Lng船的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液化天然气(LNG)船。
【背景技术】
[0002]关于LNG，由于在燃烧时氮氧化物和二氧化硫的排出量较少，因此其作为清洁能源需求逐年增大。LNG是将天然气冷却到_162°C液化而成的，在海上运输LNG的LNG运输船的罐使用低温材料以便能够耐受大范围的温度变化，并且具有考虑了温差所引起的热收缩/热应力的结构。另外，由于LNG运输船担负着高速/大量运输的使命，因此通常具有20节左右的航速，船体具有大型化的倾向，当前正在计划罐容量超过200，OOOm3的LNG运输船。
[0003]在以往的LNG运输船中，搭载于该LNG运输船上的LNG罐大致分为2种类型，一种是球罐方式(MOSS)，另一种是薄膜方式(例如，美国专利5697312号，美国专利7137345号)O
[0004]球罐方式是利用从由铝合金制作的球形罐的赤道部向下延伸的裙状支承结构将该球形罐安装于船舱内的方式。在该罐中，装载于该罐中的液体载荷的重量和由于船的摇摆而作用于液体载荷的动态的力全部由罐自身承担，且经由裙体向船体传递。罐的绝热件当然设置于罐的外表面。
[0005]另一方面，薄膜方式罐在船体的双重船壳结构的内侧设置绝热件且以薄膜液密地覆盖该绝热件的表面而成的。在这种方式的罐中，LNG的液压经由绝热件传递至船体结构。对薄膜使用不锈钢或热膨胀系数小的镍合金(因瓦合金)。
[0006]然而，由于船舱的形状大致上是箱型，因此在将球罐收纳于该船舱中的情况下，难以避免在球形罐的周围产生被浪费的空间。因此，球罐具有相对于船体的大小来说罐容积较小这样的缺点。
[0007]另一方面，由于薄膜方式的罐能够制作成沿着船舱的形状，因此能够获取较大的罐空间，容积效率较好。另一方面，薄膜方式的罐如果在载货为半装载状态时遭遇风浪天气，则存在船体的摆动和LNG液面的摆动同步而对罐内壁施加过大压力这样的晃荡(sloshing)现象，即罐内的液体载荷由于船体摇摆而剧烈地起伏，从而在该冲击下使薄膜或绝热件受损。在球形罐中，由于罐壁是曲面，因此能够避开冲击，另外，由于绝热件在罐的外侧，因此晃荡基本上不会成为问题。因而，对于薄膜方式的罐来说，为了使作为载货的LNG不起伏，要求平常将罐保持为满载或者接近满载的状态。
[0008]虽然对于LNG船的载货罐来说，球型、薄膜型占据了主流，但如前述那样，它们都具有优点和缺点，在LNG船的使用中，充分考虑其得失来选定船种类是很重要的。因此，根据这些得失，作为理想的LNG载货罐，日本的主要的造船厂开发了独立方形罐。作为该例，有IHI公司的SPB罐。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:美国专利5697312号
[0012]专利文献2:美国专利7137345号
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]关于独立方形罐，不存在像球形罐那样相对于船体的大小来说罐容积较小这样的缺点，是理想的方式。
[0015]但是，独立方形罐的使用板的材质被限定为在极低温区域中具有该强度特性的材质，作为其材质，主要使用不锈钢、铝材料，因此在建造成本方面无法与球型、薄膜型匹敌，仅限于进行少量建造。
[0016]LNG是液体，罐内的自由表面的动作的影响较大，尤其是波浪状态下的LNG船的罐内液面的晃荡是薄膜型LNG船通过其罐结构一定要避免的现象。
[0017]本发明的主要课题在于，能够采用如下的独立方形罐从而获得经济的船体结构，该独立方形罐相对于船的大小来说罐容积较大，且能够降低材料成本。
[0018]本发明的其它课题在于获得能够恰当地应对罐内液面的晃荡的船体结构。
[0019]其它的课题通过以下的说明来明确。
[0020]用于解决课题的手段
[0021 ] 解决了上述课题的本发明如下。
[0022]<权利要求1记载的发明>
[0023]—种LNG船，其特征在于，该LNG船具有这样的结构:实质上为方形的罐设置于船舱内，没有与船体结构件成为一体，在所述罐的底面上的以船的中央线方向为界的左右，形成有与水平线交叉的角度为4.0度以下的倾斜面，与这些倾斜面对应地设置有与船体结构件成为一体的支承体，将所述罐设置在所述支承体上。
[0024](作用效果)
[0025]如果是这样的结构:罐设置于船舱内而没有与船体结构(例如双重船壳结构)件成为一体化(不采用焊接结构)的结构，则不需要昂贵的材料，经济性良好。另外，由于罐实质上是方形，因此罐的容积效率比球形罐大。
[0026]另一方面，在罐的底面上的以船的中央线方向为界的左右，形成有与水平线交叉的角度为4.0度以下的倾斜面，且至少与这些倾斜面对应地设置有与船体结构件成为一体的支承体，将所述罐设置在所述支承体上。
[0027]其结果为，船体随着因罐内的LNG量的变动等所产生的热变形而要发生罐的横向滑动。该热变形横向滑动被罐底面和上表面倾斜的支承体之间的摩擦阻力抑制或者防止。
[0028]另外，作为罐结构，为了像薄膜结构那样对晃荡现象具有耐受性，只要仅仿照油轮或LPG气轮等的结构材料选择即可，无需设计特殊的结构，因此，这在选定罐的材质和结构时成为提高经济性的主要原因。
[0029]<权利要求2记载的发明>
[0030]根据权利要求1所述的LNG船，其中，在罐的底面的中央部形成有平坦面，与该平坦面部对应地设置有与船体结构件成为一体的承接体，将所述平坦面部设置在所述承接体上。
[0031](作用效果)
[0032]虽然也可以在罐底面不形成平坦面，但通过将罐的平坦面部设置在承接体上，利用承接体来支承罐的主要负荷，在罐的强度设计上有利。
[0033]<权利要求3记载的发明>
[0034]根据权利要求1或者2所述的LNG船，其中，在以船的中央线方向为界的左右，分别以在船宽度方向上隔开间隔的方式设置有多个所述支承体。
[0035](作用效果)
[0036]如果在左右分别以在船宽度方向上隔开间隔的方式设置多个支承体，则能够使罐的横向滑动平滑，且有助于减小重量。
[0037]<权利要求4记载的发明>
[0038]根据权利要求1或者2所述的LNG船，其中，在以船的中央线方向为界的左右，分别以在船宽度方向上隔开间隔的方式沿着船的长度方向设置有多个所述支承体。
[0039](作用效果)
[0040]如果沿船的长度方向设置支承体，则能够稳定地支承罐。
[0041]<权利要求5记载的发明>
[0042]根据权利要求1或者2所述的LNG船，其中，在以船的中央线方向为界的左右，分别呈散布状设置有多个所述支承体。
[0043](作用效果)
[0044]能够在以船的中央线方向为界的左右分别呈散布状设置多个支承体。
[0045]<权利要求6记载的发明>
[0046]根据权利要求1所述的LNG船，其中，在所述罐的中央上部，以突出的方式一体地设置有键部，在与该键部对应的船的中央线方向前后，在船体结构件侧设置有止动楔(chock)ο
[0047](作用效果)
[0048]为了使罐的中央上部成为罐的热变形在前后方向上的中心点，在船体侧设置沿船宽度方向具有宽度的止动楔，使罐的前后方向的移动成为最小限，并且将该点作为热变形的中心。由此，能够使连接罐与罐的LNG管、以及罐与罐外的配管之间的膨胀节的连接部的应力成为最小。
[0049]<权利要求7记载的发明>
[0050]根据权利要求1所述的LNG船，其中，所述方形的罐的材质是从铝合金、9%镍钢、不锈钢中选择的。
[0051]<权利要求8记载的发明>
[0052]根据权利要求1所述的LNG船，其中，LNG船包括LNG运输船、FLNG船、FSRU船、SRV 船。
[0053](作用效果)
[0054]本发明的“ LNG船”这一用语在包括LNG运输船、FLNG船、FSRU船、SRV船等的广义上来使用。