KR20170031651A

KR20170031651A - 액화가스 수송선, 및 액화가스 수송선의 설계방법

Info

Publication number: KR20170031651A
Application number: KR1020167031399A
Authority: KR
Inventors: 마사키 나카무라; 타케츠네 마츠무라
Original assignee: 미쯔이 죠센 가부시키가이샤
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-03-21
Also published as: CN106536342B; WO2016013439A1; JP5863900B2; SG11201700170SA; JP2016022931A; CN106536342A

Abstract

[과제] LNG뿐만 아니라, LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를, 역내수송과 근거리 수송에서 효율좋게 액화가스를 수송할 수 있고, 또한 복수의 항에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 수송선 및 액화가스 수송선의 설계방법을 제공한다.
[해결수단] 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로, 저온액화가스탱크를 LNG용 방열구조로 하고, 저온액화가스탱크의 구조강도 및 저온액화가스탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도를 LNG 혹은 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG의 탑재를 하용하는 구조강도로 하고, 선체구조를, 저온액화가스탱크에, LNG를 단독탑재한 경우, 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 단독탑재한 경우, 또는 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재한 경우 중 3가지 경우에 있어서 운항할 때에 항행에 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 갖춘다.
[선택도] 도 1

Description

액화가스 수송선, 및 액화가스 수송선의 설계방법{LIQUEFIED-GAS TRANSPORT VESSEL AND LIQUEFIED-GAS TRANSPORT VESSEL DESIGNING METHOD}

본 발명은, 근거리 수송과 연해의 역내 2차 수송에 적합한 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모 용적의 멀티 가스 대응의 액화가스 수송선 및 액화가스 수송선의 설계방법에 관한 것이다.

LNG(액화천연가스)를 운반하는 LNG선은 점점 대형화하고 있는데, 앞으로도 이런 대형의 LNG선은 증가한다고 여겨진다. 이 LNG의 수송에 있어서는, LNG의 주성분은 메탄(CH₄)이고, LNG의 액체상태에서의 수송시의 압력은 대기압이고, 온도는 마이너스 162℃이며, 주성분인 메탄의 액비중은 0.43이지만, LNG의 조성성분비에 의해, 액비중은 0.43~0.48이 된다. 그 때문에, 탱크를 저온으로 유지하기 위해서 단열층 등의 방열구조를 구비하고 있다. 또한, 액화천연가스의 비중은 0.5이하로 매우 가볍기 때문에, 선체에 비해 탱크의 용적이 큰 구조로 되어있다.

그리고, 최근, 이 LNG의 선박수송에 관해서는, 선박에 의한 근거리 수송과 연해의 역내 2차수송이 필요하게 되어가고 있고, 특히, 일본국내의 LNG 수입(受入) 육상탱크는, 그 사이즈가 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 것이 매우 많고, 이것에 호응해서 실제로, 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 LNG선이 존재하고 있지만, 단 취항하고 있는 것은 멤브레인형 LNG선이 주를 이루었다.

그러나, 이 멤브레인형의 탱크는, 슬로싱에 약하여, 슬로싱의 발생이 우려되는 반재(半載)상태에서의 운항은 허락되지 않아서, 탱크를 만재로 할지, 비울지의 2자택일이기 때문에, 복수의 항구에 LNG를 분배하면서의 항해에 필요한 소분 적하 및 양하는 불가능하여, 역내 2차수송 등의 근거리 수송의 용도에 사용되는 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 액화가스 수송선에는 적합하지 않다는 문제가 있다.

이 슬로싱 대책으로서는, 예를 들면, 일본출원특개평 6-123569호 공보에 기재되어 있듯이, MOSS형의 저온액화가스탱크의 채용이 고려되어, 수송규모는 기재되어 있지 않지만, 이 MOSS형 저온액화가스탱크를 3 내지 5개를 구비한 LNG선이 개시되어 있다.

한편, 중규모의 액화가스수송에 관해서는, LNG 전용으로 수송하는 경우도 있지만, 최근에는, LNG뿐만아니라 , 에탄(C₂H6)과 에틸렌(C₂H₄)의 수송도 용도에 따라 해오고 있다. 그 때문에, LNG와 LPG의 수송에 더하여 에탄과 에틸렌의 수송도 가능한 것이, 액화가스 수송선의 효율적 이용이라는 면에서 필요로 되고 있다.

그러나, LPG(액화석유가스)에 관해서는 같은 중규모의 LPG선의 실적이 있고, 또한 에틸렌으로는 에틸렌 탑재중량 3,500톤의 에틸렌선의 취항실적이 있지만, 상황에 따라서, LNG, LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를 동일의 액화가스 수송선에서 탑재 및 수송 가능한 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 액화가스 수송선은 아직 제조되지 않았다.

이 LPG는 프로판과 부탄 등을 주성분으로 하고, 대기압하에서도 비교적 고온에서 액화하는 가스연소이고, LNG보다도 무겁고, LNG보다도 단위체적당의 열량이 크게 되어있다. 예를 들면, 대기압하(약 1.0기압)에 있어서, 부탄은 마이너스 0.5℃ 내지 마이너스 11.7℃, 프로판은, 마이너스 42.1℃에서 액화한다.

또한, 에탄은 천연가스 중에 메탄 다음으로 많이 포함되는 성분이고, 또한 석유가스 중에서도, 제유(製油)할 때의 부생성물로서 얻어진다. 에탄의 비점(沸點)은 상압(常壓)에서 마이너스 89℃이고, 액체의 비중은 0.55이다. 에틸렌의 비점은 상압에서 마이너스 104℃이고, 수송시의 비중은 0.57이다. 이 에틸렌의 액체상태에서의 수송시의 온도와 압력은 마이너스 104℃로, 0.1MPa(약 1.0기압)이다.

이 에틸렌을 그 상태로 LNG선에 탑재하고자 하면, 방열의 면에서는 수송시의 온도는, LNG의 마이너스 162℃에 대해서 에틸렌은 마이너스 104℃이고, 또한, 수송시의 압력도 LNG와 에틸렌은 동시에 통상 대기압이기 때문에, 온도관리적으로도, 압력관리적으로도 충분하지만, LNG의 수송시의 액비중 0.5 이하에 대해서 에틸렌은 액비중 0.57이기 때문에, 탱크 강도가 부족하고, 탑재해도 수송할 수 없다.

또한, 이 액비중의 차이로부터, 그 상태로 탑재하면, 수송시의 선박전체의 중심이 상승하고, 운항에 필요한 횡경사에 대한 복원성능(스태빌리티)이 부족해져 버린다. 즉, LNG 전용 운반선에서는, 에틸렌 등을 수송할 수 없어서 많은 종류의 멀티가스를 운송할 기회가 많은 중규모의 액화가스 수송선으로서의 이용은 어렵다는 문제가 있다.

또한, 액화가스 수송선의 설계방법에 관해서는, 예를 들면, LNG 전용의 MOSS형의 액화가스 운반선을 설계할 때는, 선체폭은, 항상 동일하게 해서 계획하고, 또한, LNG용 탱크 방열이 장비할 수 있도록, 탱크 지름을 결정하지만, 에탄전용의 액화가스 운반선을 설계할 때에는, 방열의 두께가 줄어드는 만큼, 탱크 지름을 크게 하여 탱크용적의 최대화를 도모한다. 또한, 탱크용적을 최대화하기 위해서, 본선의 스태빌리티가 허용하는 한 MOSS형의 구형(球形)탱크의 적도부를 늘려서 최대화를 도모하는 등, 각각, 전용 종류별의 액화가스를 수송하는 액화가스 수송선을 설계할 때에는, 전용 액화가스의 특성에 맞춰서 설계가 행해지기 때문에, LNG/LPG/에탄/에틸렌 등의 멀티카고의 경우에, 각 설계항목을 어떤 액화가스에 대응시켜서 결정할지가 큰 과제가 된다.

선행기술문헌

특허문헌

특허문헌 1: 일본출원특개평 6-123569호 공보

발명의 개요

본 발명은, 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, LNG뿐만 아니라 LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를, 역내 수송과 근거리 수송에서 효율적으로 액화가스를 수송가능하고, 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 수송선, 및 액화가스 수송선의 설계방법을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 액화가스 수송선은, MOSS형의 저온 액화가스 탱크를 탑재한 액화가스 수송선에 있어서, 상기 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크를 LNG용 방열구조를 갖고서 구성되며, 또한 상기 저온액화가스탱크의 구조강도 및 상기 저온액화가스탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도를 LNG 혹은 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG의 탑재를 허용하는 구조강도로 해서 구성되고, 또한, 선체구조를, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 LNG를 탑재한 경우, 또는 상기 저온액화가스탱크의 전부에 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 탑재한 경우, 또는 상기 저온액화가스탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재한 경우의 3가지 경우에 있어서 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 갖추어서 구성된다.

이 구성에 의하면, 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하고 있기 때문에, 이 중사이즈의 액화가스 수송선에 의해, 액화가스의 중규모, 근거리 수송의 효율화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 슬로싱이 발생하기 어렵고, 반재(半載)상태에서 수송가능한 MOSS형의 저온액화가스탱크를 탑재하고 있기 때문에, 이 MOSS형의 저온액화가스탱크의 채용에 의해, 액화한 가스액에 의한 슬로싱문제를 해결할 수 있다. 그 결과, 종래기술의 멤브레인형 탱크의 액화가스수송선에서는 슬로싱 때문에 불가능했던 탱크 반재상태에서의 운항이 가능하게 되고, 복수의 항구에서의 소량 하역이 가능하게 된다.

이 저온액화가스탱크의 방열구조에 관해서는, 수송시의 온도가 마이너스 162℃에 대응가능한 LNG용 방열구조로 하는 것으로, 수송시의 온도가 마이너스 104℃의 에틸렌에 대해서도 유효한 방열구조가 된다.

또한, 특히 혼재(混載)를 가능하게 한 경우에는, 이 MOSS형의 저온액화가스탱크의 구조강도는 수송시의 액비중이 큰 요인이 되기 때문에, LNG와 에탄 혹은 에틸렌의 수송시의 액비중 중, 큰 쪽의 에탄의 액비중 0.55 혹은 에틸렌의 액비중 0.57에 대해서, 구조강도를 갖도록 한다. 또한, 액비중이 다른 LNG와 에탄 혹은 에틸렌의 만재상태 및 반재상태에서도 대응 가능한 강도로 한다. 이것에 의해, 이 MOSS형의 저온액화가스탱크에 LNG와 에탄 혹은 에틸렌의 양쪽을 각각 탑재하여 수송하는 것이 가능하게 되어, 수송시의 압력과 비점과 비중에서의 조건이 완화되던가 동등정도의 LPG도 동일의 수법을 이용하여 각각 탑재하여 수송하는 것이 가능하게 된다.

또한, MOSS형의 저온액화가스탱크를 지지하여 항해하는 선체의 강도는, 온도적으로는 LNG대응으로 충분한 강도를 갖는 것과 함께, 비중이 큰 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 탑재한 상태에서도, 충분히 MOSS형의 저온액화가스탱크를 지지한 상태에서 항행할 수 있는 강도로 한다.

또한, 선체에 관해서는, 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재한 경우에도, 항행에 필요한 흘수를 확보가능하고, 또한, 비교적 비중이 무거운 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 탑재한 경우에도, 항행에 필요한 건현과 복원성능(스태빌리티)를 확보할 수 있도록 하는 것과 함께, 비중이 다른 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 때에도, 건현, 복원성능의 확보와 함께 선체의 트림(종경사)을 항행에 적합한 트림으로 가능하도록 한다. 이들은, 밸러스트수 탱크의 용량을 확보하는 것과 함께, 밸러스트수 탱크의 배치와 선체형태를 설정하는 것으로, 종래기술의 범위에서 충분히 가능하다.

이들의 MOSS형의 저온액화가스탱크, LNG방열구조, LNG 혹은 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG용 탱크의 구조강도 및 화물창의 구조강도, LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중복수의 혼재대응가능한 선체구조의 조합에 의해, 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하가 되는 중규모용적의 멀티가스를 탑재가능한 액화가스 수송선이 된다.

즉, 수송규모, MOSS형의 저온액화가스탱크, 멀티가스 대응의 저온액화가스 탱크의 구조강도 및 화물창의 구조강도, 멀티가스 대응의 선체구조의 구조강도, 및 멀티가스 대응의 항해시의 건현, 복원성능의 확보의 조합에 의해, 중규모의 액화가스를 효율적으로 수송 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하하는 것에 대응가능한 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하의 액화가스를 수송하는 중규모액화가스 수송에 종사할 수 있는 액화가스 수송선을 제공하는 것이 가능하게 된다.

바꿔 말하면, 이 액화가스 수송선은, LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대해서, 전용선으로서 사용하는 것도 가능, 또한, 액화장치, 가스처리장치를 상설 혹은 필요에 따라 추가해서 설치하는 것으로, 액화가스의 용도에 맞춰서 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응 가능한 구성이 된다.

상기 구성의 액화가스 수송선에 있어서, 상기 저온액화가스탱크의 탑재개수를 3기로 하고, 1기당 탱크의 용적을 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하로 하면, 탱크의 수를 3기로 하여 높은 수송효율을 유지하면서, 또한, 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량하역을 효율좋게 행하여 항행하는 것이 가능하다.

상기의 구성의 액화가스 수송선에 있어서, 최전부(最前部)의 상기 저온액화가스탱크의 전방에 화물기계실이 배치되는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크의 각각의 사이 중 한개 혹은 몇개 혹은 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드가 배치되면, 다음과 같은 효과가 있다.

MOSS형의 탱크 수 3기의 액화가스 수송선에 있어서는, 종래 수법과 같이 화물기계실을 탱크 사이에 배치하면, 육상 또는 해상기지의 배관에 적합한 매니폴드의 적정배치에 지장을 초래하기 때문에, 이 구성에서는, 화물기계실을 저온액화가스탱크 사이에서가 아니라, 최전부의 저온액화가스탱크(1번 탱크)의 전부(前部)에 배치하고, 배관접속용 매니폴드를 저온액화가스탱크의 각각의 사이 중 한개 혹은 몇개 혹은 전부에 배치하는 것으로, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성(整合性)을 늘리는 것이 가능하다.

또한, 저온액화가스탱크 사이의 협애부(狹隘部)에 화물기계실을 배치했기 때문에, 화물기계실의 1층 부분을 전후로의 통로 스페이스로서 3층 건물 구조로 했던 종래기술에 비해서, 이 구성에서는, 화물기계실을 최전부의 저온액화가스탱크(1번 탱크)의 전부(前部)에 배치하고 있기 때문에, 갑판 전체 폭을 이용가능하다. 그 때문에, 통로스페이를 좌우로 확보하면서, 1층 내지 2층 건물구조로 하여 설치높이를 억제하는 것이 가능, 이것에 의해, 풍압저항을 저감하고 또한 중심을 낮추는 것이 가능하게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 액화가스 수송선의 설계방법은, MOSS형의 저온액화가스탱크를 탑재한 액화가스 수송선의 설계방법에 있어서,상기 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크의 방열사양을 LNG에 대한 방열사양으로 해서, 또한, 상기 저온액화가스탱크의 구조강도 및 상기 저온액화가스탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도를 LNG 혹은 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG에 대한 구조강도로 해서 설계하는 탱크설계공정과, 선체구조를, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 LNG를 탑재한 경우, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 탑재한 경우, 또는 상기 저온액화가스탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재한 경우 중 3개의 경우에 있어서 각각 운항하도록 설계하는 선체설계공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선의 설계방법이다.

즉, 특히 혼재를 가능하게 하는 경우에는, MOSS형 화물탱크는, LNG의 극저온으로의 대응을 만족하면서, 또한, 고비중의 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG의 적재에서의 대응을 만족할수 있도록 열수축과 고하중에 대응가능한 설계로 한다. 이 액화가스 수송선은, LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대해서, 전용선으로서 사용하는 것도 가능, 또한, 필요에 따라서 액화장치, 가스처리장치를 추가하여 설치하는 것으로, 액화가스의 종류에 따라서 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응가능한 구성이 된다.

상기 구성의 액화가스수송선의 설계방법에 있어서, 상기 탱크설계공정이, 상기 저온액화가스탱크의 탑재개수를 3기로 하고, 1기당의 탱크용적을 20,000㎥이상 30,000㎥이하로 하여 상기 저온액화가스탱크를 설계하는 탱크용적결정공정을 포함하도록 구성하면, 탱크수를 3기로 해서 높은 수송효율을 유지하면서, 또한, 중규모 수송을 할 때의 소비지에서의 소량 양하를 효율적으로 행하여 항행하는 것이 가능한 액화가스 수송선을 효율적으로 설계가능하다.

상기의 액화가스 수송선의 설계방법에 있어서, 상기 선체설계공정이, 125,000㎥이상 135,000㎥이하의 MOSS형의 상기 저온액화가스탱크를 갖는 기존의 LNG선의 상기저온액화가스탱크를 떼어내고 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 상기기 기존의 LNG선의 상기 저온액화가스탱크에 맞춰서 설계하는 기존 탱크이용공정을 포함하여 구성하면, 새롭게 다시 MOSS형 저온액화가스탱크를 설계할 필요가 없게 되어, 효율적으로 액화가스 수송선을 설계할 수 있다.

상기의 액화가스 수송선의 설계방법에 있어서, 최전부의 상기 저온액화가스탱크의 전방에 화물기계실을 배치하는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크의 각각의 사이 중 한개 혹은 몇 개 혹은 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드를 배치하는 탱크주변설계공정을 갖도록 구성하면, 육상 또는 해양의 하역설비측과의 정합성을 늘리는 배관접속용 매니폴드와, 통로 스페이스를 좌우로 억제하여, 1층 내지 2층 건물 구조로 해서 설치높이를 확보하고, 풍압저항이 저감되고 또한, 중심이 내려간 화물기계실을 구비한 액화가스 수송선을 효율적으로 설계가능하다.

본 발명의 액화가스 수송선, 및 액화가스 수송선의 설계방법에 의하면, LNG 뿐만 아니라 에탄 혹은 에틸렌 등의 멀티가스를, 역내수송과 근거리 수송에서 효율적으로 액화가스를 수송가능하고, 또한 복수의 항에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 수송선을 제공하는 것이 가능하다.

도면의 간단한 설명

[도 1] 도 1은, 본 발명에 관한 실시의 형태의 액화가스 수송선의 구성을 모식적으로 나타낸 측면도이다.

[도 2] 도 2는, 본 발명에 관한 실시의 형태의 액화가스 수송선의 설계방법의 구성을 모식적으로 나타낸 도이다.

이하, 본 발명에 관한 실시의 형태의 액화가스 수송선, 및 액화가스 수송선의 설계방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 이하에서는 에틸렌을 대상으로 해서 설명하고 있지만, 에탄을 대상으로 하는 경우에도 액비중이 에틸렌의 0.57에서 에탄의 0.55로 바꾸는 것으로, 본 발명을 적용하는 것이 가능하다. 또한, 적절한 비점, 비중의 보정을 행하면, LPG에 대해서도 본 발명이 적용가능하다.

처음으로, 본 발명에 관한 실시의 형태의 액화가스수송선에 대해서 설명한다. 도 1에서 나타내듯이, 이 액화가스수송선(1)은, 선저(2) 위에 화물창 저판(底板)(3)을 설치한 2중 밑바닥의 화물창(4)에 MOSS형의 저온액화가스탱크(10)를 3기 탑재하고 있다. 이 3기의 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하지만, 이 저온액화가스탱크(10)의 1기당 탱크용적은 20,000㎥이상 30,000㎥이하로 한다. 이것에 의해, 탱크수를 3기로 하여 높은 수송효율을 유지하면서, 또한 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량 양하를 효율적으로 행하여 항행하는 것이 가능하게 한다.

또한, 선미에는 항행용으로 프로펠러(5)와 키(6)가 설치되고, 또한, 프로펠러(5)를 구동하는 주기관(도시하지 않음)과 보기(補機)를 수용하는 기관실(7)을 설치, 이 기관실(7) 위에는, 거주구와 선교가 배치되는 상부구조(8)가 설치되어있다. 이 상부구조물(8)의 전방에는, 상갑판(9)보다 위에, 구형(球形)을 한 저온액화가스탱크(10)의 위쪽이 돌출한 상태로 화물창(4)에 탑재되어있다.

본 발명에 있어서는, 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하고, 이것에 의해, 중규모의 액화가스 수송선이 되기 때문에, 액화가스의 중규모, 근거리수송에서 효율이 좋은 액화가스 수송선이 되어, 중규모수송으로의 효율화를 도모하는 것이 가능하다.

저온액화가스탱크(10)에, 슬로싱이 발생하기 어렵고, 반재상태에서 수송가능한 MOSS형 액화가스탱크를 채용하고 있기 때문에, 액화한 가스액에 의한 슬로싱 문제를 해결가능해서, 종래기술의 멤브레인형 탱크의 액화가스 수송선에서는 슬로싱때문에 불가능했던 탱크 반재상태에서의 운항이 가능하게 되어, 복수의 항구에서의 소량 양하가 가능하게 된다.

또한, 저온액화가스탱크(10)에 있어서는, LNG용 방열구조를 설비한다. 즉, 수송시의 온도가 마이너스 162℃에 대응가능한 LNG용 방열구조로 하는 것으로, 수송시의 온도가 마이너스 104℃의 에틸렌에 대해서도 유효한 방열구조로 한다.

그것과 함께, 특히 혼재를 가능하게 하는 경우에는, 이 저온액화가스탱크(10)의 구조강도를 에틸렌의 탑재를 허용하는 구조강도로 하여 구성한다. 즉, 이 MOSS형의 저온액화가스탱크(10)의 구조강도는 수송시의 액비중이 큰 요인(팩터)이 되기 때문에, LNG와 에틸렌의 수송시의 액비중 중, 큰쪽의 에틸렌의 액비중 0.57(또한, 에탄의 경우는 0.55)에 대해 구조강도를 갖도록 구성한다. 또한, 비중이 다른 LNG와 에틸렌의 양쪽에 대해서, 각각의 만재상태 및 반재상태에서도 대응가능한 강도로 한다. 이것에 의해, 이 MOSS형 저온액화가스탱크(10)에 LNG와 에틸렌 양쪽을 탑재하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 저온액화가스탱크(10)를 탑재하는 화물창(4)의 구조강도를 에틸렌의 탑재를 허용하는 구조강도로 하여 구성한다. 이것에 의해, 화물창(4)의 구조강도를 에틸렌의 만재상태에서도 대응가능한 강도로 한다.

그리고, 선체구조에 관해서는, MOSS형의 저온액화가스탱크를 지지하여 항해하는 선체의 강도는, 온도적으로는 LNG대응으로 충분한 강도를 갖는 선체구조로 하고, 하중적으로는 에틸렌에 대응하여 충분한 전체강도를 갖는 선체구조로 한다.

그것과 함께, 선체에 관해서는, 저온액화가스탱크(10)의 전부에 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재한 경우, 저온액화가스탱크(10)의 전부에 비교적 비중이 무거운 에틸렌을 탑재한 경우, 또는 저온액화가스탱크(10)에 LNG와 에틸렌을 혼재한 경우의 3가지 경우에 있어서 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 갖추도록 구성한다.

이것에 의해, 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재한 경우에도, 항행에 필요한 흘수를 확보할 수 있고, 또한, 비교적 비중이 무거운 에틸렌을 탑재한 경우에도, 항행에 필요한 건현과 복원성능(스태빌리티)을 확보할 수 있도록 하는 것과 함께 비중이 다른 LNG와 에틸렌을 혼재했을 때에도, 선체의 트림(종경사)을 항행에 적합한 트림으로 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 비교적 비중이 가벼운 LNG만을 탑재한 경우에도, 비교적 비중이 무거운 에틸렌만을 탑재한 경우에도, 또한, LNG와 에틸렌을 혼재한 경우에도 충분한 스태빌리티를 확보가능해서 안전하게 항해할 수 있게 구성한다. 이들의 구성은, 밸러스트수 탱크의 용량을 확보하는 것과 함께, 밸러스트수 탱크의 배치와 선체의 형상을 설정하는 것으로, 주지의 종래기술에서 충분히 구성할 수 있다.

상기 구성의 액화가스수송선(1)에 의하면, MOSS형의 저온액화가스탱크(10), 저온액화가스탱크(10)에서의 LNG방열구조, 에틸렌용의 저온액화가스탱크(10)의 구조강도, 에틸렌용의 화물창(4)의 구조강도, LNG와 에틸렌의 양쪽에 대응가능한 선체구조와 밸러스트수 시스템과 선체형상의 조합에 의해, 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 중규모의 액화가스 수송선이 되어, 멀티가스를 탑재하여 효율좋게 수송할 수 있다.

즉, 수송규모, MOSS형의 저온액화가스 탱크, 멀티가스대응의 탱크의 구조강도, 화물창의 구조강도, 선체구조의 구조강도, 및 항해시의 흘수, 트림, 스태빌리티의 확보의 조합에 의해, 중규모의 액화가스를 효율적으로 수송 또한 복수의 항에서 적하 및 양하하는 것에 대응가능한, 60,000㎥이상 90,000㎥이하의 액화가스를 수송하는 중규모액화가스 수송에 종사할 수 있는 액화가스 수송선을 제공하는 것이 가능하다.

바꿔 말하자면, 이 액화가스수송선은, LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온액화가스 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대해서, 전용선으로서 사용하는 것도 가능, 또한, 액화장치, 가스처리장치를 상설 혹은 필요에 따라서 추가하여 설치하는 것으로, 액화가스의 용도에 맞춰서 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응가능한 구성이 된다.

그리고 또한, 도 1에서 나타내는 것처럼, 최전부의 저온액화가스탱크(10)의 전방에, 화물기계실(빈틈없이 칠한부분)(11)을 배치한다. 그것과 함께, 저온액화가스탱크(10)의 각각의 사이 중 한개 혹은 몇 개 혹은 전부에(도 1에서 각 사이의 전부 2개소(양현에 4개소)에), 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드(크로스해칭 부분)(12)를 배치한다.

이것에 의해, MOSS형의 탱크수 3기의 액화가스 수송선에 있어서는, 종래 수법과 같이 화물기계실을 탱크 사이에 배치하면, 육상 또는 해상기지의 배관에 적합한 매니폴드의 적정배치에 지장을 일으키는 문제를 해결가능, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성을 늘리는 것이 가능하다.

또한, 종래기술에서의 저온액화가스탱크 사이의 협애부에 화물기계실을 배치했었기 때문에, 화물기계실의 1층 부분을 전후에서의 통로스페이스로 하여 3층 건물구조로 할 수밖에 없어서, 화물기계실의 풍압저항이 증가하고, 중심높이가 높아진다는 문제를 해결해서, 화물기계실(11)을, 상갑판(9)의 전폭을 이용하여 통로스페이스를 좌우로 확보하면서, 1층 내지 2층 건물구조로 해서 설치높이를 억제하는 것이 가능, 이것에 의해 풍압저항을 저감하고 또한 중심을 낮추는 것이 가능하게 된다.

다음으로, 본 발명에 관한 실시의 형태의 액화가스 수송선의 설계방법에 대해서 설명한다. 이 액화가스 수송선의 설계방법은, MOSS형의 저온액화가스탱크(10)를 탑재한 액화가스 수송선(1)의 설계방법으로, 도 2에서 나타내는 것처럼, 이 설계방법의 공정, 즉, 액화가스 수송선의 설계공정(S1)은, 탱크설계공정(S10)과, 탱크주변설계공정(S20)과, 선체설계공정(S30)을 갖고서 구성된다.

이 탱크 설계공정(S10)에서는, 저온액화가스탱크(10)의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 것과 함께, 저온액화가스탱크(10)의 방열사양을 LNG에 대한 방열사양으로 한다. 그것과 함께, 특히 혼재를 가능하게 하는 경우에는, 저온액화가스탱크(10)의 구조강도 및 저온액화가스탱크(10)를 탑재하는 화물창(4)의 구조강도를 에틸렌에 대한 구조강도로 해서 설계한다.

즉, MOSS형의 저온액화가스탱크(10)는, LNG의 극저온의 대응을 만족하면서 또한 에틸렌의 고비중의 적재의 대응을 만족할 수 있도록 열수축과 고하중에 대응가능한 설계로 한다. 이 액화가스 수송선(1)은, LNG, LPG, 에탄, 에틸렌 등의 액화가스의 수송을 행하여, 각각의 액화가스에 대해서, 전용선으로서 사용하는 것도 가능, 또한 필요에 따라서 액화장치, 가스처리장치를 추가하여 설치하는 것으로, 액화가스의 종류에 따라 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응가능한 구성이 된다.

그리고, 이 탱크설계공정(S10)이, 저온액화가스탱크(10)의 탑재개수를 3기로 해서, 1기당 탱크용적을 20,000㎥이상 30,000㎥이하로 해서 탱크를 설계하는 탱크용적결정공정(S11)을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 탱크수를 3기로 해서 높은 수송효율을 유지하면서, 또한, 중규모 수송시의 소비지에서의 소량 양하를 효율좋게 행하여 항행하는 것이 가능한 액화가스 수송선을 설계할 수 있다.

또한, 탱크주변설계공정(S20)에서는, 최전부의 저온액화가스탱크(10)의 전방에 화물기계실(11)을 배치하는 것과 함께, 저온액화가스탱크(10)의 각각의 사이 중 한개 혹은 몇개 혹은 전부에(도 1에서는 각각의 사이 전부에) 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드(12)를 배치하는 설계로 한다.

이것에 의해, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성을 늘린 배관접속용 매니폴드(12)와, 통로스페이스를 좌우로 확보하면서, 1층 내지 2층 구조로 해서 설치높이를 억제하며, 풍압저항이 저감되고 또한, 중심이 내려간 화물기계실(11)을 구비한 액화가스 수송선을 효율좋게 설계할 수 있다. 또한, 이 탱크 주변설계공정(20)은 탱크설계공정(S10) 혹은 선체설계공정(S30)에 포함되도록 구성해도 좋다.

그리고, 선체설계공정(S30)에서는, 선체구조를 저온액화가스탱크(10) 전부에 LNG를 탑재한 경우, 저온액화가스탱크(10)의 전부에 에틸렌을 탑재한 경우, 또는 저온액화가스탱크(10)에 LNG와 에틸렌을 혼재한 경우의 3가지 경우에 있어서 각각 운항할 수 있도록 설계한다.

또한, 이 선체설계공정(S30)에 있어서, 예를 들면, 125,000㎥이상 135,000㎥이하의 MOSS형의 저온액화가스탱크(10)를 4 내지 5기를 갖는 기존의 LNG선의 저온액화가스탱크(10)를 떼어내고 재이용하여 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 기존의 LNG선의 저온액화가스탱크(10)에 맞춰서 설계하는 기존 탱크이용공정(S31)을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 다시 새롭게 MOSS형의 저온액화가스탱크(10)를 설계할 필요가 없게 되고, 효율적으로 액화가스 수송선(1)을 설계할 수 있게 된다.

산업상의 이용가능성

본 발명의 액화가스 수송선 및 액화가스 수송선의 설계방법에 의하면, LNG 뿐만아니라 LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를, 역내수송과 근거리 수송에서 효율좋게 액화가스를 수송할 수 있고, 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 수송선을 제공할 수 있기 때문에, 많은 중규모용적의 액화가스 수송선에서 이용하는 것이 가능하다.

부호의 설명

1 액화가스 수송선

2 선저

3 화물창 저판

4 화물창

5 프로펠러

6 키

7 기관실

8 상부구조물

9 상갑판

10 저온액화가스탱크

11 화물기계실

12 배관접속용 매니폴드

Claims

MOSS형의 저온액화가스탱크를 탑재한 액화가스 수송선으로,
상기 저온액화가스탱크의 합계 탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 것과 함께,
상기 저온액화가스탱크를 LNG용 방열구조를 갖도록 구성되고,
또한, 상기 저온액화가스탱크의 구조강도 및 상기 저온액화가스탱크를 탑재한 화물창의 구조강도를 LNG, 에탄, 에틸렌, 또는 LPG의 탑재를 허용하는 구조강도로 구성되고,
또한, 선체구조를, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 LNG를 탑재한 경우, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 에탄, 에틸렌, LPG를 탑재한 경우, 또는 상기 저온액화가스탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, 또는 LPG 중 복수를 혼재한 경우의 3가지 경우에 있어서 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 갖추도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선.
제 1항에 있어서,
상기 저온액화가스탱크의 탑재개수를 3기로 하고, 1기당 탱크용적을 20,000㎥이상 30,000㎥이하로 한 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선.
제 1 또는 2항에 있어서,
최전부의 상기 저온액화가스탱크의 전방에 화물기계실이 배치되는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크 각각의 사이 중 한개, 몇개 또는 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드가 배치된 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선.
MOSS형의 저온액화가스탱크를 탑재한 액화가스 수송선의 설계방법으로,
상기 저온액화가스탱크의 합계탑재용적을 60,000㎥이상 90,000㎥이하로 하는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크의 방열사양을 LNG에 대한 방열사양으로 하고, 또한, 상기 저온액화가스탱크의 구조강도 및 상기 저온액화가스탱크를 탑재한 화물창의 구조강도를 LNG, 에탄, 에틸렌, 또는 LPG에 대한 구조강도로 해서 설계하는 탱크 설계공정과,
선체구조를, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 LNG를 탑재한 경우, 상기 저온액화가스탱크의 전부에 에탄 혹은 에틸렌 혹은 LPG를 탑재한 경우, 또는 상기 저온액화가스탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재한 경우의 3가지 경우에 있어서 각각 운항이 가능하도록 설계하는 선체설계공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선의 설계방법.
제 4항에 있어서,
상기 탱크설계공정이, 상기 저온액화가스탱크의 탑재개수를 3기로 하고, 1기당 탱크의 용적을 20,000㎥이상 30,000㎥이하로 해서 상기 저온액화가스탱크를 설계하는 탱크용적결정공정을 포함한 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선의 설계방법.
제 4 또는 5항에 있어서,
상기 선체설계공정이, 125,000㎥이상 135,000㎥이하의 MOSS형의 상기 저온액화가스탱크를 갖는 기존의 LNG선의 상기 저온액화가스탱크를 떼어내고 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 상기 기존의 LNG선의 상기 저온액화가스탱크에 맞춰서 설계하는 기존 탱크이용공정을 포함한 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선의 설계방법.
제 4~6항 중의 어느 한 항에 있어서,
최전부의 상기 저온액화가스탱크의 전방에 화물기계실을 배치하는 것과 함께, 상기 저온액화가스탱크 각각의 사이 중 한개, 몇개, 또는 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 배관접속용 매니폴드를 배치하는 탱크주변설계공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 수송선의 설계방법.