船舶的制作方法

1.本发明涉及一种船舶。本技术主张对于2019年12月19日在日本技术的日本专利申请2019-228934号的优先权，并将其内容援用于此。


背景技术：

2.在运送液化气体的船舶等中设置有储存液化气体的罐。在这种罐中，当因维护等而打开罐时，为了使残留在罐内的液化气体与氧气不接触，首先，使非活性气体充满于罐内，然后，有时将罐内的非活性气体替换为大气等(例如，参考专利文献1)。以往技术文献专利文献
3.专利文献1：日本专利公开2013-193653号公报


技术实现要素：

发明要解决的技术课题
4.在储存上述液化气体的罐中，有时切换储存在罐中的气体的种类。此时，由于切换前储存在罐中的第一气体的残留气体与切换后储存在罐中的第二气体的接触，因此可能会产生不良现象。作为该不良现象，例如，能够例示第一气体与第二气体发生化学反应而生成固体物质等。并且，也有可能第一气体混入第二气体中，在切换后，第一气体残留在罐内。因此，在切换储存在罐中的气体的种类的情况下，与专利文献1的非活性气体的情况同样，在将罐内的第一气体替换为非活性气体之后，需要进行将第二气体装载到罐内的运用。然而，在如上所述的方法中，当切换装载到罐内的气体的种类时，需要依次执行第一气体排放到罐外、罐内替换为非活性气体等、第二气体装载到罐内等工序，因此切换装载到罐内的气体的种类的作业需要花费工夫和时间。并且，根据罐内的残留气体的种类，无法将残留气体从罐直接释放到大气中，残留气体的处理也会费工夫。
5.本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种船舶，其能够抑制切换装载到罐内的气体的种类的作业所需的工夫和时间。用于解决技术课题的手段
6.为了解决上述课题，本发明所涉及的船舶具备：船体；罐，设置于所述船体内，并储存有氨及二氧化碳中的一种；供给管路，向所述罐内供给氨及二氧化碳中的另一种；排出管路，当通过所述供给管路向所述罐内供给氨及二氧化碳中的另一种时，排出储存在所述罐中的氨及二氧化碳中的一种与由所述供给管路供给到所述罐内的氨及二氧化碳中的另一种混合而成的混合气体；及水槽，设置于所述船体内，储存有水，并且导入从所述排出管路排出的所述混合气体。发明效果
7.根据本发明的船舶，能够有效地切换装载到罐内的气体的种类，并抑制作业所需
的工夫和时间。
附图说明
8.图1是表示本发明的实施方式所涉及的船舶的概略结构的俯视图。图2是表示在适用本发明的实施方式所涉及的船舶的罐中，将液化二氧化碳装载到罐中的状态的侧剖视图。图3是表示在适用本发明的实施方式所涉及的船舶的罐中，将液化氨装载到罐中的状态的侧剖视图。图4是表示在本发明的实施方式所涉及的船舶中，在排放了液化氨的罐中残留有氨气的状态的侧剖视图。图5是表示在本发明的实施方式所涉及的船舶中，向罐供给液化二氧化碳且混合气体被送入水槽中的状态的侧剖视图。图6是表示在本发明的实施方式所涉及的船舶中，在排放了液化二氧化碳的罐中残留有二氧化碳气体的状态的侧剖视图。图7是表示在本发明的实施方式所涉及的船舶中，向罐供给液化氨，混合气体被送入水槽中的状态的侧剖视图。
具体实施方式
9.以下，参考图1至图7对本发明的实施方式所涉及的船舶进行说明。(船舶的船体结构)图1、图2所示的本发明的实施方式的船舶1例如可以选择性地运送液化二氧化碳和液化氨。该船舶1至少具备船体2、罐21、上部供给管路32、作为供给管路的下部供给管路33、排出管路35及水槽50。
10.(船体的结构)如图1所示，船体2具有构成其外壳的一对舷侧3a、3b、船底(未图示)及甲板5。舷侧3a、3b具备分别形成左右舷侧的一对舷侧外板。船底(未图示)具备连接这些舷侧3a、3b的船底外板。通过这些一对舷侧3a、3b及船底(未图示)，船体2的外壳在与船首尾方向da正交的截面上呈u字形。该实施方式中例示的甲板5是暴露于外部的全通甲板。在船体2中，在船尾2b侧的甲板5上形成有具有居住区的上部结构7。
11.在船体2内，在比上部结构7更靠近船首2a的一侧形成有货物搭载区段(货舱)8。货物搭载区段8相对于甲板5朝向下方的船底(未图示)凹陷，并朝上方开口。
12.(罐的结构)在货物搭载区段8内配置有多个罐21。在该实施方式中，罐21在货物搭载区段8内配置有例如共计7个。货物搭载区段8内的罐21的布局和设置数量不受任何限定。在该实施方式中，各罐21例如是沿水平方向(具体而言，船首尾方向)延伸的圆筒状。另外，罐21并不限定于圆筒状，也可以是球形。
13.(供给管路的结构)如图2所示，上部供给管路32及下部供给管路33设置于各罐21中。上部供给管路32从罐21的外部到达罐21的内部。在上部供给管路32的前端形成有
在罐21内的上部开口的开口部32a。在此，罐内的上部是指在罐21内的区域中比船高度方向(换言之，罐21的上下方向)上的罐21的中央更靠近罐21上端的一侧的区域，作为一例，能够举出罐21的顶部。在该上部供给管路32上设置有开闭阀32v。并且，在上部供给管路32上分支连接有排出管路35。
14.下部供给管路33从罐21的外部到达罐21的内部。在下部供给管路33的前端形成有在罐21内的下部开口的开口部33a。在此，罐21内的下部是指在罐21内的区域中比船高度方向上的罐21的中央更靠近罐21下端的一侧的区域，作为一例，能够举出罐21的底部。在该下部供给管路33上设置有开闭阀33v。
15.(排出管路的结构)排出管路35在切换装载到罐21中的气体的种类时，将包含储存在罐21中的氨及二氧化碳中的至少一种的气体排出到罐21的外部。排出管路35的一端侧从上部供给管路32分支。在该管路35上设置有开闭阀35v。
16.(水槽的结构)水槽50设置于船体2(参考图1)内。水槽50例如可以是设置在船体2内的压载舱。水槽50设为在其内部可以储存水w。储存在水槽50中的水w可以是海水。在水槽50内配置有排出管路35的另一端。由此，通过排出管路35从罐21排出的气体导入到水槽50内的水w中。
17.在该实施方式中例示的水槽50中设置有加热部52。加热部52构成为可以加热水槽50内的水w。例如，有时从罐排出的气体中所包含的成分(二氧化碳或氨)经由水w发生化学反应，从而通过该化学反应而生成的物质(例如，碳酸铵)溶入水槽50内的水w中。在该情况下，通过由加热部52加热水槽50内的水w，可以分离成上述化学反应前的成分(二氧化碳、氨及水)。
18.此外，在该实施方式中例示的水槽50上连接有分离气体排出管路53。通过该分离气体排出管路53，包含由加热部52分离的上述成分的气体可以排出到船外。
19.(液化气体的向罐的装载及排放)液化二氧化碳lc和液化氨la中的任一种选择性地装载到上述罐21中。船舶1在仅重复运送液化二氧化碳lc及液化氨la中的任一种的情况下，如下进行液化二氧化碳向罐21的装载、或液化氨向罐21的装载。
20.(液化二氧化碳向罐的装载)如图2所示，为了将液化二氧化碳lc装载到罐21中，在下部供给管路33上连接从船外的液化二氧化碳供给设备等供给液化二氧化碳lc的配管(未图示)。将开闭阀33v设为打开状态，将液化二氧化碳lc从船外送入下部供给管路33中。于是，液化二氧化碳lc从开口部33a装载到罐21内。如此，液化二氧化碳lc储存在罐21内。并且，在罐21内的上部，存在液化二氧化碳lc的一部分气化的二氧化碳气体gc。另外，可以将开闭阀32v设为打开状态，并通过上部供给管路32进行液化二氧化碳lc向罐21的装载。
21.(液化氨向罐的装载)如图3所示，为了将液化氨la装载到罐21中，在下部供给管路33上连接从船外的液化氨供给设备等供给液化氨la的配管(未图示)。将开闭阀33v设为打开状态，将液化氨la从船外送入下部供给管路33中。于是，液化氨la从开口部33a装载到罐21内。如此，液化氨la储存在罐21内。并且，在罐21内的上部，存在液化氨la的一部分气化的氨气ga。另外，可以将开
闭阀32v设为开状态，并通过上部供给管路32进行液化氨la向罐21的装载。
22.(从液化氨向液化二氧化碳的气体替换)在将装载到罐21内的液化气体从液化氨替换为液化二氧化碳的情况下，首先，将罐21内的液化氨la排放到船外的液化氨回收设备等。为了排放储存在罐21内的液化氨la，将开闭阀33v设为打开状态，例如由货船泵(未图示)通过下部供给管路33从罐21中抽出液化氨la。由此，罐21内的液化氨la通过下部供给管路33排放到船外的液化氨回收设备等。在排放罐21内的液化氨la之后，如图4所示，在罐21内残留有氨气ga。
23.接着，如图5所示，将液化二氧化碳lc供给到罐21的下部。为了将液化二氧化碳lc供给到罐21，将开闭阀33v设为打开状态，将液化二氧化碳lc从船外送入下部供给管路33中。液化二氧化碳lc从开口部33a装载到罐21内。液化二氧化碳lc的比重大于罐21内的氨气ga的比重。因此，送入到罐21内的液化二氧化碳lc储存在罐21的下部。氨气ga在罐21内储存在液化氨la的上方。并且，在罐21的上部也蓄存通过液化二氧化碳lc气化而生成的二氧化碳气体gc。即，若向罐21内供给液化二氧化碳lc，则在罐21的上部储存氨气ga与二氧化碳气体gc的混合气体gm。
24.如上所述，当将液化二氧化碳lc送入罐21内时，设置在排出管路35上的开闭阀35v打开。若将液化二氧化碳lc持续供给到罐21的下部，则随着罐21内的液化二氧化碳lc的量增加，罐21上部的氨气ga与二氧化碳气体gc的混合气体gm在罐21内朝上方被上推。被上推的混合气体gm从在罐21内的上部开口的开口部32a流入到上部供给管路32中。流入到上部供给管路32中的混合气体gm通过排出管路35导入到水槽50内的水w中。
25.于是，作为包含在混合气体gm中的成分的氨(nh3)和二氧化碳(co2)释放到水w中，并经由水w(h2o)发生化学反应。然后，通过该化学反应而生成固体的碳酸铵((nh4)2co3)或碳酸氢铵(nh4·
hco3)。所生成的碳酸铵或碳酸氢铵以溶入水w中的状态储存在水槽50内。
26.另外，在将液化二氧化碳lc开始送入罐21内的初始阶段，若从罐21的上部不是将混合气体gm，而是仅将氨气ga排出到上部供给管路32，则氨气ga不会送入到水槽50，而是可以通过上部供给管路32由设置在船外的氨气回收设备等回收。
27.若在罐21内储存规定量的液化二氧化碳lc，则将开闭阀33v、35v设为关闭状态。由此，完成将装载到罐21内的液化气体从液化氨la替换为液化二氧化碳lc的作业。
28.(从液化二氧化碳向液化氨的气体替换)在将装载到罐21内的液化气体从液化二氧化碳替换为液化氨的情况下，首先，将罐21内的液化二氧化碳lc排放到船外的液化二氧化碳回收设备等。为了排放储存在罐21内的液化二氧化碳lc，将开闭阀33v设为打开状态，例如由货船泵(未图示)通过下部供给管路33从罐21中抽出液化二氧化碳lc。由此，罐21内的液化二氧化碳lc通过下部供给管路33排放到船外的液化二氧化碳回收设备等。在排放罐21内的液化二氧化碳lc之后，如图6所示，在罐21内残留有二氧化碳气体gc。
29.接着，如图7所示，向罐21的下部供给液化氨la。为了将液化氨la供给到罐21，将开闭阀33v设为打开状态，将液化氨la从船外送入下部供给管路33中。于是，液化氨la从开口部33a装载到罐21内。
30.液化氨la的比重大于罐21内的二氧化碳气体gc的比重。因此，送入到罐21内的液
化氨la储存在罐21的下部。二氧化碳气体gc在罐21内储存在液化二氧化碳lc的上方。并且，在罐21的上部也蓄存通过液化氨la气化而生成的氨气ga。即，若向罐21内供给液化氨la，则在罐21的上部储存二氧化碳气体gc与氨气ga的混合气体gm。
31.如上所述，当将液化氨la送入罐21内时，打开设置在排出管路35上的开闭阀35v。若将液化氨la持续供给到罐21的下部，则随着罐21内的液化氨la的量增加，罐21上部的二氧化碳气体gc与氨气ga的混合气体gm在罐21内朝上方被上推。被上推的混合气体gm从在罐21内的上部开口的开口部32a流入到上部供给管路32中。流入到上部供给管路32中的混合气体gm通过排出管路35导入到水槽50内的水w中。
32.于是，作为包含在混合气体gm中的成分的氨(nh3)和二氧化碳(co2)释放到水w中，并经由水w(h2o)发生化学反应。然后，通过该化学反应而生成固体的碳酸铵((nh4)2co3)或碳酸氢铵(nh4·
hco3)。该所生成的碳酸铵或碳酸氢铵以溶入水w中的状态储存在水槽50内。
33.另外，在将液化氨la开始送入罐21内的初始阶段，若从罐21的上部不是将混合气体gm，而是仅将二氧化碳气体gc排出到上部供给管路32，则二氧化碳气体gc不会送入到水槽50中，而可以直接由设置在船外的二氧化碳回收设备等回收，或者释放到船外。
34.若在罐21内储存规定量的液化二氧化碳lc，则将开闭阀33v、35v设为关闭状态。由此，能够将装载到罐21内的液化气体从液化二氧化碳lc替换为液化氨la。
35.(水槽内的水的热分解处理)如上所述，水槽50内的水w能够通过使加热部52工作而进行热分解处理。若使加热部52工作，则溶入有碳酸铵或碳酸氢铵的水w被加热。若将水槽50内的水w例如加热为58℃以上，则碳酸铵或碳酸氢铵热分解为氨、二氧化碳及水w。这些热分解的氨及二氧化碳通过分离气体排出管路53等排出到设置在船外的处理设备等。
36.(作用效果)在上述实施方式的船舶1中具备：罐21，残留有(储存有)氨气ga及二氧化碳气体gc中的一种；下部供给管路33，向罐21内供给液化氨la及液化二氧化碳lc中的另一种；排出管路35，当从下部供给管路33供给液化氨la及液化二氧化碳lc中的另一种时，排出从液化氨la及液化二氧化碳lc中的另一种气化的气体与残留在罐21内的氨气ga及二氧化碳气体gc中的一种气体混合而成的混合气体；及水槽50，导入从排出管路35排出的混合气体。
37.在这种结构中，若通过下部供给管路33向残留有氨气ga及二氧化碳气体gc中的一种的罐21内供给液化氨la及液化二氧化碳lc中的另一种，则氨与二氧化碳混合而成的混合气体从罐21排出。该混合气体通过排出管路35导入到水槽50内，并释放到水w内。然后，在罐21内，氨、二氧化碳及水通过接触而发生化学反应，从而生成碳酸铵或碳酸氢铵。这些碳酸铵或碳酸氢铵溶入并储存在水w中。从而，当切换气体种类时，不需要将从罐21排出的气体或产物排出到船外。即，即使在难以将从罐21排出的气体释放到大气中的情况下，也能够进行气体种类的切换作业。其结果，能够有效地切换装载到罐21内的气体的种类，并抑制切换气体种类的作业所需的工夫和时间。
38.在上述实施方式的船舶1中，还具备：加热部52，加热水槽50内的水w；及分离气体排出管路53，通过由加热部52加热水w而排出从水w分离的气体。在这种结构中，当切换气体种类时，能够由加热部52加热溶入有通过混合气体与水的化学反应而生成的产物的水槽50内的水w。因此，能够使溶入水w中的碳酸铵或碳酸氢
铵热分解，以使二氧化碳气体、氨气等气体从水w分离。然后，能够将从水槽50内的水w分离的气体从分离气体排出管路53排出，因此例如不管切换气体种类的作业状况如何，都能够在适当的时刻进行从水w分离的气体的处理。
39.(其他实施方式)以上，参考附图对本发明的实施方式进行了详述，但是具体结构并不限定于该实施方式，也包括不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等。另外，在上述实施方式中，在水槽50中具备加热部52，但是加热部52可以设置于船外的处理设备等。在该情况下，水槽50内的水w以溶入有从排出管路35排出的气体中所包含的成分或产物的状态排出到船外，并由船外的处理设备等进行处理。并且，在上述实施方式中例示出在上部供给管路32上分支连接有排出管路35的情况，但是也可以省略上部供给管路32，而在罐21上直接连接排出管路35。此外，在上述实施方式中，对由下部供给管路33从罐21的下部将液化氨la或液化二氧化碳lc供给到罐21内的情况进行了说明，但是并不限定于下部，例如，也可以从罐21的上部或中央将液化氨la或液化二氧化碳lc供给到罐21内。
40.＜附记＞在实施方式中记载的船舶1例如如下掌握。
41.(1)第1方式所涉及的船舶1具备：船体2；罐21，设置于所述船体2内，并储存有氨及二氧化碳中的一种；供给管路33，向所述罐21内供给氨及二氧化碳中的另一种；排出管路35，当通过所述供给管路33向罐21内供给氨及二氧化碳中的另一种时，排出储存在所述罐21中的氨及二氧化碳中的一种与由所述供给管路33供给到所述罐21内的氨及二氧化碳中的另一种混合而成的混合气体；及水槽50，设置于所述船体2内，储存有水w，并且导入从所述排出管路35排出的所述混合气体。
42.该船舶1在切换装载到罐21中的气体的种类的情况下，通过供给管路33向储存有氨及二氧化碳中的一种的罐21内供给氨及二氧化碳中的另一种。于是，从排出管路35排出氨和二氧化碳混合而成的混合气体。从该罐21排出的混合气体通过排出管路35送入到水槽50。通过送入到罐21内的混合气体与水w接触，例如生成碳酸铵或碳酸氢铵作为产物。该产物通过导入到水槽50中而溶入水w中。如此，当切换装载到罐21中的气体的种类时，能够使从罐21排出的混合气体与水w发生化学反应而储存在水槽50中。从而，当切换气体种类时，不需要将从罐21排出的气体或产物排出到船外。即，即使在难以将从罐21排出的气体释放到大气中的情况下，也能够进行气体种类的切换作业。其结果，能够有效地切换装载到罐21内的气体的种类，并抑制切换气体种类的作业所需的工夫和时间。
43.(2)关于第2方式所涉及的船舶1，在(1)的船舶1中，具备：加热部52，加热所述水槽50内的所述水w；及分离气体排出管路53，通过由所述加热部52加热所述水w而排出从所述水w分离的气体。
44.由此，能够加热溶入有上述产物的水槽50内的水w。因此，能够使溶入水w中的碳酸铵或碳酸氢铵热分解，以使二氧化碳气体、氨气等气体从水w分离。并且，由于能够将从水槽50内的水w分离的气体从分离气体排出管路53排出，因此例如不管切换罐21内的气体的种类的作业状况如何，都能够在适当的时刻进行从水w分离的气体的处理。
产业上的可利用性
45.根据本发明的船舶，能够有效地切换装载到罐内的气体的种类，并抑制作业所需的工夫和时间。符号说明
46.1-船舶，2-船体，2a-船首，2b-船尾，3a、3b-舷侧，5-甲板，7-上部结构，8-货物搭载区段，21-罐，32-上部供给管路，32a-开口部，32v-开闭阀，33-供给管路，33-下部供给管路(供给管路)，33a-开口部，33v-开闭阀，35-排出管路，35v-开闭阀，50-水槽，52-加热部，53-分离气体排出管路，da-船首尾方向，ga-氨气，gc-二氧化碳气体，gm-混合气体，la-液化氨，lc-液化二氧化碳，w-水。