との間に分岐管２１１が連通しており、分岐管２１１の先端には弁６６が設けられている。これらの弁６１〜弁６６としては、開状態と閉状態とを自動でまたは遠隔で切り替えることができる既知の任意の弁を用いることができる。
【００３２】
ベント用外筒３２２には、ディーゼルエンジン３と弁６４との間に、ベント用外筒３２２内に空気を挿入することが可能な気密テスト用接続口７１が設けられている。
【００３３】
第１ダクト２６内には、ガス燃料およびベントガスの漏洩を検知するガス濃度検知センサ７６，７７が設けられている。また、排気管２３にも、管内部にガス燃料およびベントガスが流れているか否かを検知できるガス濃度センサ７８，７９が設けられている。排気管２３に取り付けられるガス濃度センサ７８，７９は、第１ダクト２６内に１個、外筒用排気ファン５２からガスを大気開放するまでの間に１個設けられている。
【００３４】
次に、ガス配管システム１０におけるガス燃料およびベントガスの流れ、および、ガス燃料が漏洩した際の漏洩ガスの流れについて説明する。通常時では、弁６１〜弁６５を開き、弁６６を閉じた状態で、ガス燃料のディーゼルエンジン３への供給が行われる。
【００３５】
燃料タンク５に貯蔵されている液化ガス燃料は、ガス燃料供給装置７において昇圧され、気化された状態で、供給用配管２１に送られる。このガス燃料は、供給用配管２１を通って供給用内筒３１１へと送られ、ディーゼルエンジン３の駆動に用いられる。ディーゼルエンジン３のガス運転が停止した際、ディーゼルエンジン３内および供給用配管２１内に残っているガス燃料は、ベントガスとして、ベント用内筒３２１、ベント用配管３２を通って機関室２外に排出される。機関室２の外部に流れ出たベントガスは、ベント用配管３２を通ってベントマストまで流れ、ベントマストから大気放出される。
【００３６】
第１ダクト２６および第２ダクト２７内では、ダクト用排気ファン５１を駆動させて第１ダクト２６および第２ダクト２７内の気体を吸い込むことで、第１ダクト２６および第２ダクト２７内が負圧となり、ダクト用通気孔２９から第２ダクト２７内に船外の空気を取り込む。第２ダクト２７内に取り込まれた空気は、連通孔２８を介して第１ダクト２６へと流れ、ダクト用排気ファン５１によって吸い込まれ、ガス爆発の危険のない安全な場所で大気へと放出される。これにより、第１ダクト２６および第２ダクト２７内が常に強制換気されている。
【００３７】
二重管構造を呈しているエンジン外筒内では、外筒用排気ファン５２を駆動させてエンジン外筒内の気体を吸い込むことで、エンジン外筒内が負圧となり、ベント用外筒３２２の開放端３２２ａからベント用外筒３２２内に空気が取り込まれる。ベント用外筒３２２内に取り込まれた空気は、ディーゼルエンジン３内部配管の外筒、供給用外筒３１２、排気管２３へと順に流れ、外筒用排気ファン５２によって吸い込まれ、ガス爆発の危険のない安全な場所で大気へと放出される。これにより、エンジン外筒内が常に強制換気されている。
【００３８】
供給用配管２１またはベント用配管２２からガス燃料およびベントガスの漏洩が生じた場合、漏洩ガスは第１ダクト２６または第２ダクト２７内に広がる。第１ダクト２６および第２ダクト２７内は、ダクト用排気ファン５１によって気体が流動するようになっているので、漏洩ガスはダクト用排気ファン５１によって吸い込まれ大気放出される。これにより、漏洩ガスが機関室２内に流れ込み、機関室２内の高温部または発火源と接触して爆発したり発火したりすることを防止することができる。
【００３９】
第１ダクト２６内にはガス濃度検知センサ７６，７７が設けられているため、供給用配管２１でガス燃料の漏洩が生じた場合、または、ベント用配管２２でベントガスの漏洩が生じた場合、ガス濃度検知センサ７６，７７によって漏洩ガスが検知される。漏洩ガスが検知されると、主ガス弁６５および弁６２が自動的に閉じられ、ガス燃料の供給元である燃料タンク５からのガス燃料の供給が遮断される。
【００４０】
エンジン内筒からガス燃料の漏洩が生じた場合、ガス燃料の断熱膨張に伴う衝撃波・圧力波で、破裂板４０が破裂される。破裂板４０が破裂すると、バーストセンサによって破裂板４０が破裂したことが検知され、主ガス弁６５および弁６２が自動的に閉じられ、ガス燃料の供給が遮断される。一方、エンジン外筒内に漏洩したガス燃料は、破裂板４０の破裂により生じた開口から、第２ダクト２７内に放出される。第２ダクト２７内に放出された漏洩ガスは、第２ダクト２７内がダクト用排気ファン５１によって気体が流動するようになっているので、第１ダクト２６を通ってダクト用排気ファン５１によって吸い込まれ大気放出される。これにより、漏洩ガスが機関室２内に流れ込み、機関室２内の高温部または発火源と接触して爆発したり発火したりすることを防止できる。
【００４１】
エンジン外筒内に漏洩した漏洩ガスがある程度第２ダクト２７内に放出されると、弁６１が遠隔操作によって閉じられる。エンジン外筒内は、外筒用排気ファン５２によって気体が流動するようになっているので、第２ダクト２７内へ流入せずにエンジン外筒内に滞留している漏洩ガスは、外筒用排気ファン５２によって吸い込まれ大気放出される。これにより、漏洩ガスが機関室２内に流れ込み、機関室２内の高温部または発火源と接触して爆発したり発火したりすることを防止することができる。
【００４２】
また、エンジン内筒から破裂板４０を破裂させない程度のガス燃料の漏洩が生じた場合、エンジン外筒およびエンジン外筒と連通する排気管２３内では気体が流動していることから、排気管２３に設けられているガス濃度検知センサ７８，７９によって漏洩ガスが検知される。漏洩ガスが検知されると、主ガス弁６５および弁６２が自動的に閉じられ、ガス燃料の供給元である燃料タンク５からのガス燃料の供給が遮断される。そして、上記したように、エンジン外筒内に漏洩したガスは、外筒用排気ファン５２によって大気放出される。
【００４３】
危険な高圧ガスを取り扱っていることから、ディーゼルエンジン３の内部の配管、ならびに、ディーゼルエンジン３から延びる供給管３１およびベント管３２は、定期的に漏洩していないかの検査を行うことが必要となる。この検査は、弁６１、弁６３、および弁６４を閉じ、ベント用外筒３２２に設けた気密テスト用接続口７１から圧縮空気を充填することによって行われる。このとき、弁６１を閉じていたとしてもわずかながらの漏洩が生じる場合があるため、その場合に破裂板４０の破裂を防止するために、弁６６を開放する。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、ガス配管システム１０は、ガス燃料の漏洩が許されない船舶１の機関室２内において、燃料タンク５からディーゼルエンジン３へとガス燃料を送る供給用配管２１、および、ディーゼルエンジン３から機関室２外へベントガスを送るベント用配管２２が、第１ダクト２６および第２ダクト２７によってそれぞれ覆われている。このように第１ダクト２６および第２ダクト２７によってガス燃料が通過する供給用配管２１およびベントガスが通過するベント用配管２２を覆うことで、万一供給用配管２１およびベント用配管２２に損傷が生じたとしても、供給用配管２１およびベント用配管２２から漏洩したガスは第１ダクト２６および第２ダクト２７内に留まり、ガス燃料およびベントガスが機関室２内に漏洩することを防止することができる。
【００４５】
また、供給用配管２１およびベント用配管２２を第１ダクト２６および第２ダクト２７で覆うことで、広い空間として構成される第１ダクト２６および第２ダクト２７内に人が立ち入ることができ、供給用配管２１およびベント用配管２２、ならびに、供給用配管２１およびベント用配管２２に付属される、ガス燃料およびベントガスの漏洩等を監視するための監視システム、および、各配管のガスの流れを制御するための制御用調整弁等の点検および保守を容易に行うことができる。
【００４６】
さらに、ディーゼルエンジン３からは二重管構造を呈している供給管３１およびベント管３２が延びているが、供給管３１の供給用外筒３１２の端部には、第２ダクト２７内において、破裂板４０が設置されている。これにより、万一エンジン内筒内で損傷が生じた場合でも、エンジン外筒内において瞬時に高圧となった漏洩ガスは、破裂板４０を破裂させて第２ダクト２７内に逃けることができる。結果、万一二重管構造の部分で損傷が発生しても、漏洩ガスは第２ダクト２７内へ排出され、機関室２内にガス燃料の漏洩を防止することができる。
【００４７】
また、ガス燃料の供給およびベントガスの排出のための配管を二重管として構築する場合、例えばガス燃料が３０ＭＰａで供給されるとすると、想定されるガス漏洩時の衝撃波による破断を考慮した二重管の外筒の設計圧力は計算により１８．１ＭＰａとなる。すなわち、二重管の内筒に取り付けられる、圧力・温度計測センサおよびガス濃度検知センサ等の監視システム、ならびに、圧力スイッチ、流量計および弁等の管付属品にも、１８．１ＭＰａに耐え得る耐圧性が要求される。しかしながら、監視システムおよび管付属品を、高い耐圧性を有する構造とすることは現実的に困難である。ここで、本実施形態のように、供給用配管２１およびベント用配管２２を第１ダクト２６および第２ダクト２７で覆う構成とすることで、供給用配管２１またはベント用配管２２から漏洩したガス燃料およびベントガスは、広い面積を有する第１ダクト２６または第２ダクト２７内に広がり、高圧とならない。これにより、監視システムおよび管付属品にも高い耐圧性は要求されず、監視システムおよび管付属品の入手を容易にすることができる。
【００４８】
また、外筒用排気ファン５２を設け、エンジン外筒内の気体を流動できるようにすることで、二重管構造の部分で生じた損傷によって、エンジン外筒内に充満しているガス燃料を、排気管２３を介して外筒用排気ファン５２により吸い出すことができる。これにより、ガス燃料の漏洩が生じても、すばやく漏洩ガスを放出することができる。また、ダクト用排気ファン５１を設け、第１ダクト２６および第２ダクト２７内の気体を流動できるようにすることで、供給用配管２１およびベント用配管２２の損傷によって第１ダクト２６および第２ダクト２７内に漏洩したガス燃料およびベントガスを、ダクト用排気ファン５１により吸い出すことができる。これにより、ガス燃料およびベントガスの漏洩が生じても、すばやく漏洩ガスを放出することができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、ディーゼルエンジン３から排出されるベントガスは、ベントマストから船外のガスを放出しても問題ない区画で大気に放出されているが、例えば、船体４内にガス回収タンク（図示せず）を設けるとともに、ベント用排出管３２を、ベントマストへ通じる配管と分岐して、らガス回収タンクに延びる配管を設け、ベントガスをガス燃料としてガス回収タンクに回収してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、第２ダクト２７の他端側に、ダクト用通気孔２９が形成され、第１ダクト２６の他端側に、ダクト用排気ファン５１が設けられる構成となっているが、第２ダクト２７の他端側に、ダクト用排気ファン５１が設けられ、第１ダクト２６の他端側に、ダクト用通気孔２９が形成される構成としてもよい。すなわち、第１ダクト２６および第２ダクト２７の一方の他端側に、ダクト用通気孔２９を有し、第１ダクト２６および第２ダクト２７の他方の他端側に、ダクト用排気ファン５１を備えていればよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２の端部は、第２ダクト２７の内部に延びているが、例えば、第１ダクト２６の内部に延びるように構成してもよい。また、供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２の一方の端部が第１ダクト２６の内部に延び、他方の端部が第２ダクト２７の内部に延びるように構成してもよい。いずれにしても、供給用外筒３１２およびベント用外筒３２２の端部が、第１ダクト２６または第２ダクト２７の内部に位置するように構成すればよい。このとき、供給用外筒３１２の端部が第１ダクト２６内に位置すれば、破裂板４０は、第１ダクト２６内に設けられればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１      船舶
２      機関室
３      ディーゼルエンジン
５      燃料タンク
１０    ガス配管システム
２１    供給用配管
２２    ベント用配管
２３    排気管
２６    第１ダクト
２７    第２ダクト
２８    連通孔
２９    ダクト用通気孔
３１    供給管
３１１  供給用内筒
３１２  供給用外筒
３２    ベント管
３２１  ベント用内筒
３２２  ベント用外筒
４０    破裂板
５１    ダクト用排気ファン
５２    外筒用排気ファン
【図１】
2018078720.tif 000003
【図２】
2018078720.tif 000004
【図３】
2018078720.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月9日(2017.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給用内筒と供給用外筒とからなる二重管構造の供給管、および、ベント用内筒とベント用外筒とからなる二重管構造のベント管を有するディーゼルエンジンを主機または補機として搭載した船舶のディーゼルエンジンにガス燃料を供給するためのガス配管システムであって、
前記ガス燃料を貯蔵する燃料タンクから前記ディーゼルエンジンの前記供給用内筒へ前記ガス燃料を送るための供給用配管と、
前記ディーゼルエンジンの前記ベント用内筒から前記船舶の機関室外へベントガスを送るためのベント用配管と、
前記機関室内において、前記供給用配管を覆う第１ダクトと、
前記機関室内において、前記ベント用配管を覆う第２ダクトと、を備え、
前記供給用外筒および前記ベント用外筒は、前記第１ダクトまたは前記第２ダクトの内部まで延びており、
前記供給用外筒の端部には、前記第１ダクトまたは前記第２ダクト内において、破裂板が設けられているガス配管システム。
【請求項２】
前記供給用外筒の、前記破裂板と前記ディーゼルエンジンとの間には、排気管が連通しており、
前記排気管の先端には、前記供給用外筒内の気体を流動させる外筒用排気ファンが取り付けられている請求項１に記載のガス配管システム。
【請求項３】
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトは、一端側で連通孔を介して連通しており、
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの一方は、他端側に船外と連通するダクト用通気孔を有し、
前記第１ダクトおよび前記第２ダクトの他方は、他端側に前記第１ダクトおよび前記第２ダクト内の気体を流動させるダクト用排気ファンを備える請求項１または２に記載のガス配管システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス配管システムを搭載した船舶。
【国際調査報告】
2018078720.tif 000006
2018078720.tif 000007
2018078720.tif 000008
2018078720.tif 000009