JPS5947199B2 - 蓄圧方式低温液化ガス船の圧力上昇低減方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低温液化ガス運搬船の蓄圧方式タンク内のガス
圧力の上昇低減方法に関する。

ＬＮＧ、ＬＰＧ等の低温液化ガス運搬船においては、タ
ンク外部からの侵入熱によりボイルオフガスが発生する
。

従って、ＬＮＧ船においては、ボイラーによる燃焼処理
装置を、またＬＰＧ船においては、機械的冷却装置をそ
れぞれ設けて、ボイルオフガスを処理し、タンク内の圧
力を所定の値に制御している。

しかし、内航の低温液化ガス運搬船では、これらのボイ
ルオフガス処理設備の設置は経済的な面から不利と判断
され、いわゆる蓄圧方式を採用する傾向にある。

この蓄圧方式の場合、タンクは航海中に上昇するガス圧
力に見合った圧力で設計しなければならないので、その
分だけコストを上昇させる要因となり、従ってガス圧力
の上昇を出来るだけ押さえることは、安全面はもちろん
のこと、経済面においても重要である。

ところで、低温液化ガスを封じ込めたタンク内のガス圧
力上昇のメカニズムは、いまだ正確に解明されていない
が、文献等によるとガス圧力は液表面温度により強（支
配されることが知られている。

また、タンク側壁からの侵入熱により発生した自然対流
境界層が液表面まで上昇して、液表面近傍に暖かい層を
形成することも知られている。

そこで、本発明は上記の理由に基づき、タンク側壁の内
側に発生した自然対流境界層（昇温液）を邪魔板により
拡散させて、液表面の温度上昇を少な（し、タンク内の
ガス圧力の上昇を低減させる方法を提案するものである
。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

ここで、タンク側壁の内側に発生する自然対流境界層の
厚さδを求めると下記のようになる。

なお上記式中において、 ここで、ＬＮＧとしてメタンの物性値を使用する。

ｐ −４２５Ｋ９／ｒｒｌ Ｃｐ ”＝ Ｏ−８３＆ａｌ／Ｋｇ・’Ｃν＝１．１８
７ ＸＩ ０−３ｍ２・ｈ λ−＝０．１６ ｚＫｃａｉ／ ｍ −ｈ−’Ｃβ＝３
．３７ＸＩ Ｏ”−３１／’Ｃ ｇ＝ １．２７ Ｘ Ｉ Ｏ８ｍ／ｈ２ そして側壁高さｘ＝１５ｍ、ｉ度差θ７−θ。

＝＝ １ ’ｃを上記各式に代入すると ４２５Ｘ０．８３Ｘ１．１８７Ｘ１０””Ｐｒ＝
＝２．５８５０．１６２ １５８Ｘ １．２７ Ｘ １０８Ｘ３．３７Ｘ１０””
３Ｘ ＩＧｒ＝ （１，１８７ＸｌＯ−３）２ ＝１．０２５２Ｘ１０１５ １ Ｐｒ １５＝０．６０２６ Ｇｒ ＋ｏ＝ ０．０３１５４ （１＋０．４９４Ｐｒａ）ｓｏ ＝１．０６８、°、δ
＝０．５８Ｘ０．６０２６Ｘ０．０３１５４Ｘ１．０６
８Ｘ１５ ＝０．１７６６ 中０．２ｍ 上記の計算で分る通り、自然対流境界層の厚さは０．２
ｍのオーダである。

従って、第１図及び第２図に示されるように、自然対流
境界層ａの厚さより広い幅ｄを有する邪魔板１を、略水
平方向でタンク側壁２の内側の上部所定位置、即ち液化
ガス満載時の液面より一定距離下方に且つタンク側壁２
全周に亘って設け、タンク側壁２から侵入してきた熱に
よって発生した１然対流境界層ａの流れを矢印へのよう
に変えて、他の液と混ざるようにしてやれば、液表面に
達する自然対流境界層の温度は邪魔板１が無いときより
も大分像（なる。

このように、液表面に溜まる暖かい層の温度が低くなる
と、タンク内のガス圧力の上昇が減少する。

なお、第３図に示すように、自然対流境界層ａと他の液
とがよ（混じるように、邪魔板１１を複数段交互に配設
すれば、さらにその効果が大きい。

また、第４図に示すように、幅がかなり広（また先端を
下方に折曲げた邪魔板２１を設けるようにすれば、自然
対流境界層ａを邪魔板２１の下面付近に溜めて、液表面
に到達しないようにすれば一層効果がある。

以上のように本発明の方法によれば、タンク側壁からの
侵入熱によって形成される昇温液の上昇を邪魔板によっ
て拡散するようにしたので、タンク内のガス圧力の上昇
を効果的に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例の断面図、第３図
及び第４図は同変形例を示す断面図である。 ａ・・泪然対流境界層、１，１１．２１・・・邪魔板、
２・・・タンク側壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低温液化ガス運搬船の蓄圧方式タンク側壁の内側の
   液化ガス満載液面より一定距離下方に、略水平方向の邪
   魔板を設け、上記タンク側壁面に沿って上昇する昇温液
   を拡散して、前記タンク内のガス圧力の上昇を低減させ
   ることを特徴とする蓄圧方式低温液化ガス船の圧力上昇
   低減方法。