JPS63159193A - 伸縮式タンクカバ−付き舶用球形タンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タンカー等の船舶に用いられる球形タンク装
置に関し、特にその球形タンクをカバーにより覆うよう
にした、伸縮式タンクカバー付き舶用球形タンク装置に
関する。

〔従来の技術〕

液化天然〃ス（ＬＮＧ）等の低温液体を運搬するための
タンカーとしては、船殻内に設置されて一部が上甲板上
に突出した球形タンクをそなえたタンカーが広く用いら
れている。

また、このようなタンカーにおいて、球形タンクの上甲
板上部分を海洋での飛散塩分等の外電から保護するため
に、この球形タンクの上甲板上部分を覆うとともにその
下端縁を上記上甲板面に溶接固定された半球形のタンク
カバーをそなえた球形タンク装置が従来開発されている
。

このようなタンクカバー付きの球形タンク装置では、船
体がホギングとサイングとを繰り返し受けたときに、船
体の縦曲げに伴って船体上甲板が伸縮するため、タンク
カバーに非常に大きな力が作用する。

そこで、この問題を解決すべく半球形のタンクカバーの
子午線方向に伸縮部材が配設された伸縮式タンクカバー
付き舶用球形タンクｖｃｆｉ！Ｉが特公昭６１−２１８
７２号公報において提案され実用化されている。つまり
、このような伸縮式タンクカバー付き舶用球形タンク装
置は、第８〜１０図に示すように構成されていて、船殻
内に配設されてその一部を上甲板７上に突出した球形タ
ンク６がそなえられている。

この球形タンク６は、船体縦通隔壁２．船体横［３およ
び二重底頂板４で囲まれるスペース５内に収納される。

さらに、球形タンク６の上甲板上部分を覆う半球形タン
クカバー９が設けられ、このタンクカバー９の頂部には
円板状の頂板１０が配設されるとともに、同タンクカバ
ー９の下端縁は上甲板７面に溶接固定される。

また、タンクカバー９には、上記頂板１０とタンクカバ
ー９の下ｒａＡｉ［との間で同タンクカバー９に沿い子
午線方向に延在する伸縮部材２１．２２゜２３．２４が
そなえられる。

これらの伸縮部材２１．２２，２３．２４は、長さ方向
の伸縮力に対しては高い剛性を示すが、横方向（ｖＡ力
方向の伸縮力に討しては柔軟に伸縮するようになってい
る。

そして、タンクカバー９の下端縁において伸縮部材２１
，２２．２３．２４は、それぞれＡ点、Ｂ点。

０点、Ｄ点において船体縦通隔壁２もしくは船体横隔！
！３と接続される。

これによって、船体の縦曲げによって上甲板７に伸縮が
生じても、半球形のタンクカバー９に生じる変形が伸縮
部材２１．２２．２３．２４の伸縮によって吸収され、
タンクカバー９や上甲板７に大きな応力が生じるのが防
止される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の伸縮式タンクカバー付き舶用球形
タンク装置をそなえた船舶の多くでは、タンクカバー９
の下端縁と上甲板７との溶接部に、短期間のうちに多数
の亀裂を生じている。

このように短期間で亀裂が生じる原因は次のように説明
される。すなわち、平板状の上甲板７と半球形のタンク
カバー９との接合部分には、両者の変形差によりインタ
ラクシ３ン・フォース（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｆｏ
ｒｃｅ）が生じる。

船体のホギング時には、タンクカバー９は第１１゜１２
図に破線で示すように変形し、船体のサギング時には、
タンクカバー９はｆｊＳｌｌ、１２図に一点ｔｎ線で示
すように変形する。

そして、これによって、上甲板７とタンクカバー９との
接合部には、第１３図に示すように、前端（Ｂ、１．′
１．）、後Ｅ（ＡＱ）お、及び両１１１端（Ｃ，Ｄ点）
テ最大となるような垂直方向の繰り返し応力が発生する
。

なお、第１３図で破ＭＳＩは船体のホギング時の応力を
、一点多ｒ（線Ｓ２はサギング時の応力を示しており、
上向きが圧縮応力、下向きが引張応力となっている。

このように、船体の縦曲げが生じたときに、最も大きな
変形の生じるＡ点、Ｂ点、０点、Ｄ点に伸縮部材２１．
２２，２３．２４の基部が接続されているが、これらの
伸縮部材２１．２２，２３．２４は長さ方向の伸縮に対
し高い剛性を示すため、その結果として上記基部に過大
な伸１餡力Ｆ＾が生じることになって、亀裂発生の原因
となっている。

また、伸縮部材２１，２２，２３．２４の基部が接続さ
れるＡ、Ｉ：！ｉ、ｌＢ点、Ｃ点、Ｄ点の直下には、船
体縦通隔壁２または船体横隔Ｉ！ｌｔ３が設けＣ）れて
おり、これらの部分は他の上甲板７上の部分に比べて剛
性が高く、二のことが上記基部に生じる伸縮力ＦＡをさ
らに大きくし、亀裂を一層発生しやすくしている。

さらに、各伸縮部材２１，２２，２３．２４が剛性の高
い頂板１０と接合されているので、これらの伸縮部材２
１，２２．２３．２４に対する拘束が大きく、これも亀
裂発生の要因の一つである。

また、タンクカバー９の頂板１０を中心に上方から見て
放射状に配設された伸縮部材２１，２２゜２３．２４の
うち、伸縮部祠２１，２２の伸縮方向が、船体変形にと
もなうタンクカバー９の変形の方向と一致しておらず、
伸縮部材２１．２２は十分にその伸縮機能をはたしてい
ない。

本発明は、上述の状況に鑑み提案されたもので、タンク
カバーと上甲板との接合部に生じる応力を減少させ、同
接合部に亀裂が生じるのを防止できるようにした、伸縮
式タンクカバー付き舶用球形タンク装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の伸縮式タンクカバー付き舶用球形タ
ンク装置は、船殻内に設ｒ！１されて一部が上甲板上に
突出した球形タンクと、同球形タンクの上甲板上部分を
覆うとともに下端縁を上記上甲板面に溶接固定された゛
１′−球形のタンクカバーとをそなえ、上記タンクカバ
ーが、その上方からみた円形において、この円形の中心
と、この円形の１１１１端および後端のそれぞれとの間
で、ほぼ横方向に延在する伸縮部を有して、同伸紺ｉ部
が上記タンクカバーに沿い配置されるとともに、同伸縮
部の両端が上記−上甲板まで到達するように設けられて
いることを特徴としている。

〔作　用〕

上述の本発明の伸縮式タンクカバー付き舶用球形タンク
装置では、タンクカバーの下端縁において船体の縦曲げ
に伴い生じる応力の小さい部分で上記伸縮部の両端が上
記上甲板まで到達するため、同上甲板と上記伸縮部との
接合部に過大な応力の生じるのが防止されるとともに、
上記伸縮部がほぼ横方向に延在するため、同伸縮部の伸
縮により上記タンクカバーの変形が確実に吸収される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例についで説明すると、
第１〜５図は本発明のＰＩＳｉ実施例としての伸縮式タ
ンクカバー付き舶用球形タンク装置を示すもので、第１
図はその平面図、第２図はその側面図、第３図は第２図
の■−■矢視断面図、第４図（、）〜（ｅ）はいずれも
その伸縮部材の断面（第１図のＩＶ−ＩＶ矢視断面）を
示すもので、第４図（ａ）はそのｔｔＳｌの例を示す断
面図、第４図（１））はその第２の例を示す断面図、第
４図（ｅ）はそのＰｔｔＪ３の例を示す断面図であり、
第５図はそのタンクカバーと上甲板との接合部に生じる
応力を説明するための楳式図である。

第１〜３図に示すように、外板１に囲まれる船殻内に配
設されてその一部を上甲板７上に突出した球形タンク６
がそなえられ、この球形タンク６は、船体縦通隔Ｊ！！
２．船体横隔壁３および二重底頂板４で囲まれるスペー
ス５内に収納される。

また、球形タンク６の上甲板上部分を覆う半球形タンク
カバー９が設けられ、このタンクカバー９の頂部には円
板状の頂板１０が配設されるとともに、同タンクカバー
９の下端縁は上甲板７面に溶接固定される。

この半球形のタンクカバー９を上方から見た円形ニオい
て、この円形の中心から円形の”ト径Ｒの２分の１、す
なわちＲ／２だけ前方および後方の位置には、横方向に
延在する伸縮部材１１．１２が、タンクカバー９に沿い
配設される。

なお、このような伸縮部材１１．１２の位置設定は、以
下の理由による。

つまり、船体にホギングやサギングの縦曲げが生じると
、タンクカバー９と上甲板７どの接合部１こおけるイン
タラクンタン７オースは、’ｔｘ５図に示すごとく分布
している。したがって、インタラクション７↑−スの最
小点は、タンクカバー９の中心から半径Ｒの１／２の地
点よりやや外方の位ｒ！ＩＭ、Ｍ’となる。

伸縮部材１１．１２の基部としては、インクラクション
フォースが小さい程有利であるため、第５図におけるＭ
、Ｍ’点、つまりタンクカバー９の中心から半径Ｒの１
／２の地点よりやや外方が最適である。

一方、一般に、構造物に伸縮部材を設ける場合には、全
体として均等な伸縮を行なわせるために、構造物全長の
等分位置に設けるのが理想的である。

したがって、タンクカバーに２条の伸縮部材１１゜１２
を設ける場合、直径りを３等分した位置Ｎ、Ｎ’に設け
るのが最も効果的である。そこで、位ｒ！１Ｍ。

Ｍ′およびＮ、Ｎ’にともに近い位置としてタンク半径
のほぼ１／２の地点に伸縮部材１１．１２を設けるよう
にしたのである。

これらの伸縮部材１１．１２の基端１１’、１２’は、
上記の上甲板７とタンクカバー９との接合部まで到達し
ており、同上甲板７と接続される。

また、本実施例においては、伸縮部材１１．１２は、第
４図（ａ）、第４図（ｂ）もしくはｍ４図（ｃ）に示す
ような開断面形状を有するように構成されていで、その
良さ方向の伸縮力に対しては高い剛性を示し、横方向の
伸縮力に対しては柔軟に伸縮するようになっている。

なお、第１図で符号８は船体中心線を示す。

本発明の第１実施例としての伸縮式タンクカバー付き舶
用球形タンク装置は上述のごとく構成されているので、
船体の縦曲げによって上甲板７に伸縮が生じても、タン
クカバー９に生じる変形と伸縮部材１１．１２の伸縮し
うる方向が一致するので、同伸縮部材１１．１２の伸縮
によって吸収され、タンクカバー９と上甲板７との接合
部に過大な応力の生じるのが確実に防止される。

また、船体がホギングやサギングを受けることによって
、タンクカバー９と上甲板７との接合部にはｍ５図に示
すようなインタラクシ１ンフオースが生じるが、伸縮部
材１１．１２の基ｊ！１１°１１２゛は、タンクカバー
９と上甲板７との接合部において、インタラクシ１ンフ
オースの高い部分（第１図、第２図および第５図に示す
Ａ点、Ｂ点、０点およびＤ点）でなく、インタラクシ」
ン７オー入の最小点Ｍ、Ｍ’近傍の比較的応力の低い部
分に接合されており、これによって伸縮部材１１．１２
に生じる長さ方向の伸縮力が従来に比べ約１１５に減少
する。

なお、第５図で破４ＱＳ１は船体ホギング時の応力を、
一点頻＠８２はサギング時の応力を示しており、上向き
が圧縮応力、下向きが引張応力となっている。

さらに、伸縮部材１１．１２の基端１１’、１２’は、
船体縦通隔壁２や船体横隔壁３を避けて上甲板７に接合
されており、これによりタンクカバー９と上甲板７どの
接合部に生じる応力がさらに低く抑えられる。

また、伸縮部材１１．１２の頂上部１１”、１２″′が
剛性の高い頂板１０と接合されておらず、同頂板１０か
ら伸縮部材１１．１２へ作用する反力がないので、タン
クカバー９と上甲板７との接合部に生じる応力がさらに
低く抑えられる。

そして、上記伸縮部材１１．１２は第４図（ａ）〜（ｃ
）に示すような開断面形状を有するように構成されてお
り、閉断面形状を有する場合に比べて横方向の伸縮によ
って部材内に生じる応力が約１／２に低減されるので、
伸縮部材１１．１２の疲労強度上の信頼性が向上すると
ともに、その工作および保守にかかる労力も節減される
。

さらに、伸縮部材１１．１２の位置が、伸縮性を発揮し
やすい位ｒｌＩＮ、Ｎ’の近くに設定されているため、
このような位置設定が、伸縮による応力低減効果に寄り
、している。

このようにして、タンクカバー９と上甲板７との接合部
やタンクカバー９の各部に亀裂が生じるのを確実に防止
できる。

つキニ、本発明の１２実施例としての伸縮式タンクカバ
ー付き舶用球形タンク装置について説明すると、ｆｊＳ
ａ図はその平面図、ｆｊＳＴ図はその側面図である。

本発明の第２実施例では、上述の第１実施例とほぼ同様
の構成において、第６．７図に示すように、タンクカバ
ー９の後端（Ａ点）および右側端（０点）の相互間を結
ぶ円弧の中間点と、同後端（Ａ点）および左側端（Ｄ点
）の相互間を結ぶ円弧の中間点とを結コζように、タン
クカバー９に沿い伸縮部材３１が配設されるとともに、
タンクカバー９の前端（Ｂ点）および右側端（０点）の
相互間を結ぶ円弧の中間点と、同前端（Ｂ点）および左
側端（Ｄ点）の相互間を結ぶ円弧の中間点とを結ぶよう
に、タンクカバー９に沿い伸縮部材３２が配設される。

そして、これらの伸縮部材３１．３２は、第７図に示す
ように、側方から見てやや傾きを有するようにタンクカ
バー９に沿い配設される。

なお、第６，７図において既述の符号はほぼ同様の部分
を示している。

この本発明の第２実施例でも、上述の第１実施例とほぼ
同様の作用・効果が得られるが、特に第２実施例では、
伸縮部材３１．３２の基端３１　’、３２　’が、タン
クカバー９と上甲板７どの接合部に生じる応力が最小と
なる位置Ｍ、Ｍ’（第５図参照）、すなわち第６図に示
すＡ点、Ｂ点、Ｃ１代、Ｄ点相互の中間点の位置にくる
ように配設されでいるので、伸縮部材３１．３２に加わ
る長さ方向の伸縮力が最小となる。

このため、伸縮部材３１．３２の基ｊ１３１°、３２゛
において発生する垂直方向の応力がより一層減少して、
タンクカバー９と上甲板７との接合部に亀裂が生じるの
が確実に防止されるのである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の伸縮式タンクカバー付き
舶用球形タンク装置によれば、船殻内に設ｒ１１されて
一部が上甲板上に突出した球形タンクと、同球形タンク
の上甲板上部分を覆うとともに下端縁を上記上甲板面に
溶接固定された半球形のタンクカバーとをそなえ、上記
タンクカバーが、その上方からみた円形において、この
円形の中心と、この円形の前場および後端のそれぞれと
の間で、ほぼ横方向に延在する伸縮部を有しで、同伸縮
部が上記タンクカバーに沿い配置されるとともに、同伸
縮部の両端が上記上甲板まで到達するように設けられる
という簡素な構成で、船体の縦曲げに伴い上記のタンク
カバーと上甲板との接合部に過大な応力が生じて亀裂が
生じるのを確実に防止できるようになり、ひいては船舶
の安全性を高め、またそのメインテナン入にかかる労力
および費用を大幅に節減できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明の第１実施例としての伸縮式タンク
カバー付き舶用球形タンク装置を示すもので、第１図は
その平面図、ｆ５２図はその側面図、第３図はＰｔ５２
図の■−■矢視断面図、第４図（ａ）〜（ｃ）はいずれ
もその伸縮部材の断面（第１図の■−■矢視断面）を示
すもので、第４図（、）はその第１の例を示す断面図、
第４図（ｂ）はその第２の例を示す断面図、第４図（ｃ
）はその第３の例を示す断面図であり、第５図はそのタ
ンクカバーと上甲板との接合部に生じる応力を説明する
ための模式図であり、第６．７図は本発明の第２実施例
としての伸縮式タンクカバー付き舶用球形タンク装置を
示すもので、第６図はその平面図、第７図はその側面図
であり、ｆｊＳ８〜１３図は従来の伸縮式タンクカバー
付き舶用球形タンクｇ！ｃｒ！ｉを示すもので、ｒｊＳ
８図はその平面図、Ｐｔ５９図はその側面図、第１０図
はｆｊＳ９図のＸ−Ｘ矢視断面図、ｔｊＳ１１図は船体
縦曲げに伴うタンクカバーの変形を示す側面図、Ｐｔ５
１２図は船体縦曲げに伴うタンクカバーの変形を示す平
面図、第１３図はそのタンクカバーと上甲板との接合部
に生じる応力を説明するための模式図である。 １・・外板、２・・船体縦通隔壁、３・・船体横隔壁、
４・・二重床頂板、５・・スペース、６・・球形タンク
、７・・上甲板、８・・船体中心線、９・・タンクカバ
ー、１０・・頂板、１１．１２・・伸縮部材、１１°、
１２″・・伸縮部材の基端、１１″、１２″・・伸縮部
材の頂部、３１．３２・・伸縮部材、３１°、３２°・
・伸縮部材の基端。 復代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第１図 第２図 ・　　４ ■」 第３図 第４図 （ａ）　　　　（ｂ）　　　（ｃ） 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図　　　　第１０図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船殻内に設置されて一部が上甲板上に突出した球形タン
   クと、同球形タンクの上甲板上部分を覆うとともに下端
   縁を上記上甲板面に溶接固定された半球形のタンクカバ
   ーとをそなえ、上記タンクカバーが、その上方からみた
   円形において、この円形の中心と、この円形の前端およ
   び後端のそれぞれとの間で、ほぼ横方向に延在する伸縮
   部を有して、同伸縮部が上記タンクカバーに沿い配置さ
   れるとともに、同伸縮部の両端が上記上甲板まで到達す
   るように設けられていることを特徴とする、伸縮式タン
   クカバー付き舶用球形タンク装置。