罐顶构造及船舶的制作方法

1.本发明涉及罐顶构造及船舶，尤其涉及适合于具备收容液化气的罐的船舶的罐顶构造及船舶。


背景技术：

2.近年来，从环境保护的观点出发，作为重油的代替燃料而液化天然气(lng)、液化石油气(lpg)等液化气受到关注。例如，在专利文献1中公开了在配置于船体的上甲板上的上部构造体配置有燃料罐的结构。
3.另外，作为具备收容液化气的罐的船舶，已知有液化气运输船。例如，专利文献2所记载的液化气运输船具备形成于船体内的罐保持区域和在罐保持区域内与船体相独立地配置的罐。在该独立方式的罐中，在规则上，需要用于将罐内的配管和船体侧的配管连接的罐顶。
4.罐顶一般来说经常配置成向上甲板等其它区域突出的状态。另外，罐保持区域在规则上需要利用气密分隔壁包围。另外，收容液化气的罐在低温时收缩，因此需要吸收其位移。于是，如专利文献2所记载那样，在罐顶与船体侧的对接部经常配置伸缩接头(波纹管)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2020-50135号公报
8.专利文献2：日本特开2011-7320号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.如专利文献1所记载那样，也存在将燃料罐配置于上甲板上的方法，但从设置空间的问题、耐候性的观点出发，有时优选在船体内配置燃料罐。另外，在船体内配置燃料罐时，在采用了专利文献2所记载的独立方式的情况下需要罐顶。
11.然而，在专利文献2所记载的罐顶构造中，在罐顶向其它区域突出的部分配置伸缩接头(波纹管)，因此存在罐顶容易变高这一问题。
12.本发明鉴于这样的问题点而作出，目的在于提供能够降低罐顶向其它区域的突出量的罐顶构造及船舶。
13.用于解决课题的手段
14.根据本发明，提供一种罐顶构造，包括配置于收容液化气的罐的上部的罐顶，所述罐顶构造的特征在于，具备：甲板，形成储纳所述罐的罐保持区域的一部分，具备形成于与所述罐顶对应的位置的开口部；凸缘部，从所述罐顶的周面部以配置于所述罐与所述甲板之间的方式延伸设置；及伸缩接头，以将所述甲板与所述凸缘部之间密封的方式配置。
15.可以是，所述凸缘部以在所述罐的常温状态下在与所述甲板之间具有能够配置所述伸缩接头的间隙的方式配置。
16.可以是，所述甲板具备配置于所述开口部的周缘部的下表面且连接于所述伸缩接头的托架。
17.可以是，所述罐保持区域形成于船体内，所述甲板配置于比上甲板靠下方的位置。
18.所述罐保持区域可以形成于居住区的下方，也可以形成于机舱的前方。
19.可以是，所述罐是将所述液化气作为推进燃料来使用的燃料罐。
20.另外，根据本发明，提供一种船舶，其特征在于，具备上述的任一罐顶构造。
21.发明效果
22.根据上述的本发明涉及的罐顶构造及船舶，通过在罐与甲板之间配置凸缘部且在甲板与凸缘部之间配置伸缩接头，能够将伸缩接头配置于甲板的下方，能够降低罐顶向其它区域的突出量。
附图说明
23.图1是示出本发明的一实施方式涉及的船舶的整体结构图。
24.图2是图1所示的船舶的剖视图，(a)是x-x剖视图，(b)是z-z剖视图。
25.图3是常温状态下的罐顶构造的a部放大图。
26.图4是低温状态下的罐顶构造的a部放大图。
27.图5是示出图3所示的罐顶构造的变形例的a部放大图。
28.图6是示出图1所示的船舶的变形例的整体结构图。
具体实施方式
29.以下，使用图1～图6来对本发明的实施方式进行说明。在此，图1是示出本发明的一实施方式涉及的船舶的整体结构图。图2是图1所示的船舶的剖视图，(a)是x-x剖视图，(b)是z-z剖视图。图3是常温状态下的罐顶构造的a部放大图。图4是低温状态下的罐顶构造的a部放大图。
30.如图1所示，本发明的一实施方式涉及的船舶1具备包括在收容液化气的罐11的上部配置的罐顶12的罐顶构造2，罐顶构造2具备：甲板3，形成储纳罐11的罐保持区域13的一部分，具备形成于与罐顶12对应的位置的开口部31；凸缘部4，从罐顶12的周面部以配置于罐11与甲板3之间的方式延伸设置；及伸缩接头5，以将甲板3与凸缘部4之间密封的方式配置。
31.需要说明的是，图1示出了船舶1的侧视图，但为了便于说明，图示了将配置有罐保持区域13的部分的船体切除一部分的状态。
32.船舶1例如是集装箱船，但只要是能够形成罐保持区域13的船舶即可，也可以是其它货船、作业船、渔船、特殊船、舰艇等。船舶1例如具备配置于上甲板14上的居住区15。罐保持区域13例如形成于居住区15的下方。
33.在船舶1是集装箱船的情况下，在居住区15的下方无法形成装载集装箱的空间。因此，通过在居住区15的下方配置罐保持区域13，能够一边抑制装卸工的装载效率的下降一边将罐11配置于船体内。
34.罐保持区域13形成于船舶1的船体内，由将船舱在前后左右方向上区划的四个分隔壁16、配置于分隔壁16内的底板17及配置于比上甲板14靠下方的位置的甲板3构成。
35.在罐保持区域13的上方形成有用于将罐11的配管和船体侧的配管连接的罐连接空间18。另外，在底板17配置有将罐11的底面以能够滑动的方式支承的多个支承块11b。
36.罐11例如是从船体分离的独立方式的罐。在罐11中收容液化天然气(lng)、液化石油气(lpg)等液化气。另外，本实施方式中的罐11是将液化气作为推进燃料来使用的燃料罐。另外，罐11例如为铝制，在外周整面配置有隔热件(未图示)。
37.罐11例如作为整体而为大致长方体形状，但不限定于该形状。本实施方式中的罐11具有在船宽方向上长且在船长方向上短的形状。需要说明的是，虽然未图示，但罐11也可以具有在船长方向上长且在船宽方向上短的形状。
38.罐顶12在罐11的上表面11a以与罐11连通的方式形成为筒形状。罐顶12是形成用于将罐11内的配管和船体侧的配管连接的空间的部分。例如，如图3所示，罐顶12从罐11的上表面11a起具有高度h，以向相邻的上部区域的罐连接空间18突出的方式形成。
39.罐11在内部收容有液化气的低温状态下收缩，因此罐顶12优选形成于罐11的船宽方向的中心线上。需要说明的是，罐顶12的位置根据罐形状及收缩量而任意设定。
40.甲板3是焊接于分隔壁16的钢板。甲板3具有形成于配置罐顶12的位置的开口部31。开口部31形成为能够供罐顶12插通的形状，例如，以使内缘部与罐顶12的周面具有一定的间隙的方式形成。
41.另外，甲板3具有配置于开口部31的周缘部的下表面的环状的托架32。例如，如图3所示，托架32具有从甲板3的下表面向下方延伸的筒部和在筒部的下端在水平方向上扩张的凸边部。
42.罐11以与分隔壁16及甲板3具有预定的间隙的方式配置于罐保持区域13内。例如，如图3所示，在罐11的上表面11a与甲板3之间，在常温状态下具有间隙g。在罐顶12的周面遍及整周地配置有在水平方向上延伸设置的凸缘部4。
43.例如，如图3所示，凸缘部4以位于甲板3与罐11的上表面11a的间隙g内且位于比托架32靠下方处的方式配置。另外，托架32的凸边部和凸缘部4以在上下方向上重叠(互相重叠)的方式配置。
44.在托架32的凸边部与凸缘部4之间配置有伸缩接头5。即，凸缘部4以在罐11的常温状态下在甲板3与罐11的上表面11a之间具有能够配置伸缩接头5的间隙的方式配置。
45.伸缩接头5例如呈具备沿着轴向而具有蛇腹形状的周面的筒形状。伸缩接头5例如是由合成橡胶、硅橡胶等热固性弹性体形成的波纹管。通过将该伸缩接头5配置于托架32与凸缘部4之间，能够将形成于甲板3与罐11的上表面11a之间的间隙g密封。
46.伸缩接头5的两端部相对于托架32及凸缘部4通过螺栓
·
螺母等紧固件而固定。也可以使粘接剂、密封材料、隔热材料、型钢等处于紧固部。需要说明的是，与伸缩接头5的紧固部相关的结构不限定于上述的结构。
47.若向罐11内装入极低温的液化气，则罐11收缩。例如，如图4所示，罐11的低温状态下的甲板3与罐11的上表面11a的间隙g
′
比常温状态的间隙g大。该间隙g
′
的扩张量通过伸缩接头5的伸长而被吸收。
48.在本实施方式中，由于在甲板3的下方配置有伸缩接头5，所以在罐11从常温状态向低温状态转变时在伸缩接头5向拉伸方向产生载荷。在配置于以往的液化气运输船的罐的罐顶中，在甲板的上方配置有伸缩接头，因此在罐从常温状态向低温状态转变时在伸缩
接头向压缩方向产生载荷。
49.因此，在以往的罐顶中，必须在伸缩接头确保充分的压缩变形量，伸缩接头处于变长的倾向。相对于此，在本实施方式中，由于在低温时向拉伸方向作用载荷，所以能够将伸缩接头5设定为必要最低限度的长度。
50.另外，在以往的罐顶中，以避免雨水、海水向凸缘部浸入的方式在凸缘部的下方配置甲板，因此在甲板的施工时开口部无法通过凸缘部，产生了在切断了凸缘部的外缘的状态下对甲板施工且之后焊接凸缘部的外缘的作业。
51.相对于此，在本实施方式中，由于将罐保持区域13配置于船体内，所以雨水、海水向凸缘部4浸入的可能性低，能够在凸缘部4的上方配置甲板3。因此，能够不切断凸缘部4的外缘地使罐顶12插通甲板3的开口部31，也能够谋求工期的缩短。
52.接着，一边参照图5一边对本实施方式涉及的罐顶构造2的变形例进行说明。在此，图5是示出图3所示的罐顶构造的变形例的a部放大图。需要说明的是，关于与图3所示的罐顶构造2相同的构成部件，标注相同的附图标记而省略重复的说明。
53.在图3所示的罐顶构造2中，罐顶12的顶部比甲板3高，具有将罐顶12插通于开口部31的结构，但如图5所示，罐顶12的顶部也可以构成为比甲板3低。此时，如图所示，凸缘部4也可以构成为从罐顶12的顶部的周面部延伸设置。
54.接着，一边参照图6一边对本实施方式涉及的船舶1的变形例进行说明。在此，图6是示出图1所示的船舶的变形例的整体结构图。需要说明的是，关于与图1所示的船舶1相同的构成部件，标注相同的附图标记而省略重复的说明。
55.在图1所示的船舶1中，对将罐保持区域13配置于居住区15的下方的情况进行了说明，但如图6所示，罐保持区域13也可以配置于机舱19的前方。
56.在罐11是燃料罐的情况下，通过在与机舱19相邻的位置形成罐保持区域13，能够缩短配管的长度，能够有效利用船体内的空间。
57.需要说明的是，罐保持区域13的配置不限定于居住区15的下方或机舱19的前方，只要是船体内(比上甲板14靠下方的位置)即可，也可以是其它场所。
58.根据上述的本实施方式涉及的罐顶构造2，通过在罐11与甲板3之间配置凸缘部4且在甲板3与凸缘部4之间配置伸缩接头5，能够将伸缩接头5配置于甲板3的下方，能够降低罐顶12向其它区域(例如，罐连接空间18)的突出量。
59.需要说明的是，在上述的实施方式(包括变形例)中，设想了罐11是燃料罐的情况，但罐11只要是能够收容液化气且能够配置于船体内的罐即可，也可以是燃料罐以外的罐。
60.本发明不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
61.附图标记说明
62.1船舶、2罐顶构造、3甲板、4凸缘部、5伸缩接头、11罐、11a上表面、11b支承块、12罐顶、13罐保持区域、14上甲板、15居住区、16分隔壁、17底板、18罐连接空间、19机舱、31开口部、32托架