(57)【要約】【課題】エンジンの天然ガスを燃料として供給する、船舶における燃料ガスの供給システム（ＦＧＳＳ；Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。【解決手段】前記船舶における燃料ガスの供給システムは、液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク；前記貯蔵タンクに連結されたベントマスト（Ｖｅｎｔ  Ｍａｓｔ）；燃料を供給するように、前記エンジンに連結された燃料供給ライン（Ｆｕｅｌ  Ｐｉｐｅ  Ｌｉｎｅ）；及び前記燃料供給ラインに連結されるベントライン（Ｖｅｎｔ  Ｌｉｎｅ）；を備え、前記ベントラインは、前記ベントマストに連結される。【選択図】図１
2017517431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに天然ガスを燃料として供給する、船舶における燃料ガスの供給システム（ＦＧＳＳ；Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）において、
液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク；
前記貯蔵タンクに連結されたベントマスト（Ｖｅｎｔ  Ｍａｓｔ）；
燃料を供給するため前記エンジンに連結される燃料供給ライン（Ｆｕｅｌ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｌｉｎｅ）；及び
前記燃料供給ラインから分岐するベントライン（Ｖｅｎｔ  Ｌｉｎｅ）；を備え、
前記ベントラインは前記ベントマストに連結されることを特徴とする、船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項２】
複数の前記貯蔵タンク；及び
複数の前記貯蔵タンクに個別に連結された複数のベントマスト；を備え、
前記ベントラインは、複数の前記ベントマストのいずれか一つに連結されることを特徴とする、請求項１に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項３】
前記ベントラインは、複数の前記ベントマストの二つ以上に連結されることを特徴とする、請求項２に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項４】
前記ベントラインは、複数の前記ベントマストのうち、前記燃料供給ラインから前記ベントラインが分岐する分岐点に近い順に、一つ以上と連結されることを特徴とする、請求項２に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項５】
複数の前記貯蔵タンク；
複数の前記貯蔵タンクと個別に連結された複数の排出ライン；及び
複数の前記排出ラインが合流されるベントマニホールド（Ｖｅｎｔ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ）；を備え、
前記ベントマニホールドは、前記ベントマストに連結されることを特徴とする、請求項１に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項６】
複数の前記貯蔵タンクと個別に連結された複数のベントマストを備え、
前記ベントマニホールドは、複数の前記ベントマストのいずれか一つ以上に連結されることを特徴とする、請求項５に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項７】
前記船舶は、液化天然ガス運搬船であり、
前記貯蔵タンクは液化天然ガスを貯蔵することを特徴とする、請求項１に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項８】
前記船舶は、液化石油ガス運搬船、エタン運搬船、及び超大型原油運搬船のいずれか一つであることを特徴とする、請求項１に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項９】
前記エンジンはＭＥＧＩエンジンであることを特徴とする、請求項１に記載の船舶における燃料ガスの供給システム。
【請求項１０】
エンジンに天然ガスを燃料として供給する、船舶における燃料ガスの供給システムの燃料ガス排出装置において、
前記燃料ガス供給システム内の燃料ガスを、貯蔵タンク内の蒸発ガス（ＢＯＧ；Ｂｏｉｌ−Ｏｆｆ  Ｇａｓ）を大気中に排出させるために設置されるベントマストを介して大気中に排出させることを特徴とする、船舶における燃料ガスの供給システムの燃料ガス排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶における燃料ガスの供給システムに関し、より詳細には、船舶の燃料供給ライン内部の天然ガスを排出するベントラインが備えられた、船舶における燃料ガスの供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液化天然ガス（ＬＮＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）や液化石油ガス（ＬＰＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）などの液化ガスは、天然ガスまたは石油ガスを極低温（液化天然ガスの場合、約−１６３℃）まで冷却して得られるものであり、ガス状態より体積が大幅に減少されるため、海上を通じた遠距離運搬に非常に適している。
【０００３】
液化天然ガス運搬船などの液化ガス運搬船は、液化ガスを積載して海上を運航して陸上需要先に前記液化ガスを荷役するためのものであり、そのため、液化ガスの極低温に耐えられる貯蔵タンク（Ｃａｒｇｏ  Ｔａｎｋ、一般的に「船倉」という）を備えている。液化ガス運搬船ではない一般的な船舶の場合にも、エンジンに燃料を供給するために液化ガスなどの液体貨物を貯蔵する貯蔵タンクを備えることができる。
【０００４】
以下において、貯蔵タンクは、液化ガス運搬船の液化ガス貯蔵タンクと一般的な船舶の液体貨物の貯蔵タンクを含む概念である。
【０００５】
貯蔵タンクは、断熱処理がなされているが、外部の熱が液化ガスなどの液体貨物に持続的に伝達される。例えば、液体貨物の一つである液化天然ガスは、常圧で極低温の液化温度（液化天然ガスの場合、約−１６３℃）より少しだけ高くても蒸発されるため、船舶によって液体貨物を輸送する途中で液体貨物が貯蔵タンク内で持続的に気化され、貯蔵タンク内で蒸発ガス（ＢＯＧ；Ｂｏｉｌ−Ｏｆｆ  Ｇａｓ）が発生する。
【０００６】
発生した蒸発ガスは貯蔵タンク内の圧力を増加させ、船舶の揺れに応じて液体貨物の流動を加速させ、構造的な問題をもたらすおそれがあるため、蒸発ガスの発生を抑制することと、すでに発生した蒸発ガスを処理するために、非常時に蒸発ガスを大気中に排出させるベントマスト（Ｖｅｎｔ  Ｍａｓｔ）が貯蔵タンクの上部に設置される。
【０００７】
液化ガス貯蔵タンクの場合には、蒸発ガスをエンジンに送って燃料として使用できるように、エンジンと貯蔵タンクとの間に燃料供給ライン（Ｆｕｅｌ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｌｉｎｅ）を設置することができ、燃料供給ラインは、蒸発ガスだけでなく、エンジンで燃料として用いられるように、圧縮および加熱過程を経た液化ガスをエンジンに供給することができる。
【０００８】
以下において、天然ガスは、蒸発ガスとエンジンの燃料として用いられるように処理された液化ガスを含む概念である。
【０００９】
エンジンの駆動が急に停止したり（Ｓｈｕｔ  Ｄｏｗｎ）、燃料供給ライン内部の圧力が異常に増加する（Ｏｖｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）非常状況が発生した場合、燃料供給ライン内部の天然ガスを排出させるために、貯蔵タンク用のベントマストとは別に、燃料供給ライン用のベントマストを設置する。
【００１０】
また、船舶にはＭＥＧＩエンジンの設置が可能であるが、ＭＥＧＩエンジンは、高圧ガスの噴射エンジンであり、価格が重油より非常に安くてクリーンなエネルギー源である液化天然ガスや液化石油ガスなどの液化ガスを燃料として使用することができ、一層関心が高まっている。
【００１１】
しかし、ＭＥＧＩエンジンの駆動のためには、約１５０〜４００ｂａｒａ（絶対圧）のガス供給圧力が要求されるので、貯蔵タンク内の蒸発ガスをＭＥＧＩエンジン送って使用するためには、気体状態の蒸発ガスを高圧で圧縮することにおいて、過度な動力の使用が必要であるという問題点があった。
【００１２】
したがって、貯蔵タンク内で発生した蒸発ガスの一部は、蒸発ガスの再液化装置によって再液化して再び液化ガス貯蔵タンクに戻し、再液化されずに残った蒸発ガスと貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスを圧縮および加熱した後、圧縮および加熱された天然ガスをＭＥＧＩエンジンの駆動燃料として供給する、燃料ガス供給システム（ＦＧＳＳ；Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）が使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来は、液体貨物貯蔵タンク用のベントマストと、燃料供給ライン用のベントマストを別々に設置して、二倍の費用と労力が必要である問題点があった。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するため、燃料供給ライン用のベントマストの設置を省略し、燃料供給ラインに連結されたベントラインを直接貯蔵タンク用のベントマストに連結することを特徴とする、船舶における燃料ガスの供給システムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明の一実施例によれば、エンジンに天然ガスを燃料として供給する船舶における燃料ガスの供給システム（ＦＧＳＳ；Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）において、液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク；前記貯蔵タンクに連結されたベントマスト（Ｖｅｎｔ  Ｍａｓｔ）；燃料を供給するため前記エンジンに連結される燃料供給ライン（Ｆｕｅｌ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｌｉｎｅ）；及び前記燃料供給ラインから分岐するベントライン（Ｖｅｎｔ  Ｌｉｎｅ）；を備え、前記ベントラインは、前記ベントマストに連結される、船舶における燃料ガスの供給システムが提供される。
【００１６】
前記燃料ガスの供給システムは、複数の前記貯蔵タンク；及び複数の前記貯蔵タンクと個別に連結された複数のベントマスト；を備え、前記ベントラインは、複数の前記ベントマストのいずれか一つに連結され得る。
【００１７】
前記ベントラインは、複数の前記ベントマストの二つ以上に連結され得る。
【００１８】
前記ベントラインは、複数の前記ベントマストのうち、前記燃料供給ラインから前記ベントラインが分岐する分岐点に近い順に、一つ以上と連結され得る。
【００１９】
前記燃料ガスの供給システムは、複数の前記貯蔵タンク；複数の前記貯蔵タンクに個別的に連結された複数の排出ライン；及び複数の前記排出ラインが合流されているベントマニホールド（Ｖｅｎｔ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ）；を備え、前記ベントマニホールドは、前記ベントマストに連結され得る。
【００２０】
複数の前記貯蔵タンクに個別的に連結された複数のベントマストを備え、前記ベントマニホールドは、複数の前記ベントマストのいずれか一つ以上と連結され得る。
【００２１】
前記船舶は、液化天然ガス運搬船であり、前記貯蔵タンクは液化天然ガスを貯蔵することができる。
【００２２】
前記船舶は、液化石油ガス運搬船、エタン運搬船及び超大型原油運搬船のいずれか一つであり得る。
【００２３】
前記エンジンは、ＭＥＧＩエンジンであり得る。
【００２４】
前記目的を達成するため、本発明の他の一実施例によれば、エンジンに天然ガスを燃料として供給する、船舶における燃料ガスの供給システムの燃料ガス排出装置において、前記燃料ガスの供給システム内の燃料ガスを、貯蔵タンク内の蒸発ガス（ＢＯＧ；Ｂｏｉｌ−Ｏｆｆ  Ｇａｓ）を大気中に排出させるために設置されるベントマストを介して大気中に排出する、船舶における燃料ガスの供給システムの燃料ガス排出装置が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の船舶における燃料ガスの供給システムによれば、燃料供給ライン用のベントマストの設置を省略するので、燃料供給ライン用のベントマストの設置にかかる費用と労力を低減することができ、燃料供給ラインから分岐される既存のベントラインを既存の貯蔵タンク用のベントマストに直接連結するため、別の部品や連結過程が追加されてなく効率的な設置が可能となる。また、燃料供給ライン用のベントマストを個別に管理する必要がなく、貯蔵タンク用のベントマストだけ管理すれば良いため、設置後の管理が便利になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態において、船舶における燃料ガスの供給システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下において、添付図面を参照し、本発明の好適な実施例の構成と作用を詳細に説明する。下記の実施例は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲は下記の実施例に限定されない。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態において、船舶における燃料ガスの供給システムの概略図である。図示したように、本発明の船舶における燃料ガスの供給システムは、天然ガスを船舶の貯蔵タンク（１）から燃料供給ライン（４）を介してエンジン（３）に供給する。
【００２９】
本実施例の船舶は、液化天然ガス運搬船、液化石油ガス運搬船、エタン（Ｅｔｈａｎｅ）運搬船と超大型原油運搬船（ＶＬＣＣ）のいずれかであり得る。
【００３０】
貯蔵タンク（１）は、エンジン（３）に燃料として供給する液化ガスなどの液体貨物を貯蔵するため船舶に設置されるものであり、液化ガスの輸送のため液化ガス運搬船に設置される液化天然ガスの貯蔵タンクを含む。液化ガスなどの液体貨物は、極低温状態で保管され衝撃にさらされた時には爆発される危険性があるため、これを保管する貯蔵タンク（１）は耐衝撃性と液密性を堅固に維持した構造を有する。
【００３１】
特に、流動がほとんどない陸上型のタンクと異なり、流動がある船舶に設置されている液化ガス貯蔵タンク（１）の構造は、流動による機械的応力に対する対策を講じる必要がある。また、貯蔵タンク（１）は、船舶の運航期間中に内部で発生する蒸発ガスによる圧力上昇を可能にするために、蒸発ガスによる圧力上昇分を耐えられる強度を有するように設計することができる。
【００３２】
貯蔵タンク（１）は、貨物の荷重が断熱層に直接的に作用するか否かによって、独立型タンク（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｔａｎｋ）とメンブレイン型タンク（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｔｙｐｅ）に分類することができる。その中でメンブレイン型タンクは、ＧＴＴ−ＮＯ９６−２型とＭａｒｋIII型に分けられ、独立型タンクは、ＭＯＳＳ型とＩＨＩ−ＳＰＢ型に分けられる。
【００３３】
ＧＴＴ−ＮＯ９６−２型とＧＴＴ−ＭａｒｋIII型は、従来にＧＴ型とＴＧＺ型と称されたものであり、１９９５年にＧａｚ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＧＴ）社とＴｅｃｈｎｉｇａｚ（ＴＧＺ）社の名称がＧＴＴ（Ｇａｚｔｒａｎｓｐｏｒｔ＆Ｔｅｃｈｎｉｇａｚ）社に変更され、ＧＴ型はＧＴＴ−ＮＯ９６−２型に、ＴＧＺ型はＧＴＴ−ＭａｒｋIII型に、各々改称されて使用されている。
【００３４】
貯蔵タンク（１）の内部で生成される蒸発ガスの一部は、再液化されなかったり、またはエンジン（３）に燃料として供給されずに残っていて、残った蒸発ガスが蓄積し続けると、貯蔵タンク（１）の内部の圧力が高まり、爆発の危険性が増加し、液体貨物の流動を加速させ、構造的な問題をもたらすおそれがある。したがって、貯蔵タンク（１）の上部には、貯蔵タンクに残っている蒸発ガスを非常時に排出させるためのベントマスト（６）が設置される。
【００３５】
燃料供給ライン（４）は、貯蔵タンク（１）からエンジン（３）まで連結され、貯蔵タンク（１）内の天然ガスをエンジン（３）に供給して燃料として使用できるようにする。エンジン（３）の駆動が急に停止したり（Ｓｈｕｔ  Ｄｏｗｎ）、燃料供給ライン（４）内部の圧力が異常に増加する（Ｏｖｅｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）非常状況が発生した場合に、燃料供給ライン（４）内部の天然ガスを排出させる必要がある。
【００３６】
したがって、燃料供給ライン（４）から分岐するベントライン（５）を設置して、ベントライン（５）を貯蔵タンク（１）の上部に設置されたベントマスト（６）に連結して、前述した非常状況時に燃料供給ライン（４）内部の天然ガスがベントライン（５）を経て、ベントマスト（６）を介して排出されるようにする。燃料供給ライン（４）上には燃料ガス供給システム（ＦＧＳＳ；Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの燃料供給モジュール（２）を設置して、ベントライン（５）と燃料供給ライン（４）との連結、液化ガスをエンジン（３）で燃料として使用できるように液化および加熱させる作業などがなされるようにすることができる。
【００３７】
貯蔵タンク（１）は、液化ガス以外の液体貨物を貯蔵することも可能であり、燃料供給ライン（４）はエンジン（３）に燃料を供給するために設置されるものであるため、液化ガス以外の液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク（１）には燃料供給ライン（４）が設置されないこともある。しかし、液化ガス以外の液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク（１）の場合にも、蒸発ガスが発生することがあり、発生した蒸発ガスを排出させるためのベントマスト（６）が設置され得る。したがって、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクに連結された燃料供給ライン（４）から分岐するベントライン（５）は、液化ガス以外の液体貨物を貯蔵する貯蔵タンク（１）の上部に設置されたベントマスト（６）に連結されることもできる。
【００３８】
エンジン（３）は、貯蔵タンク（１）から燃料供給ライン（４）を介して供給された天然ガスを燃料で使用して駆動され、船舶はエンジン（３）の駆動力を移動してプロペラを回転させることで推進力を得ることになる。
【００３９】
本実施例に適用されるエンジン（３）は、、ＭＥＧＩエンジンであり得る。例えば、ＭＡＮ  Ｂ＆Ｗ  Ｄｉｅｓｅｌ社で製造と販売するＭＥＧＩエンジンの場合、ＭＥＧＩエンジンで要求される燃料ガスの圧力は、約１５０〜４００ｂａｒａ（絶対圧）、好ましくは、約２５０ｂａｒａ（絶対圧）である。約２５０ｂａｒａ（絶対圧）に圧縮された後に加熱されて超臨界状態（液体、気体の区分がない）になった天然ガスは、ＭＥＧＩエンジンに燃料として供給される。
【００４０】
ＭＥＧＩエンジンは、二重燃料を使用することができ、ＭＥＧＩに二重燃料を供給するために、船舶は液化ガス貯蔵タンク（１）とは別に、重油やディーゼル油などの石油を燃料として貯蔵する石油貯蔵タンクをさらに備えることができ、船舶の運航状況に応じて、液化天然ガスと石油の中から適宜選択してＭＥＧＩエンジンを駆動させることができる。
【００４１】
その他、本実施例の船舶における燃料ガスの供給システムは、燃料ガス（Ｆｕｅｌ  Ｇａｓ）を使用するエンジンに様々な適用が可能である。
【００４２】
一つの船舶には、複数の貯蔵タンク（１）が設置されることが可能であり、複数の貯蔵タンク（１）にはそれぞれ個別にベントマスト（６）が設置されることができる。燃料供給ライン（４）に連結されたベントライン（５）は、複数のベントマスト（６）の全部又は一部に連結され得る。
【００４３】
また、複数の貯蔵タンク（１）にそれぞれ個別に排出ライン（７）が連結されることが可能であり、複数の排出ライン（７）はベントマニホールド（８）で一つに合わせられ、貯蔵タンク（１）の上部に設置されたベントマスト（６）に連結され得る。貯蔵タンク（１）内の蒸発ガスは、排出ライン（７）を経て、ベントマニホールド（８）を過ぎて、ベントマスト（６）を通して排出され得る。
【００４４】
複数のベントマスト（６）は、全てがベントマニホールド（８）と連結されることも可能であるが、複数のベントマスト（６）とベントマニホールド（８）との間にそれぞれ個別に備えられるバルブ（９）の一部をロックするなどの方法で、一部のベントマスト（６）のみベントマニホールド（８）と連結させることもできる。また、複数の貯蔵タンク（１）にそれぞれ個別に連結された燃料供給ライン（４）は、一つに合わせられ燃料供給モジュール（２）を経て、エンジン（３）に連結され得る。
【００４５】
以上において、本発明を一部の実施例を中心に説明したが、本発明の趣旨及び添付された特許請求の範囲内で、様々な変形、変更、または修正が当該技術分野で可能であり、したがって前述した説明及び図面は、本発明の技術思想を限定するものではなく、本発明の例示であると解釈されなければならない。
【図１】
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【国際調査報告】
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2017517431.tif 000005
2017517431.tif 000006
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