本发明涉及在罐内收容有液化氨或以与液化氨同等的冷却温度液化的物质的低温液体的低温液体运输船及其制造方法。
背景技术:
1、液化气体运输船(低温液体运输船)是将在常温下为气体的lng等液化并运输的船,存在施加较大的压力而在常温下使其成为液状或在较高的压力下组合使用极低温保冷而使其成为液状并进行运输的船(c型独立罐船)、以及冷却到极低温并进行保冷且在常压下使其成为液状并进行运输的船(a·b型独立罐船、隔膜船、一体型罐船)等。c型的独立罐船的罐是高压罐(压力容器),若大型化,则罐的壳(外皮、或外壳)会极端变厚而在经济上并不成立,因此,小型的罐成为主体。为了经济性地大型化而大量地进行运输,以极低温进行保冷并在常压下进行液化的类型是适当的。关于该情况下的液化所需的温度,lng为-163℃,lpg为-50℃,氨为-30℃等。
2、因此,一直以来,将搬运液化石油气体(lpg)的lpg船兼用作搬运氨的船。这是因为,lpg船(独立罐方式)运输-50℃的lpg,因此比较容易兼用于运输-30℃的液化氨。
3、在实公昭46-10354号公报(专利文献1)中公开了一种结构,在低温液化气体(lng)运输船中,使用具有滑动支承和隔热这两种功能的滑动支承件而利用船体支承罐。对于该滑动支承件而言,不将罐与船体固定连接,在罐由于内部的低温液体而热收缩时,其夹在收缩的罐与不收缩的船体之间而允许滑动。换言之,船体不被罐牵拉,即,船体中不产生由罐的收缩引起的应力。隔热件是导热率极低(钢的100分之1以下)的材料,能够抑制热量流入,从而抑制罐内的液化气体的升温引起的气化,实现液状下的运输。该结构是与现有的lpg船通用的独立罐方式的要件,不将罐和船体固定连接,夹持作为滑动支承件且作为隔热件的支承件成为通用且必须事项。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1:日本实公昭46-10354号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、如前所述,在现状下,作为大量(在液化状态下为几万m3以上)地运输液化氨的船舶,将lpg运输船应用为氨兼用船是主流。但是,液化氨的温度为-30℃,温度高于lng(-163℃)或lpg(-50℃),对周围的结构造成的热应力等的影响比较轻微。因此存在如下课题:相比起利用lng运输船或lpg运输船那样为了使用滑动支承件而在建造上耗费大量工夫的高价船舶,利用适应更高的温度的、结构更简单且廉价的船舶比较经济。
3、本发明的目的在于,提供一种低温液体运输船及其制造方法,通过在罐内收容有液化氨或以与液化氨同等的冷却温度液化的物质的低温液体的低温液体运输船采用与船体一体型的罐式的结构,与lpg船或lng船相比,建造的工夫较少,而且能够提高经济性。
4、用于解决课题的方案
5、本发明以低温液体运输船为对象,该低温液体运输船具备:具有外壳和内壳的双层船壳、上甲板、以及配置于双层船壳及上甲板的内侧的罐,在罐内收容有液化氨或以与液化氨同等的冷却温度液化的物质的低温液体。在本发明中,利用由主要使用平板状的低温用钢板构筑在内壳和上甲板的内侧而成的多个隔壁构成的一个以上的罐构造物来构成罐。利用绝热材覆盖一个以上的罐构造物。使用不锈钢板构成将内壳以及上甲板与罐构造物连结的连结构造物。另外,相对于罐设置有使在该一个以上的罐构造物内产生的气体液化的一台以上的再液化装置。
6、若如本发明这样使用由主要使用平板状的低温用钢板构筑在内壳和上甲板的内侧而成的多个隔壁构成的罐构造物构成罐,则在船体的制造过程中,能够与双层船壳和上甲板的制造一起制造罐构造物,从而船体以及罐的制造变得容易,并且结构成为平板主体这样极为简单的构造,因此能够大幅削减建造的工夫。其结果是,不仅能够降低船体以及罐的价格,还能够在较短的期间内制造船体以及罐。在lpg船的情况下,直接的热量侵入路径只有作为罐支承件的隔热性树脂,能够维持极低温。但是,在如本发明这样借助连结构造物将双层船壳、上甲板和罐构造物连结的情况下,罐和船体被金属的连结构造物直接连结。因此,产生来自外界的热量流入变大的问题。但是,在本发明中,在利用绝热材覆盖罐构造物的基础上,使用导热率较低的不锈钢板构成将内壳以及上甲板与罐构造物连结的连结构造物的主要部分或全部,由此来抑制侵入热量。对这样构成的一体型罐船实施热传导解析,其结果是,确认到即使在高温的条件下的航海中,通过组合使用再液化装置,也能够保持热量平衡(能够将液化氨以液状的状态运输)。另外,在针对试设计的船进行的应力解析中,也确认到针对产生的热应力的结构强度充分。
7、其结果是,根据本发明,能够提供一种低温液体运输船,通过在罐内收容有液化氨或以与液化氨同等的冷却温度液化的物质的低温液体的低温液体运输船采用与船体一体型的罐式的结构,与lpg船或lng船相比,建造的工夫较少,而且能够提高经济性。
8、罐构造物具备:沿上下方向隔开间隔地配置的上隔壁和与上隔壁对置的下隔壁、沿船长方向隔开间隔地配置的一对船宽方向隔壁、以及沿与船长方向正交的船宽方向隔开间隔地配置的一对船长方向隔壁。这样的结构的罐构造物是主要由平板构成的简单的三重壳构造的组合,船体和罐一起组装,因此建造的工夫减少。
9、另外,也可以是,罐构造物具备:沿上下方向隔开间隔地配置的上隔壁和与船长方向正交的船宽方向上的长度比上隔壁短的下隔壁、沿船长方向隔开间隔地配置的一对船宽方向隔壁、以及沿与船长方向正交的船宽方向隔开间隔地配置的一对船长方向隔壁,一对船长方向隔壁具备沿上下方向延伸的第一隔壁部分和为了将该第一隔壁部分与下隔壁连结而倾斜的第二隔壁部分。这样的结构的罐构造物即使是主要由平板构成的简单的三重壳构造的组合,通过使一对船长方向隔壁包括倾斜的第二隔壁部分,也能够提高强度。需要说明的是,也可以使一对船长方向隔壁不包括倾斜的第二隔壁部分而仅由第一隔壁部分构成,这是不言而喻的。
10、上隔壁、下隔壁、一对船宽方向隔壁以及一对船长方向隔壁可以分别由e级钢形成。若为e级钢,则能够确保所需的韧性。
11、连结构造物优选采用具备多个横向件和多个桁材的构造。多个横向件沿船长方向隔开间隔地配置,构成为在从船长方向进行观察时将罐的周围包围,且具有将上隔壁与上甲板连结且沿船宽方向延伸的板状部分、将下隔壁与内壳连结且沿船宽方向延伸的板状部分、以及将一对船长方向隔壁与内壳连结且沿上下方向延伸的一对板状部分。另外,多个桁材具备:沿船长方向延伸并将上隔壁与上甲板连结的一个以上的第一桁材、沿船长方向延伸并将下隔壁与内壳连结的一个以上的第二桁材、以及沿船长方向延伸并将一对船长方向隔壁与内壳连结的一对一个以上的第三桁材。并且,一个以上的第一桁材、一个以上的第二桁材以及一对一个以上的第三桁材具有从船长方向进行观察时沿罐的周向隔开间隔地配置且与多个横向件正交的构造。若如这样构成连结构造物,则能够在可能的范围内缩小连结构造物的导热率,从而能够固定罐。
12、优选在多个横向件以及所述第一桁材至所述第三桁材的至少一部分形成有供作业员通过的交通用贯通孔。若预先形成这样的交通用贯通孔,则能够缩小对绝热材进行施工时的作业者的移动距离,从而能够提高作业效率。
13、优选在罐构造物内的中央部设置有加强用隔壁,该加强用隔壁至少与上隔壁以及下隔壁连结且沿船长方向延伸,从而对罐内进行分隔。若设置加强用隔壁,则即使在罐构造物大型化了的情况下,也能够维持罐构造物的机械强度。
14、也可以在罐构造物的至少上隔壁以及下隔壁和一对船长方向隔壁以及一对船宽方向隔壁的外表面部分别焊接有沿船长方向延伸的多个防挠材以及/或者沿船宽方向以及垂直方向延伸的多个防挠材。若设置防挠材,则能够提高构成罐构造部的各壁的机械强度。
15、在罐由沿船长方向隔开间隔地排列的多个罐构造物构成的情况下,若将相邻的两个罐构造物之间的空间设为能够供作业者进入的尺寸,则建造作业和保养检修作业变得容易。