(57)【要約】【課題】液化ガス輸送用船舶のエネルギー生成ユニットへの気体燃料供給装置を提供する。【解決手段】液化ガス輸送船のエネルギー生成ユニット１へ、船の少なくとも１つのカーゴタンク２の内容物から気体燃料を供給するための装置は、タンク２から気相のガスを吸気する流入口を有した少なくとも１つの圧縮機６を含み、圧縮機６からの流出口が、エネルギー生成ユニット１のフィードマニホールド７に送出し、装置は、タンク２の底部に沈められた、蒸発器９の流入口に接続されたポンプ８をさらに含み、蒸発器９からの流出口が、前記エネルギー生成ユニット１のフィードマニホールド７にフィードパイプ１０を介して接続される。ポンプ８は、ユニット１の供給圧より高い圧力で液化ガスを蒸発器９に供給するようになされており、フィードパイプ１０は、フィードマニホールド７へ供給されるガスの流量を調節するための調節器手段１２を取り付けられる。【選択図】      図１
2006168719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス輸送船のエネルギー生成ユニット（１）へ、前記液化ガス輸送船の少なくとも１つのカーゴタンク（２）の内容物から気体燃料を供給するための装置であり、
該装置が、前記カーゴタンク（２）から気相のガスを吸気する流入口を有した少なくとも１つの圧縮機（６）を含み、
圧縮機（６）からの流出口が、前記エネルギー生成ユニット（１）のフィードマニホールド（７）に送出し、
前記装置が、タンク（２）の底部に沈められ、かつ蒸発器（９）の流入口に接続されたポンプ（８）をさらに含み、
蒸発器（９）からの流出口が、前記エネルギー生成ユニット（１）の前記フィードマニホールド（７）にフィードパイプ（１０）を介して接続される、装置であって、
ポンプ（８）が、前記エネルギー生成ユニット（１）の供給圧より高い圧力で液化ガスを蒸発器（９）に供給するように構成され、
前記フィードパイプ（１０）が、前記フィードマニホールド（７）へ供給されるガスの流量を調節するための流量調節器手段（１２）を取り付けられることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記流量調節器手段（１２）が、前記フィードマニホールド（７）内の圧力を測定するための手段（１３）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
バッファタンク（１４）が、前記流量調節器手段（１２）から上流側に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
冷却装置（１５）が、蒸発器（９）からの流出口で前記フィードパイプ（１０）に配置され、
蒸発器（９）からの流出口におけるガス圧を調節するための圧力調節器手段（１６）が、蒸発器（９）から上流側に配置されることを特徴とする、請求項１から３に記載の装置。
【請求項５】
前記圧力調節器手段（１６）が、冷却装置（１５）から下流側で前記フィードパイプ（１０）内の圧力を測定するための手段（１７）に接続されることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
冷却装置（１５）が、少なくとも１つのカーゴタンク（２）から来る液化ガスを蒸発させるための蒸発装置を含み、
前記蒸発装置が、冷却装置（１５）からの流出口においてフィードパイプ（１０）中で測定された温度によって起動されることを特徴とする、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記圧力調節器手段（１６）が、圧縮機（６）および蒸発器（９）によって生成されたガスの流量を測定し、かつエネルギー生成ユニット（１）および酸化装置（１１）によって消費される流量を測定するための手段に接続されることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガス輸送用船舶のエネルギー生成ユニットへ気体燃料を供給するための装置に関するものであり、気体燃料は、少なくとも１つのフィードマニホールドを介してエネルギー生成ユニットに供給される前に、１つまたは複数の装置によってある供給圧に圧縮される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、液化ガス輸送船のガスを供給されるエネルギー発生器への、圧力下でのガス供給を調節しサーボ制御することに関し、そのユニットは、たとえば１つまたは複数のディーゼル発電機のセット、または１つまたは複数のガスタービンを含むことができる。ガスを供給されるエネルギー発生器の動作特性は、一般に、前記ガス供給が、比較的低い供給圧において実施されるべきであり、その圧力をたとえば４バール（０．４ＭＰａ）程度とすることができることを暗示する。安定した条件化では、この供給は、一般に、所望の流量および供給圧でガスを送出することが可能な既存の圧縮機装置によって、正確に実施される。例として、そのような装置は、圧縮機および／または蒸発器に供給するポンプを含み、それらは、一般に、フィードマニホールドの圧力を基準供給圧の値に近い値に維持するように、フィードマニホールドに特に配置される圧力調節器によって制御される。
【０００３】
エネルギー発生器の負荷が変化したとき、その変化は、ガス消費量の上昇または低下につながり、それによって一般に、マニホールド内の供給圧の低下または上昇が引き起こされる。限定されたマニホールドの容積、圧縮装置とフィードマニホールドとの間の距離、および圧縮装置の応答時間が与えられた場合、圧力調節器に基づく圧縮装置によって達成される圧力サーボ制御が、無視できない大きさのヒステリシスを被る。その結果として、エネルギー発生器の負荷が変化した後で、安定した供給圧が再びマニホールドに確立される前に、ある時間間隔が発生する。
【０００４】
エネルギー生成ユニットの負荷のそのような変化は、船速の加速または減速が要求されたことによって、またはカーゴポンプやその類似の物などのエネルギーを大きく消費する物が起動または停止されたことによって、起こり得る。この時間間隔中、エネルギー発生器の速度およびそれが供給するパワーが乱され、したがって遷移によって、エネルギー発生器の望まない停止が、燃料ガス圧の不足により引き起こされる、または最小または最大の許容圧力に関した制約を満たすことができなくなり、圧縮装置が損傷されることが起こり得る。
【０００５】
たとえば公開された仏国特許出願第２，８３７，７８３号、または実際に仏国特許出願第０４／５０９４５号に記載されているような従来技術の装置では、蒸発器は、タンクの底部に沈められたポンプによって供給される。蒸発器の流量は、上流側に配置されたバルブによって、タンク内の圧力および／またはフィードマニホールド内の圧力に基づき制御される。それらの装置は、フィードマニホールド内の圧力の変化に追従する蒸発器の応答時間についての問題を被る。応答時間は、とりわけ、蒸発器を満たすために必要な、同調して変化するための時間の結果である。エネルギー生成ユニットの負荷の変化が起きた場合、この避けられない慣性が、フィードマニホールド中の圧力を変化させることに重要な影響を及ぼし、したがって上記に述べたリスクに対して重要性を有する。
【０００６】
今日まで、この問題は、顕著にされたことはなく、どのような従来の研究のテーマにもなっていない。
【特許文献１】仏国特許出願第２，８３７，７８３号明細書
【特許文献２】仏国特許出願第０４／５０９４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、強制蒸発の慣性を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明は、液化ガス輸送船のエネルギー生成ユニットへ、前記船の少なくとも１つのカーゴタンクの内容物から気体燃料を供給するための装置を提供する。その装置は、前記タンクから気相のガスを吸気する流入口を有した少なくとも１つの圧縮機を含み、圧縮機からの流出口が、前記エネルギー生成ユニットのフィードマニホールドに送出し、その装置は、タンクの底部に沈められかつ蒸発器の流入口に接続されたポンプをさらに含み、蒸発器からの流出口が、前記エネルギー生成ユニットの前記フィードマニホールドにフィードパイプを介して接続される。この装置は、ポンプが、前記ユニットの供給圧より高い圧力で液化ガスを蒸発器に供給するように構成され、前記フィードパイプが、前記フィードマニホールドへ供給されるガスの流量を調節するための流量調節器手段を取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
流量調節器手段は、エネルギー生成ユニットの負荷が変化して、供給圧を一時的に変動させるような傾向にある場合、マニホールド中の供給圧でガスを徐々に放出し、それによってその圧力を調節しかつ安定化するように働く。
【００１０】
このようにして、エネルギー生成ユニットへの供給条件が、負荷の変化の遷移段階中でさえ最適化される。
【００１１】
有利にも、フィードマニホールドに供給されるガスの流量を調節するための流量調節手段が、前記マニホールド内の圧力を測定するための手段に接続される。
【００１２】
有利な実施形態では、バッファタンクが、流量調節器手段から上流側に配置される。このようにして、前記マニホールド内の圧力のどのような変動も緩和する目的のために、エネルギー生成ユニットの供給圧より高い圧力で、恒久的にガスを貯蔵することが可能である。バッファタンクを使用するこの技術によって、パイプの容量が、その長さおよび／またはその直径が与えられた際、それ自体で十分な安全容量を提供しない場合、高圧でのガス貯蔵容量を増加することが可能になる。
【００１３】
他の有利な実施形態では、冷却装置が、蒸発器の流出口に配置され、蒸発器からの流出口におけるガス圧を調節するための手段が、蒸発器から上流側に配置される。したがって、冷却装置によって、蒸発器流出口へのガスの温度を低下させることが可能になり、圧力調節器手段によって、蒸発器流出口における圧力が、ポンプからの流出口圧力より低く保つことが可能になり、それによって流量調節器手段から上流側で、フィードマニホールド内の圧力より高いガス圧を維持しながら、冷却装置が動作することが保証される。
【００１４】
有利にも、圧力調節器手段が、冷却装置から下流側で圧力を測定するための手段に接続される。
【００１５】
冷却装置は、少なくとも１つの貯蔵タンクから来る液化ガスを蒸発させ、かつ冷却装置からの流出パイプ中で測定された温度によって起動される装置を含むこともできる。
【００１６】
有利な実施形態では、フィードマニホールドへ供給されるガスの流量を調節するための手段が、ガス流量を測定するための手段にも接続され、このガスは、圧縮機および蒸発器によって生成され、かつエネルギー生成ユニットによって、および、ときには「焼却器」とも言われるガス焼却装置によって消費される。この実施形態によって、生成されたガス流量と消費されたガス流量との差を計算して、蒸発器からの流出口における圧力を調節し、そのようにして装置の安定性および反応性の増加が可能になる。
【００１７】
本発明は、極めて詳しく以下で添付図面を参照して述べる。図面は、本発明の実施形態をこれに限定しない例として示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２を参照すると、メタンタンカーでエネルギーの生成に専用の要素が、概略で示してあり、この例では、電気および／または熱エネルギーを生成するためのユニット１が含まれる。ユニット１は、船上の電気設備のためおよび船を推進するための電気エネルギーを生成する交流発電機を駆動するディーゼルエンジンを含むことができ、あるいは、ユニット１は、プロペラを駆動するために蒸気タービンへ供給する蒸気生成ボイラーの形で従来のユニットを含むことができる。
【００１９】
メタンタンカーで通常行われるように、エネルギー生成ユニット１は、タンカーの１つまたは複数のカーゴタンク２から採取されたガスを供給される。供給ガスは、通常、タンクから直接採取されたメタンであり、数バール（数百ｋＰａ）の供給圧に上げられる。
【００２０】
この供給ガスは、２つの異なる方法で平行に採取される。第１は、気相のガス４が、タンク２の液体メタン５の表面上から直接採取され、電動モータ（図示せず）によって駆動される圧縮機６で圧縮される。次いで、このガスは、エネルギー生成ユニット１に供給するのに望ましい圧力で、フィードマニホールド７に注入される。第２に、タンク２の底部に沈められた電動のポンプ８が、液体メタン３を採取し、蒸発器９へ送出する。蒸発器９からの流出口において、メタンは、エネルギー生成ユニット１のフィードマニホールド７へフィードパイプ１０を介して供給されるように、同様に気体状態である。
【００２１】
過圧排気パイプが、パイプ１０と前記フィードマニホールドとの間の接続部から下流側でフィードマニホールド７に接続され、ガスを酸化するための装置１１につながる。そのような過圧が、たとえばユニット１の負荷が急に低下し、そのガス消費が急に減少するに至った後、起こることがある。
【００２２】
図１に示す実施形態では、ガス流量調節器弁１２が、フィードマニホールド７内の供給圧の変動を緩和するように、ユニット１の前記フィードマニホールド７から上流側でパイプ１０からの流出口に配置される。弁１２は、フィードマニホールドに接続された圧力調節器１３によって、特にサーボ制御されることができ、より一般には自動調節器によって制御される。
【００２３】
ポンプ８は、エネルギー生成ユニット１の供給圧より高い圧力で液化ガスを蒸発器９へ供給する。その結果、蒸発器９からの流出口において気相のガスは、フィードマニホールド７で確立される供給圧より高い圧力で送出され、それによってパイプ１０内の貯蔵ガスを高圧に確立し、そのガスは、ユニット１が要求したとき、調節器弁１２を介してフィードマニホールドに供給するために使用することができる。ユニット１の負荷が変動したとき、パイプ１０をフィードマニホールド７に接続する弁１２は、その開口サイズを変化して、パイプ１０中の貯蔵ガスの一部を、マニホールド中での必要な供給圧でマニホールドに放出する。これによって、供給圧基準値に供給圧を維持する目的のために、たとえば、ユニット１の負荷の増加によるマニホールドの供給圧の低下を補償することが可能になる。
【００２４】
図２に示す実施形態では、調節器弁１２から上流側でパイプ１０に配置されたバッファタンク１４が、蒸発器９からの流出口における圧力で膨らみ、その圧力は、ユニット１の供給圧より高い。これによって、蒸発器９からの流出口と弁１２への流入口との間においてパイプ１０で利用できる容量が、所与のパイプの長さおよび／またはその直径では、この機能を果たすには十分でないときはいつでも、供給圧より高い圧力で十分な安全ガス容量があることが保証される。したがって、調節器弁１２と関連したより高い圧力でのこのガス容量を使用することによって、圧縮機を損傷させてエネルギー生成ユニット１の不要な停止に至る恐れがある、フィードマニホールド７中の圧力のどのような著しい低下または上昇も避けるのに十分速い、反応性が得られる。
【００２５】
図２に、少なくとも１つのカーゴタンク２から来る液化ガスを注入するための装置を含んだ冷却装置１５を示す。この冷却装置は、蒸発器９からの流出口においてガスを冷却して、ある範囲内の温度および圧力になるようにさせ、それによって、弁１２が、十分反応して、マニホールド中の供給圧をその基準値に維持することを保証することが可能になる。この目的のために、冷却装置１５は、蒸発器９からの流出口で温度を測定することによって起動され、測定手段は、従来型であり図には示していない。冷却装置１５の適切な動作を可能にするために、他の調節器弁１６が、蒸発器９への流入口に配置され、前記蒸発器９からの流出口における圧力を、手段１７によって測定された前記圧力の値に基づき調節する。これによって、この圧力が、冷却装置１５に供給するポンプ８からの流出口における圧力より低いことが保証され、それによって液体の吸入を保証することが可能になる。この弁１６は、フィードマニホールド７中の供給圧より高い値に圧力を調節し、それによって弁１２がその機能を果たすことが可能になるようにも働く。
【００２６】
本発明の最後の変形形態では（図面に示さず）、弁１６は、エネルギー生成ユニット１およびガス酸化装置１１によって消費されるガスの流量を測定するための手段と、圧縮機６および蒸発器９によって生成される流量を測定するための手段とによって、それぞれの生成ガス流量と消費ガス流量の差を判定し、それに応じて弁１６を制御することによって、調節することもできる。この変形形態によって、蒸発器９からの流出口において、さらなる圧力の安定性の達成が、より良好な反応性のため可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態の図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  エネルギー生成ユニット
２  カーゴタンク
３、５  液体メタン
４  ガス
６  圧縮機
７  フィードマニホールド
８  ポンプ
９  蒸発器
１０  フィードパイプ
１１  酸化装置
１２  流量調節器弁
１３  圧力調節器
１４  バッファタンク
１５  冷却装置
１６  他の調節器弁
１７  手段
【図１】
2006168719.tif 000003
【図２】
2006168719.tif 000004
【外国語明細書】
2006168719.tif 000005
2006168719.tif 000006
2006168719.tif 000007
2006168719.tif 000008
2006168719.tif 000009
2006168719.tif 000010
2006168719.tif 000011
2006168719.tif 000012
2006168719.tif 000013
2006168719.tif 000014
2006168719.tif 000015
2006168719.tif 000016
2006168719.tif 000017