WO2020075642A1 - 船舶 - Google Patents

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WO2020075642A1
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liquid level
tank
load
liquefied gas
ship
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泰史 塚本
健司 津村
田村　浩
伸 上田
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三菱造船株式会社
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    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels

Definitions

  • a ship that carries Liquefied Natural Gas (LNG), etc., has a hull and multiple tanks. These plurality of tanks are arranged side by side in the fore-and-aft direction of the hull, and each holds a load such as LNG.
  • LNG Liquefied Natural Gas
  • multi-gas such as LNG, LPG (Liquid Petroleum Gas), ethane, and ethylene can be loaded and transported by the same liquefied gas transport ship, so that the tank has the largest liquid specific gravity.
  • LPG Liquid Petroleum Gas
  • ethane ethylene
  • ethylene ethylene
  • the ship manufactured to transport LNG has its structural strength set according to the specific gravity of LNG.
  • the weight of the liquefied gas in a state where it is fully loaded in the tank is larger than the weight when the LNG is fully loaded. Therefore, when a liquefied gas having a specific gravity larger than that of LNG is loaded, the structural strength of the tank may be insufficient. Therefore, if the configuration disclosed in Patent Document 1 is applied to an existing ship manufactured for transporting LNG, it is impossible to load liquefied gas having a specific gravity larger than that of LNG. That is, with the configuration disclosed in Patent Document 1, it is difficult to load another type of load having a larger specific gravity than the load assumed when setting the structural strength of the tank. .
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ship that can accommodate and carry a load in a tank in an appropriate state regardless of the specific gravity of the load.
  • a ship includes a hull, a tank provided on the hull and containing a liquid load, and a liquid level detection unit that detects a liquid level of the load in the tank. And an information processing device to which the value of the liquid level detected by the liquid level detection unit is input.
  • the information processing device includes a storage unit that stores a maximum liquid level set value of the tank that is set for each of a plurality of types of the loads having different specific gravities, and a liquid level that is input from the liquid level detection unit. And a determination unit that determines whether or not the value of has reached the maximum liquid level set value corresponding to the type of the loaded object accommodated in the tank.
  • the maximum liquid level setting value of the tank is stored for each type of load stored in the tank. Whether the liquid level value of the load detected by the liquid level detection unit has reached the maximum liquid level setting value set by the determination unit according to the type of the load stored in the tank. To be judged. As a result, the liquid level of the load stored in the tank can be prevented from exceeding the maximum liquid level set value set according to the type of the load stored in the tank. Therefore, it is possible to prevent the load of the load accommodated in the tank from becoming excessively large even if the load having a high specific gravity is accommodated in the tank whose capacity and structural strength are set according to the load having a low specific gravity. You can
  • the maximum liquid level set value set for each type of the loaded object is the maximum liquid level set value in the tank.
  • the load of the load may be determined not to exceed the allowable load of the tank while the load is stored.
  • the full liquid in the tank is adjusted according to the load having the smallest specific gravity among the plurality of types of the loads loaded in the tank.
  • the maximum liquid level set value of the other load having a specific gravity set to be smaller than that of the loaded product having the smallest specific gravity may be set to be lower than the full liquid level.
  • the value of the liquid level input from the liquid level detection unit by the determination unit is in the tank.
  • An information output unit that outputs predetermined information to the outside when it is determined that the maximum liquid level set value corresponding to the type of the loaded item has been reached may be further provided.
  • the vaporized component of the load is taken out from the tank and used as fuel for a propulsion engine provided in the hull.
  • the fuel supply device uses the vaporized component as fuel for the propulsion engine. Supply.
  • the vaporized component can be reliquefied by the reliquefaction device and returned to the tank. As a result, the vaporized component can be appropriately processed according to the type of load.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an existing ship in the ship of this embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the tank provided in the existing ship.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a tank in a ship manufactured using an existing ship.
  • the existing ship 1 used for the ship 10 of this embodiment includes a hull 2 and a plurality of tanks 3. It has a pair of port sides 2s provided on both sides in the ship width direction and a ship bottom 2b.
  • the hull 2 includes an upper deck 2t that is provided above the ship bottom 2b with a space therebetween.
  • the hull 2 has an upper structure 2h that forms a living room or the like on the stern 2r side in the bow-stern direction Da.
  • the hull 2 includes a cargo loading section (hold) 2k on the bow 2a side in the bow-stern direction Da with respect to the upper structure 2h.
  • an engine room including a main engine 4 for propelling the existing ship 1 is provided on the stern 2r side in the bow-stern direction Da.
  • the upper deck 2t is a fully exposed deck that is exposed to the outside, and is provided so as to cover the cargo loading section 2k above.
  • a plurality of tanks 3 are arranged in the cargo loading section 2k in the hull 2 in the bow-aft direction Da.
  • the existing ship 1 illustrated in this embodiment includes five tanks 3 that are moss-type independent spherical tanks.
  • the upper portions 3a of the tanks 3 are arranged above the upper deck 2t.
  • the plurality of tanks 3 contain a liquid liquefied gas (load) L.
  • the existing ship 1 of this embodiment is an LNG carrier, and each tank 3 stores LNG.
  • the tank 3 is formed of, for example, an aluminum alloy in order to ensure toughness in a low temperature atmosphere and corrosion resistance.
  • each tank 3 is provided with a liquid level detection unit 8 that detects the liquid level of the liquefied gas L stored in the tank 3.
  • the liquid level detection unit 8 is, for example, a radar-type level gauge, and by irradiating the liquid level of the liquefied gas L in the tank 3 with a radar having a predetermined frequency, the liquid level value of the liquefied gas L in the tank 3 To detect.
  • the liquid level detection unit 8 is not limited to the radar type, but may use another type such as a capacitance type or a float type. In the existing ship 1, the liquid level detector 8 detects the value of the LNG liquid level in the tank 3 to detect whether or not the LNG is loaded in the tank 3 up to the full liquid level Lx.
  • the existing ship 1 includes a fuel supply device 7 that supplies boil-off gas as fuel for the main engine 4 when LNG stored in the tank 3 is vaporized in the tank 3 and boil-off gas (vaporized component) is generated. ing.
  • the fuel supply device 7 supplies boil-off gas from each tank 3 to the main engine 4 (see FIG. 1) through a connecting pipe (not shown) that connects each tank 3 to the main engine 4.
  • the existing ship 1 is equipped with a cargo pump (not shown) for unloading the LNG in the tank 3, a manifold 9B and the like.
  • the cargo pump is provided in the tank 3, and the manifold 9B is arranged on the upper deck 2t.
  • the ship 10 is manufactured by modifying the existing ship 1.
  • the ship 10 is manufactured by mainly adding an information processing device 20 and a reliquefaction device 12 as shown in FIG. 3 to the existing ship 1.
  • the ship 10 uses the hull 2 of the existing ship 1, the tank 3, the fuel supply device 7, the liquid level detection unit 8, the cargo pump (not shown), and the manifold 9B as they are.
  • the tank 3 can accommodate not only LNG but also other types of liquefied gas (eg, butane, propane, ethane, ethylene, etc.).
  • the tank 3 can selectively store LNG having the smallest specific gravity and another type of liquefied gas L having a larger specific gravity than LNG.
  • the same type of liquefied gas L may be mounted in the plurality of tanks 3, or a plurality of types of liquefied gas L may be mounted in the plurality of tanks 3.
  • the information processing device 20 is a computer device and functionally includes a processing unit 21, an input unit 22, a storage unit 23, a determination unit 24, and an information output unit 25. There is.
  • the processing unit 21 performs a process for appropriately managing the liquid level of the liquefied gas L stored in the tank 3 according to the type of the liquefied gas L stored in the tank 3 based on a predetermined computer program. To execute.
  • the input unit 22 receives input of identification information for identifying the type of the liquefied gas L stored in the tank 3 from the outside.
  • the identification information can be input to the outside by, for example, the operator selecting the type of the liquefied gas L to be stored in the tank 3 with a switch or the like.
  • the identification information of the liquefied gas L to be transferred to the tank 3 may be input to the input unit 22 from the onshore storage facility side that stores the liquefied gas L to be loaded on the ship 10.
  • the manifold 9B or the like is provided with a liquid type detection means (not shown) for detecting the specific gravity, components, etc. of the liquefied gas L sent to the tank 3, and the type of the liquefied gas L is automatically detected to input the input portion. 22 may be input.
  • the storage unit 23 stores the maximum liquid level set value Lm of the tank 3 set for each type of liquefied gas L.
  • the maximum liquid level set value Lm is the LNG full liquid level Lx set in the tank 3 since the existing ship 1.
  • the maximum liquid level set value Lm is set according to the specific gravity of the liquefied gas L for each type of liquefied gas L.
  • the maximum liquid level set value Lm is set so that the load of the liquefied gas L does not exceed the allowable load of the tank 3 when the liquefied gas L is contained in the tank 3 up to the maximum liquid level set value Lm.
  • the allowable load of the tank 3 in the existing ship 1 is the liquefied gas L when LNG containing methane as a main component (specific gravity 0.47 to 0.48) is stored as the liquefied gas L up to the full liquid level Lx in the tank 3. It is set based on the weight of.
  • the specific gravity of LNG is d0
  • the volume of LNG when LNG is stored in the tank 3 up to the full liquid level Lx is V0.
  • the volume V of the liquefied gas L having the specific gravity d which is equal to the weight of the LNG having the volume V0, is as follows.
  • V (d0 / d) ⁇ V0 (1)
  • the maximum volume Vm of the liquefied gas L stored in the tank 3 is Vm ⁇ V0
  • the maximum liquid level set value Lm of the liquefied gas L is larger than the full liquid level Lx when the LNG is stored in the tank 3. Is also low and will be set downward.
  • the maximum liquid level set value Lm is set for each type (for each specific gravity) of the liquefied gas L of a plurality of types having different specific gravities. That is, the storage unit 23 stores a plurality of types of maximum liquid level set values Lm according to the specific gravity of the liquefied gas L. Further, the maximum liquid level set value Lm is set to a lower position as the specific gravity of the liquefied gas L is larger.
  • the determination unit 24 sets the liquid level value of the liquefied gas L in the tank 3 input from the liquid level detection unit 8 to the maximum liquid level set value Lm corresponding to the type of the liquefied gas L stored in the tank 3. Determine whether or not
  • the information output unit 25 sets the maximum liquid level based on the determination result of the determination unit 24 so that the value of the liquid level of the liquefied gas L input from the liquid level detection unit 8 corresponds to the type of the liquefied gas L in the tank 3.
  • predetermined information is output to the outside.
  • the information output by the information output unit 25 to the outside includes, for example, an alarm sound for notifying the operator that the liquefied gas L has reached the maximum liquid level set value Lm, lighting of a lamp, and display of character information. .
  • the operator stops the onshore cargo pump (not shown) and stops the delivery of the liquefied gas L to the tank 3 by the cargo pump (not shown).
  • the control system (ESDS: Emergency ShutDown System) is notified to the control system, There is one that closes the valve in the cargo piping on the ship to automatically stop the supply of the liquefied gas L to the tank 3.
  • the reliquefaction device 12 reliquefies the boil-off gas of the liquefied gas L generated in the tank 3 and returns it to the tank 3.
  • the boil-off gas of LNG can be supplied as the fuel of the main engine 4 by the fuel supply device 7.
  • the boil-off gas of the liquefied gas L is reliquefied by the reliquefaction device 12 and returned to the tank 3.
  • the boil-off gas of LNG may be reliquefied by the reliquefaction device 12 and returned to the tank 3.
  • the information processing device 20 can automatically control which of the fuel supply device 7 and the reliquefaction device 12 the boil-off gas of the liquefied gas L in the tank 3 is sent to. In this case, based on the information indicating the type of the liquefied gas L input to the input unit 22 of the information processing device 20, the processing unit 21 uses the boil-off gas of the liquefied gas L as the fuel when the liquefied gas L is LNG. A command is issued to send it to the supply device 7.
  • the processing unit 21 issues a command to send the boil-off gas of L to the reliquefaction device 12.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a flow of a method for loading liquefied gas in a tank in the ship.
  • the method of loading the liquefied gas L on the tank 3 in the information processing apparatus 20 includes an identification information input step S1, a gas loading step S2, a liquid level detection step S3, and a liquid level determination step S4. , A determination result information output step S5, and a gas loading stop step S6.
  • the input unit 22 receives an input of identification information for identifying the type of the liquefied gas L stored in the tank 3 from the outside.
  • a cargo pump (not shown) is operated to load the liquefied gas L into the tank 3 from an external land-side storage facility or the like.
  • the operation of the load pump may be manually performed by an operator or may be automatically performed by the processing by the processing unit 21.
  • the liquid level detecting unit 8 detects the liquid level of the liquefied gas L in the tank 3.
  • the liquid level detection unit 8 outputs the numerical value of the detected liquid level to the processing unit 21.
  • the value of the liquid level of the liquefied gas L in the tank 3 input from the liquid level detection unit 8 corresponds to the type of the liquefied gas L stored in the tank 3. It is determined whether or not the maximum liquid level set value Lm has been reached.
  • the maximum liquid level set value Lm is stored in the storage unit 23.
  • the processing unit 21 calls the maximum liquid level set value Lm stored in the storage unit 23 and notifies the determination unit 24 of it.
  • the determination unit 24 compares the detected value of the liquid level in the liquid level detection unit 8 with the maximum liquid level set value Lm notified from the processing unit 21.
  • the determination unit 24 notifies the processing unit 21 of information indicating the determination result.
  • the processing unit 21 returns to the liquid level detecting step S3 and repeats the liquid level detecting step S3 at every predetermined time.
  • the determination is made. The process proceeds to the result information output step S5.
  • the processing unit 21 notifies the information output unit 25 of information indicating that the detection value of the liquid level in the liquid level detection unit 8 has reached the maximum liquid level set value Lm.
  • the information output unit 25 notifies the outside of the information indicating that the liquid level detection value in the liquid level detection unit 8 has reached the maximum liquid level set value Lm.
  • the determination result information output step S5 when the external output of the information indicating that the detected value of the liquid level in the liquid level detection unit 8 has reached the maximum liquid level set value Lm is completed, the process proceeds to the gas loading stop step S6.
  • a loading pump (not shown) is stopped, and loading of the liquefied gas L from the external land-side storage facility or the like to the tank 3 is stopped.
  • the load pump (not shown) may be stopped manually by an operator or automatically by the processing by the processing unit 21.
  • the maximum liquid level set value Lm of the tank 3 is stored for each type of the liquefied gas L stored in the tank 3.
  • the liquid level of the liquefied gas L stored in the tank 3 detected by the liquid level detection unit 8 is the highest set by the determination unit 24 in accordance with the type of the liquefied gas L stored in the tank 3. It is determined whether or not the liquid level set value Lm has been reached. Accordingly, the liquid level of the liquefied gas L stored in the tank 3 can be prevented from exceeding the maximum liquid level set value Lm set according to the type of the liquefied gas L stored in the tank 3. .
  • the liquefied gas L having a large specific gravity is stored in the tank 3 having a capacity set according to the liquefied gas L having a small specific gravity, the load of the liquefied gas L stored in the tank 3 becomes excessive. Can be suppressed. As a result, regardless of the specific gravity of the liquefied gas L, the liquefied gas L can be accommodated and transported in the tank 3 in an appropriate state.
  • the maximum liquid level set value Lm is defined so that the load of the liquefied gas L does not exceed the allowable load of the tank 3 in a state where the liquefied gas L is stored in the tank 3 up to the maximum liquid level set value Lm.
  • the maximum liquid level set value Lm of the other liquefied gas L having a larger specific gravity than the liquefied gas L having the smallest specific gravity is set to be lower than the full liquid level Lx of the tank 3. That is, the liquefied gas L with the smallest specific gravity is stored in the tank 3 until the tank 3 reaches the full liquid level Lx, whereas the liquefied gas L with the large specific gravity is less than the full liquid level Lx in the tank 3. Accommodated in. With this configuration, even if the liquefied gas L having a large specific gravity is stored in the tank 3 having a volume set according to the liquefied gas L having a small specific gravity, the load of the liquefied gas L stored in the tank 3 is stored. Can be prevented from becoming excessive.
  • the operator who carries out the work of storing the liquefied gas L in the tank 3 recognizes that the liquefied gas L has been stored in the tank 3 up to the maximum liquid level set value Lm, and It is possible to stop the containment automatically.
  • the vessel 10 takes out the boil-off gas of the liquefied gas L from the tank 3 and supplies it as fuel for the main engine 4 provided in the hull 2, and the liquefied gas L supplied to the main engine 4 by the fuel supply apparatus 7.
  • the boil-off gas can be reliquefied by the reliquefaction device 12 and returned to the tank 3. Thereby, the boil-off gas can be appropriately treated according to the type of the liquefied gas L.
  • the ship 10 has at least the hull 2 and the tank 3 used in the existing ship 1. With such a configuration, it is possible to use the existing ship 1 that has been used as an LNG carrier, for example, and to transfer the liquefied gas of a type other than LNG.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shape, configuration, and the like described in the embodiment are merely examples, and can be appropriately changed.
  • the number of the tanks 3 and the shape of the tanks 3 of the existing ship 1 may be arbitrary.
  • the tank 3 is not limited to one that stores LNG, and may be one that stores another load such as liquefied petroleum gas (LPG).
  • LPG liquefied petroleum gas
  • the liquefied gas L having a specific gravity larger than that of LNG is stored in the tank 3 provided for storing LNG in the existing ship 1, but the present invention is not limited to this.
  • the tank 3 may contain another liquefied gas L having a smaller specific gravity than LNG. in this case. Even if the other liquefied gas L having a smaller specific gravity than LNG is loaded in the tank 3 up to the full liquid level Lx, the load thereof is smaller than that of LNG and does not exceed the allowable load of the tank 3.

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Abstract

船舶は、船体と、船体に設けられ、液状の液化ガス（Ｌ）が収容されるタンク（３）と、タンク（３）内の液化ガス（Ｌ）の液位を検出する液位検出部（８）と、液位検出部（８）が検出した液位の値が入力される情報処理装置（２０）と、を備える。情報処理装置（２０）は、比重が異なる複数種の液化ガス（Ｌ）の種類毎に設定されたタンク（３）の最高液位設定値（Ｌｍ）を記憶している記憶部（２３）と、液位検出部（８）から入力される液位の値が、タンク（３）内に収容された液化ガス（Ｌ）の種類に対応した最高液位設定値（Ｌｍ）に達したか否かを判定する判定部（２４）と、を有する。

Description

船舶
　この発明は、船舶に関する。
　本願は、２０１８年１０月１０日に日本に出願された特願２０１８－１９２０５４号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　液化天然ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ）等を運搬する船舶は、船体と、複数のタンクとを備えている。これら複数のタンクは、船体の船首尾方向に並べて設けられ、それぞれにＬＮＧ等の積載物を収容する。
　例えば、特許文献１には、ＬＮＧ、ＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｇａｓ））、エタン、エチレン等のマルチガスを同一の液化ガス輸送船で積載及び輸送できるようにするため、タンクを、液比重が最も大きなエチレンの積載を許容する構造強度とする構成が開示されている。
特開２０１６－２２９３１号公報
　ところで、船舶は、例えば二十年以上といった長期間にわたって使用される。その一方で、上記のような船舶は、時代とともに大型化が図られたり、推進機関の進歩により、航行時の燃料消費率が向上したりしている。そのため、旧型の既存船舶は、まだ使用可能であるにもかかわらず、稼働率が低くなる傾向にある。ＬＮＧ等を運搬する船舶の場合、タンクはアルミニウム合金等の腐食し難い材質で形成されているため、利用価値が高い。そのため、船体や推進機関が利用可能な状態にあれば、既存船舶を有効活用したいという要望がある。
　しかしながら、ＬＮＧを運搬するために製造された船舶は、ＬＮＧの比重に合わせてその構造強度が設定されている。ＬＮＧよりも比重が大きな液化ガスを積載すると、タンクに満載した状態における液化ガスの重量が、ＬＮＧを満載した場合の重量よりも大きくなる。このため、ＬＮＧよりも比重が大きな液化ガスを積載すると、タンクの構造強度が不足してしまう場合がある。したがって、特許文献１に開示されたような構成を、ＬＮＧを運搬するために製造された既存船舶に適用すると、ＬＮＧよりも比重が大きな液化ガスを積載することができない。すなわち、特許文献１に開示された構成では、タンクの構造強度を設定する際に想定していた積載物よりも、より比重が大きい他の種類の積載物を積載することが困難となっている。
　この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、積載物の比重にかかわらず、積載物をタンクに適切な状態で収容して運搬することができる船舶を提供することを目的とする。
　この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
　この発明の第一態様によれば、船舶は、船体と、前記船体に設けられ、液状の積載物が収容されるタンクと、前記タンク内の前記積載物の液位を検出する液位検出部と、前記液位検出部が検出した液位の値が入力される情報処理装置と、を備える。前記情報処理装置は、比重が異なる複数種の前記積載物の種類毎に設定された前記タンクの最高液位設定値を記憶している記憶部と、前記液位検出部から入力される液位の値が、前記タンク内に収容された前記積載物の種類に対応した前記最高液位設定値に達したか否かを判定する判定部と、を有する。
　このように、タンクに収容される積載物の種類毎に、タンクの最高液位設定値が記憶されている。液位検出部で検出される積載物の液位の値は、判定部により、タンク内に収容された積載物の種類に対応して設定された最高液位設定値に達したか否かが判定される。これにより、タンク内に収容される積載物の液位が、タンクに収容された積載物の種類に応じて設定された最高液位設定値を超えないようにすることができる。したがって、比重が小さい積載物に合わせて容量や構造強度が設定されたタンクに対し、比重が大きい積載物を収容しても、タンク内に収容する積載物の荷重が過大となるのを抑えることができる。
　この発明の第二態様によれば、第一態様に係る前記記憶部は、前記積載物の種類毎に設定された前記最高液位設定値は、前記タンク内に前記最高液位設定値まで前記積載物を収容した状態で、前記積載物の荷重が前記タンクの許容荷重を超えないよう定められているようにしてもよい。
　このように構成することで、これにより、比重が小さい積載物に合わせて容量が設定されたタンクに対し、比重が大きい積載物を収容しても、タンク内に収容する積載物の荷重が過大となるのを抑えることができる。
　この発明の第三態様によれば、第一又は第二態様に係る船舶は、前記タンクに積載される複数種の前記積載物のうち比重が最も小さい前記積載物に合わせて前記タンクの満載液位が設定され、比重が最も小さい前記積載物よりも比重が大きい他の前記積載物の前記最高液位設定値は、前記満載液位よりも下方に設定されているようにしてもよい。
　このように構成することで、比重が小さい積載物に合わせて容量が設定されたタンクに対し、比重が大きい積載物を収容しても、タンク内に収容する積載物の荷重が過大となるのを抑えることができる。つまり、比重が最も小さい積載物は、満載液位となるまでタンクに収容されるのに対し、比重が大きい積載物は、満載液位よりも少ない状態でタンクに収容される。
　この発明の第四態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る船舶は、前記判定部により、前記液位検出部から入力される液位の値が、前記タンク内の前記積載物の種類に対応する前記最高液位設定値に達したと判定された場合に、外部に所定の情報を出力する情報出力部をさらに備えるようにしてもよい。
　このように構成することで、タンク内に収容された積載物が、その積載物の種類に対応して設定された最高液位設定値に達したことを示す情報を、外部に出力することができる。これにより、タンクへの積載物の収容作業を実施するオペレーターが、タンクに積載物が最高液位設定値まで収容されたことを認知したり、タンクへの積載物の収容を自動的に停止したりすることが可能となる。
　この発明の第五態様によれば、第一から第四態様の何れか一つの態様に係る船舶は、前記積載物の気化成分を前記タンクから取り出し、前記船体に設けられた推進機関の燃料として供給する燃料供給装置と、前記燃料供給装置で前記推進機関に供給される前記積載物とは異なる他の種類の前記積載物の気化成分を再液化して前記タンクに戻す再液化装置と、を備えるようにしてもよい。
　このように構成することで、タンクに収容している積載物の種類が、気化成分を推進機関の燃料として用いることができる積載物の場合、燃料供給装置により、気化成分を推進機関に燃料として供給する。また、タンクに収容している積載物の種類が、推進機関の燃料として用いることができない種類である場合、気化成分を再液化装置で再液化してタンクに戻すことができる。これにより、積載物の種類に応じて、気化成分を適切に処理することができる。
　上記船舶によれば、積載物の比重にかかわらず、積載物をタンクに適切な状態で収容して運搬することが可能となる。
この発明の一実施形態の船舶に既存船舶の概略構成を示す側面図である。 上記既存船舶に設けられたタンクの構造を示す断面図である。 上記既存船舶を用いて製造された船舶におけるタンクの構造を示す断面図である。 上記船舶におけるタンクへの液化ガスの積載方法の流れを示すフローチャートである。
　以下、この発明の一実施形態における船舶を図面に基づき説明する。
　図１は、この実施形態の船舶に既存船舶の概略構成を示す側面図である。図２は、上記既存船舶に設けられたタンクの構造を示す断面図である。図３は、既存船舶を用いて製造された船舶におけるタンクの構造を示す断面図である。
　図１に示すように、この実施形態の船舶１０に用いる既存船舶１は、船体２と、複数のタンク３と、を備える。船幅方向両側に設けられた一対の舷側２ｓと、船底２ｂと、を有する。船体２は、船底２ｂの上方に間隔をあけて設けられた上甲板２ｔを備える。船体２は、船首尾方向Ｄａの船尾２ｒ側に、居室部等を形成する上部構造２ｈを有する。船体２は、上部構造２ｈよりも船首尾方向Ｄａの船首２ａ側に貨物搭載区画（ホールド）２ｋを備えている。また、船体２内には、船首尾方向Ｄａの船尾２ｒ側に、既存船舶１を推進させるための主機４を含む機関室が設けられている。
　上甲板２ｔは、外部に露出する全通暴露甲板であり、貨物搭載区画２ｋの上方を覆うように設けられている。
　タンク３は、船体２内の貨物搭載区画２ｋに、船首尾方向Ｄａに複数配置されている。この実施形態で例示する既存船舶１は、モス型の独立球形タンクである５つのタンク３を備えている。これらタンク３の上部３ａは、上甲板２ｔよりも上方に配置されている。
　複数のタンク３は、液状の液化ガス（積載物）Ｌを収容する。この実施形態の既存船舶１は、ＬＮＧ運搬船であり、各タンク３内には、ＬＮＧが収容される。タンク３は、低温雰囲気における靭性や、耐腐食性を担保するべく、例えばアルミニウム合金等で形成されている。また、タンク３は、ＬＮＧを満載したときに所要以上の構造強度が確保できるよう、タンク３にＬＮＧを所定の満載液位Ｌｘ（図２参照）まで積載したときのＬＮＧの荷重（＝ＬＮＧの体積×比重）に応じた構造強度で設計・製造されている。
　図２に示すように、各タンク３には、タンク３内に収容した液化ガスＬの液位を検出する液位検出部８が設けられている。液位検出部８は、例えばレーダー式の液位計であり、タンク３内の液化ガスＬの液面に所定周波数のレーダーを照射することで、タンク３内における液化ガスＬの液位の値を検出する。液位検出部８は、レーダー式に限らず、静電容量式、フロート式等、他の方式の物を用いてもよい。
　既存船舶１では、液位検出部８でタンク３内のＬＮＧの液位の値を検出することで、ＬＮＧがタンク３内に満載液位Ｌｘまで搭載されているか否かを検出している。
　また、既存船舶１は、タンク３内に収容されたＬＮＧがタンク３内で気化してボイルオフガス（気化成分）が発生した場合、ボイルオフガスを主機４の燃料として供給する燃料供給装置７を備えている。燃料供給装置７は、各タンク３内と主機４とを接続する接続管（図示無し）を通して、各タンク３内から主機４（図１参照）にボイルオフガスを供給する。
　また、図１に示すように、既存船舶１には、タンク３内のＬＮＧを荷揚げするためのカーゴポンプ（図示無し）、マニホールド９Ｂ等を備えている。カーゴポンプは、タンク３内に設けられ、マニホールド９Ｂは、上甲板２ｔ上に配置されている。
　船舶１０は、既存船舶１を改造することで製造される。船舶１０は、既存船舶１に、図３に示すような情報処理装置２０と、再液化装置１２と、を主に追設することで製造される。船舶１０は、既存船舶１の船体２と、タンク３と、燃料供給装置７と、液位検出部８と、カーゴポンプ（図示無し）と、マニホールド９Ｂと、をそのまま用いている。船舶１０においては、タンク３に、ＬＮＧだけでなく、他の種類の液化ガス（例えば、ブタン、プロパン、エタン、エチレン等）が収容可能とされている。具体的には、タンク３には、最も比重が小さいＬＮＧと、ＬＮＧよりも比重が大きい他の種類の液化ガスＬとが、選択的に収容可能とされている。ここで、複数のタンク３に対し、同じ種類の液化ガスＬを搭載しても良いし、複数のタンク３に、複数種類の液化ガスＬを搭載しても良い。
　図３に示すように、情報処理装置２０は、コンピュータ装置からなり、処理部２１と、入力部２２と、記憶部２３と、判定部２４と、情報出力部２５と、を機能的に備えている。
　処理部２１は、予め定められたコンピュータプログラムに基づいて、タンク３内に収容する液化ガスＬの種類に応じて、タンク３内に収容する液化ガスＬの液位を適切に管理するための処理を実行する。
　入力部２２は、タンク３内に収容される液化ガスＬの種類を識別するための識別情報の入力を外部から受け付ける。外部における識別情報の入力は、例えば、オペレーターが、タンク３に収容する液化ガスＬの種類を、スイッチ等で選択することで行うことができる。また、船舶１０に積載する液化ガスＬを貯蔵している陸上側貯蔵設備側から、タンク３に移載する液化ガスＬの識別情報を、入力部２２に入力してもよい。また、例えば、マニホールド９Ｂ等に、タンク３に送り込まれる液化ガスＬの比重、成分等を検出する液種検出手段（図示無し）を備え、液化ガスＬの種類を自動的に検出して入力部２２に入力してもよい。
　記憶部２３には、複数種の液化ガスＬの種類毎に設定されたタンク３の最高液位設定値Ｌｍが記憶されている。タンク３に収容される液化ガスＬがＬＮＧである場合、最高液位設定値Ｌｍは、既存船舶１のときからタンク３に設定されていたＬＮＧの満載液位Ｌｘである。最高液位設定値Ｌｍは、複数種の液化ガスＬの種類毎に、液化ガスＬの比重に応じて設定されている。最高液位設定値Ｌｍは、タンク３内に最高液位設定値Ｌｍまで液化ガスＬを収容した状態で、液化ガスＬの荷重がタンク３の許容荷重を超えないよう定められている。既存船舶１におけるタンク３の許容荷重は、液化ガスＬとしてメタンを主成分とするＬＮＧ（比重０．４７～０．４８）をタンク３内の満載液位Ｌｘまで収容したときの、液化ガスＬの重量に基づいて設定されている。
　例えば、ＬＮＧの比重をｄ０、ＬＮＧをタンク３に満載液位Ｌｘまで収容したときのＬＮＧの体積をＶ０とする。この場合、体積Ｖ０のＬＮＧの重量と等しくなる、比重ｄの液化ガスＬの体積Ｖは、以下のようになる。
　　Ｖ＝（ｄ０／ｄ）×Ｖ０　　・・・（１）
　上式（１）から、液化ガスＬの比重ｄがＬＮＧの比重ｄ０よりも大きければ（ｄ＞ｄ０）、タンク３に収容される液化ガスＬの最大体積Ｖｍは、
　　Ｖｍ≦Ｖ０
となる。すなわち、ＬＮＧよりも比重ｄが大きい他の種類の液化ガスＬをタンク３に収容する場合、液化ガスＬの最高液位設定値Ｌｍは、タンク３にＬＮＧを収容するときの満載液位Ｌｘよりも低く、下方に設定されることになる。さらに、最高液位設定値Ｌｍは、比重が互いに異なる複数種の液化ガスＬの種類毎（比重毎）に設定されている。つまり、記憶部２３には、液化ガスＬの比重に応じて、複数種類の最高液位設定値Ｌｍが記憶されている。また、最高液位設定値Ｌｍは、液化ガスＬの比重が大きいほど、低い位置に設定されることになる。
　判定部２４は、液位検出部８から入力されるタンク３内の液化ガスＬの液位の値が、タンク３内に収容された液化ガスＬの種類に対応した最高液位設定値Ｌｍに達したか否かを判定する。
　情報出力部２５は、判定部２４における判定結果に基づき、液位検出部８から入力される液化ガスＬの液位の値が、タンク３内の液化ガスＬの種類に対応する最高液位設定値Ｌｍに達した場合、外部に所定の情報を出力する。情報出力部２５が外部に出力する情報としては、例えば、液化ガスＬが最高液位設定値Ｌｍに到達したことをオペレーターに報知するためのアラーム音、ランプの点灯、文字情報の表示等がある。オペレーターは、これらの情報を認識次第、陸上の積荷ポンプ（図示無し）を停止させて、積荷ポンプ（図示無し）による液化ガスＬのタンク３への送給を停止させる。また、情報出力部２５が外部に出力する情報としては、液化ガスＬが最高液位設定値Ｌｍに到達した場合、船上の制御システム(ESDS：Emergency Shut Down System)に通知され、制御システムが、船上の積荷配管にあるバルブを閉鎖し、液化ガスＬのタンク３への送給を自動的に停止させるものがある。
　再液化装置１２は、タンク３内で発生した液化ガスＬのボイルオフガスを、再液化してタンク３に戻す。この実施形態では、液化ガスＬとしてＬＮＧをタンク３に収容している場合、ＬＮＧのボイルオフガスは、上記燃料供給装置７によって、主機４の燃料として供給可能となっている。タンク３に、ＬＮＧ以外の液化ガスＬを収容している場合は、液化ガスＬのボイルオフガスを、再液化装置１２で再液化してタンク３に戻す。なお、ＬＮＧをタンク３に収容している場合、ＬＮＧのボイルオフガスを再液化装置１２で再液化してタンク３に戻せるようにしてもよい。
　タンク３内の液化ガスＬのボイルオフガスを、燃料供給装置７及び再液化装置１２のどちらに送り込むのかは、情報処理装置２０で自動的に制御することもできる。この場合、情報処理装置２０の入力部２２に入力された液化ガスＬの種類を示す情報に基づき、処理部２１が、液化ガスＬがＬＮＧである場合には、液化ガスＬのボイルオフガスを燃料供給装置７に送り込むよう指令を出す。また、情報処理装置２０の入力部２２に入力された液化ガスＬの種類を示す情報に基づき、液化ガスＬがＬＮＧ以外のブタン、プロパン、エタン、エチレンのいずれかである場合には、液化ガスＬのボイルオフガスを再液化装置１２に送り込むよう、処理部２１が指令を出す。
　次に、上記情報処理装置２０におけるタンク３への液化ガスＬの積載方法について説明する。
　図４は、上記船舶におけるタンクへの液化ガスの積載方法の流れを示すフローチャートである。
　図４に示すように、情報処理装置２０におけるタンク３への液化ガスＬの積載方法は、識別情報入力工程Ｓ１と、ガス積載工程Ｓ２と、液位検出工程Ｓ３と、液位判定工程Ｓ４と、判定結果情報出力工程Ｓ５、ガス積載停止工程Ｓ６と、を含んでいる。
　まず、識別情報入力工程Ｓ１では、入力部２２において、タンク３内に収容される液化ガスＬの種類を識別するための識別情報の入力を外部から受け付ける。
　ガス積載工程Ｓ２では、積荷ポンプ（図示無し）を作動させ、外部の陸上側貯蔵設備等から、液化ガスＬをタンク３に積載する。積荷ポンプ（図示無し）の作動は、オペレーターが手動で行ってもよいし、処理部２１による処理によって自動的に行ってもよい。
　液位検出工程Ｓ３では、液位検出部８で、タンク３内の液化ガスＬの液位を検出する。液位検出部８は、検出した液位の数値を、処理部２１に出力する。
　液位判定工程Ｓ４では、判定部２４で、液位検出部８から入力されるタンク３内の液化ガスＬの液位の値が、タンク３内に収容された液化ガスＬの種類に対応した最高液位設定値Ｌｍに達したか否かを判定する。最高液位設定値Ｌｍは、記憶部２３に記憶されている。処理部２１は、記憶部２３に記憶されている最高液位設定値Ｌｍを呼び出し、判定部２４に通知する。判定部２４は、液位検出部８における液位の検出値と、処理部２１から通知された最高液位設定値Ｌｍと比較する。判定部２４は、判定結果を示す情報を、処理部２１に通知する。
　液位判定工程Ｓ４で、液位検出部８における液位の検出値が、最高液位設定値Ｌｍに達していないと判定された場合（液位判定工程Ｓ４の判定結果が「Ｎｏ」）、処理部２１は、液位検出工程Ｓ３に戻り、所定時間ごとに、液位検出工程Ｓ３を繰り返す。
　液位判定工程Ｓ４で、液位検出部８における液位の検出値が、最高液位設定値Ｌｍに達したと判定された場合（液位判定工程Ｓ４の判定結果が「Ｙｅｓ」）、判定結果情報出力工程Ｓ５に移行する。
　判定結果情報出力工程Ｓ５では、処理部２１が、液位検出部８における液位の検出値が最高液位設定値Ｌｍに達したことを示す情報を、情報出力部２５に通知する。情報出力部２５は、処理部２１からの制御指令を受けて、液位検出部８における液位の検出値が最高液位設定値Ｌｍに達したことを示す情報を、外部に通知する。判定結果情報出力工程Ｓ５で、液位検出部８における液位の検出値が最高液位設定値Ｌｍに達したことを示す情報の外部出力を完了したら、ガス積載停止工程Ｓ６に移行する。
　ガス積載停止工程Ｓ６では、積荷ポンプ（図示無し）を停止させ、外部の陸上側貯蔵設備等からタンク３への液化ガスＬの積載を停止させる。積荷ポンプ（図示無し）の停止は、オペレーターが手動で行ってもよいし、処理部２１による処理によって自動的に行ってもよい。
　したがって、上述した実施形態の船舶１０によれば、タンク３に収容される液化ガスＬの種類毎に、タンク３の最高液位設定値Ｌｍが記憶されている。液位検出部８で検出される、タンク３内に収容された液化ガスＬの液位は、判定部２４により、タンク３内に収容された液化ガスＬの種類に対応して設定された最高液位設定値Ｌｍに達したか否かが判定される。これにより、タンク３内に収容される液化ガスＬの液位が、タンク３に収容された液化ガスＬの種類に応じて設定された最高液位設定値Ｌｍを超えないようにすることができる。したがって、比重が小さい液化ガスＬに合わせて容量が設定されたタンク３に対し、比重が大きい液化ガスＬを収容しても、タンク３内に収容する液化ガスＬの荷重が過大となるのを抑えることができる。
　その結果、液化ガスＬの比重にかかわらず、液化ガスＬをタンク３に適切な状態で収容して運搬することが可能となる。
　また、最高液位設定値Ｌｍは、タンク３内に最高液位設定値Ｌｍまで液化ガスＬを収容した状態で、液化ガスＬの荷重がタンク３の許容荷重を超えないよう定められている。これにより、比重が小さい液化ガスＬに合わせて容量が設定されたタンク３に対し、比重が大きい液化ガスＬを収容しても、タンク３内に収容する液化ガスＬの荷重が過大となるのを抑えることができる。したがって、ＬＮＧを収容するタンク３を備えた既存船舶１を有効利用し、タンク３の許容荷重を超えない範囲で、ＬＮＧよりも比重が大きい液化ガスＬを搭載することが可能となる。
　また、比重が最も小さい液化ガスＬよりも比重が大きい他の液化ガスＬの最高液位設定値Ｌｍは、タンク３の満載液位Ｌｘよりも下方に設定されている。つまり、比重が最も小さい液化ガスＬは、タンク３が満載液位Ｌｘとなるまでタンク３に収容されるのに対し、比重が大きい液化ガスＬは、タンク３が満載液位Ｌｘよりも少ない状態で収容される。このように構成することで、比重が小さい液化ガスＬに合わせて容量が設定されたタンク３に対し、比重が大きい液化ガスＬを収容しても、タンク３内に収容する液化ガスＬの荷重が過大となるのを抑えることができる。
　船舶１０は、判定部２４における判定結果に基づき、液位検出部８から入力される液位の値が、タンク３内の液化ガスＬの種類に対応する最高液位設定値Ｌｍに達した場合、外部に所定の情報を出力する情報出力部２５をさらに備える。このように構成することで、タンク３内に収容された液化ガスＬが、その液化ガスＬの種類に対応して設定された最高液位設定値Ｌｍに達したことを示す情報を、外部に出力することができる。これにより、タンク３への液化ガスＬの収容作業を実施するオペレーターが、タンク３に液化ガスＬが最高液位設定値Ｌｍまで収容されたことを認知したり、タンク３への液化ガスＬの収容を自動的に停止したりすることが可能となる。
　船舶１０は、液化ガスＬのボイルオフガスをタンク３から取り出し、船体２に設けられた主機４の燃料として供給する燃料供給装置７と、燃料供給装置７で主機４に供給される液化ガスＬとは異なる他の種類の液化ガスＬのボイルオフガスを再液化してタンク３に戻す再液化装置１２と、を備える。このように構成することで、タンク３に収容している液化ガスＬが、ボイルオフガスを主機４の燃料として用いることができるＬＮＧである場合、燃料供給装置７により、ボイルオフガスを主機４に燃料として供給することができる。また、ＬＮＧ以外の種類の液化ガスＬの場合、ボイルオフガスを再液化装置１２で再液化してタンク３に戻すことができる。これにより、液化ガスＬの種類に応じて、ボイルオフガスを適切に処理することができる。
　船舶１０は、少なくとも船体２及びタンク３が既存船舶１で用いられていたものである。このように構成することで、例えばＬＮＧ運搬船として用いられていた既存船舶１を用い、ＬＮＧ以外の他の種類の液化ガスの運搬に転用することが可能となる。
（その他の変形例）
　なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
　例えば、既存船舶１のタンク３の数、タンク３の形状は、いかなるものとしてもよい。
　加えて、タンク３は、ＬＮＧを収容するものに限らず、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ：Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｇａｓ）等、他の積載物を収容するものであってもよい。
　また、上記実施形態では、既存船舶１でＬＮＧを収容するために設けられていたタンク３に、ＬＮＧよりも比重が大きい他の液化ガスＬを収容するようにしたが、これに限らない。タンク３には、ＬＮＧよりも比重が小さい他の液化ガスＬを収容するようにしてもよい。この場合。ＬＮＧよりも比重が小さい他の液化ガスＬは、タンク３に満載液位Ｌｘまで積載しても、その荷重は、ＬＮＧの場合よりも小さく、タンク３の許容荷重を超えることはない。
　上記実施形態では、一つの船舶１０が備える複数のタンク３の全てに同一種類の液化ガスＬを収容させる場合について説明した。しかし、複数のタンク３を備えた船舶１０により、複数種の液化ガスＬを同時に運搬するようにしてもよい。この場合、液化ガスＬの種類は、タンク３単位で異ならせるようにすればよい。
　上記船舶によれば、積載物の比重にかかわらず、積載物をタンクに適切な状態で収容して運搬することが可能となる。
１　既存船舶
２　船体
２ａ　船首
２ｂ　船底
２ｈ　上部構造
２ｋ　貨物搭載区画
２ｒ　船尾
２ｓ　舷側
２ｔ　上甲板
３　タンク
３ａ　上部
４　主機
７　燃料供給装置
８　液位検出部
９Ｂ　マニホールド
１０　船舶
１２　再液化装置
２０　情報処理装置
２１　処理部
２２　入力部
２３　記憶部
２４　判定部
２５　情報出力部
Ｄａ　船首尾方向
Ｌ　液化ガス（積載物）
Ｌｍ　最高液位設定値
Ｌｘ　満載液位
Ｓ１　識別情報入力工程
Ｓ２　ガス積載工程
Ｓ３　液位検出工程
Ｓ４　液位判定工程
Ｓ５　判定結果情報出力工程
Ｓ６　ガス積載停止工程
Ｖ　体積
Ｖ０　体積
Ｖｍ　最大体積

Claims (5)

  1. 　船体と、
    　前記船体に設けられ、液状の積載物が収容されるタンクと、
    　前記タンク内の前記積載物の液位を検出する液位検出部と、
    　前記液位検出部が検出した液位の値が入力される情報処理装置と、
    を備え、
    　前記情報処理装置は、
    　比重が異なる複数種の前記積載物の種類毎に設定された前記タンクの最高液位設定値を記憶している記憶部と、
    　前記液位検出部から入力される液位の値が、前記タンク内に収容された前記積載物の種類に対応した前記最高液位設定値に達したか否かを判定する判定部と、
    を有する船舶。
  2. 　前記記憶部は、前記積載物の種類毎に設定された前記最高液位設定値は、前記タンク内に前記最高液位設定値まで前記積載物を収容した状態で、前記積載物の荷重が前記タンクの許容荷重を超えないよう定められている
    　請求項１に記載の船舶。
  3. 　前記タンクに積載される複数種の前記積載物のうち、比重が最も小さい前記積載物に合わせて前記タンクの満載液位が設定され、比重が最も小さい前記積載物よりも比重が大きい他の前記積載物の前記最高液位設定値は、前記満載液位よりも下方に設定されている　請求項１又は２に記載の船舶。
  4. 　前記判定部により、前記液位検出部から入力される液位の値が、前記タンク内の前記積載物の種類に対応する前記最高液位設定値に達したと判定された場合に、外部に所定の情報を出力する情報出力部をさらに備える
    　請求項１から３の何れか一項に記載の船舶。
  5. 　前記積載物の気化成分を前記タンクから取り出し、前記船体に設けられた推進機関の燃料として供給する燃料供給装置と、
    　前記燃料供給装置で前記推進機関に供給される前記積載物とは異なる他の種類の前記積載物の気化成分を再液化して前記タンクに戻す再液化装置と、を備える
    　請求項１から４の何れか一項に記載の船舶。
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