储罐以及船舶

技术领域

本发明涉及一种装设在船舶的储罐，以及装设该储罐的船舶。

背景技术

历来已知作为货物运送LNG等低燃点燃料的船舶(以下称为“LNG船”)，以及以低燃点燃料作为动力燃料的船舶(以下称为“LNG燃料船”，例如，专利文献1)。

<现有技术文献>

<专利文献>

专利文献1：日本特开20018-188073号公报

发明内容

<本发明要解决的课题>

就LNG船而言，为了输出储放在船体内储罐中的LNG而使用的装卸用途的泵，由于需要抽吸大量的LNG，因此是较为大型的泵。而在LNG燃料船中，只需抽吸用于推动船的少量LNG，因此使用较为小型的泵。所使用的泵越小型化，LNG内包含的杂质被泵抽吸时越容易对诱导轮(inducer)及叶轮(impeller)等泵的各要素造成损坏。

本发明的目的在于提供一种能够抑制用于输出内部储放的低燃点燃料的泵遭受损坏的储罐以及船舶。

<解决上述课题的手段>

根据本发明的实施方式的一个观念的泵是一种装设在船舶的储罐，其包括：储罐主体，储放低燃点燃料；输入路，将所述低燃点燃料输入所述储罐主体；泵，抽吸所述储罐主体中储放的所述低燃点燃料；输出路，将所述泵抽吸的所述低燃点燃料从所述储罐主体输出到外部；内壁部，将所述储罐主体的底面划分为包含所述低燃点燃料从所述输入路落下时的落下位置的区域、包含由所述泵抽吸所述低燃点燃料的抽吸位置的区域。

<发明的效果>

根据本发明，能够提供可抑制用于输出内部储放的低燃点燃料的泵的损坏的储罐以及船舶。

附图说明

图1是说明实施方式的船舶种类的模式图。

图2是第1实施方式的储罐的纵向剖面图。

图3是第1实施方式的储罐的横向剖面图。

图4是表示输入路的前端部的变形例的图。

图5是第2实施方式的储罐的纵向剖面图。

图6是从主面方向观察图5中的间隔板时的模式图。

图7是第3实施方式的储罐的纵向剖面图。

图8是第3实施方式的储罐的横向剖面图。

图9是第4实施方式的储罐的纵向剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明实施方式。为了方便理解，各图面中对相同的结构要素尽量使用相同符号，并省略重复的说明。

并且，在以下说明中，x方向、y方向、z方向是彼此垂直的方向。x方向以及y方向是典型的水平方向，z方向是典型的铅直方向。在实施方式的储罐1的底面为大致矩形的情况下，x方向是一方的对边的延续方向，y方向则是另一方的对边的延续方向。此外，以下为了便于说明，有时将z正方向侧称为上侧，z负方向侧称为下侧。

[第1实施方式]

参照图1～图3来说明第1实施方式。首先参照图1，说明实施方式的储罐1可应用的船舶种类。图1是说明实施方式的船舶种类的模式图。在此，作为实施方式的储罐1中储放的低燃点燃料的一个例子，举出LNG(Liquefied Natural Gas：液化天然气)进行说明。

如图1所示，用于储放LNG的储罐1可应用的船舶包括LNG船、LNG燃料船以及LNG加油船(bunker ship)。

LNG船是指将船体内储罐1中储放的LNG作为货物运送的船舶。

LNG燃料船是指将船体内储罐1中储放的LNG作为动力燃料提供给发动机使用的船舶。例如，在LNG燃料船中，利用泵将储罐1内的液体状态的LNG输送到发动机，由发动机喷射燃烧。此外，还可以对储罐内气化的BOG(Boil Off Gas：储罐受热输入而自发生成的沼气)进行压缩，由发动机喷射燃烧。

LNG加油船是指用于将从陆地的码头储放在船体内的LNG提供给LNG船以及LNG燃料船的储罐的船舶。

在此，关于LNG船、LNG燃料船、LNG加油船各自的名称，只要是具有相同功能的船舶，还包括其他名称的船只。另外，LNG船以及LNG加油船还可以是将船体内储罐1中储放的LNG提供给发动机，用作动力燃料的结构。此外，LNG燃料船不仅可以作为动力燃料使用LNG，还可以作为货物运送LNG。

图2是第1实施方式的储罐1的纵向剖面图。图3是第1实施方式的储罐1的横向剖面图。图2的纵向剖面图是在水平方向上观察的(y方向)的剖面图。图3的横向剖面图是在垂直方向上观察的(z方向)的剖面图，例如图2中的A-A剖面。

如图2所示，储罐1包括储放LNG的储罐主体2、用于将LNG输入到储罐主体2内的输入路3、用于抽吸储罐主体2中储放的LNG的泵5、用于将泵5抽吸的LNG从储罐主体2输出到外部的输出路4。

储罐主体2，例如图1所示，大致为立方体形，具有底面2a。作为这种形状的储罐1，例如可以举出Type-C储罐(压力式储罐)、独立方形方式、薄膜(Membrane)方式的储罐。在此，罐主体2的形状是至少在其最下方具有底面2a的形状即可，例如也可以是球状等其他形状。

输入路3与输出路4，从储罐主体2的上面侧插入储罐内部，其前端部向下方延伸至底面2a附近并有开口。在输出路4的前端部开口安装泵5，泵5运转时，由泵5抽吸的储罐内部的LNG通过输出路4被输出到外部。

然而，例如由于LNG的精炼场所的地理条件(沙漠地带等)，储罐主体2中储放的LNG有时包含杂质D。作为杂质D，例如包含硅、铁或纤维成分。LNG被输入储罐主体2内之后，由于与LNG的比重关系，如图2所示，杂质D会沉淀在储罐的底面2a。

如上所述，泵5被配置在储罐主体2的底面2a的附近。因此，当杂质D沉淀在泵5周边时，泵5除了LNG之外还会抽吸杂质D。从而，泵5的诱导轮(吸入口部分)等的要素有时会遭到损坏。尤其是LNG燃料船的情况，具有从储罐1向船体的主机(发动机)输送LNG燃料的结构，与LNG船的将大量LNG输出到外部的结构相比，输出量少，因此泵5较为小型化。因此认为杂质D更容易对其各要素造成损坏。

泵5遭到损坏后，泵5发生振动而会导致损坏扩及泵的各部分，随之，泵5的吸入力减弱，最终停止运转。泵5停止了运转，就无法再使用LNG燃料，需要对储罐1进行除气(gasfree)后进行检查、更换等作业，可造成时间与成本的耗费。

对此，本实施方式中为了抑制泵5抽吸杂质D，如图2、图3所示，在储罐主体2的底面2a设置了间隔板6(内壁部)。如图3所示，间隔板6将储罐主体2的底面2a划分成区域R1和区域R2，区域R1包含LNG从输入路3落下时的落下位置，R2包含泵5抽吸LNG的抽吸位置。更详细地说，间隔板6被设置在底面2a上的、LNG从输入路3落下时的落下位置的附近处，其两端分别与储罐主体2的侧壁2b、2c连接。

在此，图3中例示了间隔板6在y方向上直线状延伸的结构，间隔板6能构成至少两端分别与储罐主体2的侧壁2b、2c连接的结构即可，因此还可以采用曲线状等任意的形状。

以下说明设置该间隔板6的作用、效果。混有杂质D的LNG从输入路3进入储罐主体2后，LNG首先被储放在由间隔板6划分出的一方区域R1内。比重大于LNG的杂质D会在区域R1内沉淀到底面2a。因此，即使区域R1的LNG液面达到间隔板6的高度，杂质D也不易超越间隔板6流入区域R2侧。由此，能够减少在区域R2，即在泵5附近沉淀的杂质D，从而能够抑制泵5抽吸杂质D。其结果，第1实施方式的储罐1，通过设置间隔板6，能够抑制用于输出储罐内部储放的LNG的泵5受到损坏。

另外，第1实施方式的储罐1中，通过设置间隔板6，储罐内的杂质D的大部分会被集中在相对于间隔板6位于输入路3侧的区域R1，因此容易进行杂质D的回收作业，容易对储罐内部进行清扫。

在输入路3的前端部，还可以形成水平方向开口的结构，来取代如图2所示的在下方开口的结构。在此情况下，开口的方向并非是朝向x正方向侧的间隔板6的方向，相对于图3所示的输入路3的位置而言，朝向x负方向侧或y方向。另外，在此情况下，输入路3的前端部可以是分支的，朝向多个方向设置开口的结构。图4是表示输入路3的前端部的变形例的图。典型的情况下，例如像图4所示，可形成输入路3的前端部3A为T字型分支，输入路3的出口3B、3C朝向储罐1的左右舷方向(y正方向以及y负方向)的结构。在此，储罐1是Type-C储罐的情况下，由于储罐形状是圆柱形状，输入路3的前端部的开口方向是内圆周面的方向。根据上述结构，通过输入路3输入到储罐主体2内的、混有杂质D的LNG不会直接朝向间隔板6流出，因此能够使混有杂质D的LNG难以跃过间隔板6。其结果，能够促进间隔板6对杂质D的去除效果，能够进一步降低在泵5附近沉淀的杂质D。

另外，在图4的前端部3A，还可以在2个出口3B、3C之间设置1个或多个孔，形成从各孔也能吐出LNG的结构。由此，能够将输入路3的吐出压力分散到2个出口3B、3C以及各孔，与无孔的情况相比，能够更和和缓地将LNG提供到储罐内。其结果，能够抑制液面的LNG溅跳，能够进一步抑制混有杂质D的LNG跃过间隔板6。

间隔板6的高度，例如优选比输入路3的前端部的开口位置(上述T字型等开口方向为水平方向的情况下，开口的上端高度)高出规定量(例如100mm程度)。

另外，为提高间隔板6抑制杂质D流入区域R2的效果，优选加大高度尺寸，或拉长LNG从输入路3落下的落下位置与间隔板6之间的距离。

此外，还可以采用在LNG从输入路3落下的落下位置与泵5抽吸LNG的抽吸位置之间设置多个间隔板6的结构。根据以上，与多个间隔板形成的区域数相应地，能够分成多个阶段从LNG中去除杂质D，通过所谓的瀑布效应(cascade effect)，提高对杂质D的捕捉率，能够进一步降低泵5附近的LNG的杂质D的含量。在此情况下，能够降低间隔板6的高度来促进LNG的流动。

此外，还可以从间隔板6的上端向储罐主体2的上方延长的方式，设置LNG可通过的网等导通构件。从而，即使在LNG的液面超过间隔板6的高度的情况下，导通构件能够捕捉杂质D，因此能够进一步降低在泵5附近沉淀的杂质D。

[第2实施方式]

参照图5、图6来说明第2实施方式。图5是第2实施方式的储罐1A的纵向剖面图。图6是在主面方向上观察图5中的间隔板6时的模式图。

如图5、图6所示，第2实施方式的储罐1A与第1实施方式的不同点在于，在间隔板6设有LNG的导通部7。在此，第2实施方式的储罐1A相当于图1所示的储罐1。

导通部7被设置在间隔板6的主面的至少一部分。导通部7是一个能够使LNG通过，并且能够抑制LNG中包含的杂质D的导通的结构。导通部7可以使例如像图6所示的贯通孔，也可以是网、筛结构等其他结构。

如上所述，间隔板6的高度尺寸越大，越能够提高区域R1的杂质D捕捉率。但是，随着间隔板6增高，储留于区域R1而不流向泵5侧的LNG量也会增加。考虑到除气操作(gasfree operation，为了进行储罐内部的检查等作业，使储罐内的LNG气化的作业)的作业效率，优选在作业前极力减少储罐内残留的LNG量。即，提高杂质D的捕捉率与提高除气操作的作业效率构成相抵的关系，若为了提高杂质D的捕捉率而加高间隔板6，会导致除气操作的作业效率相应降低。

对此，在第2实施方式中，由于在间隔板6设置有貫通孔等的导通部7，因此，即使为了提高杂质D的捕捉率而加高了间隔板6的情况下，储放在区域R1的LNG不会超过间隔板6，而会通过导通部7流到区域R2侧。由此，能够使区域R1的LNG的液体位置降至液位导通部7的高度位置，能够降低残留在区域R1的LNG的量，从而兼顾到杂质D的捕捉率提高以及除气操作的作业效率提高。

关于导通部7的高度位置的尺寸，以下举出具体例说明。假设装设有储罐1A的船舶长300m、宽50m，储罐1A的底面面积占船舶面积的7成，除气操作前的LNG残留量为100～150m

[第3实施方式]

参照图7、图8来说明第3实施方式。图7是第3实施方式的储罐1B的纵向剖面图。图8是第3实施方式的储罐1B的横向剖面图。如图7、图8所示，第3实施方式的储罐1B与第1、第2实施方式的不同点在于，取代间隔板6，设有包围储罐主体2的底面2a的、泵5抽吸LNG抽吸位置的围壁8(内壁部)。在此，第3实施方式的储罐1B相当于图1所示的储罐1。

围壁8与第1、第2实施方式的间隔板6同样，如图8所示，将储罐主体2的底面2a划分为包含LNG从输入路3落下时的落下位置的区域R1和包含泵5抽吸LNG的抽吸位置的区域R2。围壁8例如像舱口围板(hatch coaming)那样，是从底面2a立设而成的立起部。

此外，围壁8是环绕包围在泵5抽吸LNG的抽吸位置周围的结构即可，例如还可以是矩形环绕形状等，图8所示的圆环状之外的形状。

第3实施方式的储罐1B中，通过设置围壁8，与第1实施方式同样，能够降低在区域R2，即在泵5附近沉淀的杂质D，因此能够抑制用于输出储放在储罐内部的LNG泵5的损坏。

此外，储罐1B具备被设置在底面2a的区域R1的、能够将LNG中包含的杂质D从储罐主体2排除到外部的排出路9a，以及能够以开闭的方式封闭排出路9a的盖部9b。在历来的LNG储罐中，供作业人员通往储罐内的进出口通常设在储罐上面，要将储罐内的杂质D排出到储罐外部时，通常也是利用该上方的进出口进行。相对而言，本实施方式中，通过卸下盖部9b开放底面2a的排出路9a，趁着进行定期的储罐内检查的机会，就能容易地将堆积在储罐主体2的底面2a的杂质D排出到外部，不必搬运到储罐上部的出入口。因此，能够更容易地进行储罐内部清扫。

此外，在储罐底面2a设置排出路9a与盖部9b的这种结构，还能够应用于第1实施方式的储罐1以及第2实施方式的储罐1A。在此情况下，杂质D主要被堆积在LNG从输入路3落下时的落下位置附近的区域R1，因此，优选在区域R1设置排出路9a和盖部9b。

[第4实施方式]

以下参照图9来说明第4实施方式。图9是第4实施方式的储罐1C的纵向剖面图。如图9所示，第4实施方式的储罐1C与第3实施方式的不同点在于，取代围壁8，设有网眼状构件10。网眼状构件10能够使LNG通过，并且能够抑制LNG中包含的杂质D的导通。在此，第4实施方式的储罐1C相当于图1所示的储罐1。

第4实施方式的储罐1C中，通过设置网眼状构件10，与第2实施方式同样，能够降低残留在区域R1的LNG的量，从而能够兼顾到杂质D的捕捉率提高以及除气操作的作业效率提高。

以上，参照附图说明了本实施方式。但是，本发明并不限定于这些具体例。只要具备本发明的特征，本领域技术人员针对这些具体例进行的适当的设计变更，也属于本发明的范围内。上述各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等并不限定于例示的形态，可适宜进行变更。只要不产生技术上的矛盾，可对上述各具体例具备的各要素进行适当组合变更。

上述实施方式中，作为储罐1中储放的低燃点燃料的一个例子举出LNG进行了说明，此外还可以使用包含LPG(Liquefied Petroleum Gas：液化石油气)等其他液化气、液态氢、乙醇燃料等的其他低燃点燃料。

符号说明

1A、1B、1C 储罐

2 储罐主体

3 输入路

4 输出路

5 泵

6 间隔板(内壁部)

7 导通部

8 围壁(内壁部)

9a 排出路

9b 盖部

10 网眼状构件(内壁部)