(57)【要約】      （修正有）【課題】液化ガスタンクのタンクドームのフランジ部に過大な応力が発生することを防ぐことができるドーム構造を提供する。【解決手段】液化ガスタンク本体３の倉口５の上端から水平方向外側へ延びたフランジ部１０と船体１との間がベローズ９で接続され、フランジ部１０よりも下側位置に倉口５を閉塞する陥没天板１１を備えて下部倉口５ａと上部開放倉口５ｂを形成することにより、フランジ部１０に大きな温度差を生じることが防止でき、過大な応力の発生を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口を有するタンクドームと前記タンク本体を包囲する外被体との間を弾性部材で接続している液化ガスタンクのドーム構造であって、前記倉口の上端から水平方向外側へ延びたフランジ部と前記外被体との間が弾性部材で接続され、前記フランジ部よりも下側位置に倉口を閉塞する陥没天板を備えて下部倉口と上部開放倉口を形成したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造。
【請求項２】
前記上部開放倉口が円筒形を有することを特徴とする請求項１に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液化ガスタンクのドーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化ガス運搬船やＦＰＳＯ（Floating Production, Storage and Offloading system ：浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備）及びＦＳＯ（Floating Storage and Offloading system：浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備）等における液化ガスを貯留するタンク本体は、該タンク本体内に対する液化ガスの給排を行うためのタンクドームが上部に備えられており、更に、タンク本体は外被体によって包囲された構造を有している。
【０００３】
図５、図６は液化ガス運搬船の一例を示したもので、船体１（外被体）の船倉２内には、例えば、アルミ合金製或いはステンレス材製の自立角型のタンク本体３が支持台４を介して設置されており、前記タンク本体３の夫々の上部には、図６、図７に示すように、タンク本体３内と連通して上方に突出する倉口５が形成されており、該倉口５の上端には水平方向外側に突出したフランジ部６ａを有するドーム天板６が気密に固定されて、タンクドーム７を形成している。前記倉口５は一般に、前記タンク本体３の平面視が矩形の場合には矩形を有し、タンク本体３が球形或いは円筒形の場合には円筒形を有したものが多く用いられている。又、前記ドーム天板６にはタンク本体３内に対する液化ガスの給排を行うための図示しない配管が気密に貫通配置されている。更に、前記タンク本体３の外面及びドーム天板６の上面には保冷材８が配置されている。
【０００４】
上記液化ガス運搬船に設けるタンクドーム７は、液化ガスの給排を行う機能を有すると同時に、船体１（外被体）とタンク本体３との相対変位を吸収できるフレキシビリティを持つことが必要である。そのため、ドーム天板６の外側に突出したフランジ部６ａの周縁部下面と、船体１（外被体）の甲板１ａから前記タンクドーム７を取り巻くように形成された立上り部１ｂとの間には、フレキシビリティを有するネオプレン系又はシリコン系のゴム材等からなるベローズ９を接続配置して、タンクドーム７と船体１（外被体）との間の相対変位を吸収するようになっている。
【０００５】
上記したようなタンクドームを有するドーム構造の一般的技術水準を示す先行文献情報としては、例えば特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−０９１２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７に示す従来のドーム構造では、該タンクドーム７のドーム天板６から水平方向外側に突出したフランジ部６ａと船体１（外被体）の甲板１ａとの間をベローズ９で接続しているが、従来、タンクドーム７の外周に保冷材８を設置する作業スペースを確保するために、タンクドーム７とベローズ９との間に大きな間隔を保持する必要があることから、ドーム天板６の水平方向外側に突出しているフランジ部６ａの突出幅Ｈは大きくなり、このために、フランジ部６ａに過大な応力が発生するという問題を有していた。
【０００８】
即ち、タンク本体３にＬＮＧを貯留した場合には、タンク本体３の温度は例えば−１６２℃の極低温に保持されており、従って、タンク本体３内と連通しているタンクドーム７もタンク本体３の温度に近い極低温に保持されることになる。又、前記ドーム天板６の外側に突出するフランジ部６ａもタンクドーム７からの伝熱によって冷却されるが、フランジ部６ａの周縁部が大きな突出幅Ｈで突出しているために、フランジ部６ａの内周端と外周端との間には非常に大きな温度差が生じることになる。
【０００９】
図８は前記図７に示したタンクドーム７の温度分布を示すために、倉口５とフランジ部６ａが直線状になるように展開してそこに本発明者が検証した温度分布Ａを重ねて示したものであり、倉口５の温度はＬＮＧを貯留したタンク本体３の−１６２℃の温度よりも若干高いが略同等の温度となっており、このとき、フランジ部６ａの内周端（ドーム天板６の位置）の温度は−１４５℃であり、フランジ部６ａの外周端の温度は−３２．８℃であった。
【００１０】
即ち、フランジ部６ａの内周端と外周端との間には１２２．２℃の温度差があり、この温度差のために、内周端に対して外周端の延びが大きくなり、フランジ部６ａに過大な応力が発生するという問題を有していた。特に、熱伝導率が小さく、比較的強度が小さいステンレス材を用いてタンク本体３及びタンクドーム７を構成した場合には、上記応力の発生は更に顕著なもとなる。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、タンクドームに過大な応力が発生する問題を防止するようにした液化ガスタンクのドーム構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口を有するタンクドームと前記タンク本体を包囲する外被体との間をベローズで接続している液化ガスタンクのドーム構造であって、前記倉口の上端から水平方向外側へ延びたフランジ部と前記外被体との間がベローズで接続され、前記フランジ部よりも下側位置に倉口を閉塞する陥没天板を備えて下部倉口と上部開放倉口を形成したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造、に係るものである。
上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記上部開放倉口が円筒形を有することは好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液化ガスタンクのドーム構造によれば、倉口の上端に設けたフランジ部よりも下側位置に倉口を閉塞する陥没天板を備えて下部倉口と上部開放倉口を形成したので、陥没天板よりも上部の上部開放倉口とフランジ部は温度の上昇によって拡径するようになって、フランジ部に大きな温度分布を生じることが防止され、よって、従来のようにフランジ部に過大な応力が発生する問題を確実に防止できるという優れた効果を奏し得る。
又、前記上部開放倉口が円筒形を有していると、応力の発生を更に確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の液化ガスタンクのドーム構造の一実施例を示す側断面図である。
【図２】矩形の下部倉口の上部に円筒形の上部開放倉口を形成した形態を示す切断平面図である。
【図３】図１のドーム構造の倉口とフランジ部が直線状になるように展開してそこに本発明者が検証した温度分布を重ねて示した説明図である。
【図４】図１のドーム構造の温度による変形を強調して示した説明図である。
【図５】タンクドームを有する液化ガス運搬船の一例を示す側面図である。
【図６】図５をＶＩ−ＶＩ方向から見た切断正面図である。
【図７】従来のドーム構造の一例を示す側断面図である。
【図８】従来のドーム構造の倉口とフランジ部が直線状になるように展開してそこに本発明者が検証した温度分布を重ねて示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施例を示すものであり、図中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図７に示す従来のものと同様であるが、上記実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、倉口５の上端に水平方向に曲って外側に延びるフランジ部１０を設けると共に、該フランジ部１０よりも下側位置において、倉口５を水平に閉塞する陥没天板１１を例えば溶接によって設けることにより、下部倉口５ａと上部が開放された上部開放倉口５ｂとからなるタンクドーム１２を形成した点にある。そして、上記タンクドーム１２のフランジ部１０の外周端下面と、タンク本体３を包囲する船体１（外被体）の甲板１ａに設けた立上り部１ｂとの間をベローズ９からなる弾性部材で接続している。
【００１７】
図１に示すように、倉口５の上下中間位置に陥没天板１１を設けることによって、下部倉口５ａと上部開放倉口５ｂを形成するようにしたタンクドーム１２は、倉口５が矩形の場合であっても或いは円筒形の場合であっても適用することができる。
【００１８】
一方、陥没天板１１の上部に形成する上部開放倉口５ｂは円筒形を有していることが好ましい。このとき、倉口５が円筒形を有している場合には、倉口５の内部に円板状の陥没天板１１を設ければよい。又、倉口５が矩形を有している場合には、図２に別の形態の切断平面図を示すように、矩形を有する下部倉口５ａの上端を閉塞するように溶接固定した陥没天板１１の上部に、陥没天板１１よりも小径の円筒形の上部開放倉口５ｂを溶接固定している。
【００１９】
図１に示す実施例の作用を説明する。
【００２０】
図１に示すように、倉口５の上端に水平方向外側に延びたフランジ部１０を設けると共に、該フランジ部１０よりも下側位置において倉口５を閉塞する陥没天板１１を設け、これにより下部倉口５ａと上部開放倉口５ｂを有するタンクドーム１２を構成したので、タンクドーム１２に過大な応力が発生する問題を防止することができる。
【００２１】
即ち、図３は、図１のドーム構造の倉口５とフランジ部１０が直線状になるように展開してそこに本発明者が検証した温度分布Ａを重ねて示したもので、図３に示す如く、下部倉口５ａの温度はタンク本体３の−１６２℃の温度に比して若干高いが略同等の温度となっており、このとき陥没天板１１の温度は−１４５℃となっており、陥没天板１１よりも上部の上部開放倉口５ｂの温度は−１４５℃から急激に上昇し、フランジ部１０の内周端では−１８．２℃であった。又、フランジ部１０は外周端に向かって温度が若干上昇するものの、フランジ部１０の内周端と外周端の温度は略同等であった。
【００２２】
従って、倉口５の陥没天板１１よりも上部の上部開放倉口５ｂとフランジ部１０は、前記した温度の上昇に伴って図４に示すように拡径することになるが、上部開放倉口５ｂとフランジ部１０は共に拡径することから上部開放倉口５ｂとフランジ部１０との間に応力が発生することはなく、又、フランジ部１０も内周端と外周端の温度が略同等であることから応力を発生することはない。
【００２３】
尚、前記陥没天板１１の陥没深さＬ（フランジ部１０と陥没天板１１との間の距離）は、図４に示す上部開放倉口５ｂの温度変化による拡径の急激な変化によって、上部開放倉口５ｂに大きな応力が生じないように、例えば倉口５を形成する側壁の板厚の２０倍程度以上の十分な深さを設定することが好ましい。
【００２４】
上記したように、陥没天板１１を備えて下部倉口５ａと上部開放倉口５ｂを形成したタンクドーム１２としたことにより、タンク本体３と外気との間において温度差が発生することが宿命であるタンクドーム１２において、発生する温度差を、上部開放倉口５ｂとフランジ部１０が拡径することで解消（吸収）するようにしたので、タンクドーム１２のいずれの部分においても応力が発生する問題は防止することができる。
【００２５】
上記陥没天板１１を備えて下部倉口５ａと上部開放倉口５ｂを形成するようにした構成は種々のタンクドームに適用することができ、例えば倉口５が矩形を有する場合には、倉口５の上下中間位置に矩形の陥没天板１１を設けることにより、矩形を有する上部開放倉口５ｂが熱変形することで応力の低減を図ることができる。
【００２６】
一方、陥没天板１１の上部に円筒形の上部開放倉口５ｂを形成した場合には、上部開放倉口５ｂの熱変形が周方向で均等となるため、前記矩形を有する上部開放倉口５ｂに比して応力の発生を確実に低減することができる。
【００２７】
尚、本発明の液化ガスタンクのドーム構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１  船体（外被体）
３  タンク本体
５  倉口
５ａ  下部倉口
５ｂ  上部開放倉口
９  ベローズ（弾性部材）
１０  フランジ部
１１  陥没天板
１２  タンクドーム
【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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【図８】
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