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JP7675546B2 - Multi-shell tank, ship and gas pressure adjustment method - Google Patents

Multi-shell tank, ship and gas pressure adjustment method Download PDF

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JP7675546B2 JP2021062169A JP2021062169A JP7675546B2 JP 7675546 B2 JP7675546 B2 JP 7675546B2 JP 2021062169 A JP2021062169 A JP 2021062169A JP 2021062169 A JP2021062169 A JP 2021062169A JP 7675546 B2 JP7675546 B2 JP 7675546B2
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Description

本発明は、多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法に関する。 The present invention relates to a multi-shell tank, a vessel, and a gas pressure adjustment method.

内部に低温液体が貯蔵された内槽と当該内槽を収容する外槽とを有し、内槽と外槽との間の断熱空間にガスを充填した多重殻タンクが知られている。例えば特許文献1には、液化ガス運搬船に搭載された、内槽と外槽とを有する二重殻タンクが開示されている。この内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽から排出されたボイルオフガスが充填されている。また、外槽の周囲には、タンクカバーと船体とにより保持空間が形成されている。保持空間にもガスが充填されている。 Multi-shell tanks are known that have an inner tank in which a cryogenic liquid is stored and an outer tank that houses the inner tank, with the insulated space between the inner and outer tanks filled with gas. For example, Patent Document 1 discloses a double-shell tank having an inner and outer tank that is installed on a liquefied gas carrier. The insulated space between the inner and outer tanks is filled with boil-off gas discharged from the inner tank. In addition, a holding space is formed around the outer tank by the tank cover and the hull. The holding space is also filled with gas.

国際公開第2020/202578号公報International Publication No. 2020/202578

断熱空間内のガスが内槽に接触して凝縮すると、その凝縮液は内槽から外槽へと落下し、その後蒸発する。このようなガスの液化と気化(潜熱の吸収と蒸発)が繰り返されるとヒートパイプ効果により内槽への入熱量が増加してしまう。このため、内槽の外側の空間ではガスの凝縮が抑制されることが望ましい。 When gas in the insulated space comes into contact with the inner tank and condenses, the condensed liquid falls from the inner tank into the outer tank and then evaporates. If this liquefaction and vaporization of gas (absorption and evaporation of latent heat) is repeated, the amount of heat input to the inner tank increases due to the heat pipe effect. For this reason, it is desirable to suppress gas condensation in the space outside the inner tank.

ところで、多重殻タンクの内槽内の気層の圧力が高いほど、内槽内の気層を満たすガスの飽和温度が高くなり、ひいては内槽内の液層の温度が高くなる。内槽内の液層の温度が高い状態にあると、例えば揚荷時などの内槽内の液体を排出する際に、陸側の受け入れ基地の要求よりも液温が高い場合は、内槽内の液温を下げる必要が生じる。内槽内の液温を下げるには、通常、内槽内のガスを排出し圧力を低下させるため、内槽内のガスを無駄に消費することになる。また、内槽内の気層の圧力を高く保つためには内槽の設計圧力を高くする必要があるため、多重殻タンクの板厚の増加によるコストの増加への影響が生じる。 The higher the pressure of the gas layer in the inner tank of a multi-shell tank, the higher the saturation temperature of the gas filling the gas layer in the inner tank, and therefore the higher the temperature of the liquid layer in the inner tank. If the temperature of the liquid layer in the inner tank is high, for example when discharging the liquid in the inner tank during unloading, if the liquid temperature is higher than required by the onshore receiving terminal, it becomes necessary to lower the liquid temperature in the inner tank. To lower the liquid temperature in the inner tank, the gas in the inner tank is usually discharged to lower the pressure, which results in a waste of gas in the inner tank. Also, in order to keep the pressure of the gas layer in the inner tank high, it is necessary to increase the design pressure of the inner tank, which results in increased costs due to the increased plate thickness of the multi-shell tank.

そこで本発明は、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されることを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a multi-shell tank, vessel, and gas pressure adjustment method that can keep the pressure of the gas layer in the inner tank low while suppressing condensation of gas in the space between the inner tank and the outer tank.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。 In order to solve the above problems, a multi-shell tank according to one embodiment of the present invention comprises an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank that houses the inner tank, and a storage structure that houses the outer tank, and an insulated space between the inner tank and the outer tank is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid, and the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulated space, and the pressure of the insulated space is lower than the pressure of the holding space between the outer tank and the storage structure.

上記の構成によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高い。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。 According to the above configuration, the insulated space between the inner tank and the outer tank is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulated space. Therefore, the pressure of the insulated space can be made lower than the saturated vapor pressure of the gas in the insulated space at the temperature of the liquid in the inner tank. This makes it possible to suppress condensation of the gas in the insulated space.

また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 In addition, the pressure in the insulating space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.

従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。 This makes it possible to keep the pressure of the gas layer inside the inner tank low while preventing gas from condensing in the insulated space outside the inner tank.

本発明の別の態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するN個(Nは2以上の整数)の外槽と、前記N個の外槽のうちの内側からN番目の最外槽を覆い、前記N個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く(N-1)個の前記外槽により仕切られたN個の断熱空間が形成され、前記N個の断熱空間のうちの内側から1番目の第1断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記第1断熱空間の圧力より高く、前記第1断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。 A multi-shell tank according to another aspect of the present invention comprises an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer of 2 or more) that house the inner tank, and a housing structure that covers the Nth outermost tank from the inside of the N outer tanks and houses the N outer tanks, and between the inner tank and the outermost tank, N insulated spaces are formed, separated by (N-1) outer tanks excluding the outermost tank, and a first insulated space that is the first from the inside of the N insulated spaces is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid, and the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first insulated space, and the pressure of the first insulated space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the housing structure.

上記の構成によれば、内側から1番目の第1断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第1断熱空間の圧力より高い。このため、第1断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第1断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第1断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。 According to the above configuration, the first insulated space from the inside is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first insulated space. Therefore, the pressure of the first insulated space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the first insulated space at the temperature of the liquid in the inner tank. Therefore, condensation of the gas in the first insulated space can be suppressed.

また、第1断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 In addition, the pressure in the first insulating space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.

従って、内槽の外側の空間である第1断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。 This makes it possible to keep the pressure of the gas layer in the inner tank low while suppressing condensation of gas in the first insulating space, which is the space outside the inner tank.

また、本発明の一態様に係る船舶は、上記のいずれかの多重殻タンクを備える。 A ship according to one aspect of the present invention is equipped with any of the multi-shell tanks described above.

また、本発明の一態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。 In addition, a gas pressure adjustment method according to one aspect of the present invention includes a multi-shell tank having an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank that houses the inner tank, and a storage structure that houses the outer tank, and in which an insulated space between the inner tank and the outer tank is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid, and the method adjusts the pressure of the gas layer in the inner tank, the pressure of the insulated space, and the pressure of the retaining space so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulated space and the pressure of the insulated space is lower than the pressure of a retaining space between the outer tank and the storage structure.

上記の方法によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および断熱空間の圧力を調整する。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。 According to the above method, the insulated space between the inner and outer tanks is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank and the pressure of the insulated space are adjusted so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulated space. Therefore, the pressure of the insulated space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the insulated space at the temperature of the liquid in the inner tank. This makes it possible to suppress condensation of the gas in the insulated space.

また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低くなるよう、断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 The pressure in the insulating space and the holding space are also adjusted so that the pressure in the insulating space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.

従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。 This makes it possible to keep the pressure of the gas layer inside the inner tank low while preventing gas from condensing in the insulated space outside the inner tank.

また、本発明の別の態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するN個(Nは2以上の整数)の外槽と、前記N個の外槽のうちの内側からN番目の最外槽を覆い、前記N個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く(N-1)個の前記外槽により仕切られたN個の断熱空間が形成され、前記N個の断熱空間のうちの内側から1番目の第1断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記第1断熱空間の圧力より高く、前記第1断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記第1断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。 In another aspect of the present invention, a gas pressure adjustment method includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer of 2 or more) that house the inner tank, and a housing structure that covers the Nth outermost tank from the inside of the N outer tanks and houses the N outer tanks, and N insulated spaces are formed between the inner tank and the outermost tank, separated by (N-1) outer tanks excluding the outermost tank, and a first insulated space that is the first from the inside of the N insulated spaces is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid. The pressure of the gas layer in the inner tank, the pressure of the first insulated space, and the pressure of the holding space are adjusted so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first insulated space and the pressure of the first insulated space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the housing structure.

上記の方法によれば、内側から1番目の第1断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第1断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および第1断熱空間の圧力を調整する。このため、第1断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第1断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第1断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。 According to the above method, the first insulated space from the inside is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank and the pressure of the first insulated space are adjusted so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first insulated space. This makes it possible to make the pressure of the first insulated space less than the saturated vapor pressure of the gas in the first insulated space at the temperature of the liquid in the inner tank. This makes it possible to suppress condensation of the gas in the first insulated space.

また、第1断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低くなるよう、第1断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 The pressure in the first insulating space and the pressure in the holding space are adjusted so that the pressure in the first insulating space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.

従って、内槽と外槽との間の空間である第1断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。 As a result, it is possible to suppress condensation of gas in the first insulating space, which is the space between the inner and outer tanks, while keeping the pressure of the gas layer in the inner tank low.

本発明によれば、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することができる。 The present invention provides a multi-shell tank, vessel, and gas pressure adjustment method that can keep the pressure of the gas layer in the inner tank low while suppressing condensation of gas in the space between the inner tank and the outer tank.

図1は、本発明の第1実施形態に係る多重殻タンクを含む船舶の概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a ship including a multi-shell tank according to a first embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of the multi-shell tank shown in FIG. 図3は、本発明の第2実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to a second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第3実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to a third embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第4実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to a fourth embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本願明細書において、「内側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分に近い側を意味し、「外側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分から遠い側を意味する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In this specification, "inside" means the side closer to the center of the space inside the inner tank of the multi-shell tank, and "outside" means the side farther from the center of the space inside the inner tank of the multi-shell tank.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る多重殻タンク10Aを含む船舶1の概略側面図である。船舶1は、低温液体を運搬する液化ガス運搬船である。船舶1は、多重殻タンク10Aを備える。多重殻タンク10Aは、内槽11と、内槽11を収容する外槽12を備える。
First Embodiment
1 is a schematic side view of a ship 1 including a multi-shell tank 10A according to a first embodiment. The ship 1 is a liquefied gas carrier that transports cryogenic liquid. The ship 1 includes a multi-shell tank 10A. The multi-shell tank 10A includes an inner tank 11 and an outer tank 12 that accommodates the inner tank 11.

本実施形態において、内槽11および外槽12は、いずれも球形である。内槽11および外槽12は、必ずしも球形でなくてもよい。例えば内槽11および外槽12は、上半球体とした半球体との間に短い筒状体が挟まれた形状であってもよいし、横置き円筒状であってもよいし、方形状であってもよい。あるいは、例えば、内槽11および外槽12は、内槽11の中心から上45度の角度方向および/または下45度の角度方向が膨らんだ形状であってもよい。内槽11の形状および外槽12の形状は、互いに相似であってもよいし非相似であってもよい。 In this embodiment, both the inner tank 11 and the outer tank 12 are spherical. The inner tank 11 and the outer tank 12 do not necessarily have to be spherical. For example, the inner tank 11 and the outer tank 12 may have a shape in which a short cylinder is sandwiched between an upper hemisphere, or may be a horizontal cylindrical shape, or may be a square shape. Alternatively, for example, the inner tank 11 and the outer tank 12 may have a shape that bulges at an angle of 45 degrees above and/or below the center of the inner tank 11. The shapes of the inner tank 11 and the outer tank 12 may be similar or dissimilar to each other.

多重殻タンク10Aは、必ずしも船舶1にカーゴタンクとして搭載される必要はなく、燃料タンクとして搭載されてもよい。また、図1では、1つの多重殻タンク10Aを備えた船舶1を示したが、船舶1が複数の多重殻タンク10Aを備えてもよい。 The multi-shell tank 10A does not necessarily have to be installed on the ship 1 as a cargo tank, but may be installed as a fuel tank. Also, while FIG. 1 shows a ship 1 equipped with one multi-shell tank 10A, the ship 1 may be equipped with multiple multi-shell tanks 10A.

図2は、図1に示す多重殻タンク10Aの全体的な構成を示す概略構成図である。図2には、船長方向に垂直な船舶1の断面図を含む。外槽12の上側部分は、タンクカバー13により覆われており、外槽12の残りの部分は、保持壁14により覆われている。タンクカバー13および保持壁14は、外槽12を収容する1つの収容構造15として構成されている。 Figure 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of the multi-shell tank 10A shown in Figure 1. Figure 2 includes a cross-sectional view of the ship 1 perpendicular to the longitudinal direction of the ship. The upper part of the outer tub 12 is covered by a tank cover 13, and the remaining part of the outer tub 12 is covered by a retaining wall 14. The tank cover 13 and the retaining wall 14 are configured as a single accommodation structure 15 that accommodates the outer tub 12.

タンクカバー13の内表面は、外槽12に面しており、タンクカバー13の外表面は、大気に面している。保持壁14は、例えば船体2の一部である。なお、船舶1が船長方向に並ぶ複数の多重殻タンク10Aを備える場合、隣接する2つの多重殻タンク10Aの間に設けられた隔壁も、外槽12を覆う収容構造15に含まれる。 The inner surface of the tank cover 13 faces the outer tub 12, and the outer surface of the tank cover 13 faces the atmosphere. The retaining wall 14 is, for example, a part of the hull 2. Note that, when the ship 1 is equipped with multiple multi-shell tanks 10A lined up in the longitudinal direction, the bulkhead provided between two adjacent multi-shell tanks 10A is also included in the accommodation structure 15 that covers the outer tub 12.

内槽11の内部の貯留空間Uに低温液体が貯蔵されている。外槽12が内槽11を覆うことによって、内槽11より外側で且つ外槽12より内側に密閉された断熱空間Vが形成されている。断熱空間Vには、断熱材が配置されている。なお、断熱材は、例えば、パーライトなどの粒状体であってもよいし、内槽11の表面などに張り付けられた防熱パネルであってもよい。また、収容構造15が外槽12を覆うことによって、収容構造15の内側で且つ外槽12の外側に、保持空間Wが形成されている。すなわち、内槽11は、貯留空間Uと断熱空間Vとを仕切っており、外槽12は、断熱空間Vと保持空間Wとを仕切っている。 A cryogenic liquid is stored in a storage space U inside the inner tank 11. The outer tank 12 covers the inner tank 11, forming a sealed insulated space V outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12. A heat insulating material is disposed in the insulated space V. The heat insulating material may be, for example, a granular material such as perlite, or a heat insulating panel attached to the surface of the inner tank 11. The storage structure 15 covers the outer tank 12, forming a holding space W inside the storage structure 15 and outside the outer tank 12. That is, the inner tank 11 separates the storage space U from the insulated space V, and the outer tank 12 separates the insulated space V from the holding space W.

また、収容構造15の少なくとも一部(具体的にはタンクカバー13)は、保持空間Wと外気とを仕切っている。 In addition, at least a part of the storage structure 15 (specifically, the tank cover 13) separates the holding space W from the outside air.

貯留空間Uの上部の気層は、貯留空間U内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。内槽11には、第1BOG排出路17が接続されている。第1BOG排出路17の一端部は、貯留空間Uの上部の気層に配置され、第1BOG排出路17の他端部は、船体2に搭載されたガス消費設備18に接続されている。ガス消費設備18は、例えば推進用エンジン、発電用エンジン、再液化装置、ボイラ、GCU、燃料電池などである。第1BOG排出路17には、第1BOG排出弁17aが設けられている。 The gas layer in the upper part of the storage space U is filled with boil-off gas produced by vaporization of the low-temperature fluid in the storage space U. A first BOG discharge passage 17 is connected to the inner tank 11. One end of the first BOG discharge passage 17 is disposed in the gas layer in the upper part of the storage space U, and the other end of the first BOG discharge passage 17 is connected to a gas consumption equipment 18 mounted on the hull 2. The gas consumption equipment 18 is, for example, a propulsion engine, a power generation engine, a reliquefaction device, a boiler, a GCU, a fuel cell, etc. A first BOG discharge valve 17a is provided in the first BOG discharge passage 17.

本実施形態では、第1BOG排出弁17aは、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。第1BOG排出弁17aが開くことによって、内槽11内のボイルオフガスは、第1BOG排出路17を通じてガス消費設備18へ送られる。なお、第1BOG排出路17には、内槽11内からガス消費設備18へ強制的にボイルオフガスを送る圧縮機または排気ポンプが設けられていてもよい。 In this embodiment, the first BOG discharge valve 17a is a manual valve or a remotely operated valve that is operated to open by an operator. When the first BOG discharge valve 17a opens, the boil-off gas in the inner tank 11 is sent to the gas consumption equipment 18 through the first BOG discharge path 17. The first BOG discharge path 17 may be provided with a compressor or an exhaust pump that forcibly sends the boil-off gas from the inner tank 11 to the gas consumption equipment 18.

また、内槽11には、第2BOG排出路19が接続されている。第2BOG排出路19の一端部は、貯留空間Uの上部の気層に配置され、第2BOG排出路19の他端部は、大気開放されている。第2BOG排出路19には、第2BOG排出弁19aが設けられている。第2BOG排出弁19aは、内槽11内の気層の圧力が第1設定上限圧を超えたときに開く安全弁である。なお、第2BOG排出路19の一端部は、貯留空間Uの上部の気層に配置されていなくてもよい。例えば、第2BOG排出路19の一端部は、第1BOG排出路17の途中に接続されていてもよい。 A second BOG discharge path 19 is connected to the inner tank 11. One end of the second BOG discharge path 19 is disposed in the upper air layer of the storage space U, and the other end of the second BOG discharge path 19 is open to the atmosphere. The second BOG discharge path 19 is provided with a second BOG discharge valve 19a. The second BOG discharge valve 19a is a safety valve that opens when the pressure of the air layer in the inner tank 11 exceeds the first set upper limit pressure. Note that one end of the second BOG discharge path 19 does not have to be disposed in the upper air layer of the storage space U. For example, one end of the second BOG discharge path 19 may be connected midway to the first BOG discharge path 17.

本実施形態において、内槽11内の気層の圧力は、第1設定下限圧以上で且つ第1設定上限圧以下に維持されている。例えば第1設定下限圧は、大気圧である。ただし、第1設定下限圧は大気圧より低くてもよい。 In this embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is maintained at or above the first set lower limit pressure and at or below the first set upper limit pressure. For example, the first set lower limit pressure is atmospheric pressure. However, the first set lower limit pressure may be lower than atmospheric pressure.

例えば船舶1の航海中など、内槽11内では入熱によってボイルオフガスが発生する。発生したボイルオフガスは、第1BOG排出路17を通じてガス消費設備18へ送られる。ガス消費設備18でのボイルオフガスの消費量が、内槽11内でのボイルオフガスの発生量に対して小さい場合、内槽11内の気層の圧力は上昇していく。内槽11内の気層の圧力が第1設定上限圧を超えると、安全弁である第2BOG排出弁19aが開き、内槽11内の気層の圧力を、第1設定上限圧未満まで減圧する。好ましくは、第1設定上限圧は、例えば、大気圧より5キロパスカルだけ高い圧力以上で、且つ、大気圧より30キロパスカルだけ高い圧力以下の範囲内に設定される。 For example, when the ship 1 is sailing, boil-off gas is generated in the inner tank 11 due to heat input. The generated boil-off gas is sent to the gas consumption equipment 18 through the first BOG discharge passage 17. If the consumption of boil-off gas in the gas consumption equipment 18 is small compared to the generation of boil-off gas in the inner tank 11, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 increases. When the pressure of the gas layer in the inner tank 11 exceeds the first set upper limit pressure, the second BOG discharge valve 19a, which is a safety valve, opens and reduces the pressure of the gas layer in the inner tank 11 to below the first set upper limit pressure. Preferably, the first set upper limit pressure is set within a range of, for example, a pressure that is 5 kPa higher than atmospheric pressure and a pressure that is 30 kPa higher than atmospheric pressure.

断熱空間V内には、内槽11内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間W内には、断熱空間V内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Uの低温液体が液化水素であり、断熱空間V内に充填されたガスおよび内槽11内のボイルオフガスは、水素ガスであり、保持空間W内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。 The insulated space V is filled with the same type of gas as the boil-off gas in the inner tank 11. The holding space W is filled with a type of gas different from the gas in the insulated space V and the boil-off gas in the inner tank 11. In this embodiment, for example, the low-temperature liquid in the storage space U is liquefied hydrogen, the gas filled in the insulated space V and the boil-off gas in the inner tank 11 is hydrogen gas, and the gas filled in the holding space W is nitrogen gas, inert gas, dry air, or the like.

多重殻タンク10Aは、内槽11内の気層のボイルオフガス、すなわち貯留空間Uにおけるボイルオフガスを、断熱空間V内へ導入する導入路21を備えている。導入路21の一端部は、貯留空間Uの上部の気層内に配置され、導入路21の他端部は、断熱空間V内に配置されている。導入路21には、導入弁22が設けられている。例えば導入弁22は、断熱空間Vの圧力が第2設定下限圧より低下したときに断熱空間Vの圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、導入弁22は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。 The multi-shell tank 10A is provided with an introduction passage 21 that introduces the boil-off gas in the gas layer in the inner tank 11, i.e., the boil-off gas in the storage space U, into the insulated space V. One end of the introduction passage 21 is disposed in the gas layer above the storage space U, and the other end of the introduction passage 21 is disposed in the insulated space V. The introduction passage 21 is provided with an introduction valve 22. For example, the introduction valve 22 is a valve that increases the pressure in the insulated space V when the pressure in the insulated space V falls below a second set lower limit pressure. In this embodiment, the introduction valve 22 is a manual valve or a remotely operated valve that is operated to be opened by an operator.

また、多重殻タンク10Aは、断熱空間V内のガスを断熱空間Vの外部へ導く排出路23を含む。排出路23の一端部は、断熱空間V内に配置され、排出路23の他端部は、断熱空間Vの外部のガス消費設備18に接続されている。ガス消費設備18は、例えばガス燃焼ユニット(GCU:Gas Combustion Unit)であってもよいし、推進用エンジン、発電用エンジン、ガスエンジンや再液化装置、ボイラ、燃料電池などであってもよい。排出路23に接続されたガス消費設備18は、第1BOG排出路17に接続されたガス消費設備18と同じでもよいし、異なっていてもよい。なお、本実施形態において、排出路23の他端部は、断熱空間Vの圧力より低い圧力に維持されている。 The multi-shell tank 10A also includes an exhaust passage 23 that guides the gas in the insulated space V to the outside of the insulated space V. One end of the exhaust passage 23 is disposed in the insulated space V, and the other end of the exhaust passage 23 is connected to a gas consumption equipment 18 outside the insulated space V. The gas consumption equipment 18 may be, for example, a gas combustion unit (GCU), a propulsion engine, a power generation engine, a gas engine, a reliquefaction device, a boiler, a fuel cell, or the like. The gas consumption equipment 18 connected to the exhaust passage 23 may be the same as the gas consumption equipment 18 connected to the first BOG exhaust passage 17, or may be different. In this embodiment, the other end of the exhaust passage 23 is maintained at a pressure lower than the pressure of the insulated space V.

排出路23には、排出弁24が設けられている。本実施形態では、排出弁24は、断熱空間Vの圧力が第2設定上限圧を超えたときに断熱空間Vの圧力を放出させる弁である。本実施形態では、排出弁24は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、断熱空間Vの圧力が第2設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁(例えば安全弁)である。 The exhaust passage 23 is provided with an exhaust valve 24. In this embodiment, the exhaust valve 24 is a valve that releases the pressure in the insulated space V when the pressure in the insulated space V exceeds the second set upper limit pressure. In this embodiment, the exhaust valve 24 is a manual valve or a remotely operated valve operated by an operator, or a self-acting automatic valve (e.g., a safety valve) that is automatically opened when the pressure in the insulated space V becomes equal to or greater than the second set upper limit pressure.

内槽11内の気層の圧力は、断熱空間Vの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Vの圧力は、保持空間Wの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Wの圧力は、大気圧以上に保たれている。すなわち、本実施形態において、内槽11内の気層の圧力と断熱空間Vの圧力とは、下記式(A)の関係を満たし、断熱空間Vの圧力と保持空間Wの圧力とは、下記式(B)の関係を満たし、保持空間Wの圧力と大気圧とは、下記式(C)の関係を満たす。
Pa>Pb ・・・(A)
Pc>Pb ・・・(B)
Pc≧Po ・・・(C)
ただし、Paは、内槽11内の気層の圧力であり、Pbは、断熱空間Vの圧力であり、Pcは、保持空間Wの圧力であり、Poは、大気圧である。
The pressure of the gas layer in the inner tank 11 is maintained at a pressure higher than the pressure of the insulating space V, which is maintained at a pressure lower than the pressure of the holding space W, and the pressure of the holding space W is maintained at or above atmospheric pressure. That is, in this embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the insulating space V satisfy the relationship of the following formula (A), the pressure of the insulating space V and the holding space W satisfy the relationship of the following formula (B), and the pressure of the holding space W and the atmospheric pressure satisfy the relationship of the following formula (C).
Pa>Pb...(A)
Pc>Pb...(B)
Pc≧Po...(C)
Here, Pa is the pressure of the gas layer in the inner tank 11, Pb is the pressure of the insulating space V, Pc is the pressure of the holding space W, and Po is the atmospheric pressure.

上記式(A)、式(B)および式(C)が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式(A)を満たすように、断熱空間Vの圧力を低下させるべく、排出弁24は開かれる。例えば上記式(B)を満たすように断熱空間Vの圧力を低下させるべく、排出弁24は開かれる。例えば上記式(B)および/または式(C)を満たすように保持空間Wの圧力を上昇させるべく、保持空間Wにガスを供給する後述のガス供給装置34などが稼働される。 Various devices are operated, set, or controlled so that the above formulas (A), (B), and (C) are satisfied. For example, the exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure in the insulated space V so as to satisfy the above formula (A). For example, the exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure in the insulated space V so as to satisfy the above formula (B). For example, the gas supply device 34 described below is operated to supply gas to the holding space W so as to increase the pressure in the holding space W so as to satisfy the above formula (B) and/or formula (C).

本実施形態において、断熱空間Vの圧力は、第2設定下限圧以上で且つ第2設定上限圧以下に維持される。断熱空間Vの圧力が第2設定下限圧より低下したときに、導入弁22は開かれ、断熱空間Vの圧力を第2設定下限圧以上に上昇させる。また、断熱空間Vの圧力が第2設定上限圧を超えると、排出弁24は開かれ、断熱空間Vの圧力を、第2設定上限圧未満まで減圧する。 In this embodiment, the pressure of the insulating space V is maintained at or above the second set lower limit pressure and at or below the second set upper limit pressure. When the pressure of the insulating space V falls below the second set lower limit pressure, the inlet valve 22 is opened to increase the pressure of the insulating space V to or above the second set lower limit pressure. When the pressure of the insulating space V exceeds the second set upper limit pressure, the exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure of the insulating space V to below the second set upper limit pressure.

第2設定上限圧は、貯留空間Uの気層の圧力未満で、且つ保持空間Wの圧力未満に設定される。好ましくは、第2設定上限圧は、例えば、大気圧より30キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、大気圧未満の範囲に設定される。より好ましくは、第2設定上限圧は、例えば、大気圧より30キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、貯留空間Uの気層の圧力より5キロパスカルだけ低い値未満の範囲に設定される。第2設定上限圧は、貯留空間Uの気層の圧力に応じて変動してもよい。 The second set upper limit pressure is set to a value less than the pressure of the air layer in the storage space U and less than the pressure of the holding space W. Preferably, the second set upper limit pressure is set, for example, to a value greater than or equal to 30 kPa lower than atmospheric pressure and less than atmospheric pressure. More preferably, the second set upper limit pressure is set, for example, to a value greater than or equal to 30 kPa lower than atmospheric pressure and less than a value less than 5 kPa lower than the pressure of the air layer in the storage space U. The second set upper limit pressure may vary depending on the pressure of the air layer in the storage space U.

例えば、第1設定下限圧が大気圧以上で、且つ第2設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式(A)の関係が満たされた状態となっている。また、保持空間Wには、大気圧以上となるようガスが充填された状態にあるため、例えば第2設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式(B)の関係が満たされた状態となっている。 For example, when the first set lower limit pressure is equal to or greater than atmospheric pressure and the second set upper limit pressure is less than atmospheric pressure, the relationship in formula (A) above is satisfied. Also, since the holding space W is filled with gas to be equal to or greater than atmospheric pressure, when the second set upper limit pressure is less than atmospheric pressure, for example, the relationship in formula (B) above is satisfied.

内槽11内の気層の圧力は、保持空間Wの圧力よりも高くてもよいし、低くてもよい。 The pressure of the gas layer in the inner tank 11 may be higher or lower than the pressure in the holding space W.

以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク10Aによれば、内槽11と外槽12との間の断熱空間Vに、内槽11内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽11内の気層の圧力が断熱空間Vの圧力より高い。このため、断熱空間Vの圧力を、内槽11内の液体の温度における断熱空間Vのガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間V内のガスの凝縮を抑制できる。 As described above, in the multi-shell tank 10A according to this embodiment, the insulated space V between the inner tank 11 and the outer tank 12 is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank 11, and the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is higher than the pressure of the insulated space V. Therefore, the pressure of the insulated space V can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the insulated space V at the temperature of the liquid in the inner tank 11. Therefore, condensation of the gas in the insulated space V can be suppressed.

また、本実施形態では、保持空間Wの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Wに外気が侵入することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, the pressure in the holding space W is equal to or higher than atmospheric pressure, so that outside air can be prevented from entering the holding space W.

また、本実施形態では、断熱空間Vの圧力が保持空間Wの圧力より低いため、保持空間Wの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Wの圧力によらず内槽11内の気層の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 In addition, in this embodiment, since the pressure in the insulating space V is lower than the pressure in the holding space W, even if the pressure in the holding space W is maintained at or above atmospheric pressure, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space W.

従って、内槽11の外側の断熱空間Vにおいてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽11内の気層の圧力を低く保つことができる。 This makes it possible to suppress condensation of gas in the insulating space V outside the inner tank 11 while keeping the pressure of the gas layer inside the inner tank 11 low.

また、本実施形態では、断熱空間Vの圧力が保持空間Wの圧力より低いため、外槽12が破損した場合に断熱空間V内のガスが保持空間Wに漏れ出るのを防ぐことができる。 In addition, in this embodiment, the pressure in the insulating space V is lower than the pressure in the holding space W, so that if the outer tank 12 is damaged, the gas in the insulating space V can be prevented from leaking into the holding space W.

また、本実施形態では、導入路21を通じて、貯留空間Uにおけるボイルオフガスを、断熱空間V内へ導入することができるため、断熱空間Vの圧力が保持空間Wの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Vの圧力を第2設定下限圧以上に圧力を維持することができる。 In addition, in this embodiment, the boil-off gas in the storage space U can be introduced into the insulating space V through the introduction passage 21, so that if the pressure in the insulating space V decreases due to a temperature change in the holding space W, the pressure in the insulating space V can be maintained at or above the second set lower limit pressure.

また、本実施形態では、排出路23を通じて、断熱空間V内のガスを断熱空間Vの外部へ導くことができるため、断熱空間Vの減圧が可能である。 In addition, in this embodiment, the gas in the insulating space V can be guided to the outside of the insulating space V through the exhaust path 23, making it possible to reduce the pressure in the insulating space V.

<第2実施形態>
図3は、第2実施形態に係る多重殻タンク10Bの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第1実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
3 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10B according to a second embodiment. In this embodiment, the same or similar members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態でも、内槽11内の気層の圧力は、断熱空間Vの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Vの圧力は、保持空間Wの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Wの圧力は、大気圧以上に保たれている。 In this embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is also maintained at a pressure higher than the pressure of the insulating space V, which is maintained at a pressure lower than the pressure of the holding space W, and the pressure of the holding space W is maintained at or above atmospheric pressure.

ただし、本実施形態では、第1実施形態と異なり、導入弁22および排出弁24が電気的あるいは機械的に制御される制御弁である。また、本実施形態において、排出路23には、排出弁24に加えて排気装置25が設けられている。排気装置25は、例えば、圧縮機、または、真空ポンプなどの排気ポンプである。すなわち、排気装置25により、排出路23を通じて断熱空間V内のガスを強制的に排出可能である。このため、排出路23における断熱空間Vとは反対側の他端部は、断熱空間Vの圧力より低い圧力に維持されている必要はない。例えば排出路23における他端部は、大気開放されていてもよい。 However, in this embodiment, unlike the first embodiment, the inlet valve 22 and the exhaust valve 24 are control valves that are electrically or mechanically controlled. Also, in this embodiment, in addition to the exhaust valve 24, an exhaust device 25 is provided in the exhaust path 23. The exhaust device 25 is, for example, a compressor or an exhaust pump such as a vacuum pump. That is, the exhaust device 25 can forcibly exhaust the gas in the thermal insulation space V through the exhaust path 23. Therefore, the other end of the exhaust path 23 opposite the thermal insulation space V does not need to be maintained at a pressure lower than the pressure of the thermal insulation space V. For example, the other end of the exhaust path 23 may be open to the atmosphere.

また、多重殻タンク10Bは、制御装置30、第1圧力計31、第2圧力計32、第3圧力計33およびガス供給装置34を備える。 The multi-shell tank 10B also includes a control device 30, a first pressure gauge 31, a second pressure gauge 32, a third pressure gauge 33, and a gas supply device 34.

制御装置30は、導入弁22、排出弁24、排気装置25およびガス供給装置34を制御する。制御装置30は、排出弁24、排気装置25およびガス供給装置34にそれぞれ通信可能に接続されている。また、制御装置30は、第1圧力計31、第2圧力計32および第3圧力計33にそれぞれ通信可能に接続されている。 The control device 30 controls the inlet valve 22, the exhaust valve 24, the exhaust device 25, and the gas supply device 34. The control device 30 is communicatively connected to each of the exhaust valve 24, the exhaust device 25, and the gas supply device 34. The control device 30 is also communicatively connected to each of the first pressure gauge 31, the second pressure gauge 32, and the third pressure gauge 33.

制御装置30は、いわゆるコンピュータであって、CPU等の演算処理部、ROM、RAM等の記憶部を有している(いずれも図示せず)。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。制御装置30では、記憶部に記憶された所定のガス圧調整プログラムを演算処理部が読み出して実行することにより、内槽11内の気層のガス圧、断熱空間Vのガス圧、保持空間Wのガス圧の少なくとも1つを調整するためのガス圧調整処理が行われる。なお、制御装置30は複数のコンピュータにより構成されてもよい。この場合、制御装置30は、複数のコンピュータの協働による分散制御により導入弁22、排出弁24および排気装置25を制御してもよいし、導入弁22、排出弁24および排気装置25を個別に制御してもよい。 The control device 30 is a so-called computer, and has an arithmetic processing unit such as a CPU, and a storage unit such as a ROM and a RAM (all not shown). The storage unit stores programs executed by the arithmetic processing unit, various fixed data, etc. The arithmetic processing unit transmits and receives data to and from external devices. In the control device 30, the arithmetic processing unit reads and executes a predetermined gas pressure adjustment program stored in the storage unit, thereby performing a gas pressure adjustment process to adjust at least one of the gas pressure of the gas layer in the inner tank 11, the gas pressure of the insulating space V, and the gas pressure of the holding space W. The control device 30 may be composed of multiple computers. In this case, the control device 30 may control the introduction valve 22, the exhaust valve 24, and the exhaust device 25 by distributed control through the cooperation of multiple computers, or may control the introduction valve 22, the exhaust valve 24, and the exhaust device 25 individually.

第1圧力計31は、内槽11内の気層の圧力を計測する。第2圧力計32は、断熱空間Vの圧力を計測する。第3圧力計33は、保持空間Wの圧力を計測する。第1圧力計31、第2圧力計32および第3圧力計33の各圧力計により計測された圧力の情報は、制御装置30に送られる。 The first pressure gauge 31 measures the pressure of the gas layer in the inner tank 11. The second pressure gauge 32 measures the pressure of the insulating space V. The third pressure gauge 33 measures the pressure of the holding space W. Information on the pressures measured by the first pressure gauge 31, the second pressure gauge 32, and the third pressure gauge 33 is sent to the control device 30.

ガス供給装置34は、保持空間Wに充填されているガスと同じ種類のガスを、保持空間Wに供給する。ガス供給装置34により保持空間Wにガスが供給されることで、保持空間Wのガス圧が上昇する。すなわち、ガス供給装置34は、保持空間Wを昇圧するための昇圧装置として機能する。 The gas supply device 34 supplies the same type of gas as the gas filled in the holding space W to the holding space W. When the gas supply device 34 supplies gas to the holding space W, the gas pressure in the holding space W increases. In other words, the gas supply device 34 functions as a pressure boosting device for boosting the pressure in the holding space W.

制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が、第1圧力計31により計測される圧力より低い状態を保つよう、排出弁24および排気装置25を制御する。すなわち、制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が上がりすぎた場合に、断熱空間Vを減圧するよう、排出弁24を開き、排気装置25を稼働させる。 The control device 30 controls the exhaust valve 24 and the exhaust device 25 so that the pressure measured by the second pressure gauge 32 remains lower than the pressure measured by the first pressure gauge 31. In other words, when the pressure measured by the second pressure gauge 32 becomes too high, the control device 30 opens the exhaust valve 24 and operates the exhaust device 25 to reduce the pressure in the insulating space V.

例えば、第2設定上限圧が第1設定下限圧より低く設定されている場合、制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が第2設定上限圧を超えると、排出弁24が開き、排気装置25が稼働するように、排出弁24および排気装置25を制御する。あるいは、制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力と第1圧力計31により計測される圧力との差圧が所定値以下になったときに、排出弁24が開き、排気装置25が稼働するように、排出弁24および排気装置25を制御する。 For example, when the second set upper limit pressure is set lower than the first set lower limit pressure, the control device 30 controls the exhaust valve 24 and the exhaust device 25 so that the exhaust valve 24 opens and the exhaust device 25 operates when the pressure measured by the second pressure gauge 32 exceeds the second set upper limit pressure. Alternatively, the control device 30 controls the exhaust valve 24 and the exhaust device 25 so that the exhaust valve 24 opens and the exhaust device 25 operates when the pressure difference between the pressure measured by the second pressure gauge 32 and the pressure measured by the first pressure gauge 31 becomes equal to or less than a predetermined value.

また、制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が第2設定下限圧以上となるよう、導入弁22を制御する。 The control device 30 also controls the introduction valve 22 so that the pressure measured by the second pressure gauge 32 is equal to or greater than the second set lower limit pressure.

具体的には、第2圧力計32により計測される圧力が第2設定下限圧より低下していた場合、制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が第2設定下限圧以上になるまで、導入弁22を開く。制御装置30は、第2圧力計32により計測される圧力が第2設定下限圧以上となったとき、または、第2設定下限圧より所定圧力だけ高い圧力以上となったとき、導入弁22を閉じる。 Specifically, when the pressure measured by the second pressure gauge 32 falls below the second set lower limit pressure, the control device 30 opens the introduction valve 22 until the pressure measured by the second pressure gauge 32 becomes equal to or greater than the second set lower limit pressure. The control device 30 closes the introduction valve 22 when the pressure measured by the second pressure gauge 32 becomes equal to or greater than the second set lower limit pressure, or when the pressure measured by the second pressure gauge 32 becomes equal to or greater than the second set lower limit pressure by a predetermined pressure.

制御装置30は、第3圧力計33により計測される圧力が、第2圧力計32により計測される圧力より高く且つ大気圧より高い状態を保つよう、ガス供給装置34を制御する。すなわち、制御装置30は、上記式(B)および(C)を満たすように保持空間Wの圧力を上昇させるべく、ガス供給装置34を稼働する。なお、制御装置30は、第3圧力計33により計測される圧力が、第2圧力計32により計測される圧力より高くなるよう、排出弁24および排気装置25を制御してもよい。すなわち、制御装置30は、上記式(B)を満たすように断熱空間Vの圧力を低下させるべく、排出弁24を開き、排気装置25を稼働してもよい。 The control device 30 controls the gas supply device 34 so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is kept higher than the pressure measured by the second pressure gauge 32 and higher than atmospheric pressure. That is, the control device 30 operates the gas supply device 34 to increase the pressure in the holding space W so as to satisfy the above formulas (B) and (C). The control device 30 may also control the exhaust valve 24 and the exhaust device 25 so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is higher than the pressure measured by the second pressure gauge 32. That is, the control device 30 may open the exhaust valve 24 and operate the exhaust device 25 to reduce the pressure in the insulating space V so as to satisfy the above formula (B).

本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。 This embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

また、本実施形態では、制御装置30が導入弁22を制御するため、断熱空間Vの圧力が保持空間Wの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Vの圧力が第2設定下限圧以上になるようリアルタイムに調整できる。 In addition, in this embodiment, the control device 30 controls the introduction valve 22, so that if the pressure in the insulating space V drops due to a temperature change in the holding space W or the like, the pressure in the insulating space V can be adjusted in real time to be equal to or higher than the second set lower limit pressure.

また、本実施形態では、制御装置30が排出弁24および排気装置25を制御するため、断熱空間Vの圧力および/または内槽11内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間Vの圧力が内槽11内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。 In addition, in this embodiment, the control device 30 controls the exhaust valve 24 and the exhaust device 25, so that even if the pressure in the insulated space V and/or the pressure of the gas layer in the inner tank 11 fluctuates, the pressure in the insulated space V can be adjusted in real time to be lower than the pressure of the gas layer in the inner tank 11.

また、本実施形態では、制御装置30がガス供給装置34を制御するため、断熱空間Vの圧力および/または保持空間Wの圧力が変動した場合でも、保持空間Wの圧力が断熱空間Vの圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。 In addition, in this embodiment, the control device 30 controls the gas supply device 34, so that even if the pressure in the insulating space V and/or the pressure in the holding space W fluctuates, the pressure in the holding space W can be adjusted in real time to be higher than the pressure in the insulating space V.

<第3実施形態>
図4は、第3実施形態に係る多重殻タンク10Cの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第1および第2実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、本実施形態および後述の第4実施形態における多重殻タンク10C、10Dは、第1実施形態と同様に、第1BOG排出路17、第1BOG排出弁17a、第2BOG排出路19および第2BOG排出弁19aを備えるが、図の簡単化のため図4および5においてこれらは省略している。
Third Embodiment
Fig. 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10C according to the third embodiment. In this embodiment, the same or similar members as those in the first and second embodiments are given the same reference numerals in the drawings, and detailed description is omitted. In addition, the multi-shell tanks 10C and 10D in this embodiment and the fourth embodiment described later are provided with a first BOG discharge passage 17, a first BOG discharge valve 17a, a second BOG discharge passage 19, and a second BOG discharge valve 19a, as in the first embodiment, but these are omitted in Figs. 4 and 5 for the sake of simplicity.

図4に示すように、多重殻タンク10Cは、複数の温度計35と、ガス供給装置34とを備える。なお、図4では、図の簡単化のため、複数の温度計35のうち1つの温度計35だけ示す。 As shown in FIG. 4, the multi-shell tank 10C includes multiple thermometers 35 and a gas supply device 34. Note that in FIG. 4, only one of the multiple thermometers 35 is shown for the sake of simplicity.

複数の温度計35は、保持空間Wの1つ内側の空間である断熱空間V内の温度を計測する。複数の温度計35は、それぞれ、保持空間W内の複数箇所に設けられている。複数の温度計35は、制御装置30に通信可能に接続されている。複数の温度計35により計測された温度の情報は、制御装置30に送られる。 The multiple thermometers 35 measure the temperature in the insulated space V, which is the space one space inside the holding space W. The multiple thermometers 35 are provided at multiple locations in the holding space W. The multiple thermometers 35 are communicatively connected to the control device 30. Information on the temperatures measured by the multiple thermometers 35 is sent to the control device 30.

また、多重殻タンク10Cは、保持空間W内のガスを保持空間Wの外部へ導く逃し路41と、逃し路41に設けられた逃し弁42とを備える。逃し路41の一端部は、保持空間W内に配置され、逃し路41の他端部は、大気開放されている。逃し弁42は、制御装置30に通信可能に接続されている。逃し弁42は、制御装置30により制御される。 The multi-shell tank 10C also includes an escape path 41 that guides gas in the holding space W to the outside of the holding space W, and a relief valve 42 provided in the escape path 41. One end of the escape path 41 is disposed in the holding space W, and the other end of the escape path 41 is open to the atmosphere. The relief valve 42 is communicatively connected to the control device 30. The relief valve 42 is controlled by the control device 30.

本実施形態でも、第2実施形態と同様、内槽11内の気層の圧力と断熱空間Vの圧力とは、上記式(A)の関係を満たし、断熱空間Vの圧力と保持空間Wの圧力とは、上記式(B)の関係を満たし、保持空間Wの圧力と大気圧とは、上記式(C)の関係を満たす。 In this embodiment, as in the second embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the insulating space V satisfy the relationship of the above formula (A), the pressure of the insulating space V and the pressure of the holding space W satisfy the relationship of the above formula (B), and the pressure of the holding space W and the atmospheric pressure satisfy the relationship of the above formula (C).

また、本実施形態では、制御装置30は、保持空間Wにおけるガスの凝縮が抑制されるよう、保持空間Wにおけるガス圧を調整する。 In addition, in this embodiment, the control device 30 adjusts the gas pressure in the holding space W so as to suppress condensation of the gas in the holding space W.

具体的には、制御装置30は、複数の温度計35により計測された温度から、外槽12の温度または断熱空間V内の温度に対応する基準温度Tを導出する。本実施形態では、制御装置30は、複数の温度計35により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Tとして導出する。 Specifically, the control device 30 derives a reference temperature T corresponding to the temperature of the outer tank 12 or the temperature in the insulated space V from the temperatures measured by the multiple thermometers 35. In this embodiment, the control device 30 derives the minimum temperature among the temperatures measured by the multiple thermometers 35 as the reference temperature T.

そして、制御装置30は、導出した基準温度Tにおける保持空間W内のガスの飽和蒸気圧Ps未満に維持されるよう、保持空間W内のガスの圧力を調整する。すなわち、制御装置30の記憶部には、保持空間Wのガスに関する温度と飽和蒸気圧との関係を示す対応関係情報が予め記憶されており、制御装置30は、導出した基準温度Tにおける保持空間W内のガスの飽和蒸気圧Psを導出する。そして、第3圧力計33により計測される圧力が飽和蒸気圧Ps以上である場合、制御装置30は、第3圧力計33により計測される圧力が飽和蒸気圧Ps未満となるように、逃し弁42を開く。 The control device 30 then adjusts the pressure of the gas in the holding space W so that it is maintained below the saturated vapor pressure Ps of the gas in the holding space W at the derived reference temperature T. That is, the memory unit of the control device 30 prestores correspondence relationship information showing the relationship between the temperature and saturated vapor pressure of the gas in the holding space W, and the control device 30 derives the saturated vapor pressure Ps of the gas in the holding space W at the derived reference temperature T. Then, if the pressure measured by the third pressure gauge 33 is equal to or greater than the saturated vapor pressure Ps, the control device 30 opens the relief valve 42 so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is less than the saturated vapor pressure Ps.

制御装置30は、温度計35の温度に基づく制御以外は、第2実施形態と同様の制御を行う。 The control device 30 performs the same control as in the second embodiment, except for the control based on the temperature of the thermometer 35.

本実施形態でも、第1および第2実施形態と同様の効果が得られる。 This embodiment also provides the same effects as the first and second embodiments.

また、本実施形態では、導出した基準温度Tにおける保持空間W内のガスの飽和蒸気圧Ps未満に維持されるよう、保持空間W内のガスの圧力が調整される。このため、保持空間Wのガスの露点を基準温度Tより低くすることができ、その結果、保持空間Wのガスの凝縮を抑制することができる。 In addition, in this embodiment, the pressure of the gas in the holding space W is adjusted so as to be maintained below the saturated vapor pressure Ps of the gas in the holding space W at the derived reference temperature T. Therefore, the dew point of the gas in the holding space W can be made lower than the reference temperature T, and as a result, condensation of the gas in the holding space W can be suppressed.

なお、制御装置30は、複数の温度計35により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Tとして決定する必要はなく、複数の温度計により計測された温度の平均温度を基準温度として決定してもよいし、複数の温度計により計測された温度から所定の算出式を用いて導出した温度を基準温度Tとして決定してもよい。また、断熱空間V内に1つだけ温度計35を設けて、その温度を基準温度Tとしてもよい。また、1つまたは複数の温度計35は、外槽12の表面温度を計測するものであってもよい。 The control device 30 does not need to determine the minimum temperature among the temperatures measured by the multiple thermometers 35 as the reference temperature T. It may determine the average temperature of the temperatures measured by the multiple thermometers as the reference temperature, or may determine a temperature derived from the temperatures measured by the multiple thermometers using a predetermined calculation formula as the reference temperature T. Also, only one thermometer 35 may be provided in the insulated space V, and its temperature may be set as the reference temperature T. Also, the one or more thermometers 35 may measure the surface temperature of the outer tank 12.

また、逃し弁42は、制御装置30により制御されない安全弁であってもよい。 The relief valve 42 may also be a safety valve that is not controlled by the control device 30.

<第4実施形態>
図5は、第4実施形態に係る多重殻タンク10Dの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第1実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
Fourth Embodiment
5 is a schematic diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10D according to a fourth embodiment. In this embodiment, the same or similar members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.

図5に示すように、多重殻タンク10Dは、外槽12(以下、「第1外槽12」と称する。)と収容構造15との間に、第1外槽12を覆う外槽16(以下、「第2外槽16」と称する。)を備えている。第2外槽16の上側部分は、タンクカバー13により覆われており、第2外槽16の残りの部分は、保持壁14により覆われている。すなわち、第2外槽16は、収容構造15を覆っている。 As shown in FIG. 5, the multi-shell tank 10D includes an outer tank 16 (hereinafter referred to as the "second outer tank 16") that covers the first outer tank 12 (hereinafter referred to as the "first outer tank 12") between the outer tank 12 and the storage structure 15. The upper portion of the second outer tank 16 is covered by a tank cover 13, and the remaining portion of the second outer tank 16 is covered by a retaining wall 14. In other words, the second outer tank 16 covers the storage structure 15.

内槽11の内部の貯留空間Uに低温液体が貯蔵されている。第1外槽12が内槽11を覆うことによって、内槽11より外側で且つ外槽12より内側に密閉された第1断熱空間V1が形成されている。第1断熱空間V1には、断熱材が配置されている。第2外槽16が第1外槽12を覆うことによって、第1外槽12より外側で且つ第2外槽16より内側に密閉された第2断熱空間V2が形成されている。第2断熱空間V2にも、断熱材が配置されている。また、収容構造15が第2外槽16を覆うことによって、タンクカバー13および保持壁14の内側で且つ第2外槽16の外側に、保持空間Wが形成されている。 A cryogenic liquid is stored in a storage space U inside the inner tank 11. The first outer tank 12 covers the inner tank 11, forming a first insulation space V1 that is sealed outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12. A thermal insulation material is arranged in the first insulation space V1. The second outer tank 16 covers the first outer tank 12, forming a second insulation space V2 that is sealed outside the first outer tank 12 and inside the second outer tank 16. A thermal insulation material is also arranged in the second insulation space V2. Furthermore, the accommodation structure 15 covers the second outer tank 16, forming a retention space W inside the tank cover 13 and the retention wall 14 and outside the second outer tank 16.

すなわち、内槽11は、低温液体が収容された内槽11より内側の貯留空間Uと、内槽11より外側で且つ外槽12より内側の第1断熱空間V1とを仕切っており、第1外槽12は、第1断熱空間V1と、第1外槽12より外側で且つ第2外槽16より内側の第2断熱空間V2とを仕切っており、第2外槽16は、第2断熱空間V2と、第2外槽16より外側で且つ収容構造15より内側の保持空間Wとを仕切っている。 That is, the inner tank 11 separates the storage space U, which contains the cryogenic liquid and is located inside the inner tank 11, from the first insulated space V1, which is located outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12; the first outer tank 12 separates the first insulated space V1 from the second insulated space V2, which is located outside the first outer tank 12 and inside the second outer tank 16; and the second outer tank 16 separates the second insulated space V2 from the holding space W, which is located outside the second outer tank 16 and inside the storage structure 15.

貯留空間Uの上部の気層は、貯留空間U内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。第1断熱空間V1および第2断熱空間V2内には、内槽11内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間W内には、第1断熱空間V1および第2断熱空間V2内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Uの低温液体が液化水素であり、貯留空間U内の低温流体が気化したボイルオフガス、第1断熱空間V1および第2断熱空間V2内に充填されたガスは、水素ガスであり、保持空間W内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。 The gas layer in the upper part of the storage space U is filled with boil-off gas vaporized from the low-temperature fluid in the storage space U. The first insulation space V1 and the second insulation space V2 are filled with the same type of gas as the boil-off gas in the inner tank 11. The holding space W is filled with a type of gas different from the gas in the first insulation space V1 and the second insulation space V2 and the boil-off gas in the inner tank 11. In this embodiment, for example, the low-temperature liquid in the storage space U is liquefied hydrogen, the boil-off gas vaporized from the low-temperature fluid in the storage space U and the gas filled in the first insulation space V1 and the second insulation space V2 are hydrogen gas, and the gas filled in the holding space W is nitrogen gas, inert gas, dry air, or the like.

多重殻タンク10Dは、第1実施形態と同様に、導入路21および当該導入路21に設けられた導入弁22を備える。本実施形態において、導入路21および導入弁22を、それぞれ、第1導入路21および第1導入弁22と称することとする。第1導入路21は、貯留空間Uにおけるボイルオフガスを、内槽11と第1外槽12との間の第1断熱空間V1内へ導入する。第1導入路21の一端部21aは、貯留空間Uの上部の気層内に配置され、第1導入路21の他端部は、第1断熱空間V1内に配置されている。例えば第1導入弁22は、第1断熱空間V1の圧力が第2設定下限圧より低下したときに第1断熱空間V1の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第1導入弁22は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。 The multi-shell tank 10D includes an inlet passage 21 and an inlet valve 22 provided in the inlet passage 21, as in the first embodiment. In this embodiment, the inlet passage 21 and the inlet valve 22 are referred to as the first inlet passage 21 and the first inlet valve 22, respectively. The first inlet passage 21 introduces the boil-off gas in the storage space U into the first insulation space V1 between the inner tank 11 and the first outer tank 12. One end 21a of the first inlet passage 21 is disposed in the gas layer in the upper part of the storage space U, and the other end of the first inlet passage 21 is disposed in the first insulation space V1. For example, the first inlet valve 22 is a valve that increases the pressure in the first insulation space V1 when the pressure in the first insulation space V1 falls below the second set lower limit pressure. In this embodiment, the first inlet valve 22 may be a manual valve or a remotely operated valve operated to be opened by an operator, or may be a control valve that is electrically or mechanically controlled.

第1導入路21における貯留空間Uの上部の気層の端部21aと第1導入弁22の間から、第2導入路51が分岐している。第2導入路51は、第1導入路21を通じて導かれたボイルオフガスを、第1外槽12と第2外槽16との間の第2断熱空間V2内へ導入する。第2導入路51の一端部は、第1導入路21における貯留空間Uの上部の気層の端部21aと第1導入弁22の間に接続されており、第2導入路51の他端部は、第2断熱空間V2内に配置されている。 The second inlet passage 51 branches off from the first inlet passage 21 between the end 21a of the upper gas layer of the storage space U and the first inlet valve 22. The second inlet passage 51 introduces the boil-off gas introduced through the first inlet passage 21 into the second insulated space V2 between the first outer tank 12 and the second outer tank 16. One end of the second inlet passage 51 is connected between the end 21a of the upper gas layer of the storage space U in the first inlet passage 21 and the first inlet valve 22, and the other end of the second inlet passage 51 is disposed in the second insulated space V2.

第2導入路51には、第2導入弁52が設けられている。例えば第2導入弁52は、第2断熱空間V2の圧力が第2設定下限圧より低下したときに第2断熱空間V2の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第2導入弁52は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。 The second introduction passage 51 is provided with a second introduction valve 52. For example, the second introduction valve 52 is a valve that increases the pressure in the second insulation space V2 when the pressure in the second insulation space V2 falls below a second set lower limit pressure. In this embodiment, the second introduction valve 52 may be a manual valve or a remotely operated valve that is operated to be opened by an operator, or may be a control valve that is electrically or mechanically controlled.

また、多重殻タンク10Dは、第1実施形態と同様に、排出路23および当該排出路23に設けられた排出弁24を備える。本実施形態において、排出路23および排出弁24を、それぞれ、第1排出路23および第1排出弁24と称することとする。第1排出路23の一端部は、第1断熱空間V1内に配置され、第1排出路23の他端部は、第1断熱空間V1の外部のガス消費設備18に接続されている。 The multi-shell tank 10D also includes a discharge passage 23 and a discharge valve 24 provided in the discharge passage 23, as in the first embodiment. In this embodiment, the discharge passage 23 and the discharge valve 24 are referred to as the first discharge passage 23 and the first discharge valve 24, respectively. One end of the first discharge passage 23 is disposed within the first insulated space V1, and the other end of the first discharge passage 23 is connected to a gas consumption facility 18 outside the first insulated space V1.

第1排出弁24は、第1断熱空間V1の圧力が第2設定上限圧を超えたときに第1断熱空間V1の圧力を放出させる弁である。本実施形態では、第1排出弁24は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第1断熱空間V1の圧力が第2設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁(例えば安全弁)である。 The first exhaust valve 24 is a valve that releases the pressure in the first insulating space V1 when the pressure in the first insulating space V1 exceeds the second set upper limit pressure. In this embodiment, the first exhaust valve 24 is a manual valve or a remotely operated valve operated by an operator, or a self-acting automatic valve (e.g., a safety valve) that is automatically opened when the pressure in the first insulating space V1 becomes equal to or greater than the second set upper limit pressure.

また、多重殻タンク10Dは、第2排出路53および当該第2排出路53に設けられた第2排出弁54を備える。第2排出路53は、第2断熱空間V2内のガスを第2断熱空間V2の外部へ導く。第2排出路53の一端部は、第2断熱空間V2内に配置され、第2排出路53の他端部は、第2断熱空間V2の外部のガス消費設備18に接続されている。なお、第2断熱空間V2に充填されたガスが窒素ガスなどである場合には、第2排出路53の他端部は、ガス消費設備18に接続されていなくてもよい。この場合、第2排出路53の他端部は、大気開放されていてもよい。また、本実施形態において、第2排出路53の他端部は、第2断熱空間V2の圧力より低い圧力に維持されている。 The multi-shell tank 10D also includes a second exhaust passage 53 and a second exhaust valve 54 provided in the second exhaust passage 53. The second exhaust passage 53 guides the gas in the second insulation space V2 to the outside of the second insulation space V2. One end of the second exhaust passage 53 is disposed in the second insulation space V2, and the other end of the second exhaust passage 53 is connected to a gas consumption equipment 18 outside the second insulation space V2. In addition, when the gas filled in the second insulation space V2 is nitrogen gas or the like, the other end of the second exhaust passage 53 does not need to be connected to the gas consumption equipment 18. In this case, the other end of the second exhaust passage 53 may be open to the atmosphere. In addition, in this embodiment, the other end of the second exhaust passage 53 is maintained at a pressure lower than the pressure of the second insulation space V2.

第2排出弁54は、第2断熱空間V2の圧力が第2設定上限圧を超えたときに第2断熱空間V2の圧力を放出させる弁である。第2排出弁54は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第2断熱空間V2の圧力が第2設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁(例えば安全弁)である。なお、第2排出弁54が開く設定上限圧が、第1排出弁24が開く設定上限圧と異なってもよい。 The second exhaust valve 54 is a valve that releases the pressure in the second insulated space V2 when the pressure in the second insulated space V2 exceeds the second set upper limit pressure. The second exhaust valve 54 is a manual valve or a remotely operated valve operated by an operator, or a self-acting automatic valve (e.g., a safety valve) that opens automatically when the pressure in the second insulated space V2 becomes equal to or greater than the second set upper limit pressure. The set upper limit pressure at which the second exhaust valve 54 opens may be different from the set upper limit pressure at which the first exhaust valve 24 opens.

内槽11内の気層の圧力は、第1断熱空間V1の圧力より高い圧力に保たれており、第1断熱空間V1の圧力は、保持空間Wの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Wの圧力は、大気圧以上に保たれている。 The pressure of the gas layer in the inner tank 11 is maintained at a pressure higher than the pressure of the first insulating space V1, which is maintained at a pressure lower than the pressure of the holding space W, which is maintained at or above atmospheric pressure.

すなわち、本実施形態において、内槽11内の気層の圧力と第1断熱空間V1の圧力とは、下記式(D)の関係を満たし、第1断熱空間V1の圧力と保持空間Wの圧力とは、下記式(E)の関係を満たし、保持空間Wの圧力と大気圧とは、下記式(F)の関係を満たす。
Pa>Pb1 ・・・(D)
Pc>Pb1 ・・・(E)
Pc≧Po ・・・(F)
ただし、Paは、内槽11内の気層の圧力であり、Pb1は、2個の断熱空間のうちの内側から1番目の圧力であり、Pcは、保持空間Wの圧力であり、Poは、大気圧である。
That is, in this embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the first insulation space V1 satisfy the relationship of the following formula (D), the pressure of the first insulation space V1 and the pressure of the holding space W satisfy the relationship of the following formula (E), and the pressure of the holding space W and atmospheric pressure satisfy the relationship of the following formula (F).
Pa>Pb1...(D)
Pc>Pb1...(E)
Pc≧Po...(F)
Here, Pa is the pressure of the gas layer in the inner tank 11, Pb1 is the pressure of the first of the two insulated spaces from the inside, Pc is the pressure of the holding space W, and Po is atmospheric pressure.

なお、第2断熱空間V2の圧力は、保持空間Wの圧力より低いことが好ましい。第2外槽16が破損した場合に、第2断熱空間V2のガスが、保持空間Wに漏れ出るのを防ぐことができるためである。 It is preferable that the pressure in the second insulating space V2 is lower than the pressure in the holding space W. This is because if the second outer tank 16 is damaged, the gas in the second insulating space V2 can be prevented from leaking into the holding space W.

上記式(D)、式(E)および式(F)が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式(D)を満たすように、第1断熱空間V1の圧力を低下させるべく、第1排出弁24は開かれる。例えば上記式(E)を満たすように第1断熱空間V1の圧力を低下させるべく、第1排出弁24は開かれる。例えば上記式(E)および/または式(F)を満たすように保持空間Wの圧力を上昇させるべく、上述したガス供給装置34などが稼働される。 Various devices are operated, set, or controlled so that the above formulas (D), (E), and (F) are satisfied. For example, the first exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure in the first insulating space V1 so as to satisfy the above formula (D). For example, the first exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure in the first insulating space V1 so as to satisfy the above formula (E). For example, the above-mentioned gas supply device 34 and the like are operated to increase the pressure in the holding space W so as to satisfy the above formula (E) and/or formula (F).

以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク10Dによれば、第1断熱空間V1には、内槽11内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽11内の気層の圧力が第1断熱空間V1の圧力より高い。このため、第1断熱空間V1の圧力を、内槽11内の液体の温度における第1断熱空間V1のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第1断熱空間V1内のガスの凝縮を抑制できる。 As described above, in the multi-shell tank 10D according to this embodiment, the first insulated space V1 is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the low-temperature liquid in the inner tank 11, and the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is higher than the pressure of the first insulated space V1. Therefore, the pressure of the first insulated space V1 can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the first insulated space V1 at the temperature of the liquid in the inner tank 11. Therefore, condensation of the gas in the first insulated space V1 can be suppressed.

また、本実施形態では、保持空間Wの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Wに外気が侵入することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, the pressure in the holding space W is equal to or higher than atmospheric pressure, so that outside air can be prevented from entering the holding space W.

また、第1断熱空間V1の圧力が、保持空間Wの圧力より低い。このため、保持空間Wの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Wの圧力によらず内槽11内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。 In addition, the pressure in the first insulating space V1 is lower than the pressure in the holding space W. Therefore, even if the pressure in the holding space W is maintained at or above atmospheric pressure, the pressure in the inner tank 11 can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space W.

従って、内槽11の外側の第1断熱空間V1においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽11内の気層の圧力を低く保つことができる。 This makes it possible to suppress condensation of gas in the first insulation space V1 outside the inner tank 11 while keeping the pressure of the gas layer inside the inner tank 11 low.

<その他の実施形態>
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

例えば上記第1~第4実施形態の構成は、適宜組み合わせ可能である。 For example, the configurations of the first to fourth embodiments can be combined as appropriate.

また、第2および第3実施形態で説明されたガス供給装置34を、第1および第4実施形態の多重殻タンク10A,10Dが備えてもよい。また、第3実施形態で説明された逃し路41および逃し弁42を、第1、第2および第4実施形態の多重殻タンク10A,10B,10Dが備えてもよい。 The gas supply device 34 described in the second and third embodiments may be provided in the multi-shell tanks 10A and 10D of the first and fourth embodiments. The relief passage 41 and relief valve 42 described in the third embodiment may be provided in the multi-shell tanks 10A, 10B, and 10D of the first, second, and fourth embodiments.

また、第1および第4実施形態の多重殻タンク10Dは、第2および第3実施形態で説明された制御装置30を備えてもよい。この場合、制御装置30は、導入弁22、排出弁24、ガス供給装置34の少なくとも1つを制御してもよい。 The multi-shell tank 10D of the first and fourth embodiments may also be equipped with the control device 30 described in the second and third embodiments. In this case, the control device 30 may control at least one of the inlet valve 22, the exhaust valve 24, and the gas supply device 34.

多重殻タンクが備える外槽の数は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば外槽の数は3以上であってもよい。 The number of outer tanks in a multi-shell tank is not limited to that described in the above embodiment. For example, the number of outer tanks may be three or more.

また、上記実施形態では、導入路21および導入弁22を備えなくてもよい。 In addition, in the above embodiment, the inlet passage 21 and the inlet valve 22 do not have to be provided.

また、上記第1~第4実施形態では、内槽11内の低温液体が液化水素であったが、内槽11内の低温液体はこれに限定されない。例えば、貯留空間Uの低温液体は、液化天然ガスであってもよく、断熱空間V(またはV1)内に充填されたガスおよび内槽11内のボイルオフガスは、天然ガスであってもよい。 In addition, in the first to fourth embodiments, the cryogenic liquid in the inner tank 11 is liquefied hydrogen, but the cryogenic liquid in the inner tank 11 is not limited to this. For example, the cryogenic liquid in the storage space U may be liquefied natural gas, and the gas filled in the insulating space V (or V1) and the boil-off gas in the inner tank 11 may be natural gas.

また、上記第1~第3実施形態において、保持空間W内に、断熱空間V内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間W内に、断熱空間V内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスとは同じ種類のガスが充填されていてもよい。 In addition, in the first to third embodiments, the holding space W is filled with a type of gas different from the gas in the insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11, but the holding space W may be filled with the same type of gas as the gas in the insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11.

また、上記第4実施形態において、第2断熱空間V2内には、内槽11内のボイルオフガスや第2断熱空間V2内のガスと同じ種類のガスが充填されていたが、第2断熱空間V2内には、内槽11内のボイルオフガスや第2断熱空間V2内のガスと異なる種類のガスが充填されてもよい。また、上記第4実施形態において、保持空間W内には、第1断熱空間V1および第2断熱空間V2内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間W内には、断熱空間V内のガスおよび内槽11内のボイルオフガスの一方または双方とは同じ種類のガスが充填されている。例えば、第1断熱空間V1に充填されたガスを、水素ガスとし、第2断熱空間V2に充填されたガスを、窒素ガスとし、保持空間Wに充填されたガスを、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などとしてもよい。 In the fourth embodiment, the second insulation space V2 is filled with the same type of gas as the boil-off gas in the inner tank 11 and the gas in the second insulation space V2, but the second insulation space V2 may be filled with a different type of gas from the boil-off gas in the inner tank 11 and the gas in the second insulation space V2. In the fourth embodiment, the holding space W is filled with a different type of gas from the gas in the first insulation space V1 and the second insulation space V2 and the boil-off gas in the inner tank 11, but the holding space W is filled with the same type of gas as one or both of the gas in the insulation space V and the boil-off gas in the inner tank 11. For example, the gas filled in the first insulation space V1 may be hydrogen gas, the gas filled in the second insulation space V2 may be nitrogen gas, and the gas filled in the holding space W may be nitrogen gas, inert gas, dry air, or the like.

上記実施形態では、保持空間Wの圧力が大気圧以上に保たれていたが、保持空間Wの圧力は、大気圧未満に保たれていてもよい。 In the above embodiment, the pressure in the holding space W was kept at or above atmospheric pressure, but the pressure in the holding space W may be kept below atmospheric pressure.

第1BOG排出弁17aは、作業者によって開くよう操作される弁でなくてもよく、例えば第2実施形態で説明されたような制御装置によって制御されるものであってもよい。 The first BOG discharge valve 17a does not have to be a valve that is operated to be opened by an operator, but may be controlled by a control device such as that described in the second embodiment.

上記実施形態では、多重殻タンクが船舶に備えられていたが、多重殻タンクは、地上に設置されてもよい。 In the above embodiment, the multi-shell tank is provided on a ship, but the multi-shell tank may also be installed on land.

また、本発明の多重殻タンクは、メンブレン方式のタンクにも適用可能である。すなわち、メンブレン方式のタンクにおける、低温液体を収容する一次メンブレンが、本発明における内槽に対応し、一次メンブレンを覆う二次メンブレンは、本発明における外槽に対応し、一次メンブレンおよび二次メンブレンを収容する船体は、本発明における収容構造に対応する。この場合、一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間と、二次メンブレンと船体との間の保持空間とには、それぞれ、断熱材が配置されており、一次メンブレン内の低温液体の圧力や重量は、断熱空間内の断熱材や保持空間内の断熱材を介して船体に支持される。一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間には、低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、一次メンブレン内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、二次メンブレンと船体との間の保持空間の圧力より低い。 The multi-shell tank of the present invention can also be applied to a membrane tank. That is, in a membrane tank, the primary membrane that contains the cryogenic liquid corresponds to the inner tank of the present invention, the secondary membrane that covers the primary membrane corresponds to the outer tank of the present invention, and the hull that contains the primary and secondary membranes corresponds to the containment structure of the present invention. In this case, the insulating space between the primary and secondary membranes and the holding space between the secondary membrane and the hull are each provided with insulating materials, and the pressure and weight of the cryogenic liquid in the primary membrane are supported by the hull via the insulating materials in the insulating space and the holding space. The insulating space between the primary and secondary membranes is filled with the same type of gas as the gas that the cryogenic liquid has evaporated into, and the pressure of the gas layer in the primary membrane is higher than the pressure of the insulating space, and the pressure of the insulating space is lower than the pressure of the holding space between the secondary membrane and the hull.

内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記保持空間の圧力より低い、第1態様の多重殻タンクにおいて、
前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、前記保持空間の圧力は、大気圧以上であってもよい。
A multi-shell tank according to a first aspect, comprising an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank for accommodating the inner tank, and a housing structure for accommodating the outer tank, wherein an insulating space between the inner tank and the outer tank is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid, and a pressure of a gas layer in the inner tank is higher than a pressure of the insulating space, and the pressure of the insulating space is lower than a pressure of the holding space,
At least a portion of the storage structure may face the atmosphere on a side opposite the holding space, and the pressure in the holding space may be equal to or higher than atmospheric pressure.

この構成によれば、保持空間の圧力が大気圧以上であるため、保持空間に外気が侵入することを抑制できる。 With this configuration, the pressure in the holding space is equal to or higher than atmospheric pressure, preventing outside air from entering the holding space.

ここで、仮に断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Paと、断熱空間の圧力Pbと、保持空間の圧力Pcと、大気圧Poとの関係は下記式のようになる。
Pa>Pb>Pc≧Po
しかしながら、このように各圧力Pa,Pb,Pcを調整すると、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。内槽内の気層の圧力を高く保つためには、上述したように揚荷時の内槽内のガスの消費や多重殻タンクの板厚の増加によるコスト増加につながるため好ましくない。これに対し、上記第1態様の多重殻タンクによれば、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう(例えば大気圧に近づくよう)調整できる。
Here, if the pressure in the insulating space is higher than the pressure in the holding space, which is equal to or higher than atmospheric pressure, the relationship between the pressure Pa of the gas layer in the inner tank, the pressure Pb of the insulating space, the pressure Pc of the holding space, and the atmospheric pressure Po is expressed by the following equation.
Pa>Pb>Pc≧Po
However, when the pressures Pa, Pb, and Pc are adjusted in this way, it becomes necessary to set the pressure of the inner tank relatively higher than the atmospheric pressure. In order to keep the pressure of the gas layer in the inner tank high, as described above, it is not preferable because it leads to an increase in costs due to the consumption of gas in the inner tank during unloading and an increase in the plate thickness of the multi-shell tank. In contrast, with the multi-shell tank of the first aspect described above, the pressure in the insulation space is lower than the pressure in the holding space, so the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low (e.g., close to atmospheric pressure) regardless of the pressure in the holding space.

上記第1態様の多重殻タンクは、前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、前記排出路に設けられた排出弁および/または排気装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の減圧が可能となる。 The multi-shell tank of the first aspect may include an exhaust passage that guides the gas in the insulated space to the outside of the insulated space, and an exhaust valve and/or an exhaust device provided in the exhaust passage. This configuration makes it possible to reduce the pressure in the insulated space.

上記第1態様の多重殻タンクは、前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第1圧力計と、前記断熱空間の圧力を計測する第2圧力計と、前記第2圧力計により計測される圧力が、前記第1圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および/または排気装置を制御する制御装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力および/または内槽内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間の圧力が内槽内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。 The multi-shell tank of the first aspect may include a first pressure gauge that measures the pressure of the gas layer in the inner tank, a second pressure gauge that measures the pressure of the insulated space, and a control device that controls the exhaust valve and/or the exhaust device so that the pressure measured by the second pressure gauge is kept lower than the pressure measured by the first pressure gauge. With this configuration, even if the pressure of the insulated space and/or the pressure of the gas layer in the inner tank fluctuates, the pressure of the insulated space can be adjusted in real time to be lower than the pressure of the gas layer in the inner tank.

上記第1態様の多重殻タンクは、前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、前記制御装置は、前記第2圧力計により計測される圧力が、設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御してもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力が、保持空間の温度変化などにより低下した場合に、断熱空間の圧力が第2設定下限圧以上となるようリアルタイムに調整できる。 The multi-shell tank of the first aspect described above includes an inlet passage for introducing the boil-off gas of the gas layer in the inner tank into the insulated space, and an inlet valve provided in the inlet passage, and the control device may control the inlet valve so that the pressure measured by the second pressure gauge is equal to or higher than a set lower limit pressure. With this configuration, when the pressure in the insulated space decreases due to a temperature change in the holding space or the like, the pressure in the insulated space can be adjusted in real time to be equal to or higher than the second set lower limit pressure.

上記第1態様の多重殻タンクは、前記断熱空間の圧力を計測する第2圧力計と、前記保持空間の圧力を計測する第3圧力計と、前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Wに供給するガス供給装置と、前記第3圧力計により計測される圧力が、前記第2圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備えてもよい。この構成によれば、断熱空間の圧力および/または保持空間の圧力が変動した場合でも、保持空間の圧力が断熱空間の圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。 The multi-shell tank of the first aspect may include a second pressure gauge that measures the pressure in the insulated space, a third pressure gauge that measures the pressure in the holding space, a gas supply device that supplies the same type of gas as the gas filled in the holding space W to the holding space W, and a control device that controls the gas supply device so that the pressure measured by the third pressure gauge is kept higher than the pressure measured by the second pressure gauge. With this configuration, even if the pressure in the insulated space and/or the pressure in the holding space fluctuates, the pressure in the holding space can be adjusted in real time so that it is higher than the pressure in the insulated space.

上記第1態様の多重殻タンクは、前記外槽の温度または前記断熱空間の温度を計測する1つまたは複数の温度計を備え、前記保持空間内のガスの圧力が、前記1つの温度計により計測された温度または前記複数の温度計により計測された温度に基づいて決定された温度である基準温度における、前記保持空間内のガスの飽和蒸気圧未満に維持されてもよい。この構成によれば、保持空間のガスの露点を基準温度より低くすることができ、その結果、保持空間のガスの凝縮を抑制することができる。 The multi-shell tank of the first aspect described above may include one or more thermometers that measure the temperature of the outer tank or the temperature of the insulated space, and the pressure of the gas in the holding space may be maintained below the saturated vapor pressure of the gas in the holding space at a reference temperature that is determined based on the temperature measured by the one thermometer or the temperatures measured by the multiple thermometers. With this configuration, the dew point of the gas in the holding space can be made lower than the reference temperature, and as a result, condensation of the gas in the holding space can be suppressed.

内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するN個(Nは2以上の整数)の外槽と、前記N個の外槽のうちの内側からN番目の最外槽を覆い、前記N個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く(N-1)個の前記外槽により仕切られたN個の断熱空間が形成され、前記N個の断熱空間のうちの内側から1番目の第1断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記第1断熱空間の圧力より高く、前記第1断熱空間の圧力は、前記保持空間の圧力より低い、第2態様の多重殻タンクにおいて、
前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、前記保持空間の圧力は、大気圧以上であってもよい。
A multi-shell tank according to a second aspect, comprising an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer of 2 or more) that house the inner tank, and a housing structure that covers an outermost tank that is an Nth tank from the inside among the N outer tanks and houses the N outer tanks, wherein N insulated spaces are formed between the inner tank and the outermost tank, the N spaces being partitioned by (N-1) outer tanks excluding the outermost tank, a first insulated space that is a first space from the inside among the N insulated spaces is filled with the same type of gas as the gas produced by vaporizing the cryogenic liquid, and a pressure of a gas layer in the inner tank is higher than a pressure of the first insulated space, and the pressure of the first insulated space is lower than a pressure of the holding space,
At least a portion of the storage structure may face the atmosphere on a side opposite the holding space, and the pressure in the holding space may be equal to or higher than atmospheric pressure.

この構成によれば、保持空間の圧力が大気圧以上であるため、保持空間に外気が侵入することを抑制できる。 With this configuration, the pressure in the holding space is equal to or higher than atmospheric pressure, preventing outside air from entering the holding space.

ここで、仮に第1断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Paと、第1断熱空間の圧力Pb1と、保持空間の圧力Pcと、大気圧Poとの関係は下記式のようになる。
Pa>Pb1>Pc≧Po
この場合、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。しかし、上記第2態様の多重殻タンクによれば、第1断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう(例えば大気圧に近づくよう)調整できる。
Here, if the pressure in the first insulation space is higher than the pressure in the holding space, which is equal to or higher than atmospheric pressure, the relationship between the pressure Pa of the gas layer in the inner tank, the pressure Pb1 of the first insulation space, the pressure Pc of the holding space, and the atmospheric pressure Po is expressed by the following equation.
Pa>Pb1>Pc≧Po
In this case, it becomes necessary to set the pressure in the inner tank relatively higher than the atmospheric pressure. However, in the multi-shell tank of the second aspect, since the pressure in the first insulation space is lower than the pressure in the holding space, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low (e.g., close to the atmospheric pressure) regardless of the pressure in the holding space.

また、上記第2態様の多重殻タンクは、前記最外槽の温度または前記第N断熱空間の温度を計測する1つまたは複数の温度計を備え、前記保持空間内のガスの圧力が、前記1つの温度計により計測された温度または前記複数の温度計により計測された温度に基づいて決定された温度である基準温度における、前記保持空間内のガスの飽和蒸気圧未満に維持されてもよい。この構成によれば、保持空間のガスの露点を基準温度より低くすることができ、その結果、保持空間のガスの凝縮を抑制することができる。 The multi-shell tank of the second aspect may further include one or more thermometers for measuring the temperature of the outermost tank or the temperature of the Nth insulated space, and the pressure of the gas in the holding space may be maintained below the saturated vapor pressure of the gas in the holding space at a reference temperature that is determined based on the temperature measured by the one thermometer or the temperatures measured by the multiple thermometers. With this configuration, the dew point of the gas in the holding space can be made lower than the reference temperature, and as a result, condensation of the gas in the holding space can be suppressed.

なお、上記第2態様の多重殻タンクにおいて、前記N個の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されていてもよい。 In addition, in the multi-shell tank of the second embodiment, the N insulated spaces may be filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid.

あるいは、上記第2態様の多重殻タンクにおいて、前記N個の断熱空間のうち内側から2番目からN番目までの断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと異なる種類のガスが充填されていてもよい。 Alternatively, in the multi-shell tank of the second aspect described above, the second to Nth insulated spaces from the inside out of the N insulated spaces may be filled with a type of gas different from the gas vaporized from the cryogenic liquid.

1 :船舶
10A、10B、10C、10D :多重殻タンク
11 :内槽
12 :外槽
13 :タンクカバー
14 :保持壁
15 :収容構造
16 :外槽
21 :導入路
22 :導入弁
23 :排出路
24 :排出弁
25 :排気装置
30 :制御装置
31 :第1圧力計
32 :第2圧力計
33 :第3圧力計
34 :ガス供給装置
35 :温度計
41 :逃し路
42 :逃し弁
51 :第1排出路
52 :第1排出弁
53 :第2排出路
54 :第2排出弁
U :貯留空間
V :断熱空間
V1 :第1断熱空間
V2 :第2断熱空間
W :保持空間
1: Ship 10A, 10B, 10C, 10D: Multi-shell tank 11: Inner tank 12: Outer tank 13: Tank cover 14: Retaining wall 15: Storage structure 16: Outer tank 21: Inlet passage 22: Inlet valve 23: Discharge passage 24: Discharge valve 25: Exhaust device 30: Control device 31: First pressure gauge 32: Second pressure gauge 33: Third pressure gauge 34: Gas supply device 35: Thermometer 41: Relief passage 42: Relief valve 51: First discharge passage 52: First discharge valve 53: Second discharge passage 54: Second discharge valve U: Storage space V: Insulated space V1: First insulated space V2: Second insulated space W: Holding space

Claims (10)

内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
前記内槽を収容する外槽と、
前記外槽を収容する収容構造と、を備え、
前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
An inner tank having a cryogenic liquid stored therein;
an outer tank that accommodates the inner tank;
A housing structure for housing the outer tank,
a heat insulating space between the inner vessel and the outer vessel is filled with the same type of gas as the gas vaporized from the cryogenic liquid;
A multi-shell tank, wherein the pressure of the gas space in the inner tank is higher than the pressure of the insulated space, and the pressure of the insulated space is lower than the pressure of a holding space between the outer tank and the storage structure.
前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
前記保持空間の圧力は、大気圧以上である、請求項1に記載の多重殻タンク。
At least a portion of the storage structure faces the atmosphere on a side opposite the holding space,
2. The multi-shell tank of claim 1, wherein the pressure in said holding space is equal to or greater than atmospheric pressure.
前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、
前記排出路に設けられた排出弁および/または排気装置と、を備える、請求項1または2に記載の多重殻タンク。
An exhaust passage for guiding gas in the thermal insulation space to the outside of the thermal insulation space;
3. The multi-shell tank according to claim 1 or 2, further comprising a discharge valve and/or an exhaust device provided in the discharge passage.
前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第1圧力計と、
前記断熱空間の圧力を計測する第2圧力計と、
前記第2圧力計により計測される圧力が、前記第1圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および/または排気装置を制御する制御装置と、を備える、請求項3に記載の多重殻タンク。
a first pressure gauge that measures a pressure of the gas layer in the inner tank;
A second pressure gauge that measures the pressure in the insulating space;
4. The multi-shell tank according to claim 3, further comprising: a control device that controls the exhaust valve and/or the exhaust device so that the pressure measured by the second pressure gauge is kept lower than the pressure measured by the first pressure gauge.
前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、
前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、
前記制御装置は、前記第2圧力計により計測される圧力が設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御する、請求項4に記載の多重殻タンク。
an introduction passage for introducing the boil-off gas of the gas layer in the inner tank into the thermal insulation space;
an introduction valve provided in the introduction path,
5. The multi-shell tank according to claim 4, wherein the control device controls the introduction valve so that the pressure measured by the second pressure gauge becomes equal to or higher than a set lower limit pressure.
前記断熱空間の圧力を計測する第2圧力計と、
前記保持空間の圧力を計測する第3圧力計と、
前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Wに供給するガス供給装置と、
前記第3圧力計により計測される圧力が、前記第2圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の多重殻タンク。
A second pressure gauge that measures the pressure in the insulating space;
a third pressure gauge that measures the pressure in the holding space;
A gas supply device that supplies the same type of gas as the gas filled in the holding space W to the holding space W;
and a control device that controls the gas supply device so that the pressure measured by the third pressure gauge is kept higher than the pressure measured by the second pressure gauge.
内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
前記内槽を収容するN個(Nは2以上の整数)の外槽と、
前記N個の外槽のうちの内側からN番目の最外槽を覆い、前記N個の外槽を収容する収容構造と、を備え、
前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く(N-1)個の前記外槽により仕切られたN個の断熱空間が形成され、前記N個の断熱空間のうちの内側から1番目の第1断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
前記内槽内の気層の圧力は、前記第1断熱空間の圧力より高く、前記第1断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
An inner tank having a cryogenic liquid stored therein;
N outer tanks (N is an integer of 2 or more) that accommodate the inner tanks;
a housing structure that covers an N-th outermost tank from the inside of the N outer tanks and houses the N outer tanks,
Between the inner tank and the outermost tank, N heat insulating spaces are formed, the N spaces being partitioned by (N-1) outer tanks excluding the outermost tank, and a first heat insulating space, which is the first space from the inside among the N heat insulating spaces, is filled with the same type of gas as the gas obtained by vaporizing the cryogenic liquid,
A multi-shell tank, wherein the pressure of the gas space in the inner tank is higher than the pressure of the first insulation space, and the pressure of the first insulation space is lower than the pressure of a holding space between the outermost tank and the storage structure.
請求項1~7のいずれか1項に記載の多重殻タンクを備える、船舶。 A ship equipped with a multi-shell tank according to any one of claims 1 to 7. 内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
A multi-shell tank comprising an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank for accommodating the inner tank, and a housing structure for accommodating the outer tank, wherein a heat-insulating space between the inner tank and the outer tank is filled with a gas of the same type as the gas produced by vaporizing the cryogenic liquid,
A gas pressure adjustment method, comprising adjusting the pressure of the gas layer in the inner tank, the pressure of the insulating space, and the pressure of the retaining space so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulating space, and the pressure of the insulating space is lower than the pressure of a retaining space between the outer tank and the storage structure.
内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するN個(Nは2以上の整数)の外槽と、前記N個の外槽のうちの内側からN番目の最外槽を覆い、前記N個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く(N-1)個の前記外槽により仕切られたN個の断熱空間が形成され、前記N個の断熱空間のうちの内側から1番目の第1断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
前記内槽内の気層の圧力は、前記第1断熱空間の圧力より高く、前記第1断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記第1断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
A multi-shell tank comprising an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer of 2 or more) that house the inner tank, and a housing structure that covers an outermost tank that is an Nth tank from the inside among the N outer tanks and houses the N outer tanks, wherein N insulated spaces are formed between the inner tank and the outermost tank by (N-1) outer tanks excluding the outermost tank, and a first insulated space that is a first space from the inside among the N insulated spaces is filled with a gas of the same type as the gas produced by vaporizing the cryogenic liquid,
A gas pressure adjustment method, comprising adjusting the pressure of the gas layer in the inner tank, the pressure of the first insulation space, and the pressure of the retaining space so that the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first insulation space, and the pressure of the first insulation space is lower than the pressure of a retaining space between the outermost tank and the containing structure.
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