(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温液化ガスを気化するための装置であって、
垂直方向に延び且つ内部に流される前記低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管とこれら各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管とを有し、前記複数の気化管が垂直面上において水平方向に並び且つ前記気化管間分配管が水平方向に延びて前記各気化管の下端部にそれぞれ接続されている気化管パネルと、
前記複数の気化管に沿って流れ落ちるように前記気化管パネルの上端部から熱交換用液体を供給する液体供給部と、
前記複数の気化管が配置されている前記気化管間分配管の第１領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体の温度に比べて、前記水平方向において前記第１領域の外側である前記気化管間分配管の第２領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体の温度の方が高い場合であっても、前記第１領域に伝わる前記熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量と比べて、前記第２領域に伝わる熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量を同程度以下に抑える伝熱抑制部と、を備える低温液化ガスの気化装置。
【請求項２】
前記伝熱抑制部は、前記気化管間分配管の第２領域を囲う断熱部材であり、
前記断熱部材の熱伝導率が前記気化管間分配管の熱伝導率よりも小さい請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置。
【請求項３】
前記断熱部材は、所定の伸縮性を有する請求項２に記載の低温液化ガスの気化装置。
【請求項４】
前記伝熱抑制部は、前記気化管間分配管の第２領域の上側に配置され、平面視において前記分配管の第２領域を覆い隠す形状を有するカバー部材である請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置。
【請求項５】
前記気化管間分配管におけるその端部と当該端部側に位置する気化管との間の部位が仕切り壁を貫通し、
前記第２領域は、前記仕切り壁と前記端部側に位置する気化管までの領域である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の低温液化ガスの気化装置。
【請求項６】
低温液化ガスを気化するための装置であって、
垂直方向に延び且つ内部に流される前記低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管とこれら各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管とを有し、前記複数の気化管が特定の垂直面上において水平方向に並び且つ前記気化管間分配管が水平方向に延びて前記各気化管の下端部にそれぞれ接続されている気化管パネルと、
前記複数の気化管に沿って流れ落ちるように前記気化管パネルの上端部から熱交換用液体を供給する液体供給部と、を備え、
前記複数の気化管が配置されている前記気化管間分配管の第１領域における管壁よりも、前記水平方向において前記第１領域の外側の前記気化管間分配管の第２領域における管壁の方が熱伝導率が小さい低温液化ガスの気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等の低温液化ガスを海水等の熱媒体と熱交換させることにより気化させるための気化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液化天然ガス（ＬＮＧ）を海水（熱交換用液体）と熱交換させて気化させる気化装置（ＯＲＶ）として、特許文献１に記載されるものが知られている。
【０００３】
この気化装置は、図１１に示されるように、特定の垂直面に沿って広がる気化管パネル１０２と、気化管パネル１００の表面に沿って流れ落ちるように当該気化管パネル１００の上端部から海水を供給する海水供給部１０４と、を備える。
【０００４】
気化管パネル１０２は、垂直方向に伸び且つ内部に流される液化天然ガス（低温液化ガス）を外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管（伝熱管）１０６と、気化管パネル１０２内における各気化管１０６に液化天然ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管（供給側ヘッダー）１０８とを有する。気化管パネル１０２に含まれる複数の気化管１０６は、互いに平行な姿勢となるように前記特定の垂直面上において水平方向に並んでいる。気化管間分配管１０８は、水平方向に伸びて気化管パネル１０２に含まれる各気化管１０６の下端部にそれぞれ接続されている。
【０００５】
このような気化装置においては、気化管間分配管１０８によって各気化管１０６に分配された液化天然ガスが当該気化管１０６内を上昇すると共に、海水供給部１０４から供給された海水が気化管１０６の外側を当該気化管１０６に沿って流れ落ちる。このとき、各気化管１０６において、当該気化管１０６の内部と外部とを隔てる管壁を介して液化天然ガスと海水とが熱交換し、これにより、液化天然ガスが気化されて天然ガス（ＮＧ）となる。
【０００６】
また、気化装置として、特許文献２に記載されるものが知られている。この気化装置では、図１２に示されるように、気化管間分配管１０８の第１領域ａ１の上側に防水カバー１１０が被せられている。この防水カバー１１０によって海水が気化管間分配管１０８の第１領域ａ１に直接当たるのが防がれ、海水の温度が比較的高く負荷が小さい場合の気化した液化天然ガスの熱量変動を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５７−５７９９８号公報
【特許文献２】特開平０８−１８３９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の気化装置では、低温液化ガス（液化天然ガス）を気化するときに、気化管間分配管１０８の当該分配管１０８の長手方向の端部（図１１における領域ａ２）と中央部（図１１における領域ａ２）とにおいて温度の違いが生じ、これに起因する各気化管１０６の熱伸縮量の違いにより気化管間分配管１０８が湾曲する場合がある。これにより、気化管間分配管１０８の曲がり、気化管間分配管１０８と各気化管１０６との接合部位に応力が発生する。
【０００９】
具体的には、気化管間分配管１０８の長手方向において、複数の気化管１０６が配置された領域ａ１の外側、即ち、気化管間分配管１０８の長手方向における端部ａ２の温度が、前記領域ａ１の温度よりも高くなる。これは、気化管パネル１０２に沿って第１領域ａ１を流れ落ちる熱交換用液体（海水）は、気化管１０６内の低温液化ガスとの熱交換によって気化管間分配管１０８まで流れ落ちたときに十分に低温となっているのに対し、前記長手方向における気化管パネル１０２の外側を流れ落ちる熱交換用液体は気化管１０６内の低温液化ガスとの熱交換を殆ど行わずに流れ落ちるため、前記第１領域ａ１を流れ落ちる熱交換用液体に比べて気化管間分配管１０８に到達したときの温度が高いことに起因する。このように気化管間分配管１０８の第１領域ａ１と第２領域ａ２との間に温度の違いが生じると、当該気化管間分配管１０８から前記長手方向の端部位置の気化管１０６に分配される低温液化ガスの温度と、第１領域ａ１の前記長手方向の中央部位置の気化管１０６に分配される低温液化ガスの温度とに違いが生じる。その結果、前記端部位置の気化管１０６と前記中央部位置の気化管１０６とに熱伸縮量の差が生じ、これにより、気化管間分配管１０８が湾曲する。
【００１０】
一方、上記特許文献２に記載の気化装置では、気化管間分配管１０８の第１領域ａ１に直接熱交換用液体が当たることを防ぐことができる。しかし、防水カバー１１０は、気化管間分配管１０８の第２領域ａ２において、水平方向の端部位置の気化管１０６と隣接する部位しか覆っていないため、当該気化装置においても、気化管間分配管１０８の第２領域ａ２に低温液化ガスと熱交換していない（温度の高い）熱交換用液体が当たる。そのため、当該気化装置においても、気化管間分配管１０８の第１領域ａ１と第２領域ａ２との間に温度の違いが生じ、上記特許文献１の気化装置と同様に、気化管間分配管１０８が湾曲することが懸念される。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、気化管間分配管の長手方向の温度の違いに起因する気化管間分配管の湾曲が生じ難い低温液化ガスの気化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、上記課題を解消すべく、本発明は、低温液化ガスを気化するための装置であって、垂直方向に延び且つ内部に流される前記低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管とこれら各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管とを有し、前記複数の気化管が垂直面上において水平方向に並び且つ前記気化管間分配管が水平方向に延びて前記各気化管の下端部にそれぞれ接続されている気化管パネルと、前記複数の気化管に沿って流れ落ちるように前記気化管パネルの上端部から熱交換用液体を供給する液体供給部と、前記複数の気化管が配置されている前記気化管間分配管の第１領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体の温度に比べて、前記水平方向において前記第１領域の外側である前記気化管間分配管の第２領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体の温度の方が高い場合であっても、前記第１領域に伝わる前記熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量と比べて、前記第２領域に伝わる熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量を同程度以下に抑えるための伝熱抑制部と、を備える。尚、伝熱量が同程度以下とは、熱交換用液体から気化管間分配管を流れる低温液化ガスに熱が伝わったときに、気化管間分配管の第２領域内を流れる低温液化ガスの温度が第１領域内を流れる低温液化ガスの温度と同じ若しくは低い場合だけでなく、気化管間分配管の曲がりに影響を与えない程度で第１領域内を流れる低温液化ガスの温度よりもわずかに高くなるような場合も含む。
【００１３】
本発明によれば、気化管間分配管の第１領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体に比べて気化管間分配管の第２領域に向かって流れ落ちる熱交換用液体の温度が高くても、伝熱抑制部によって第２領域の全域における熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量が抑えられるため、前記温度の異なる熱交換用液体によって気化管間分配管の第１領域よりも第２領域が高温になることを防ぐことが可能となる。これにより、気化管間分配管から気化管パネルの水平方向における端部位置の気化管に分配される低温液化ガスと、中央部位置の気化管に分配される低温液化ガスと、の温度の違いが抑えられ、各気化管の熱伸縮量に起因する気化管間分配管の湾曲が防止される。
【００１４】
具体的には、例えば、前記伝熱抑制部を前記気化管間分配管の第２領域を囲う断熱部材とし、前記断熱部材の熱伝導率を前記気化管間分配管の熱伝導率よりも小さくする。そして、この断熱部材によって気化管間分配管の第２領域を囲うことにより、気化管間分配管の第１領域における熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量に比べ、前記第２領域における熱交換用液体からの単位面積当たりの伝熱量を容易且つ確実に抑えることができる。
【００１５】
また、気化装置において、前記断熱部材が所定の伸縮性を有することにより、気化管間分配管の熱伸縮による断熱部材の損傷を防止することができる。具体的に、気化管間分配管は、低温液化ガスが流れている状態（即ち、気化装置の運転中）と、低温液化ガスが流れていない状態(即ち、気化装置の停止中)と、の間の温度差によって熱伸縮するが、当該気化管間分配管を囲う断熱部材が所定の伸縮性を有することにより気化管間分配管の熱伸縮に合わせて伸縮する。これにより、気化管間分配管の熱伸縮（特に、径方向の熱伸縮）に起因する断熱部材の損傷を効果的に防止することができる。
【００１６】
気化装置の伝熱抑制部は、前記気化管間分配管の第２領域の上側に配置され、平面視において前記分配管の第２領域を覆い隠す形状を有するカバー部材であってもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、気化管間分配管の長手方向（水平方向）における端部位置の気化管よりも外側を流れ落ち且つ当該気化管内を流れる低温液化ガスとの熱交換が殆ど行われていない熱交換用液体が、気化管間分配管の第２領域に当たることを防止することができる。これにより、気化管間分配管の第１領域と第２領域との間に温度の違いが生じることを防ぐことが可能となる。
【００１８】
尚、前記気化管間分配管におけるその端部と当該端部側に位置する気化管との間の部位が仕切り壁を貫通する場合、前記第２領域は、前記仕切り壁と前記端部側に位置する気化管までの領域である。
【００１９】
また、上記課題を解消すべく、本発明は、低温液化ガスを気化するための装置であって、垂直方向に延び且つ内部に流される前記低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管とこれら各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管とを有し、前記複数の気化管が特定の垂直面上において水平方向に並び且つ前記気化管間分配管が水平方向に延びて前記各気化管の下端部にそれぞれ接続されている気化管パネルと、前記複数の気化管に沿って流れ落ちるように前記気化管パネルの上端部から熱交換用液体を供給する液体供給部と、を備える。そして、前記複数の気化管が配置されている前記気化管間分配管の第１領域における管壁よりも、前記水平方向において前記第１領域の外側の前記気化管間分配管の第２領域における管壁の方が熱伝導率が小さい。
【００２０】
本発明によれば、管壁の熱伝導率が気化管間分配管の第１領域に比べ第２領域の方が小さいため、気化管間分配管の第１領域よりも温度の高い熱交換用液体が気化管間分配管の第２領域に当たっても、気化管間分配管の第１領域の内部を流れる低温液化ガスの温度と第２領域の内部を流れる低温液化ガスの温度との間に温度の違いが生じることを防ぐことが可能となる。その結果、この温度の違いに起因する気化管間分配管の湾曲を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上より、本発明によれば、気化管間分配管の長手方向の温度の違いに起因する気化管間分配管の湾曲が生じ難い低温液化ガスの気化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置の概略構成斜視図である。
【図２】前記気化装置の配管の状態を示す模式図（正面図）である。
【図３】前記気化装置の配管の状態を示す模式図（側面図）である。
【図４】前記気化装置の熱伝達抑制部を説明するための部分拡大図である。
【図５】（Ａ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための側面図であり、（Ｂ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための正面図である。
【図６】前記気化装置が設置された状態を示す図であって、一部を破断した斜視図である。
【図７】断熱部材の厚さによる供給側ヘッダー内を流れる液化天然ガスの温度の違いを示す図である。
【図８】他実施形態に係る断熱部材（熱伝達抑制部）を説明するための縦断面図である。
【図９】他実施形態の低温液化ガスの気化装置におけるカバー部材を説明するための拡大横断面図である。
【図１０】他実施形態の低温液化ガスの気化装置における気化管間分配管の第２領域の拡大横断面図である。
【図１１】従来の気化装置を説明するための部分拡大斜視図である。
【図１２】従来の気化装置を説明するための部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置（以下、単に「気化装置」とも称する。）は、供給された低温液化ガスを外部の熱交換用液体と熱交換させることにより、当該低温液化ガスを気化させるいわゆるオープンラック型の気化装置（ＯＲＶ）である。本実施形態の気化装置では液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化する。また、本実施形態では、熱交換用液体として海水が用いられる。
【００２５】
具体的に、気化装置は、図１〜図５に示されるように、複数（本実施形態では２個）の気化管ブロック１１と、各気化管ブロック１１へＬＮＧを分配する分配管１２と、各気化管ブロック１１において気化されたＬＮＧである天然ガス（ＮＧ）を集める集合管１４と、各気化管パネル１６の表面を伝って流れ落ちるように気化管パネル１６の上部に海水を供給する海水供給部（液体供給部）３０と、を備える。尚、気化装置１０に設けられる気化管ブロック１１の数は、複数に限定されず、１つでもよい。
【００２６】
各気化管ブロック１１は、複数（本実施形態では５枚）の気化管パネル１６と、分配管１２からのＬＮＧを各気化管パネル１６へ分配する供給側マニホールド１７と、各気化管パネル１６において気化したＬＮＧ（即ち、ＮＧ）を集めて集合管１４に送出する送出側マニホールド１９と、をそれぞれ有する。尚、１つの気化管ブロック１１に含まれる気化管パネル１６の数は５枚に限定されず、他の枚数であってもよい。
【００２７】
各気化管パネル１６は、垂直面上に互いに平行な姿勢で並べられた複数（本実施形態では９０本）の気化管（伝熱管）２１と、供給側マニホールド１７からのＬＮＧを各気化管２１に分配する供給側ヘッダー２２と、供給側ヘッダー２２の両端部に設けられる伝熱抑制部２３と、各気化管２１において気化されたＬＮＧを集めて送出側マニホールド１９に送出する送出側ヘッダー２４と、をそれぞれ有する。尚、１枚の気化管パネル１６に含まれる気化管の数は９０本に限定されず、他の本数であってもよい。
【００２８】
各気化管２１は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料により形成され、上下方向に延びる管である。
【００２９】
供給側ヘッダー２２は、気化管２１が並ぶ前記垂直面に沿って水平方向に延びる管である。この供給側ヘッダー２２も、気化管２１同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料により形成されている。供給側ヘッダー２２は、１つの気化管パネル１６に含まれる各気化管２１の下端部とそれぞれ接続される。また、供給側ヘッダー２２は、その内部に配置されたヘッダー内管５０を介して供給側マニホールド１７からＬＮＧが供給されるように、その一端が供給側マニホールド１７と接続される。
【００３０】
ヘッダー内管５０は、供給側ヘッダー２２に沿って延びる管状部材であり、供給側ヘッダー２２と同軸となるように当該供給側ヘッダー２２の内部に配置される（図３参照）。このヘッダー内管５０は、その外径が供給側ヘッダー２２の内径よりも小さく、これにより、供給側ヘッダー２２の内部に配置されたときに当該ヘッダー内管５０の外周面と供給側ヘッダー２２の内周面との間に所定の空間が形成される。そして、ヘッダー内管５０は、その内部にＬＮＧが供給されるように供給側マニホールド１７に接続され、当該ヘッダー内管５０の軸方向において管壁（周壁）の各気化管２１と対応する位置にそれぞれ穴５１を有する。この軸方向の各気化管に対応する位置には、それぞれ複数の（本実施形態では４つの穴）が設けられる。具体的に、これら複数の穴５１は、前記軸方向における各気化管２１と対応する位置（本実施形態では、各気化管２１の下方側の位置）において、ヘッダー内管５０の周方向、より詳しくは、各穴５１の中心がヘッダー内管５０の下半分に位置するように前記周方向に並んでいる。
【００３１】
このように、供給側ヘッダー２２の内部にヘッダー内管５０を設けて二重管構造とし、ヘッダー内管５０の各気化管２１に対応する位置に複数の穴５１をそれぞれ設けることにより、各気化管２１に分配されるＬＮＧの流量が均等になる。
【００３２】
また、ヘッダー内管５０の各気化管２１に対応する位置に複数の穴５１をそれぞれ設けることにより、各気化管２１に流入するＬＮＧの流れが均一となる。即ち、各気化管２１に対応する位置の複数の穴５１から流れ出たＬＮＧが供給側ヘッダー２２とヘッダー内管５０との間を気化管２１に向かって供給側ヘッダー２２の周方向上側に向かって流れてから気化管２１内に流入することにより、ヘッダー内管の上部（例えば、気化管２１の下端と対向する位置等）に設けられた穴から流れ出て直ぐに気化管２１内にＬＮＧが流入する場合に比べてＬＮＧの流れが均一となる。
【００３３】
伝熱抑制部２３は、供給側ヘッダー２２における海水からの単位面積当たりの伝熱量を抑える。具体的に、伝熱抑制部２３は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の全域（全体）において、海水供給部３０から供給された海水の有する熱が当該第２領域Ａ２に伝熱されるときの単位面積当たりの伝熱量を抑える。ここで、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２とは、供給側ヘッダー２２の長手方向（水平方向）における複数の気化管２１が配置されている領域（第１領域）Ａ１の外側の領域である（図３及び図４参照）。具体的に、第１領域Ａ１は、供給側ヘッダー２２の長手方向において、気化管２１の配置されている領域である。即ち、前記長手方向において、供給側ヘッダー２２に沿って並ぶ複数の気化管２１の一端の気化管２１から他端の気化管２１までの領域である。一方、第２領域Ａ２は、前記長手方向において、第１領域Ａ１の外側の領域である。具体的には、気化管ブロック１１が部屋Ｈ（図６参照）内に配置される場合には、第２領域Ａ２は、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１以外で室内に位置する部位である。尚、この場合、各気化管ブロック１１は、供給側ヘッダー２２の供給側マニホールド１７と反対側の端部が部屋Ｈ内に位置するように配置される。
【００３４】
詳しくは、第２領域Ａ２は、前記長手方向において、第１領域Ａ１を挟んで、供給側マニホールド１７側（図３における左側）の第２領域Ａ２と、供給側マニホールド１７と反対側（図３における右側）の第２領域Ａ２とがある。前記反対側の第２領域Ａ２は、図４において複数の気化管２１のうちの右端に配置された気化管２１の外側から供給側ヘッダー２２の右端までの領域である。また、前記供給側マニホールド１７側の第２領域Ａ２は、図４において複数の気化管２１のうちの左端に配置された気化管２１の外側から、気化管ブロック１１が配置される部屋Ｈの仕切り壁Ｈ１までの領域である（図１、図３、図６参照）。
【００３５】
本実施形態の熱伝達抑制部２３は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２を囲う断熱部材である。この断熱部材２３は、その熱伝導率が供給側ヘッダー２２（詳しくは、供給側ヘッダー２２の管壁）の熱伝導率よりも小さい。具体的に、断熱部材２３は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の表面を覆うようにウレタンフォーム等の発泡プラスチック製のテープを供給側ヘッダー２２に巻き付けることにより形成される。前記テープは、所定の伸縮性を有する。そして、断熱部材２３は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２における表面（外周面）からの厚さが例えば１．５ｍｍになるまで供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の全域において前記テープが巻き重ねられることにより形成される。尚、断熱部材２３の厚さは、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１に向けて流れ落ちる海水と第２領域Ａ２に向けて流れ落ちる海水との温度差、及び、断熱部材の熱伝導率等に基づいて適宜設定される。
【００３６】
この断熱部材２３は、供給側ヘッダー２２において、第２領域Ａ２にのみ設けられ、第１領域Ａ１には設けられない。即ち、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１は外部に露出した状態であり、第２領域Ａ２はその全域において断熱部材２３によって覆われた状態になっている。
【００３７】
このような断熱部材２３を供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に設けることにより、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１における海水（詳しくは、海水供給部３０から供給される海水）からの熱伝達率に比べ、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２における海水からの熱伝達率を抑えることができる。これにより、海水供給部３０から供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１に向かって流れ落ちる海水の温度よりも第２領域に向かって流れ落ちる海水の温度の方が高くても、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１の管壁の温度よりも第２領域Ａ２の管壁の温度の方が高くなることを防ぐことができる。
【００３８】
また、断熱部材２３は、前記伸縮性を有するテープにより形成されるため、所定の伸縮性を有する。そのため、供給側ヘッダー２２が熱収縮しても、この熱収縮に伴って断熱部材２３自身も伸縮し、これにより、供給側ヘッダー２２の熱収縮（特に、供給側ヘッダー２２の径方向の熱伸縮）に起因する断熱部材２３の破れ等の損傷を効果的に防止することができる。
【００３９】
送出側ヘッダー２４は、供給側ヘッダー２２と平行に延びる管である。この送出側ヘッダー２４は、１つの気化管パネル１６に含まれる各気化管２１の上端部と、送出側マニホールド１９と、に接続される。
【００４０】
以上のように構成される複数の気化管パネル１６は、互いに平行な姿勢でパネル面（気化管２１が並ぶ前記垂直面）と直交する方向（図２において左右方向）に配置されている。
【００４１】
供給側マニホールド１７は、供給側ヘッダー２２と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図３における紙面と直交する方向）に延びる管であり、１つの気化管ブロック１１に含まれる各供給側ヘッダー２２と、分配管１２と、に接続される。
【００４２】
送出側マニホールド１９は、送出側ヘッダー２４と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図３において紙面と直交する方向）に延びる管であり、１つの気化管ブロック１１に含まれる各送出側ヘッダー２４と、集合管１４と、に接続される。
【００４３】
分配管１２は、供給側マニホールド１７と略平行に延びる管であり、各供給側マニホールド１７に接続される。また、分配管１２には、外部から当該気化装置１０にＬＮＧを供給するための配管Ｐ１を接続する供給側接続部１２ａが設けられている。
【００４４】
集合管１４は、送出側マニホールド１９と略平行に延びる管であり、各送出側マニホールド１９に接続される。また、集合管１４には、消費地等の外部へＮＧを送出するための配管Ｐ２を接続する送出側接続部１４ａが設けられている。
【００４５】
海水供給部３０は、各気化管パネル１６の上端部近傍に配置されるトラフ３１と、各トラフ３１に海水を供給する海水ヘッダー３２と、各海水ヘッダー３２に海水を分配する海水マニホールド３３と、を備える（図５（Ａ）、図５（Ｂ）参照）。トラフ３１は、気化管パネル１６（詳しくは、当該気化管パネル１６を構成する各気化管２１）の表面に沿って海水が流れ落ちるように各気化管パネル１６の上端部に海水を供給する。このトラフ３１から供給されて気化管パネル１６の表面を流れ落ちる海水と、各気化管２１内を流れるＬＮＧとが、気化管２１の管壁を介して熱交換することにより、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
【００４６】
このように構成される気化装置１０の各気化管ブロック１１は、図６に示されるように、コンクリート等の壁に囲まれた部屋Ｈ内にそれぞれ配置される。具体的には、各気化管ブロック１１は、当該気化管ブロック１１における供給側マニホールド１７及び送出側マニホールド１９が部屋Ｈの外に位置するように部屋Ｈ内に配置される。この部屋Ｈは、供給側ヘッダー２２の長手方向において、気化管２１と供給側マニホールド１７との間を供給側ヘッダー２２及び送出側ヘッダー２４を残して室内と室外とに仕切る仕切りＨ１を有する。即ち、供給側ヘッダー２２におけるその端部（供給側マニホールド１７側の端部）と当該端部側に位置する気化管２１との間の部位が仕切り壁Ｈ１を貫通すると共に、送出側ヘッダー２４におけるその端部（送出側マニホールド１９側の端部）と当該端部側に位置する気化管２１との間の部位が仕切り壁Ｈ１を貫通する。この部屋Ｈの外に配置される各管１２、１４、１７、１９には、その表面全体を覆うように断熱部材が設けられている。
【００４７】
以上のように構成される気化装置１０は、以下のようにしてＬＮＧを気化する。
【００４８】
トラフ３１から各気化管パネル１６の表面に海水が供給されると共に、供給側接続部１２ａに接続された配管Ｐ１を通じて供給ポンプ等からＬＮＧが分配管１２に供給される。分配管１２は、供給ポンプ等によって供給されたＬＮＧを当該分配管１２に接続された各供給側マニホールド１７に分配し、各供給側マニホールド１７は、分配管１２からのＬＮＧを当該供給側マニホールド１７に接続された各供給側ヘッダー２２にそれぞれ分配する。各供給側ヘッダー２２は、供給されたＬＮＧを当該供給側ヘッダー２２に接続された各気化管２１に分配する。各気化管２１では、供給側ヘッダー２２から供給されたＬＮＧがその内部を当該気化管２１の下端から上端に向けて流れる。このとき、気化管２１の内部を流れるＬＮＧは、気化管２１の表面を流れ落ちる海水と当該気化管２１の管壁を介して熱交換する。この熱交換により、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
【００４９】
この気化装置１０においてＬＮＧの気化が行われているときに、海水供給部３０は、気化管パネル１６の気化管２１が設けられた領域だけでなく、その幅方向（当該気化管パネル１６における気化管２１の並び方向）の外側の領域にも海水を供給する。これは、前記幅方向の両端部に位置する気化管２１においても、全周において海水と十分に接触させるためである。これにより、ＬＮＧを気化してＮＧにするとき、即ち、気化装置１０の運転中においては、気化管パネル１６に沿って供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１に向けて流れ落ちる海水は、気化管２１内のＬＮＧとの熱交換によって供給側ヘッダー２２の位置まで流れ落ちたときに十分に低温となっているのに対し、前記気化管の外側を流れ落ちる（即ち、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に向けて流れ落ちる）海水は、気化管２１内のＬＮＧとの熱交換を殆ど行わずに流れ落ちるため、前記第１領域Ａ１に向けて流れ落ちる海水に比べて供給側ヘッダー２２の位置に到達したときの温度が高い。そのため、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に断熱部材（熱伝達抑制部）２３が設けられていなければ、この海水との熱交換によって供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１の管壁よりも第２領域Ａ２の管壁の方が高温となり、この第２領域Ａ２に隣接する気化管２１（前記気化管パネルの幅方向の端部位置の気化管２１）に供給されるＬＮＧ（ヘッダー内管５０の穴５１から流れ出て当該ヘッダー内管５０と供給側ヘッダー２２との間を気化管２１に向かって供給側ヘッダー２２の周方向上側に向かって流れるＬＮＧ）が第１領域Ａ１の中央部位置の気化管２１に供給されるＬＮＧに比べて温度が高くなる。しかし、本実施形態の気化装置１０においては、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に断熱部材２３が設けられているため、当該第２領域Ａ２の管壁におけるこの温度の高い海水からの単位面積当たりの伝熱量が抑えられ、これにより、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に隣接する気化管２１に供給されるＬＮＧと第１領域Ａ１の中央部位置の気化管２１に供給されるＬＮＧとの間に温度の違いが生じることを防ぐことができる。
【００５０】
各気化管２１内において気化されたＬＮＧ、即ち、ＮＧは、送出側ヘッダー２４によって集められ、送出側マニホールド１９に送出される。送出側マニホールド１９に送られたＮＧは、集合管１４を経て、送出側接続部１４ａに接続された配管Ｐ２を通じて消費地等に送出される。
【００５１】
以上の気化装置１０によれば、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１に向かって流れ落ちる海水に比べて第２領域Ａ２に向かって流れ落ちる海水の温度が高くても、断熱部材（熱伝達抑制部）２３によって供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の全域（各気化管ブロック１１の収容されている部屋Ｈ内における供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１以外の領域）における海水からの単位面積当たりの伝熱量が抑えられる。そのため、前記温度の異なる海水によって供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１よりも第２領域Ａ２が高温になることを防ぐことが可能となる。これにより、気化管パネル１６の水平方向（幅方向）における端部位置の気化管２１に分配されるＬＮＧと、中央部位置の気化管２１に分配されるＬＮＧと、の温度の違いが抑えられ、各気化管２１の熱伸縮量に起因する供給側ヘッダー２２の湾曲が防止される。
【００５２】
また、本実施形態の気化装置１０では、断熱部材２３によって供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の全域（全体）を囲うことにより、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１における海水からの単位面積当たりの伝熱量に比べ、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２における海水からの単位面積当たりの伝熱量を容易且つ確実に抑えることができる。
【００５３】
また、本実施形態の気化装置１０では、断熱部材２３が所定の伸縮性を有することにより、供給側ヘッダー２２の熱伸縮による断熱部材２３の損傷を防止することができる。具体的に、供給側ヘッダー２２は、気化装置１０の運転中と気化装置１０の停止中との間の温度差によって熱伸縮するが、当該供給側ヘッダー２２を囲う断熱部材２３が所定の伸縮性を有することにより、当該供給側ヘッダー２２の熱伸縮に合わせて伸縮する。これにより、供給側ヘッダー２２の熱伸縮（特に、径方向の熱伸縮）に起因する断熱部材２３の損傷を効果的に防止することができる。
【実施例１】
【００５４】
断熱部材の効果を確認するために、上記実施形態の気化装置１０と断熱部材２３を除いて同じ構成の気化装置を用い、当該気化装置の運転中の供給側ヘッダー２２の第２領域を流れるＬＮＧの温度を調べた。
【００５５】
この気化装置の供給側ヘッダーは、外形が１６５．２ｍｍのアルミニウム製であり、熱伝達率が５０００Ｗ／ｍＫである。断熱部材の熱伝導率は、１Ｗ／ｍＫである。
【００５６】
この供給側ヘッダーに−１４５℃のＬＮＧを供給し、断熱部材がない状態、厚さが０．５ｍｍの断熱部材を設けた状態、厚さが１．５ｍｍの断熱部材を設けた状態の各状態における供給側ヘッダーの第２領域を流れるＬＮＧの温度を測定した。その結果を、図７に示す。
【００５７】
この図からわかるように、断熱部材が設けられていない状態に比べ、薄い断熱部材であっても当該断熱部材を供給側ヘッダーの第２領域に設けることにより、内部を流れるＬＮＧの海水による温度上昇が抑えられることが確認できた。
【００５８】
これにより、第１領域に向けて流れ落ちる海水の温度よりも第２領域に向けて流れ落ちる海水の温度が高くても、第２領域に断熱部材を設けることにより、供給側ヘッダーにおける第１領域と第２領域との間に温度差が生じることを抑えることが可能であることが確認できた。
【００５９】
尚、本発明の低温液化ガスの気化装置は、上記実施形態に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。
【００６０】
断熱部材２３の具体的構成は限定されない。例えば、上記実施形態の断熱部材２３は、ウレタンフォーム等の発泡プラスチック製のテープを供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に巻き重ねる(巻き付ける)ことにより構成されるが、これに限定されない。即ち、断熱部材は、図８示されるように、シリコン、ポリ塩化ビニルなどの樹脂あるいは発泡樹脂、グラスファイバーなどを織り込んだ樹脂、ゴム等の熱伝導率の小さな素材で形成された筒状又は有底筒状の部材２３Ａ、２３Ｂであってもよい。この筒状の断熱部材２３Ａ及び有底筒状の断熱部材２３Ｂは、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の外周面の直径（外径）に対応する直径（内径）、又は前記外径よりも大きな前記内径の内周面１２３をそれぞれ有する。そして、これら断熱部材２３Ａ、２３Ｂは、筒状の断熱部材２３Ａを供給側ヘッダー２２における供給側マニホールド１７側の第２領域Ａ２の周囲に被せられ、有底筒状の断熱部材２３Ｂを供給側ヘッダー２２における供給側マニホールド１７と反対側の第２領域Ａ２に被せられる。これにより、第２領域Ａ２の全域が断熱部材２３Ａ、２３Ｂによって囲まれる。
【００６１】
また、断熱部材は、ウレタンフォーム等の発泡プラスチックを供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の表面に所定の厚さになるまで噴きつけることにより形成されてもよい。
【００６２】
また、熱伝達抑制部は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２を囲う構成に限定されない。例えば、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の上側に配置され、平面視において供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２を覆い隠す形状を有するカバー部材６０（図９参照）であってもよい。具体的に、カバー部材６０は、平面視において供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２を覆い隠すことができるように供給側ヘッダー２２の外径よりも大きな幅（水平方向の幅）を有する。そして、このカバー部材６０は、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の上側において当該第２領域Ａ２と間隔をおいて（又は接触するように）配置される。このような構成によれば、供給側ヘッダーの長手方向（水平方向）における端部位置の気化管よりも外側を流れ落ち且つ当該気化管内を流れるＬＮＧとの熱交換が殆ど行われていない海水が、供給側ヘッダーの第２領域に当たることを防止することができる。これにより、供給側ヘッダーの第１領域に向かって流れ落ちる海水よりも第２領域に向かって流れ落ちる海水の方が温度が高くても、気化管間分配管の第１領域と第２領域との間に温度の違いが生じることを防ぐことが可能となる。即ち、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２に海水供給部３０から流れ落ちてくる海水が当たらないようにカバー部材６０を設けることによって当該供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の内部に海水からの熱を伝わり難くし、これにより、供給側ヘッダー２２の第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに流れるＬＮＧの温度差を抑制してもよい。
【００６３】
また、供給側ヘッダーの第２領域Ａ２の管壁を第１領域Ａ１の管壁よりも熱伝導率の小さな素材によって構成していてもよい。具体的に、例えば、第１領域Ａ１の管壁を第１実施形態と同様に、アルミニウム又はアルミ合金等の熱伝導率の高い金属によって形成し、第２領域Ａ２の管壁を鉄やＳＵＳによって形成する。これにより、管壁の熱伝導率が供給側ヘッダーの第１領域Ａ１に比べて第２領域Ａ２の方が小さくなり、供給側ヘッダーにおいて第１領域Ａ１よりも温度の高い海水が第２領域Ａ２に当たっても、供給側ヘッダーの第１領域Ａ１の内部を流れるＬＮＧの温度と第２領域Ａ２の内部を流れるＬＮＧの温度との間に温度差が生じることを防ぐことが可能となる。その結果、この温度の違いに起因する供給側ヘッダーの湾曲を防止することができる。
【００６４】
また、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の管壁のみを当該管壁の厚さ方向に層状に構成することによって、供給側ヘッダーの第２領域Ａ２の表面（外周面）から当該第２領域Ａ２の内部（供給側ヘッダーの内周面）への熱伝導率を抑えることにより、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の管壁の熱伝導率（等価熱伝導率）を第１領域Ａ１の管壁の熱伝導率よりも小さくしてもよい。具体的には、図１０に示されるように、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２における管壁が複数の層（図１０の例では２層）からなり、各層間には、空気若しくは断熱部材が充填された熱伝導抑制層６２が形成される。このような構成によっても、供給側ヘッダー２２の第２領域Ａ２の管壁における熱伝導率（等価熱伝導率）が第１領域Ａ１の管壁における熱伝導率よりも小さくなる。尚、管壁を構成する層は、３層以上でもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、供給側ヘッダー２２の内部にヘッダー内管５０が設けられているが、この構成に限定されない。即ち、ヘッダー内管５０を設けることなく、供給側マニホールド１７から供給側ヘッダー２２に直接ＬＮＧが供給されるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０   低温液化ガスの気化装置
１１   気化管ブロック
１２   分配管
１４   集合管
１６   気化管パネル
１７   供給側マニホールド
１９   送出側マニホールド
２１   気化管
２２   供給側ヘッダー（気化管間分配管）
２３   熱伝達抑制部（断熱部材）
２４   送出側ヘッダー
３０   海水供給部（液体供給部）
５０   ヘッダー内管
５１   穴
Ａ１   供給側ヘッダーの第１領域
Ａ２   供給側ヘッダーの第２領域
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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