船舶

技术领域

本发明涉及船舶。

本申请关于2018年10月10日向日本提出申请的日本特愿2018-192054号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

运输液化天然气(LNG：Liquefied Natural Gas)等的船舶具备船体和多个罐。这多个罐沿着船体的船首尾方向排列设置，在各自中收容LNG等装载物。

例如，在专利文献1中公开了如下的结构：为了能够将LNG、LPG(LiquefiedPetroleum Gas：液化石油气))、乙烷、乙烯等多种气体利用同一液化气输送船来装载及输送，将罐设为容许液体比重最大的乙烯的装载的构造强度。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2016-22931号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，船舶使用例如二十年以上之类的长期间。另一方面，上述那样的船舶随着时代而谋求大型化，通过推进发动机的进步而航行时的燃料消耗率改善。因此，旧型的现有船舶尽管还能使用，却存在作业率变低的趋势。在运输LNG等的船舶的情况下，罐由铝合金等不容易腐蚀的材质形成，因此利用价值高。因此，若船体或推进发动机处于能够利用的状态，则存在想要有效活用现有船舶这一期望。

然而，为了运输LNG而制造出的船舶配合LNG的比重而被设定了其构造强度。当装载比重比LNG大的液化气时，满载于罐的状态下的液化气的重量比满载了LNG的情况下的重量大。因此，当装载比重比LNG大的液化气时，罐的构造强度可能会不足。因此，若将专利文献1所公开的结构应用于为了运输LNG而制造出的现有船舶，则无法装载比重比LNG大的液化气。即，在专利文献1所公开的结构中，难以装载与在设定罐的构造强度时设想的装载物相比比重更大的其他种类的装载物。

本发明鉴于上述情况而作出，目的在于提供能够与装载物的比重无关地将装载物以适当的状态收容于罐并运输的船舶。

用于解决课题的手段

本发明为了解决上述课题而采用以下的手段。

根据本发明的第一方案，船舶具备：船体；罐，设于上述船体，收容液状的装载物；液位检测部，检测上述罐内的上述装载物的液位；及信息处理装置，上述液位检测部检测到的液位的值被输入到该信息处理装置，上述信息处理装置具有：存储部，存储有针对比重不同的多种上述装载物中的每个种类设定的上述罐的最高液位设定值；及判定部，判定从上述液位检测部输入的液位的值是否到达了与收容于上述罐内的上述装载物的种类对应的上述最高液位设定值。

这样，针对向罐收容的装载物的每个种类存储有罐的最高液位设定值。通过判定部判定由液位检测部检测的装载物的液位的值是否到达了与收容于罐内的装载物的种类对应地设定的最高液位设定值。由此，能够使得向罐内收容的装载物的液位不超过根据收容于罐的装载物的种类而设定的最高液位设定值。因此，即使向对应于比重较小的装载物地设定了容量、构造强度的罐收容比重较大的装载物，也能够抑制向罐内收容的装载物的载荷过大。

根据本发明的第二方案，也可以是，在第一方案的所述存储部中，针对上述装载物的每个种类设定的上述最高液位设定值以在上述罐内将上述装载物收容至上述最高液位设定值的状态下上述装载物的载荷不超过上述罐的容许载荷的方式确定。

通过这样构成，由此，即使向对应于比重较小的装载物地设定了容量的罐收容比重较大的装载物，也能够抑制向罐内收容的装载物的载荷过大。

根据本发明的第三方案，也可以是，第一或第二方案的船舶根据向上述罐装载的多种上述装载物中的比重最小的上述装载物来设定上述罐的满载液位，比重大于比重最小的上述装载物的其他上述装载物的上述最高液位设定值被设定于比上述满载液位靠下方处。

通过这样构成，即使向对应于比重较小的装载物地设定了容量的罐收容比重较大的装载物，也能够抑制向罐内收容的装载物的载荷过大。也就是说，比重最小的装载物向罐收容至成为满载液位为止，与此相对，比重较大的装载物以比满载液位少的状态向罐收容。

根据本发明的第四方案，也可以是，第一～第三方案的任一方案的船舶还具备信息输出部，在由上述判定部判定为从上述液位检测部输入的液位的值到达了与上述罐内的上述装载物的种类对应的上述最高液位设定值的情况下，上述信息输出部向外部输出预定的信息。

通过这样构成，能够将表示收容于罐内的装载物到达了与该装载物的种类对应地设定的最高液位设定值的信息向外部输出。由此，实施装载物向罐的收容作业的操作员能够认知到在罐中装载物被收容至最高液位设定值，自动地停止装载物向罐的收容。

根据本发明的第五方案，也可以是，第一～第四方案的任一方案的船舶具备：燃料供给装置，将上述装载物的气化成分从上述罐取出，并作为设于上述船体的推进发动机的燃料而供给；及再液化装置，将与由上述燃料供给装置向上述推进发动机供给的上述装载物不同的其他种类的上述装载物的气化成分再液化并使其返回上述罐。

通过这样构成，在收容于罐的装载物的种类是能够将气化成分作为推进发动机的燃料来使用的装载物的情况下，利用燃料供给装置将气化成分作为燃料向推进发动机供给。另外，在收容于罐的装载物的种类是无法作为推进发动机的燃料来使用的种类的情况下，能够将气化成分利用再液化装置再液化并使其返回罐。由此，能够根据装载物的种类而适当地处理气化成分。

发明效果

根据上述船舶，能够与装载物的比重无关地将装载物以适当的状态收容于罐并运输。

附图说明

图1是示出在本发明的一实施方式的船舶中使用的现有船舶的概略结构的侧视图。

图2是示出设于上述现有船舶的罐的构造的剖视图。

图3是示出使用上述现有船舶制造出的船舶中的罐的构造的剖视图。

图4是示出上述船舶的液化气向罐的装载方法的流程的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的一实施方式中的船舶。

图1是示出在该实施方式的船舶中使用的现有船舶的概略结构的侧视图。图2是示出设于上述现有船舶的罐的构造的剖视图。图3是示出使用现有船舶制造出的船舶中的罐的构造的剖视图。

如图1所示，在该实施方式的船舶10中使用的现有船舶1具备船体2和多个罐3。具有设于船宽方向两侧的一对舷侧2s和船底2b。船体2具备在船底2b的上方隔开间隔地设置的上甲板2t。船体2在船首尾方向Da的船尾2r侧具有形成居室部等的上部构造2h。船体2在比上部构造2h靠船首尾方向Da的船首2a侧处具备货物搭载区段(货舱)2k。另外，在船体2内，在船首尾方向Da上的船尾2r侧设有包含用于使现有船舶1推进的主机4的发动机室。

上甲板2t是向外部露出的全通暴露甲板，以覆盖货物搭载区段2k的上方的方式设置。

罐3在船体2内的货物搭载区段2k沿着船首尾方向Da配置有多个。在该实施方式中例示的现有船舶1具备作为球型的独立球形罐的五个罐3。这些罐3的上部3a配置于比上甲板2t靠上方处。

多个罐3收容液状的液化气(装载物)L。该实施方式的现有船舶1是LNG运输船，在各罐3内收容LNG。罐3为了担保低温环境下的韧性和耐腐蚀性而由例如铝合金等形成。另外，罐3以与在罐3中将LNG装载至预定的满载液位Lx(参照图2)时的LNG的载荷(＝LNG的体积×比重)对应的构造强度设计、制造，以使得能够确保在满载了LNG时所需以上的构造强度。

如图2所示，在各罐3中设有检测收容于罐3内的液化气L的液位的液位检测部8。液位检测部8是例如雷达式的液位计，通过向罐3内的液化气L的液面照射预定频率的雷达来检测罐3内的液化气L的液位的值。液位检测部8不限于雷达式，也可以使用静电容式、浮标式等其他方式的液位检测部。

在现有船舶1中，通过利用液位检测部8检测罐3内的LNG的液位的值，来检测LNG是否在罐3内搭载至满载液位Lx。

另外，现有船舶1具备在收容于罐3内的LNG在罐3内气化而产生了蒸发气体(气化成分)的情况下将蒸发气体作为主机4的燃料而供给的燃料供给装置7。燃料供给装置7通过连接各罐3内和主机4的连接管(未图示)而从各罐3内向主机4(参照图1)供给蒸发气体。

另外，如图1所示，在现有船舶1中具备用于将罐3内的LNG卸货的货运泵(未图示)、歧管9B等。货运泵设于罐3内，歧管9B配置于上甲板2t上。

船舶10通过改造现有船舶1而制造。船舶10通过向现有船舶1主要追加设置如图3所示的信息处理装置20和再液化装置12而制造。船舶10原封不动地使用现有船舶1的船体2、罐3、燃料供给装置7、液位检测部8、货运泵(未图示)及歧管9B。在船舶10中，在罐3中不仅能够收容LNG，也能够收容其他种类的液化气(例如，丁烷、丙烷、乙烷、乙烯等)。具体而言，在罐3中，能够选择性地收容比重最小的LNG和比重比LNG大的其他种类的液化气L。在此，可以在多个罐3中搭载相同种类的液化气L，也可以在多个罐3中搭载多个种类的液化气L。

如图3所示，信息处理装置20由计算机装置构成，在功能上具备：处理部21、输入部22、存储部23、判定部24及信息输出部25。

处理部21基于预先确定的计算机程序，根据在罐3内收容的液化气L的种类而执行用于适当地管理在罐3内收容的液化气L的液位的处理。

输入部22从外部接收用于识别在罐3内收容的液化气L的种类的识别信息的输入。外部的识别信息的输入例如能够通过操作员利用开关等选择在罐3中收容的液化气L的种类来进行。另外，也可以从贮藏有向船舶10装载的液化气L的陆上侧贮藏设备侧向输入部22输入向罐3移载的液化气L的识别信息。另外，例如，也可以在歧管9B等具备检测向罐3送入的液化气L的比重、成分等的液体种类检测单元(未图示)，自动地检测液化气L的种类并向输入部22输入。

在存储部23中存储有针对多种液化气L的每个种类设定的罐3的最高液位设定值Lm。在向罐3收容的液化气L是LNG的情况下，最高液位设定值Lm是从现有船舶1时对罐3设定的LNG的满载液位Lx。最高液位设定值Lm针对多种液化气L的每个种类，根据液化气L的比重而设定。最高液位设定值Lm以在罐3内将液化气L收容至最高液位设定值Lm的状态下液化气L的载荷不超过罐3的容许载荷的方式确定。现有船舶1中的罐3的容许载荷基于作为液化气L而将以甲烷为主成分的LNG(比重0.47～0.48)收容至罐3内的满载液位Lx时的液化气L的重量来设定。

例如，将LNG的比重设为d0，将在罐3中将LNG收容至满载液位Lx时的LNG的体积设为V0。在该情况下，与体积为V0的LNG的重量相等的比重d的液化气L的体积V成为以下这样。

V＝(d0/d)×V0…(1)

根据上式(1)，若液化气L的比重d比LNG的比重d0大(d>d0)，则向罐3收容的液化气L的最大体积Vm成为

Vm≤V0。

即，在将比重d比LNG大的其他种类的液化气L向罐3收容的情况下，液化气L的最高液位设定值Lm比向罐3收容LNG时的满载液位Lx低，而设定于下方。此外，最高液位设定值Lm针对比重互不相同的多种液化气L的每个种类(每个比重)设定。也就是说，在存储部23中，根据液化气L的比重而存储有多个种类的最高液位设定值Lm。另外，液化气L的比重越大，则最高液位设定值Lm被设定于越低的位置。

判定部24判定从液位检测部8输入的罐3内的液化气L的液位的值是否到达了与收容于罐3内的液化气L的种类对应的最高液位设定值Lm。

信息输出部25基于判定部24的判定结果，在从液位检测部8输入的液化气L的液位的值到达了与罐3内的液化气L的种类对应的最高液位设定值Lm的情况下，向外部输出预定的信息。作为信息输出部25向外部输出的信息，例如，存在用于将液化气L到达了最高液位设定值Lm向操作员报知的警报音、灯的点亮、文字信息的显示等。操作员一识别到这些信息就使陆上的载货泵(未图示)停止，使由载货泵(未图示)实现的液化气L向罐3的供送停止。另外，作为信息输出部25向外部输出的信息，存在如下的信息：在液化气L到达了最高液位设定值Lm的情况下，向船上的控制系统(ESDS：Emergency Shut Down System：应急关断系统)通知，控制系统将处于船上的载货配管的阀封闭，使液化气L向罐3的供送自动地停止。

再液化装置12将在罐3内产生的液化气L的蒸发气体再液化并使其返回罐3。在该实施方式中，在作为液化气L而将LNG收容于罐3的情况下，LNG的蒸发气体能够通过上述燃料供给装置7而作为主机4的燃料来供给。在罐3中收容有除了LNG以外的液化气L的情况下，将液化气L的蒸发气体利用再液化装置12再液化并使其返回罐3。需要说明的是，在将LNG收容于罐3的情况下，也可以将LNG的蒸发气体利用再液化装置12再液化并使其返回罐3。

将罐3内的液化气L的蒸发气体向燃料供给装置7及再液化装置12的哪一个送入也能够由信息处理装置20自动地控制。在该情况下，基于输入到信息处理装置20的输入部22的表示液化气L的种类的信息，处理部21在液化气L是LNG的情况下，以将液化气L的蒸发气体向燃料供给装置7送入的方式发出指令。另外，基于输入到信息处理装置20的输入部22的表示液化气L的种类的信息，在液化气L是除了LNG以外的丁烷、丙烷、乙烷、乙烯的任一者的情况下，处理部21以将液化气L的蒸发气体向再液化装置12送入的方式发出指令。

接着，对上述信息处理装置20中的液化气L向罐3的装载方法进行说明。

图4是示出上述船舶中的液化气向罐的装载方法的流程的流程图。

如图4所示，信息处理装置20中的液化气L向罐3的装载方法包含：识别信息输入工序S1、气体装载工序S2、液位检测工序S3、液位判定工序S4、判定结果信息输出工序S5及气体装载停止工序S6。

首先，在识别信息输入工序S1中，在输入部22中，从外部接收用于识别在罐3内收容的液化气L的种类的识别信息的输入。

在气体装载工序S2中，使载货泵(未图示)工作，从外部的陆上侧贮藏设备等向罐3装载液化气L。载货泵(未图示)的工作可以由操作员手动进行，也可以通过处理部21的处理而自动地进行。

在液位检测工序S3中，通过液位检测部8检测罐3内的液化气L的液位。液位检测部8将检测到的液位的数值向处理部21输出。

在液位判定工序S4中，通过判定部24判定从液位检测部8输入的罐3内的液化气L的液位的值是否到达了与收容于罐3内的液化气L的种类对应的最高液位设定值Lm。最高液位设定值Lm存储于存储部23。处理部21将存储于存储部23的最高液位设定值Lm调出，并通知给判定部24。判定部24比较液位检测部8中的液位的检测值和从处理部21通知的最高液位设定值Lm。判定部24将表示判定结果的信息通知给处理部21。

在液位判定工序S4中判定为液位检测部8中的液位的检测值未到达最高液位设定值Lm的情况下(液位判定工序S4的判定结果为“否”)，处理部21返回液位检测工序S3，每隔预定时间反复进行液位检测工序S3。

在液位判定工序S4中判定为液位检测部8中的液位的检测值到达了最高液位设定值Lm的情况下(液位判定工序S4的判定结果为“是”)，移向判定结果信息输出工序S5。

在判定结果信息输出工序S5中，处理部21将表示液位检测部8中的液位的检测值到达了最高液位设定值Lm的信息通知给信息输出部25。信息输出部25接收来自处理部21的控制指令，将表示液位检测部8中的液位的检测值到达了最高液位设定值Lm的信息向外部通知。在判定结果信息输出工序S5中完成表示液位检测部8中的液位的检测值到达了最高液位设定值Lm的信息的外部输出后，移向气体装载停止工序S6。

在气体装载停止工序S6中，使载货泵(未图示)停止，使从外部的陆上侧贮藏设备等向罐3的液化气L的装载停止。载货泵(未图示)的停止可以由操作员手动进行，也可以通过处理部21的处理而自动地进行。

因此，根据上述的实施方式的船舶10，针对向罐3收容的液化气L的每个种类存储有罐3的最高液位设定值Lm。由液位检测部8检测的收容于罐3内的液化气L的液位由判定部24判定是否到达了与收容于罐3内的液化气L的种类对应地设定的最高液位设定值Lm。由此，能够使得向罐3内收容的液化气L的液位不超过根据收容于罐3的液化气L的种类而设定的最高液位设定值Lm。因此，即使向对应于比重较小的液化气L地设定了容量的罐3收容比重较大的液化气L，也能够抑制向罐3内收容的液化气L的载荷过大。

其结果是，能够与液化气L的比重无关地将液化气L以适当的状态收容于罐3并运输。

另外，最高液位设定值Lm以使在罐3内将液化气L收容至最高液位设定值Lm的状态下液化气L的载荷不超过罐3的容许载荷的方式确定。由此，即使向对应于比重较小的液化气L地设定了容量的罐3收容比重较大的液化气L，也能够抑制向罐3内收容的液化气L的载荷过大。因此，能够有效利用具备收容LNG的罐3的现有船舶1，在不超过罐3的容许载荷的范围内搭载比重比LNG大的液化气L。

另外，比重大于比重最小的液化气L的其他液化气L的最高液位设定值Lm被设定于比罐3的满载液位Lx靠下方处。也就是说，比重最小的液化气L向罐3收容到罐3成为满载液位Lx为止，与此相对，比重较大的液化气L以罐3比满载液位Lx少的状态收容。通过这样构成，即使向对应于比重较小的液化气L地设定了容量的罐3收容比重较大的液化气L，也能够抑制向罐3内收容的液化气L的载荷过大。

船舶10还具备信息输出部25，信息输出部25基于判定部24的判定结果，在从液位检测部8输入的液位的值到达了与罐3内的液化气L的种类对应的最高液位设定值Lm的情况下，向外部输出预定的信息。通过这样构成，能够将表示收容于罐3内的液化气L到达了与该液化气L的种类对应地设定的最高液位设定值Lm的信息向外部输出。由此，实施液化气L向罐3的收容作业的操作员能够认知在罐3中液化气L被收容至最高液位设定值Lm，自动地停止液化气L向罐3的收容。

船舶10具备：燃料供给装置7，将液化气L的蒸发气体从罐3取出，并作为设于船体2的主机4的燃料而供给；及再液化装置12，将与由燃料供给装置7向主机4供给的液化气L不同的其他种类的液化气L的蒸发气体再液化并使其返回罐3。通过这样构成，在收容于罐3的液化气L是能够将蒸发气体作为主机4的燃料来使用的LNG的情况下，能够通过燃料供给装置7将蒸发气体向主机4作为燃料而供给。另外，在除了LNG以外的种类的液化气L的情况下，能够将蒸发气体利用再液化装置12再液化并使其返回罐3。由此，能够根据液化气L的种类而适当地处理蒸发气体。

船舶10是至少船体2及罐3是在现有船舶1中使用的船舶。通过这样构成，能够使用例如作为LNG运输船使用的现有船舶1，转用于除了LNG以外的其他种类的液化气的运输。

(其他变形例)

需要说明的是，本发明不限定于上述的实施方式，包含在不脱离本发明的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更而得到的方式。即，在实施方式中举出的具体的形状、结构等只不过是一例，能够适当变更。

例如，现有船舶1的罐3的数量、罐3的形状可以设为任意。

除此之外，罐3不限于收容LNG，也可以收容例如液化石油气(LPG：LiquefiedPetroleum Gas)等其他装载物。

另外，在上述实施方式中，对在现有船舶1中为了收容LNG而设置的罐3收容比重比LNG大的其他液化气L，但不限于此。在罐3中也可以收容比重比LNG小的其他液化气L。在该情况下。即使比重比LNG小的其他液化气L在罐3中装载至满载液位Lx，其载荷也比LNG的情况小，不会超过罐3的容许载荷。

在上述实施方式中，对在一个船舶10具备的多个罐3全部收容同一种类的液化气L的情况进行了说明。但是，也可以利用具备多个罐3的船舶10同时运输多种液化气L。在该情况下，液化气L的种类只要以罐3为单位使其不同即可。

产业上的可利用性

根据上述船舶，能够与装载物的比重无关地将装载物以适当的状态收容于罐并运输。

附图标记说明

1 现有船舶

2 船体

2a 船首

2b 船底

2h 上部构造

2k 货物搭载区段

2r 船尾

2s 舷侧

2t 上甲板

3 罐

3a 上部

4 主机

7 燃料供给装置

8 液位检测部

9B 歧管

10 船舶

12 再液化装置

20 信息处理装置

21 处理部

22 输入部

23 存储部

24 判定部

25 信息输出部

Da 船首尾方向

L 液化气(装载物)

Lm 最高液位设定值

Lx 满载液位

S1 识别信息输入工序

S2 气体装载工序

S3 液位检测工序

S4 液位判定工序

S5 判定结果信息输出工序

S6 气体装载停止工序

V 体积

V0 体积

Vm 最大体积。