JP2022157756A - 多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする。【解決手段】一態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、内槽を収容する外槽と、外槽を収容する収容構造と、を備え、内槽と外槽との間の断熱空間には、低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力は、断熱空間の圧力より高く、断熱空間の圧力は、外槽と収容構造との間の保持空間の圧力より低い。【選択図】図２

Description

本発明は、多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法に関する。

内部に低温液体が貯蔵された内槽と当該内槽を収容する外槽とを有し、内槽と外槽との間の断熱空間にガスを充填した多重殻タンクが知られている。例えば特許文献１には、液化ガス運搬船に搭載された、内槽と外槽とを有する二重殻タンクが開示されている。この内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽から排出されたボイルオフガスが充填されている。また、外槽の周囲には、タンクカバーと船体とにより保持空間が形成されている。保持空間にもガスが充填されている。

国際公開第２０２０／２０２５７８号公報

断熱空間内のガスが内槽に接触して凝縮すると、その凝縮液は内槽から外槽へと落下し、その後蒸発する。このようなガスの液化と気化（潜熱の吸収と蒸発）が繰り返されるとヒートパイプ効果により内槽への入熱量が増加してしまう。このため、内槽の外側の空間ではガスの凝縮が抑制されることが望ましい。

ところで、多重殻タンクの内槽内の気層の圧力が高いほど、内槽内の気層を満たすガスの飽和温度が高くなり、ひいては内槽内の液層の温度が高くなる。内槽内の液層の温度が高い状態にあると、例えば揚荷時などの内槽内の液体を排出する際に、陸側の受け入れ基地の要求よりも液温が高い場合は、内槽内の液温を下げる必要が生じる。内槽内の液温を下げるには、通常、内槽内のガスを排出し圧力を低下させるため、内槽内のガスを無駄に消費することになる。また、内槽内の気層の圧力を高く保つためには内槽の設計圧力を高くする必要があるため、多重殻タンクの板厚の増加によるコストの増加への影響が生じる。

そこで本発明は、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されることを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。

上記の構成によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高い。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。

また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。

本発明の別の態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。

上記の構成によれば、内側から１番目の第１断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第１断熱空間の圧力より高い。このため、第１断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第１断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。

また、第１断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽の外側の空間である第１断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。

また、本発明の一態様に係る船舶は、上記のいずれかの多重殻タンクを備える。

また、本発明の一態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。

上記の方法によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および断熱空間の圧力を調整する。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。

また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低くなるよう、断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。

また、本発明の別の態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記第１断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。

上記の方法によれば、内側から１番目の第１断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第１断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および第１断熱空間の圧力を調整する。このため、第１断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第１断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。

また、第１断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低くなるよう、第１断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽と外槽との間の空間である第１断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。

本発明によれば、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る多重殻タンクを含む船舶の概略側面図である。 図２は、図１に示す多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図４は、本発明の第３実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図５は、本発明の第４実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本願明細書において、「内側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分に近い側を意味し、「外側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分から遠い側を意味する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る多重殻タンク１０Ａを含む船舶１の概略側面図である。船舶１は、低温液体を運搬する液化ガス運搬船である。船舶１は、多重殻タンク１０Ａを備える。多重殻タンク１０Ａは、内槽１１と、内槽１１を収容する外槽１２を備える。

本実施形態において、内槽１１および外槽１２は、いずれも球形である。内槽１１および外槽１２は、必ずしも球形でなくてもよい。例えば内槽１１および外槽１２は、上半球体とした半球体との間に短い筒状体が挟まれた形状であってもよいし、横置き円筒状であってもよいし、方形状であってもよい。あるいは、例えば、内槽１１および外槽１２は、内槽１１の中心から上４５度の角度方向および／または下４５度の角度方向が膨らんだ形状であってもよい。内槽１１の形状および外槽１２の形状は、互いに相似であってもよいし非相似であってもよい。

多重殻タンク１０Ａは、必ずしも船舶１にカーゴタンクとして搭載される必要はなく、燃料タンクとして搭載されてもよい。また、図１では、１つの多重殻タンク１０Ａを備えた船舶１を示したが、船舶１が複数の多重殻タンク１０Ａを備えてもよい。

図２は、図１に示す多重殻タンク１０Ａの全体的な構成を示す概略構成図である。図２には、船長方向に垂直な船舶１の断面図を含む。外槽１２の上側部分は、タンクカバー１３により覆われており、外槽１２の残りの部分は、保持壁１４により覆われている。タンクカバー１３および保持壁１４は、外槽１２を収容する１つの収容構造１５として構成されている。

タンクカバー１３の内表面は、外槽１２に面しており、タンクカバー１３の外表面は、大気に面している。保持壁１４は、例えば船体２の一部である。なお、船舶１が船長方向に並ぶ複数の多重殻タンク１０Ａを備える場合、隣接する２つの多重殻タンク１０Ａの間に設けられた隔壁も、外槽１２を覆う収容構造１５に含まれる。

内槽１１の内部の貯留空間Ｕに低温液体が貯蔵されている。外槽１２が内槽１１を覆うことによって、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側に密閉された断熱空間Ｖが形成されている。断熱空間Ｖには、断熱材が配置されている。なお、断熱材は、例えば、パーライトなどの粒状体であってもよいし、内槽１１の表面などに張り付けられた防熱パネルであってもよい。また、収容構造１５が外槽１２を覆うことによって、収容構造１５の内側で且つ外槽１２の外側に、保持空間Ｗが形成されている。すなわち、内槽１１は、貯留空間Ｕと断熱空間Ｖとを仕切っており、外槽１２は、断熱空間Ｖと保持空間Ｗとを仕切っている。

また、収容構造１５の少なくとも一部（具体的にはタンクカバー１３）は、保持空間Ｗと外気とを仕切っている。

貯留空間Ｕの上部の気層は、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。内槽１１には、第１ＢＯＧ排出路１７が接続されている。第１ＢＯＧ排出路１７の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置され、第１ＢＯＧ排出路１７の他端部は、船体２に搭載されたガス消費設備１８に接続されている。ガス消費設備１８は、例えば推進用エンジン、発電用エンジン、再液化装置、ボイラ、ＧＣＵ、燃料電池などである。第１ＢＯＧ排出路１７には、第１ＢＯＧ排出弁１７ａが設けられている。

本実施形態では、第１ＢＯＧ排出弁１７ａは、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。第１ＢＯＧ排出弁１７ａが開くことによって、内槽１１内のボイルオフガスは、第１ＢＯＧ排出路１７を通じてガス消費設備１８へ送られる。なお、第１ＢＯＧ排出路１７には、内槽１１内からガス消費設備１８へ強制的にボイルオフガスを送る圧縮機または排気ポンプが設けられていてもよい。

また、内槽１１には、第２ＢＯＧ排出路１９が接続されている。第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置され、第２ＢＯＧ排出路１９の他端部は、大気開放されている。第２ＢＯＧ排出路１９には、第２ＢＯＧ排出弁１９ａが設けられている。第２ＢＯＧ排出弁１９ａは、内槽１１内の気層の圧力が第１設定上限圧を超えたときに開く安全弁である。なお、第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置されていなくてもよい。例えば、第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、第１ＢＯＧ排出路１７の途中に接続されていてもよい。

本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力は、第１設定下限圧以上で且つ第１設定上限圧以下に維持されている。例えば第１設定下限圧は、大気圧である。ただし、第１設定下限圧は大気圧より低くてもよい。

例えば船舶１の航海中など、内槽１１内では入熱によってボイルオフガスが発生する。発生したボイルオフガスは、第１ＢＯＧ排出路１７を通じてガス消費設備１８へ送られる。ガス消費設備１８でのボイルオフガスの消費量が、内槽１１内でのボイルオフガスの発生量に対して小さい場合、内槽１１内の気層の圧力は上昇していく。内槽１１内の気層の圧力が第１設定上限圧を超えると、安全弁である第２ＢＯＧ排出弁１９ａが開き、内槽１１内の気層の圧力を、第１設定上限圧未満まで減圧する。好ましくは、第１設定上限圧は、例えば、大気圧より５キロパスカルだけ高い圧力以上で、且つ、大気圧より３０キロパスカルだけ高い圧力以下の範囲内に設定される。

断熱空間Ｖ内には、内槽１１内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間Ｗ内には、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Ｕの低温液体が液化水素であり、断熱空間Ｖ内に充填されたガスおよび内槽１１内のボイルオフガスは、水素ガスであり、保持空間Ｗ内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。

多重殻タンク１０Ａは、内槽１１内の気層のボイルオフガス、すなわち貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、断熱空間Ｖ内へ導入する導入路２１を備えている。導入路２１の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層内に配置され、導入路２１の他端部は、断熱空間Ｖ内に配置されている。導入路２１には、導入弁２２が設けられている。例えば導入弁２２は、断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧より低下したときに断熱空間Ｖの圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、導入弁２２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。

また、多重殻タンク１０Ａは、断熱空間Ｖ内のガスを断熱空間Ｖの外部へ導く排出路２３を含む。排出路２３の一端部は、断熱空間Ｖ内に配置され、排出路２３の他端部は、断熱空間Ｖの外部のガス消費設備１８に接続されている。ガス消費設備１８は、例えばガス燃焼ユニット（ＧＣＵ：Gas Combustion Unit）であってもよいし、推進用エンジン、発電用エンジン、ガスエンジンや再液化装置、ボイラ、燃料電池などであってもよい。排出路２３に接続されたガス消費設備１８は、第１ＢＯＧ排出路１７に接続されたガス消費設備１８と同じでもよいし、異なっていてもよい。なお、本実施形態において、排出路２３の他端部は、断熱空間Ｖの圧力より低い圧力に維持されている。

排出路２３には、排出弁２４が設けられている。本実施形態では、排出弁２４は、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧を超えたときに断熱空間Ｖの圧力を放出させる弁である。本実施形態では、排出弁２４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。

内槽１１内の気層の圧力は、断熱空間Ｖの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Ｖの圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。すなわち、本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力と断熱空間Ｖの圧力とは、下記式（Ａ）の関係を満たし、断熱空間Ｖの圧力と保持空間Ｗの圧力とは、下記式（Ｂ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、下記式（Ｃ）の関係を満たす。
Ｐａ＞Ｐｂ ・・・（Ａ）
Ｐｃ＞Ｐｂ ・・・（Ｂ）
Ｐｃ≧Ｐｏ ・・・（Ｃ）
ただし、Ｐａは、内槽１１内の気層の圧力であり、Ｐｂは、断熱空間Ｖの圧力であり、Ｐｃは、保持空間Ｗの圧力であり、Ｐｏは、大気圧である。

上記式（Ａ）、式（Ｂ）および式（Ｃ）が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式（Ａ）を満たすように、断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｂ）を満たすように断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｂ）および／または式（Ｃ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、保持空間Ｗにガスを供給する後述のガス供給装置３４などが稼働される。

本実施形態において、断熱空間Ｖの圧力は、第２設定下限圧以上で且つ第２設定上限圧以下に維持される。断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧より低下したときに、導入弁２２は開かれ、断熱空間Ｖの圧力を第２設定下限圧以上に上昇させる。また、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧を超えると、排出弁２４は開かれ、断熱空間Ｖの圧力を、第２設定上限圧未満まで減圧する。

第２設定上限圧は、貯留空間Ｕの気層の圧力未満で、且つ保持空間Ｗの圧力未満に設定される。好ましくは、第２設定上限圧は、例えば、大気圧より３０キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、大気圧未満の範囲に設定される。より好ましくは、第２設定上限圧は、例えば、大気圧より３０キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、貯留空間Ｕの気層の圧力より５キロパスカルだけ低い値未満の範囲に設定される。第２設定上限圧は、貯留空間Ｕの気層の圧力に応じて変動してもよい。

例えば、第１設定下限圧が大気圧以上で、且つ第２設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式（Ａ）の関係が満たされた状態となっている。また、保持空間Ｗには、大気圧以上となるようガスが充填された状態にあるため、例えば第２設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式（Ｂ）の関係が満たされた状態となっている。

内槽１１内の気層の圧力は、保持空間Ｗの圧力よりも高くてもよいし、低くてもよい。

以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク１０Ａによれば、内槽１１と外槽１２との間の断熱空間Ｖに、内槽１１内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽１１内の気層の圧力が断熱空間Ｖの圧力より高い。このため、断熱空間Ｖの圧力を、内槽１１内の液体の温度における断熱空間Ｖのガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間Ｖ内のガスの凝縮を抑制できる。

また、本実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Ｗに外気が侵入することを抑制できる。

また、本実施形態では、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの圧力より低いため、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Ｗの圧力によらず内槽１１内の気層の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽１１の外側の断熱空間Ｖにおいてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽１１内の気層の圧力を低く保つことができる。

また、本実施形態では、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの圧力より低いため、外槽１２が破損した場合に断熱空間Ｖ内のガスが保持空間Ｗに漏れ出るのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、導入路２１を通じて、貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、断熱空間Ｖ内へ導入することができるため、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Ｖの圧力を第２設定下限圧以上に圧力を維持することができる。

また、本実施形態では、排出路２３を通じて、断熱空間Ｖ内のガスを断熱空間Ｖの外部へ導くことができるため、断熱空間Ｖの減圧が可能である。

＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態に係る多重殻タンク１０Ｂの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

本実施形態でも、内槽１１内の気層の圧力は、断熱空間Ｖの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Ｖの圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。

ただし、本実施形態では、第１実施形態と異なり、導入弁２２および排出弁２４が電気的あるいは機械的に制御される制御弁である。また、本実施形態において、排出路２３には、排出弁２４に加えて排気装置２５が設けられている。排気装置２５は、例えば、圧縮機、または、真空ポンプなどの排気ポンプである。すなわち、排気装置２５により、排出路２３を通じて断熱空間Ｖ内のガスを強制的に排出可能である。このため、排出路２３における断熱空間Ｖとは反対側の他端部は、断熱空間Ｖの圧力より低い圧力に維持されている必要はない。例えば排出路２３における他端部は、大気開放されていてもよい。

また、多重殻タンク１０Ｂは、制御装置３０、第１圧力計３１、第２圧力計３２、第３圧力計３３およびガス供給装置３４を備える。

制御装置３０は、導入弁２２、排出弁２４、排気装置２５およびガス供給装置３４を制御する。制御装置３０は、排出弁２４、排気装置２５およびガス供給装置３４にそれぞれ通信可能に接続されている。また、制御装置３０は、第１圧力計３１、第２圧力計３２および第３圧力計３３にそれぞれ通信可能に接続されている。

制御装置３０は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している（いずれも図示せず）。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。制御装置３０では、記憶部に記憶された所定のガス圧調整プログラムを演算処理部が読み出して実行することにより、内槽１１内の気層のガス圧、断熱空間Ｖのガス圧、保持空間Ｗのガス圧の少なくとも１つを調整するためのガス圧調整処理が行われる。なお、制御装置３０は複数のコンピュータにより構成されてもよい。この場合、制御装置３０は、複数のコンピュータの協働による分散制御により導入弁２２、排出弁２４および排気装置２５を制御してもよいし、導入弁２２、排出弁２４および排気装置２５を個別に制御してもよい。

第１圧力計３１は、内槽１１内の気層の圧力を計測する。第２圧力計３２は、断熱空間Ｖの圧力を計測する。第３圧力計３３は、保持空間Ｗの圧力を計測する。第１圧力計３１、第２圧力計３２および第３圧力計３３の各圧力計により計測された圧力の情報は、制御装置３０に送られる。

ガス供給装置３４は、保持空間Ｗに充填されているガスと同じ種類のガスを、保持空間Ｗに供給する。ガス供給装置３４により保持空間Ｗにガスが供給されることで、保持空間Ｗのガス圧が上昇する。すなわち、ガス供給装置３４は、保持空間Ｗを昇圧するための昇圧装置として機能する。

制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が、第１圧力計３１により計測される圧力より低い状態を保つよう、排出弁２４および排気装置２５を制御する。すなわち、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が上がりすぎた場合に、断熱空間Ｖを減圧するよう、排出弁２４を開き、排気装置２５を稼働させる。

例えば、第２設定上限圧が第１設定下限圧より低く設定されている場合、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定上限圧を超えると、排出弁２４が開き、排気装置２５が稼働するように、排出弁２４および排気装置２５を制御する。あるいは、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力と第１圧力計３１により計測される圧力との差圧が所定値以下になったときに、排出弁２４が開き、排気装置２５が稼働するように、排出弁２４および排気装置２５を制御する。

また、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上となるよう、導入弁２２を制御する。

具体的には、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧より低下していた場合、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上になるまで、導入弁２２を開く。制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上となったとき、または、第２設定下限圧より所定圧力だけ高い圧力以上となったとき、導入弁２２を閉じる。

制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が、第２圧力計３２により計測される圧力より高く且つ大気圧より高い状態を保つよう、ガス供給装置３４を制御する。すなわち、制御装置３０は、上記式（Ｂ）および（Ｃ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、ガス供給装置３４を稼働する。なお、制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が、第２圧力計３２により計測される圧力より高くなるよう、排出弁２４および排気装置２５を制御してもよい。すなわち、制御装置３０は、上記式（Ｂ）を満たすように断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４を開き、排気装置２５を稼働してもよい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、制御装置３０が導入弁２２を制御するため、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧以上になるようリアルタイムに調整できる。

また、本実施形態では、制御装置３０が排出弁２４および排気装置２５を制御するため、断熱空間Ｖの圧力および／または内槽１１内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間Ｖの圧力が内槽１１内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。

また、本実施形態では、制御装置３０がガス供給装置３４を制御するため、断熱空間Ｖの圧力および／または保持空間Ｗの圧力が変動した場合でも、保持空間Ｗの圧力が断熱空間Ｖの圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。

＜第３実施形態＞
図４は、第３実施形態に係る多重殻タンク１０Ｃの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１および第２実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、本実施形態および後述の第4実施形態における多重殻タンク１０Ｃ、１０Ｄは、第１実施形態と同様に、第１ＢＯＧ排出路１７、第１ＢＯＧ排出弁１７ａ、第２ＢＯＧ排出路１９および第２ＢＯＧ排出弁１９ａを備えるが、図の簡単化のため図４および５においてこれらは省略している。

図４に示すように、多重殻タンク１０Ｃは、複数の温度計３５と、ガス供給装置３４とを備える。なお、図４では、図の簡単化のため、複数の温度計３５のうち１つの温度計３５だけ示す。

複数の温度計３５は、保持空間Ｗの１つ内側の空間である断熱空間Ｖ内の温度を計測する。複数の温度計３５は、それぞれ、保持空間Ｗ内の複数箇所に設けられている。複数の温度計３５は、制御装置３０に通信可能に接続されている。複数の温度計３５により計測された温度の情報は、制御装置３０に送られる。

また、多重殻タンク１０Ｃは、保持空間Ｗ内のガスを保持空間Ｗの外部へ導く逃し路４１と、逃し路４１に設けられた逃し弁４２とを備える。逃し路４１の一端部は、保持空間Ｗ内に配置され、逃し路４１の他端部は、大気開放されている。逃し弁４２は、制御装置３０に通信可能に接続されている。逃し弁４２は、制御装置３０により制御される。

本実施形態でも、第２実施形態と同様、内槽１１内の気層の圧力と断熱空間Ｖの圧力とは、上記式（Ａ）の関係を満たし、断熱空間Ｖの圧力と保持空間Ｗの圧力とは、上記式（Ｂ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、上記式（Ｃ）の関係を満たす。

また、本実施形態では、制御装置３０は、保持空間Ｗにおけるガスの凝縮が抑制されるよう、保持空間Ｗにおけるガス圧を調整する。

具体的には、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度から、外槽１２の温度または断熱空間Ｖ内の温度に対応する基準温度Ｔを導出する。本実施形態では、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Ｔとして導出する。

そして、制御装置３０は、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓ未満に維持されるよう、保持空間Ｗ内のガスの圧力を調整する。すなわち、制御装置３０の記憶部には、保持空間Ｗのガスに関する温度と飽和蒸気圧との関係を示す対応関係情報が予め記憶されており、制御装置３０は、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓを導出する。そして、第３圧力計３３により計測される圧力が飽和蒸気圧Ｐｓ以上である場合、制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が飽和蒸気圧Ｐｓ未満となるように、逃し弁４２を開く。

制御装置３０は、温度計３５の温度に基づく制御以外は、第２実施形態と同様の制御を行う。

本実施形態でも、第１および第２実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓ未満に維持されるよう、保持空間Ｗ内のガスの圧力が調整される。このため、保持空間Ｗのガスの露点を基準温度Ｔより低くすることができ、その結果、保持空間Ｗのガスの凝縮を抑制することができる。

なお、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Ｔとして決定する必要はなく、複数の温度計により計測された温度の平均温度を基準温度として決定してもよいし、複数の温度計により計測された温度から所定の算出式を用いて導出した温度を基準温度Ｔとして決定してもよい。また、断熱空間Ｖ内に１つだけ温度計３５を設けて、その温度を基準温度Ｔとしてもよい。また、１つまたは複数の温度計３５は、外槽１２の表面温度を計測するものであってもよい。

また、逃し弁４２は、制御装置３０により制御されない安全弁であってもよい。

＜第４実施形態＞
図５は、第４実施形態に係る多重殻タンク１０Ｄの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５に示すように、多重殻タンク１０Ｄは、外槽１２（以下、「第１外槽１２」と称する。）と収容構造１５との間に、第１外槽１２を覆う外槽１６（以下、「第２外槽１６」と称する。）を備えている。第２外槽１６の上側部分は、タンクカバー１３により覆われており、第２外槽１６の残りの部分は、保持壁１４により覆われている。すなわち、第２外槽１６は、収容構造１５を覆っている。

内槽１１の内部の貯留空間Ｕに低温液体が貯蔵されている。第１外槽１２が内槽１１を覆うことによって、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側に密閉された第１断熱空間Ｖ１が形成されている。第１断熱空間Ｖ１には、断熱材が配置されている。第２外槽１６が第１外槽１２を覆うことによって、第１外槽１２より外側で且つ第２外槽１６より内側に密閉された第２断熱空間Ｖ２が形成されている。第２断熱空間Ｖ２にも、断熱材が配置されている。また、収容構造１５が第２外槽１６を覆うことによって、タンクカバー１３および保持壁１４の内側で且つ第２外槽１６の外側に、保持空間Ｗが形成されている。

すなわち、内槽１１は、低温液体が収容された内槽１１より内側の貯留空間Ｕと、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側の第１断熱空間Ｖ１とを仕切っており、第１外槽１２は、第１断熱空間Ｖ１と、第１外槽１２より外側で且つ第２外槽１６より内側の第２断熱空間Ｖ２とを仕切っており、第２外槽１６は、第２断熱空間Ｖ２と、第２外槽１６より外側で且つ収容構造１５より内側の保持空間Ｗとを仕切っている。

貯留空間Ｕの上部の気層は、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間Ｗ内には、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Ｕの低温液体が液化水素であり、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガス、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内に充填されたガスは、水素ガスであり、保持空間Ｗ内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。

多重殻タンク１０Ｄは、第１実施形態と同様に、導入路２１および当該導入路２１に設けられた導入弁２２を備える。本実施形態において、導入路２１および導入弁２２を、それぞれ、第１導入路２１および第１導入弁２２と称することとする。第１導入路２１は、貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、内槽１１と第１外槽１２との間の第１断熱空間Ｖ１内へ導入する。第１導入路２１の一端部２１ａは、貯留空間Ｕの上部の気層内に配置され、第１導入路２１の他端部は、第１断熱空間Ｖ１内に配置されている。例えば第１導入弁２２は、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定下限圧より低下したときに第１断熱空間Ｖ１の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第１導入弁２２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。

第１導入路２１における貯留空間Ｕの上部の気層の端部２１ａと第１導入弁２２の間から、第２導入路５１が分岐している。第２導入路５１は、第１導入路２１を通じて導かれたボイルオフガスを、第１外槽１２と第２外槽１６との間の第２断熱空間Ｖ２内へ導入する。第２導入路５１の一端部は、第１導入路２１における貯留空間Ｕの上部の気層の端部２１ａと第１導入弁２２の間に接続されており、第２導入路５１の他端部は、第２断熱空間Ｖ２内に配置されている。

第２導入路５１には、第２導入弁５２が設けられている。例えば第２導入弁５２は、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定下限圧より低下したときに第２断熱空間Ｖ２の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第２導入弁５２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。

また、多重殻タンク１０Ｄは、第１実施形態と同様に、排出路２３および当該排出路２３に設けられた排出弁２４を備える。本実施形態において、排出路２３および排出弁２４を、それぞれ、第１排出路２３および第１排出弁２４と称することとする。第１排出路２３の一端部は、第１断熱空間Ｖ１内に配置され、第１排出路２３の他端部は、第１断熱空間Ｖ１の外部のガス消費設備１８に接続されている。

第１排出弁２４は、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定上限圧を超えたときに第１断熱空間Ｖ１の圧力を放出させる弁である。本実施形態では、第１排出弁２４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。

また、多重殻タンク１０Ｄは、第２排出路５３および当該第２排出路５３に設けられた第２排出弁５４を備える。第２排出路５３は、第２断熱空間Ｖ２内のガスを第２断熱空間Ｖ２の外部へ導く。第２排出路５３の一端部は、第２断熱空間Ｖ２内に配置され、第２排出路５３の他端部は、第２断熱空間Ｖ２の外部のガス消費設備１８に接続されている。なお、第２断熱空間Ｖ２に充填されたガスが窒素ガスなどである場合には、第２排出路５３の他端部は、ガス消費設備１８に接続されていなくてもよい。この場合、第２排出路５３の他端部は、大気開放されていてもよい。また、本実施形態において、第２排出路５３の他端部は、第２断熱空間Ｖ２の圧力より低い圧力に維持されている。

第２排出弁５４は、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定上限圧を超えたときに第２断熱空間Ｖ２の圧力を放出させる弁である。第２排出弁５４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。なお、第２排出弁５４が開く設定上限圧が、第１排出弁２４が開く設定上限圧と異なってもよい。

内槽１１内の気層の圧力は、第１断熱空間Ｖ１の圧力より高い圧力に保たれており、第１断熱空間Ｖ１の圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。

すなわち、本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力と第１断熱空間Ｖ１の圧力とは、下記式（Ｄ）の関係を満たし、第１断熱空間Ｖ１の圧力と保持空間Ｗの圧力とは、下記式（Ｅ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、下記式（Ｆ）の関係を満たす。
Ｐａ＞Ｐｂ１ ・・・（Ｄ）
Ｐｃ＞Ｐｂ１ ・・・（Ｅ）
Ｐｃ≧Ｐｏ ・・・（Ｆ）
ただし、Ｐａは、内槽１１内の気層の圧力であり、Ｐｂ１は、２個の断熱空間のうちの内側から１番目の圧力であり、Ｐｃは、保持空間Ｗの圧力であり、Ｐｏは、大気圧である。

なお、第２断熱空間Ｖ２の圧力は、保持空間Ｗの圧力より低いことが好ましい。第２外槽１６が破損した場合に、第２断熱空間Ｖ２のガスが、保持空間Ｗに漏れ出るのを防ぐことができるためである。

上記式（Ｄ）、式（Ｅ）および式（Ｆ）が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式（Ｄ）を満たすように、第１断熱空間Ｖ１の圧力を低下させるべく、第１排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｅ）を満たすように第１断熱空間Ｖ１の圧力を低下させるべく、第１排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｅ）および／または式（Ｆ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、上述したガス供給装置３４などが稼働される。

以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク１０Ｄによれば、第１断熱空間Ｖ１には、内槽１１内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽１１内の気層の圧力が第１断熱空間Ｖ１の圧力より高い。このため、第１断熱空間Ｖ１の圧力を、内槽１１内の液体の温度における第１断熱空間Ｖ１のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間Ｖ１内のガスの凝縮を抑制できる。

また、本実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Ｗに外気が侵入することを抑制できる。

また、第１断熱空間Ｖ１の圧力が、保持空間Ｗの圧力より低い。このため、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Ｗの圧力によらず内槽１１内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。

従って、内槽１１の外側の第１断熱空間Ｖ１においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽１１内の気層の圧力を低く保つことができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は上述した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で種々の変形が可能である。

例えば上記第１～第４実施形態の構成は、適宜組み合わせ可能である。

また、第２および第３実施形態で説明されたガス供給装置３４を、第１および第４実施形態の多重殻タンク１０Ａ，１０Ｄが備えてもよい。また、第３実施形態で説明された逃し路４１および逃し弁４２を、第１、第２および第４実施形態の多重殻タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄが備えてもよい。

また、第１および第４実施形態の多重殻タンク１０Ｄは、第２および第３実施形態で説明された制御装置３０を備えてもよい。この場合、制御装置３０は、導入弁２２、排出弁２４、ガス供給装置３４の少なくとも１つを制御してもよい。

多重殻タンクが備える外槽の数は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば外槽の数は３以上であってもよい。

また、上記実施形態では、導入路２１および導入弁２２を備えなくてもよい。

また、上記第１～第４実施形態では、内槽１１内の低温液体が液化水素であったが、内槽１１内の低温液体はこれに限定されない。例えば、貯留空間Ｕの低温液体は、液化天然ガスであってもよく、断熱空間Ｖ（またはＶ１）内に充填されたガスおよび内槽１１内のボイルオフガスは、天然ガスであってもよい。

また、上記第１～第３実施形態において、保持空間Ｗ内に、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間Ｗ内に、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは同じ種類のガスが充填されていてもよい。

また、上記第４実施形態において、第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスや第２断熱空間Ｖ２内のガスと同じ種類のガスが充填されていたが、第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスや第２断熱空間Ｖ２内のガスと異なる種類のガスが充填されてもよい。また、上記第４実施形態において、保持空間Ｗ内には、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間Ｗ内には、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスの一方または双方とは同じ種類のガスが充填されている。例えば、第１断熱空間Ｖ１に充填されたガスを、水素ガスとし、第２断熱空間Ｖ２に充填されたガスを、窒素ガスとし、保持空間Ｗに充填されたガスを、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などとしてもよい。

上記実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれていたが、保持空間Ｗの圧力は、大気圧未満に保たれていてもよい。

第１ＢＯＧ排出弁１７ａは、作業者によって開くよう操作される弁でなくてもよく、例えば第２実施形態で説明されたような制御装置によって制御されるものであってもよい。

上記実施形態では、多重殻タンクが船舶に備えられていたが、多重殻タンクは、地上に設置されてもよい。

また、本発明の多重殻タンクは、メンブレン方式のタンクにも適用可能である。すなわち、メンブレン方式のタンクにおける、低温液体を収容する一次メンブレンが、本発明における内槽に対応し、一次メンブレンを覆う二次メンブレンは、本発明における外槽に対応し、一次メンブレンおよび二次メンブレンを収容する船体は、本発明における収容構造に対応する。この場合、一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間と、二次メンブレンと船体との間の保持空間とには、それぞれ、断熱材が配置されており、一次メンブレン内の低温液体の圧力や重量は、断熱空間内の断熱材や保持空間内の断熱材を介して船体に支持される。一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間には、低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、一次メンブレン内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、二次メンブレンと船体との間の保持空間の圧力より低い。

内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記保持空間の圧力より低い、第１態様の多重殻タンクにおいて、
前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、前記保持空間の圧力は、大気圧以上であってもよい。

この構成によれば、保持空間の圧力が大気圧以上であるため、保持空間に外気が侵入することを抑制できる。

ここで、仮に断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Ｐａと、断熱空間の圧力Ｐｂと、保持空間の圧力Ｐｃと、大気圧Ｐｏとの関係は下記式のようになる。
Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ≧Ｐｏ
しかしながら、このように各圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを調整すると、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。内槽内の気層の圧力を高く保つためには、上述したように揚荷時の内槽内のガスの消費や多重殻タンクの板厚の増加によるコスト増加につながるため好ましくない。これに対し、上記第１態様の多重殻タンクによれば、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう（例えば大気圧に近づくよう）調整できる。

上記第１態様の多重殻タンクは、前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、前記排出路に設けられた排出弁および／または排気装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の減圧が可能となる。

上記第１態様の多重殻タンクは、前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第１圧力計と、前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、前記第２圧力計により計測される圧力が、前記第１圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および／または排気装置を制御する制御装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力および／または内槽内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間の圧力が内槽内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。

上記第１態様の多重殻タンクは、前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、前記制御装置は、前記第２圧力計により計測される圧力が、設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御してもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力が、保持空間の温度変化などにより低下した場合に、断熱空間の圧力が第２設定下限圧以上となるようリアルタイムに調整できる。

上記第１態様の多重殻タンクは、前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、前記保持空間の圧力を計測する第３圧力計と、前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Ｗに供給するガス供給装置と、前記第３圧力計により計測される圧力が、前記第２圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力および／または保持空間の圧力が変動した場合でも、保持空間の圧力が断熱空間の圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。

上記第１態様の多重殻タンクは、前記外槽の温度または前記断熱空間の温度を計測する１つまたは複数の温度計を備え、前記保持空間内のガスの圧力が、前記１つの温度計により計測された温度または前記複数の温度計により計測された温度に基づいて決定された温度である基準温度における、前記保持空間内のガスの飽和蒸気圧未満に維持されてもよい。この構成によれば、保持空間のガスの露点を基準温度より低くすることができ、その結果、保持空間のガスの凝縮を抑制することができる。

内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記保持空間の圧力より低い、第２態様の多重殻タンクにおいて、
前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、前記保持空間の圧力は、大気圧以上であってもよい。

この構成によれば、保持空間の圧力が大気圧以上であるため、保持空間に外気が侵入することを抑制できる。

ここで、仮に第１断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Ｐａと、第１断熱空間の圧力Ｐｂ１と、保持空間の圧力Ｐｃと、大気圧Ｐｏとの関係は下記式のようになる。
Ｐａ＞Ｐｂ１＞Ｐｃ≧Ｐｏ
この場合、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。しかし、上記第２態様の多重殻タンクによれば、第１断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう（例えば大気圧に近づくよう）調整できる。

また、上記第２態様の多重殻タンクは、前記最外槽の温度または前記第Ｎ断熱空間の温度を計測する１つまたは複数の温度計を備え、前記保持空間内のガスの圧力が、前記１つの温度計により計測された温度または前記複数の温度計により計測された温度に基づいて決定された温度である基準温度における、前記保持空間内のガスの飽和蒸気圧未満に維持されてもよい。この構成によれば、保持空間のガスの露点を基準温度より低くすることができ、その結果、保持空間のガスの凝縮を抑制することができる。

なお、上記第２態様の多重殻タンクにおいて、前記Ｎ個の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されていてもよい。

あるいは、上記第２態様の多重殻タンクにおいて、前記Ｎ個の断熱空間のうち内側から２番目からＮ番目までの断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと異なる種類のガスが充填されていてもよい。

１ ：船舶
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ ：多重殻タンク
１１ ：内槽
１２ ：外槽
１３ ：タンクカバー
１４ ：保持壁
１５ ：収容構造
１６ ：外槽
２１ ：導入路
２２ ：導入弁
２３ ：排出路
２４ ：排出弁
２５ ：排気装置
３０ ：制御装置
３１ ：第１圧力計
３２ ：第２圧力計
３３ ：第３圧力計
３４ ：ガス供給装置
３５ ：温度計
４１ ：逃し路
４２ ：逃し弁
５１ ：第１排出路
５２ ：第１排出弁
５３ ：第２排出路
５４ ：第２排出弁
Ｕ ：貯留空間
Ｖ ：断熱空間
Ｖ１ ：第１断熱空間
Ｖ２ ：第２断熱空間
Ｗ ：保持空間

Claims (10)

1. 内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
   前記内槽を収容する外槽と、
   前記外槽を収容する収容構造と、を備え、
   前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
   前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
2. 前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
   前記保持空間の圧力は、大気圧以上である、請求項１に記載の多重殻タンク。
3. 前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、
   前記排出路に設けられた排出弁および／または排気装置と、を備える、請求項１または２に記載の多重殻タンク。
4. 前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第１圧力計と、
   前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
   前記第２圧力計により計測される圧力が、前記第１圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および／または排気装置を制御する制御装置と、を備える、請求項３に記載の多重殻タンク。
5. 前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、
   前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、
   前記制御装置は、前記第２圧力計により計測される圧力が設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御する、請求項４に記載の多重殻タンク。
6. 前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
   前記保持空間の圧力を計測する第３圧力計と、
   前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Ｗに供給するガス供給装置と、
   前記第３圧力計により計測される圧力が、前記第２圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
7. 内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
   前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、
   前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、
   前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
   前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の多重殻タンクを備える、船舶。
9. 内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
   前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
10. 内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
    前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記第１断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
    

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