特開 2023-153042 高圧および低圧ガス消費装置用のガス供給システム、およびこのようなシステムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023153042

(43)【公開日】2023-10-17

(54)【発明の名称】高圧および低圧ガス消費装置用のガス供給システム、およびこのようなシステムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   F17C 5/06 20060101AFI20231005BHJP

   F17C 13/02 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

F17C5/06

F17C13/02 302

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023055888

(22)【出願日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】2202941

(32)【優先日】2022-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(71)【出願人】

【識別番号】515220317

【氏名又は名称】ギャズトランスポルト エ テクニギャズ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(72)【発明者】

【氏名】セルマ、ムサウイ

(72)【発明者】

【氏名】ベルナール、アウン

(72)【発明者】

【氏名】ロマン、ナルメ

【テーマコード（参考）】

3E172

【Ｆターム（参考）】

3E172AA03

3E172AA06

3E172AB01

3E172AB04

3E172AB05

3E172AB20

3E172BA06

3E172EA03

3E172EA12

3E172EA13

3E172EA22

3E172EA23

3E172EB02

3E172EB03

3E172EB08

3E172EB10

3E172EB15

3E172EB20

3E172GA17

3E172GA21

3E172HA04

3E172HA05

3E172JA09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】船内に含まれる消費装置用のガス供給システム、ならびにこのようなシステムを制御するための方法を提供する。
【解決手段】タンク（８）を備える浮遊構造体の高圧ガス消費装置（４）および低圧ガス消費装置（５）にガスを供給するためのシステム（１）に関し、前記供給システムは、第１供給回路（２）と、第２供給回路（３）と、戻りライン（１４）と、第１熱交換器（６）および第２熱交換器（７）と、を備え、前記戻りラインは流量調整部材（１５）を備える供給システムにおいて、前記供給システムは、前記ガスの前記特性に基づいて前記流量調整部材を制御するように構成された制御モジュール（８６）を備える、前記供給システムを管理するための装置（８０）を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスを、前記ガスを収容するように構成された少なくとも１つのタンク（８）を備える浮遊構造体（２０）の少なくとも１つの高圧ガス消費装置（４）および少なくとも１つの低圧ガス消費装置（５）に供給するためのシステム（１）であって、前記供給システム（１）は、
－ガスを前記高圧ガス消費装置（４）に供給する少なくとも１つの第１回路（２）と、
－前記第１ガス供給回路（２）を流れる前記ガスを蒸発させるように構成された少なくとも１つの高圧エバポレータ（１１）と、
－ガスを前記低圧ガス消費装置（５）に供給する少なくとも１つの第２回路（３）であって、前記タンク（８）に蒸気状態で入ったガスを、前記低圧ガス消費装置（５）の前記要件に適合する圧力まで圧縮するように構成された少なくとも１つのコンプレッサ（１３）を備える第２回路（３）と、
－前記第２供給回路（３）に前記コンプレッサ（１３）の下流において接続するとともに前記タンク（８）まで延びる少なくとも１つのガス戻りライン（１４）と、
－前記戻りライン（１４）を蒸気状態で流れる前記ガスと前記第１供給回路（２）を液体状態で流れる前記ガスとの間で熱を交換するように各々構成された少なくとも１つの第１熱交換器（６）および少なくとも１つの第２熱交換器（７）と、
を備え、
前記第１供給回路（２）は、前記第１熱交換器（６）と前記第２熱交換器（７）との間に配置されたポンプ（１０）を備え、
前記戻りライン（１４）は、前記第１熱交換器（６）と前記タンク（８）との間に配置された流量調整部材（１５）を備える供給システム（１）において、
前記供給システム（１）は、前記供給システム（１）を管理するための装置（８０）を備え、
前記装置（８０）は、前記第１供給回路（２）において前記第１熱交換器（６）と前記ポンプ（１０）との間に存在する前記ガスの温度および圧力を特定するようにそれぞれ構成された少なくとも１つの第１センサ（８１）および第１検出器（８４）と、前記第１供給回路（２）において前記タンク（８）と前記第１熱交換器（６）との間に存在する前記ガスの温度を特定するように構成された第２センサ（８２）と、前記戻りライン（１４）において前記第１熱交換器（６）と前記流量調整部材（１５）との間に存在する前記ガスの温度を特定するように構成された第３センサ（８３）と、を備え、
前記管理装置（８０）は、前記第１センサ（８１）、前記第２センサ（８２）、前記第３センサ（８３）、および前記第１検出器（８４）が特定した前記ガスの前記特性に応じて、前記流量調整部材（１５）を制御するように構成された制御モジュール（８６）を備える、
ことを特徴とする供給システム（１）。

【請求項2】

前記タンク（８）に収容された液体状態の前記ガスの前記組成を特定するように構成された流体分析器（８７）を備える、
請求項１に記載の供給システム（１）。

【請求項3】

前記管理装置（８０）は、前記タンク（８）に存在する前記ガスの圧力を特定するように構成された第２検出器（８５）を備え、
前記制御モジュール（８６）は、前記第２検出器（８５）が特定した前記ガスの前記圧力に応じて、前記流量調整部材（１５）を制御するように構成される、
請求項１または２に記載の供給システム（１）。

【請求項4】

前記戻りライン（１４）は、前記戻りライン（１４）を流れる蒸気状態の前記ガスの前記流量を特定するように構成された流量計（８８）を備え、
前記制御モジュール（８６）は、前記流量計（８８）が特定した前記ガス流量に応じて、前記流量調整部材（１５）を制御するように構成される、
請求項１～３のいずれかに記載の供給システム（１）。

【請求項5】

前記第１供給回路（２）は、前記タンク（８）において液体状態から取り出された前記ガスを圧送するように構成された少なくとも１つの圧送部材（９）を備える、
請求項１～４のいずれかに記載の供給システム（１）。

【請求項6】

請求項１～５のいずれかに記載の供給システム（１）を制御するための方法（１００）であって、
－前記第１供給回路（２）において前記第１熱交換器（６）と前記ポンプ（１０）との間に存在する前記ガスの前記温度と、前記第１供給回路（２）において前記第１熱交換器（６）と前記ポンプ（１０）との間に存在する前記ガスの前記圧力、前記供給システム（１）を流れる前記ガスの組成、および安全マージンの関数として特定される最大温度閾値（Ｔｍａｘ）と、を比較するステップ（１０１）を備え、
－前記第１供給回路（２）において前記第１熱交換器（６）と前記ポンプ（１０）との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最大温度閾値（Ｔｍａｘ）よりも高い場合、前記流量調整部材（１５）の通過断面を縮小し、
－前記第１供給回路（２）において前記第１熱交換器（６）と前記ポンプ（１０）との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最大温度閾値（Ｔｍａｘ）よりも低い場合、対比ステップ（１０２）が、前記戻りライン（１４）において前記第１熱交換器（６）と前記流量調整部材（１５）との間に存在する前記ガスの前記温度と、前記第１供給回路において前記タンク（８）と前記第１熱交換器（６）との間に存在する前記ガス（２）の前記温度および温度差に応じて特定される最適温度閾値（Ｔｏｐｔ）と、の間で実施され、
－前記戻りライン（１４）において前記第１熱交換器（６）と前記流量調整部材（１５）との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最適温度閾値（Ｔｏｐｔ）よりも高い場合、前記流量調整部材（１５）の前記通過断面を縮小し、
－前記戻りライン（１４）において前記第１熱交換器（６）と前記流量調整部材（１５）との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最適温度閾値（Ｔｏｐｔ）よりも低い場合、前記流量調整部材（１５）の前記通過断面を拡大する、
制御方法（１００）。

【請求項7】

経時的に繰り返され得る請求項６に記載の制御方法（１００）。

【請求項8】

前記ガスの前記組成は、前記流体分析器（８７）により特定される、
請求項２と組み合わせた請求項６または７に記載の制御方法（１００）。

【請求項9】

前記ガスの前記組成は、技術資料により特定される、
請求項６または７に記載の制御方法（１００）。

【請求項10】

前記最大温度閾値は、数種類のガスについてのデータ表（１０６）により特定される、
請求項６または７に記載の制御方法（１００）。

【請求項11】

前記安全マージンおよび前記温度差は、１°Ｃ～３°Ｃの値に対応する、
請求項６～１０のいずれかに記載の制御方法（１００）。

【請求項12】

前記第２検出器（８５）が特定した前記ガスの前記圧力は、圧力閾値（Ｐｒｅｆ）と比較される、
請求項３と組み合わせた請求項６～１１のいずれかに記載の制御方法（１００）。

【請求項13】

前記第２検出器（８５）が特定した前記ガスの前記圧力が前記圧力閾値（Ｐｒｅｆ）よりも低い場合に、前記戻りライン（１４）内の前記ガス流を中断するステップ（１１０）を備える、
請求項１２に記載の制御方法（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体状態のガスの貯蔵および／または輸送船の分野に関し、より具体的には、このような船内に含まれる消費装置用のガス供給システム、ならびにこのようなシステムを制御するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

消費される、および／または目的地に配達されることが意図された液体状態のガスのタンクを備える船による旅程中に、前記船は、そのエンジンの少なくとも１つへの供給のために、ガス供給システムを介して液体状態の前記ガスの少なくとも一部を使用可能であり得る。これは、ＭＥ－ＧＩタイプの高圧推進エンジンを有する船の事例である。このタイプのエンジンへの供給のためには、ガスを３００バールの絶対圧まで圧縮できる特別なコンプレッサにより、ガスを非常に高圧に圧縮する必要がある。しかしながら、このようなコンプレッサは高価であり、相当なメンテナンスコストがかかるとともに、船に振動を誘発する。

【0003】

このような高圧コンプレッサの設置に対する代替手段は、ガスを推進エンジンに送る前に、液体状のガスを特に高圧ポンプを使用して３００バールの絶対圧で気化させることである。このような解決策では、少なくとも部分的に積み荷を収容するタンク内で自然的に形成される蒸気状のガス（またはＢＯＧ（Ｂｏｉｌ－Ｏｆｆ Ｇａｓ、ボイルオフガスの略））を除去することができない。低圧コンプレッサを、低圧の蒸気状のガスを消費できる補助エンジンへの供給のために設置することができる。余剰のボイルオフガスは、高圧ガス消費装置に供給される液体状態のガスにより再凝縮されることにより、タンクに流れ得る。

【0004】

しかしながら、このタイプのシステムは、その内部での作業に制約がある。したがって、高圧ポンプは、液体状態のガスしか圧送できないため、ガスが蒸気状態になった場合に破損することがある。このため、液体状態のガスが、蒸気状態のガスとの熱交換中に蒸発しないように注意しなければならない。しかしながら、後者は、システムの有効性を保証するために再凝縮させる必要がある。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、このような問題を、
ガスを収容するように構成された少なくとも１つのタンクを備える浮遊構造体の少なくとも１つの高圧ガス消費装置および少なくとも１つの低圧ガス消費装置のためのシステムであって、前記供給システムは、
－ガスを前記高圧ガス消費装置に供給する少なくとも１つの第１回路と、
－前記第１ガス供給回路を流れる前記ガスを蒸発させるように構成された少なくとも１つの高圧エバポレータと、
－ガスを前記低圧ガス消費装置に供給する少なくとも１つの第２回路であって、前記タンクに蒸気状態で入ったガスを、前記低圧ガス消費装置の前記要件に適合する圧力まで圧縮するように構成された少なくとも１つのコンプレッサを備える第２回路と、
－前記第２供給回路に前記コンプレッサの下流において接続するとともに前記タンクまで延びる少なくとも１つのガス戻りラインと、
－前記戻りラインを蒸気状態で流れる前記ガスと前記第１供給回路を液体状態で流れる前記ガスとの間で熱を交換するように各々構成された少なくとも１つの第１熱交換器および少なくとも１つの第２熱交換器と、
を備え、
前記第１供給回路は、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に配置されたポンプを備え、
前記戻りラインは、前記第１熱交換器と前記タンクとの間に配置された流量調整部材を備える供給システムにおいて、
前記供給システムは、前記供給システムを管理するための装置を備え、
前記装置は、前記第１供給回路において前記第１熱交換器と前記ポンプとの間に存在する前記ガスの温度および圧力を特定するようにそれぞれ構成された少なくとも１つの第１センサおよび第１検出器と、前記第１供給回路において前記タンクと前記第１熱交換器との間に存在する前記ガスの温度を特定するように構成された第２センサと、前記戻りラインにおいて前記第１熱交換器と前記流量調整部材との間に存在する前記ガスの温度を特定するように構成された第３センサと、を備え、
前記管理装置は、前記第１センサ、前記第２センサ、前記第３センサ、および前記第１検出器が特定した前記ガスの前記特性に応じて、前記流量調整部材を制御するように構成された制御モジュールを備える、
ことを特徴とする供給システムを提案することで解決することを目的とする。

【0006】

したがって、この管理装置の存在により、第１供給回路を流れる液体状態のガスの尚早な蒸発を回避しつつ、戻りラインを流れる蒸気状態のガスの凝縮を最大化すべく供給システムの異なる部分を流れるガスを調整することができる。ガスの温度および／または圧力は、このように供給システムの異なる箇所で特定または測定されるため、どの時点で調整部材に作用することが可能かを特定することができ、これにより前記供給システムの性能を向上させることができる。

【0007】

第１ガス供給回路により、高圧ガス消費装置の燃料ニーズを満たすことができる。ガスを高圧ガス消費に供給する第１回路により、第１供給回路がガスを高圧ガス消費装置に供給するように構成されていることが理解される。前記装置は、例えば、浮遊構造体を推進するための手段、例えば、ＭＥ－ＧＩエンジンであり得る。第１供給回路は、タンクから高圧ガス消費装置まで延びる。

【0008】

高圧ガス消費装置に供給され得るためには、ガスは蒸気状態でなくてはならないため、高圧エバポレータは、ガスが高圧ガス消費装置に供給される前にこれを確実にボイルオフ（気体化）させる。高圧エバポレータは、第１供給回路を流れる液体状態のガスと、例えばグリコール水、海水、水蒸気等の伝熱流体とが熱交換をする場所である。この伝熱流体は、その形状がどのようなものであれ、ガスの状態を変化させてガスが蒸気状態または超臨界状態になって高圧ガス消費装置に供給するように、十分な高温を有する必要がある。

【0009】

好適には、第２熱交換器と高圧エバポレータとが、単一の熱交換器を形成する。このような構成は、例えば、供給システムの機械的嵩を低減するために有利であり得る。単一の熱交換器を通過する液体状態のガスは、その熱量を、戻りラインを流れる蒸気状態のガスと交換するとともに、同時に、またはその後に蒸発する。

【0010】

代替的に、第２熱交換器と高圧エバポレータとは、２つの互いに別個の熱交換器であり得る。

【0011】

ポンプは、第１熱交換器と第２熱交換器との間に配置される。第１供給回路を流れる液体状態のガスの圧力を増加させて、ガスが高圧ガス消費装置への供給に適した圧力を有することを可能にするのはポンプである。最適な構成は、ポンプを２つの熱交換器の間に配置することである。したがって、第１供給回路を流れて第１熱交換器を通過するガスが、その出口において確実に液体状態のままであることが不可欠である。

【0012】

一般に、タンクに収容されたガスは、自然に、または浮遊構造体により強制的に、蒸気状態になり得る。タンク内で蒸気状態に変化したガスは、タンク内での過圧の発生を回避すべく排出しなければならない。

【0013】

このような機能は、低圧ガス消費装置の第２ガス供給回路により提供される。このような第２供給回路は、タンクから低圧ガス消費装置まで延びる。ガスを低圧ガス消費に供給する第２回路という表現は、第２供給回路が、ガスを低圧ガス消費装置に供給するように構成されていることを意味するものと理解される。前記装置は、例えば、発電機等の補助モータであり得る。第２供給回路に設置されたコンプレッサは、タンクスペースに存在するガスを引き込む責を負う。これは、ガス消費装置へ低圧で動力を供給できるようにするだけでなく、タンク内の圧力を調整できるようにすることの両方を目的としている。

【0014】

コンプレッサの出口において、蒸気状態のガスは、低圧ガス消費装置に供給され得る、または、低圧ガス消費装置が燃料の摂取を必要としていない、またはほとんどない場合には、戻りラインを流れ得る。戻りラインはコンプレッサの下流に接続しているため、コンプレッサにより引き込まれた蒸気状態のガスは、これを流れることができる。

【0015】

戻りラインを流れる蒸気状態のガスは、タンクに戻る前に、最初に第２熱交換器を、次いで第１熱交換器を通過する。この構成によれば、第１供給回路を流れる液体状態のガスと戻りラインを流れる蒸気状態のガスとの間で生じる熱量交換により、蒸気状態のガスの温度は、２つの熱交換器を通過することにより、第１熱交換器の実質的に下流で前記ガスが凝縮して液体状態に戻るまで低下する。こうして、ガスは凝縮する、すなわち液体状態になり、そしてタンクへ流れる。

【0016】

戻りラインは、第１熱交換器の下流に配置された流量調整部材を備える。流量調整部材は、戻りラインを流れるガスの流量を制御するように、部分的または完全に開閉可能である。流量は、蒸気状態の最大量のガスが再び凝縮するように制御される。しかしながら、これは、第１熱交換器で実施される熱交換中に第１供給回路を流れる液体状態のガスが蒸発してポンプにキャビテーションが発生し得ることを避けるように制限される。

【0017】

供給システムの管理装置により、特に前記供給システム内においてその種々の箇所で種々のセンサおよび検出器によりなされる測定に応じて、流量調整部材を制御することができる。定義によれば、センサはガスの温度を特定するように構成され、検出器はガスの圧力を特定するように構成される。

【0018】

第１センサは、第１供給回路において第１熱交換器の出口でのガスの温度を特定または測定するように配置される。この温度を制御することは、第１熱交換器内で生じる熱交換により第１供給回路を流れるガス温度が上昇した状態でも、第１熱交換器の出口においてガスが液体状態に維持されているかどうかを特定することに寄与する。また、温度はポンプの上流でも特定される。これは、例えば、第１熱交換器の出口とポンプの入口との間に位置する箇所において、第１センサをガスに浸すことによる。

【0019】

第１検出器は、第１供給回路において第１熱交換器とポンプとの間で同様に流れるガスの圧力を特定する。ガスのボイルオフ温度はその圧力に応じて変化するため、圧力の特定は同様に重要である。

【0020】

第２センサは、第１供給回路を流れるガスの温度を特定するように同様に配置されるが、第１センサと異なり、第１熱交換器の上流に配置される。第３センサは、戻りラインにおいて、第１熱交換器の上流かつ流量調整部材の下流でのガスの温度を特定するように配置される。

【0021】

センサおよび検出器からのデータは、すべて制御モジュールに送信される。受信したデータに応じて、制御モジュールは、第１供給回路を流れて第１熱交換器を通過する液体状態のガスのボイルオフを生じさせることなく、調整部材を制御して戻りラインを流れる凝縮ガスの量を最大化することができる。

【0022】

本発明の特徴によれば、供給システムは、前記タンクに収容された液体状態の前記ガスの前記組成を特定するように構成された流体分析器を備える。上述のタンクには、液体状態の数種類のガスが輸送および／または貯蔵され得る。これらのガスは、すべてそれぞれの組成に応じた、例えばガスを構成する異なる種類および割合の炭化水素、および積み荷の輸送中の変化に応じた、異なるボイルオフ温度を有している。したがって、本発明の供給システムを最適に制御するためには、積み荷としてのガスの組成、ひいてはそのボイルオフ温度を把握することが重要である。

【0023】

流体分析器は、液体状態であるときのガスの組成を特定することができる。液体状態のガスを強制的に気化させて、流体分析器がガスの組成を特定することもできる。

【0024】

本発明の１つの特徴によれば、前記管理装置は、前記タンクに存在する前記ガスの圧力を特定するように構成された第２検出器を備え、前記制御モジュールは、前記第２検出器が特定した前記ガスの前記圧力に応じて、前記流量調整部材を制御するように構成される。この第２検出器は、第２供給回路を流れるガスの圧力を特定する。この圧力は、タンクスペース内のガスの圧力と同一である。換言すれば、第２検出器は、タンクの内圧を監視するのに役立つ。このような監視は、タンク内の圧力が低すぎてタンクの膜が変形したり損傷したりし得ることを回避するために重要である。

【0025】

本発明の１つの特徴によれば、前記戻りラインは、前記戻りラインを流れる蒸気状態の前記ガスの前記流量を特定するように構成された流量計を備え、前記制御モジュールは、前記流量計が特定した前記ガス流量に応じて、前記流量調整部材を制御するように構成される。流量計は、戻りラインを流れるガスの流量を制限するように、オペレータにより制御され得る。本例において、流量調整部材は、オペレータにより流量計および制御モジュールを介して制御される。後者は、流量計と流量調整部材との接続を保証する。

【0026】

本発明の１つの特徴によれば、前記第１供給回路は、前記タンクにおいて液体状態から取り出された前記ガスを圧送するように構成された少なくとも１つの圧送部材を備える。別途圧送部材としても知られるポンプは、タンクの底部に設置されて、液体状態のガスが圧送されて第１供給回路を流れることができることを保証する。圧送部材は、有利には、液体状態のガスを汲み上げて第１供給回路内を流すようにタンクの底部に配置された液中ポンプである。液体状態のガスが液中ポンプにより圧送されると、その絶対圧力は６～１７バールの値に上昇する。

【0027】

また、本発明は、上述の供給システムを制御するための方法であって、
－前記第１供給回路において前記第１熱交換器と前記ポンプとの間に存在する前記ガスの前記温度と、前記第１供給回路において前記第１熱交換器と前記ポンプとの間に存在する前記ガスの前記圧力、前記供給システムを流れる前記ガスの組成、および安全マージンの関数として特定される最大温度閾値と、を比較するステップを備え、
－前記第１供給回路において前記第１熱交換器と前記ポンプとの間に存在する前記ガスの前記温度が前記最大温度閾値よりも高い場合、前記流量調整部材の通過断面を縮小し、
－前記第１供給回路において前記第１熱交換器と前記ポンプとの間に存在する前記ガスの前記温度が前記最大温度閾値よりも低い場合、対比ステップが、前記戻りラインにおいて前記第１熱交換器と前記流量調整部材との間に存在する前記ガスの前記温度と、前記第１供給回路において前記タンクと前記第１熱交換器との間に存在する前記ガスの前記温度および温度差に応じて特定される最適温度閾値との間で実施され、
－前記戻りラインにおいて前記第１熱交換器と前記流量調整部材との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最適温度閾値よりも高い場合、前記流量調整部材の前記通過断面を縮小し、
－前記戻りラインにおいて前記第１熱交換器と前記流量調整部材との間に存在する前記ガスの前記温度が前記最適温度閾値よりも低い場合、前記流量調整部材の前記通過断面を拡大する、
制御方法に関する。

【0028】

この制御方法により、ポンプの良好な作動を害することなく、蒸気状態のガスの凝縮を最適化するように供給システムの調整が実施される。

【0029】

比較ステップにより、第１供給回路を流れるガスの温度が、第１熱交換器の出口において高くなり過ぎないことが保証され得る。この目的のために、前記ガスの温度を第１センサで特定する。この段階において、第１熱交換器の出口におけるガスの温度がこうして把握される。

【0030】

同時に、またはその後に、最大温度閾値が特定される。この目的は、第１センサにより上昇したガスの温度を、この最大温度閾値未満に維持することである。この閾値は、第１検出器が特定したガスの圧力、および何らかの方法で把握されるガスの組成から計算される。そして、安全マージンが、得られた結果から差し引かれる。この安全マージンにより、例えば、当該最大温度閾値をわずかに超えた場合であっても、ガスがボイルオフしないことが保証され得る。このような安全マージンは、ポンプの正味吸引高さおよび特定された安全閾値に依存する。正味吸引高さは、監視すべきデータのひとつである。この目的は、ポンプの入口での液体状態のガスの吸引により液体状態の前記ガスが気化することで、ポンプ内にキャビテーションが発生し得ることを防止することである。正味吸引高さは、使用されるポンプモデルに依存する。安全閾値は、オペレータが特定でき、目的の達成を保証すべくさらなる保全レベルを形成する。

【0031】

最大温度閾値および第１センサが記録した温度が得られたら、比較ステップにおいて、これら２つの値が互いに比較される。

【0032】

第１センサが記録した温度が最大温度閾値よりも高い場合、これは、第１供給回路を流れるガスが、第１熱交換器から過度に高い温度で流出することを意味する。そして、一部が蒸発するおそれがあり、第１熱交換器から流出するガスの蒸気部分によりポンプの動作が害され得る。

【0033】

第１供給回路において第１熱交換器の出口での温度が過度に高いということは、第１熱交換機内における過剰な熱交換と同義である。戻りラインを流れる蒸気状態のガスの流量を制限することにより、この熱交換のレベルを低減することができる。そして、制御モジュールは、戻りライン内を流れる蒸気状態のガスの流量を低減するように、流量調整部材を制御する。

【0034】

この流量の低減により、第１熱交換器でなされる熱の交換は少なくなり、第１供給回路を流れるガスは、第１熱交換器からより低い温度で流出するため、液体状態に維持される。

【0035】

第１センサが特定するガスの温度が最大温度閾値よりも低い場合、本方法は対比ステップに続く。この段階において、時点ｔにおける供給システムの条件下で、第１熱交換器の出口において液体状態のガスが蒸発するおそれはないことが保証される。したがって、供給システムにより凝縮されるガスの量を最大化するように、戻りラインを流れる蒸気状態のガスの流量を潜在的に増加させることが可能である。

【0036】

この目的のために、対比ステップは、最初に戻りラインにおいて第１熱交換器と流量調整部材との間に存在するガスの温度を第３センサを介して特定するステップと、これと同時に、またはその後に、最適温度閾値を特定するステップと、からなる。

【0037】

最適温度閾値は、第２センサが特定した温度、すなわち、第１供給回路内を流れるガスの温度であって、タンクと第１熱交換器との間で、好適には第１熱交換器の入口で測定された温度に温度差が加算された温度に対応する。温度差は、例えば、第１熱交換器のピンチングに対応する。こうして、第３センサが特定したガスの温度は、最適温度閾値と比較される。

【0038】

ここでの目的は、供給システムが実施する凝縮の効率を最大化することである。この最大化は、第３センサが特定する温度を最適温度閾値に収束させることにより可能となる。したがって、第３センサが特定する温度が最適温度閾値よりも低い場合、これは、戻りラインを流れる蒸気状態のガスをより多量に凝縮できるということを意味する。こうして、制御モジュールは、第３センサが特定するガスの温度が最適温度閾値に収束するまで、戻りラインを流れるガスの量を増大させるように流量調整部材の通過断面を拡大する。

【0039】

第３センサが特定する温度が最適温度閾値よりも高い場合、これは、戻りラインに存在する蒸気状態のガスの凝縮が最適ではないということを意味する。そして、制御モジュールは、第３センサが特定するガスの温度が最適温度閾値に収束するまで、戻りラインを流れるガスの量を減少させるように流量調整部材の通過断面を縮小する。最適温度閾値は測定された温度に依存するため、この閾値は供給システムの使用条件に応じて変化する。

【0040】

上述のように、対比ステップは比較ステップの後に続く。しかしながら、制御方法は、比較ステップと対比ステップとを同時に実施することも可能である。流量調整部材の通過断面の潜在的な調節は、優先ステップに応じて、すなわち、比較テップに応じて、または、比較ステップにおいて流量調整部材の通過断面を縮小する必要がないと特定された場合には対比ステップに応じて、実施される。

【0041】

本方法の１つの特徴によれば、本方法は、経時的に繰り返され得る。本方法は、ステップが連続している場合には比較ステップから、または比較ステップおよび対比ステップが同時に実施される場合にはそれらのステップから、繰り返すことができる。本方法は、比較ステップまたは対比ステップによる調整部材の通過断面の制御が実施された後、繰り返され得る。

【0042】

本方法の１つの特徴によれば、前記ガスの前記組成は、前記流体分析器により特定され得る。ガスの組成の特定は、少なくとも制御方法の比較のステップが実施されているときに利用可能であり、最大温度閾値を規定することを可能とする。上述の流体分析器は、ガスの組成を得るための解決策をなし、この分析は、積み荷の搬入時、またはその後、すなわち、浮遊構造体の移動中に実施され得る。

【0043】

本方法の１つの特徴によれば、前記ガスの前記組成は、技術資料により特定され得る。これは、例えば供給システムがこのような流体分析器を備えていない場合に、流体分析器を介して特定することに対する代替的な解決策である。技術資料は、積み荷とともに提供され、積み荷としてのガスのボイルオフ温度等の積み荷に関する複数の特徴を含んでいる。この技術資料は、例えば、ボイルオフ温度と積み荷に含まれるガスの特定の圧力とを対応させるチャートである。

【0044】

本方法の１つの特徴によれば、前記最大温度閾値は、数種類のガスについてのデータ表により特定され得る。ガス分析器や技術資料がない場合、データ表に頼ることができる。このような表は、船により輸送および／または貯蔵される、現在までに知られる天然ガスのほとんどの種類について、圧力の関数としてのボイルオフ温度を有する。したがって、第１検出器が特定する圧力を上昇させることにより、安全マージンを考慮しつつ、特定された圧力における種々の種類のガスのうち最低のボイルオフ温度が使用されて最大温度閾値が設定される。このようなデータ表は、手動で読み込むことができる、または、管理装置のメモリに入力して最大温度閾値の特定を自動化することができる。

【0045】

本方法の特徴によれば、前記安全マージンおよび前記温度差は、１°Ｃ～３°Ｃの値に対応する。これらは、供給システムの動作の最適化を害さないように、実際の温度限度値に比較的近く、かつ十分な値である。

【0046】

本方法の特徴によれば、前記第２検出器が特定した前記ガスの前記圧力は、圧力閾値と比較される。この特定は、上述のステップと並行してなされる。第２検出器により、第２供給回路を流れるガスの圧力、ひいてはタンクスペースで主流となる圧力を特定することができる。この特定により、タンクの内圧が過度に低くならないことが保証され得る。過度に低い内部タンク圧力は、膜の変形につながり得る。このため、タンクの内圧を圧力閾値を上回るように維持する必要がある。圧力閾値は、一定の固定値に対応し、この固定値未満では、タンクの内圧により前記タンクの膜の変形が生じ得ると想定される。例示として、圧力閾値は、外圧に対して－６０ミリバールまたは－３０ミリバールであり得る。

【0047】

本発明の１つの特徴によれば、本方法は、前記第２検出器が特定した前記ガスの前記圧力が前記圧力閾値よりも低い場合に、前記戻りライン内の前記ガス流を中断するステップを備える。第２供給回路および戻りライン内におけるガスの流れは、タンクのスペースにおける蒸気状態のガスを吸引した結果であり、タンクの内圧の低下をもたらす。したがって、タンクスペースの圧力が圧力閾値を下回る場合、タンクの膜が損傷するおそれがある。そこで、制御部材は、圧力低下を阻止すべく、流量調整部材を全閉とする。

【0048】

本発明の他の特徴および利点は、以下に続く説明、および添付の概略図面を参照して例示の目的で限定せずになされるいくつかの例示的な実施形態の両者から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】図１は、本発明による供給システムの概略図である。

【図2】図２は、供給システムの本発明による制御方法のフローチャートである。

【図3】図３は、蒸気状態のガスの量を監視する制御方法の一部のフローチャートである。

【図4】図４は、制御方法の実施に使用できる数種類のガスのデータ表の例である。

【図5】図５は、浮遊構造体のタンク、およびこのタンクを搬入および／または搬出するためのターミナルの切欠概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0050】

以下の説明で用いられる「上流」および「下流」という用語は、液体状態または蒸気状態におけるガスの回路内での要素の位置を示すために使用され、前記回路内において前記ガスが流れる方向を指す。

【0051】

図１は、浮遊構造体に配置されたガス供給システム１を示す。この供給システム１により、液体状態、蒸気状態、二相状態、または超臨界状態にあり得るガスを、貯蔵タンクおよび／または輸送タンク８から、高圧ガス消費装置４および低圧ガス消費装置５に、これらへの燃料供給を目的として流すことができる。

【0052】

前記浮遊構造体は、例えば、液体状態のガス、特に天然ガスを貯蔵および／または輸送可能な船であり得る。本例において、供給システム１は、浮遊構造体が貯蔵および／または輸送する液体状態のガスを使用して、例えば推進エンジンであり得る高圧ガス消費装置４、および、例えば浮遊構造体に電気を供給する発電機であり得る低圧ガス消費装置５に供給することができる。

【0053】

タンク８に収容されたガスを高圧ガス消費装置４まで確実に流すように、供給システム１は、第１ガス供給回路２を有している。第１供給回路２は、タンク８内に配置された圧送部材９、有利には液中ポンプ９を備えている。液中ポンプ９により、液体状態のガスを圧送すること、そして特にこれを第１供給回路２内に流すことができる。液体状態のガスを汲み上げることにより、圧送部材９はその絶対圧力を６～１７バールの値まで上昇させる。

【0054】

液体状態のガスは、タンク８から高圧ガス消費装置４へ流れる方向において、第１熱交換器６を通過し、ポンプ１０により加圧される。その後、液体状態のガスは、第２熱交換器７と高圧エバポレータ１１とを組み合わせた単一の熱交換器２１を通過する。ただし、第２熱交換器７と高圧エバポレータ１１とは、互いに別個であることも可能である。熱交換器に関する詳細は、以下に説明する。

【0055】

単一の熱交換器２１により、高圧エバポレータ１１を介して、第１供給回路２を流れるガスの状態を変更して、これを蒸気状態または超臨界状態に変化させることができる。このような状態により、ガスは、高圧ガス消費装置４への供給に適合することができる。液体状態のガスの蒸発は、例えば、液体状態のガスを蒸発させるのに十分に高い温度を有する伝熱流体、本例においてグリコール水、海水、または水蒸気との熱交換により実施され得る。

【0056】

ガス圧力の上昇は、ポンプ１０が液体状態のガスを圧送する際に、ポンプ１０により保証される。ポンプ１０により、液体状態のガスの絶対圧力を、特にアンモニアまたは水素の使用では３０～４００バールの値まで、液化石油ガスの使用では、３０～７０バールの値まで、エタン、エチレン、あるいは主としてメタンからなる液化天然ガスの使用では、好適には１５０～４００バールの値まで上昇させることができる。

【0057】

ポンプ１０と単一の熱交換器２１との組み合わせにより、ガスは、圧力を有するとともに、高圧消費装置４への供給に適合した状態になる。このような構成により、コスト制約条件を有するとともに強い振動を発生させる高圧コンプレッサを第１供給回路２に設置することが、回避され得る。

【0058】

タンク８内において、積み荷であるガスの一部が自然的に蒸気状態に変化し、タンクのスペース１２に拡散する場合がある。タンク８内の過圧を回避するために、タンクスペース１２に含まれる蒸気状態のガスを排出しなければならない。

【0059】

したがって、供給システム１は、蒸気状態のガスを使用して低圧ガス消費装置５に供給する第２ガス供給回路３を備えている。第２供給回路３は、タンクスペース１２と低圧ガス消費装置５との間で延びている。タンクスペース１２に含まれる蒸気状態のガスを吸引するように、第２供給回路３は、コンプレッサ１３を備えている。コンプレッサ１３は、蒸気状態のガスを引き込むだけでなく、第２供給回路３を流れる蒸気状態のガスを圧縮して、６～２０バールの値の絶対圧力にすることができる。これにより、蒸気状態のガスは、低圧ガス消費装置５への供給に適合した圧力になる。したがって、第２供給回路３は、タンクスペース１２に存在する蒸気状態のガスを吸引することによりタンク８内の圧力を調整しつつ、低圧ガス消費装置５への供給を可能とする。

【0060】

タンクスペース１２内で過剰量の蒸気状態のガスが存在すると、タンク８内で過圧が生じる。したがって、タンク８内の圧力を低下させるように、蒸気状態のガスを排出する必要がある。蒸気状態の過剰なガスは、例えば、バーナー（燃焼器）１８により排除され得る、または、図示しない態様で大気中に排出されて積み荷のロスを発生させ得る。しかしながら、本発明による供給システム１は、第２供給回路３からタンク８まで延びる戻りライン１４を備えている。

【0061】

戻りライン１４は、第２供給回路３を流れる蒸気状態のガスが流れる方向に対して、第２供給回路３にコンプレッサ１３の下流で接続している。戻りライン１４は、単一の熱交換器２１を第１ステップにおいて通過する。このため、単一の熱交換器２１は、液体状態のガスが第１供給回路２から流れる第１パス２４と、蒸気状態のガスが戻りライン１４から流れる第２パス２８と、第１パス２４を流れる液体状態のガスを蒸発させる伝熱流体が流れる第３パス２９と、を備えている。

【0062】

単一の熱交換器２１の第２パス２８の出口において、蒸気状態のガスは、第１熱交換器６を通過するまで流れる。第１熱交換器６の入口は、第１供給回路２の液体状態のガスが最低温度を有する箇所である。したがって、戻りライン１４を流れるガスが凝縮されるのは、第１熱交換器６を通過した後である。このため、戻りライン１４からのガスは、第１熱交換器６の入口では蒸気状態であるが、第１熱交換器６内で実施される熱量交換の後に、液体状態において流出する。

【0063】

戻りライン１４は、戻りライン１４を流れる流体の流量を制御する流量調整部材１５も備えている。この流量調整部材１５は、変更可能な通過断面を有している。ガスは、凝縮された後、タンク８へと流れる。したがって、第１熱交換器６は、コンデンサとして機能する。一方で、流量調整部材１５は、第１熱交換器６および単一の熱交換器２１で実施される熱交換を制御する。

【0064】

供給システム１は、さらに補助供給ライン１６を備えている。補助供給ライン１６は、第１供給回路２から、圧送部材９と第１熱交換器６との間に配置されたコックを経由して、第２供給回路３まで延び、これにコンプレッサ１３と低圧ガス消費装置５との間において接続している。補助供給ライン１６により、タンクスペース１２内で形成された蒸気状態のガスの流量が足りない場合に、低圧ガス消費装置５に電力を供給することができる。

【0065】

蒸気状態のガスがタンクスペース１２において十分な量で存在していない場合、水中ポンプ９により圧送された液体ガスは、低圧ガス消費装置５への供給のためにこの補助供給ライン１６内に流れ得る。この目的のために、補助供給ライン１６は、低圧エバポレータ１７を通過する。これにより、補助供給ライン１６を流れる液体状態のガスは、蒸気状態になる。低圧エバポレータ１７の動作は、例えば高圧エバポレータ１１のものと同一であり得る。すなわち、ガスを、伝熱流体との熱交換により、液体状態のガスがボイルオフさせるのに十分に高い温度において蒸発させる。低圧エバポレータ１７の出口において、蒸気状態のガスは、補助供給ライン１６内を流れ、次いで、低圧ガス消費装置５への供給のために第２供給回路３に合流する。

【0066】

上記から、補助供給ライン１６は、タンクスペース１２内における蒸気状態のガスが十分でない場合のみ使用されることが理解される。したがって、補助供給ライン１６は、その使用が必要ない場合に補助供給ライン１６におけるガスの流れを抑制するバルブ１９を備えている。

【0067】

ポンプ１０は、有利には、第１熱交換器６と単一の熱交換器２１との間に配置される。ポンプ１０は、液体状態のガスを圧送することしかできない。その正しい動作を害さないためには、第１供給回路２を流れるガスを、第１熱交換器６の出口において液体状態に維持することが重要である。

【0068】

さらに、本発明による供給システム１の目的の１つは、タンクスペース１２で形成され、低圧ガス消費装置５で消費されない蒸気状態の最大量のガスを、第１供給回路２を流れるガスが第１熱交換器６を通過する際にボイルオフすることなく、再凝縮させることである。

【0069】

この目的のために、供給システム１は、上述の種々のパラメータの制御を保証する管理装置８０を備えている。管理装置８０は、特に、第１センサ８１と、第２センサ８２と、第３センサ８３と、第１検出器８４と、第２検出器８５と、を備えている。センサ８１、８２、８３がガスの温度を特定し、検出器８４、８５がガスの圧力を特定することについて、以下で考察する。管理装置８０は、センサ８１、８２、８３ならびに検出器８４、８５が特定した種々のデータを受信する制御モジュール８６も備えている。これらの前記データに応じて、制御モジュール８６は、戻りライン１４を流れるガスの流量を変化させるべく、流量調整部材１５に作用することができる。

【0070】

第１センサ８１は、第１供給回路２において、第１熱交換器６とポンプ１０との間に配置される。第２センサ８２は、第１供給回路２において、タンク８と第１熱交換器６との間に配置される。第３センサ８３は、戻りライン１４において、第１熱交換器６と流量調整部材１５との間に配置される。センサ８１、８２、８３の各々は、前記センサ８１、８２、８３の各それぞれの位置において流れるガスの温度を特定するように構成されている。供給システム１のこれらの異なるセクションを流れるガスの温度は、流量調整部材１５を制御するために使用される。これは、第１供給回路２において第１熱交換器６とポンプ１０との間に配置された検出器８４、および第２供給回路３においてタンク８とコンプレッサ１３との間に配置された第２検出器８５が特定する圧力についても同様である。

【0071】

管理装置８０は、タンク８に収容された液体状態のガスの組成を特定することができる流体分析器８７も備えていてもよい。流体分析器８７は、液体状態のガスの組成を直接的に特定することができる、または、ガスの組成を特定するようにガスを気化させることを必要とする場合もある。ガス組成を把握することは、以下で詳細に説明するように、ガスのボイルオフ温度を特定するのに有利である。温度値および圧力値と同様に、流体分析器８７が特定したガスの組成も、制御モジュール８６に送信される。ただし、ガスの組成は、積み荷としてのガスに関する技術資料を通じて与えられ得る、または、以下に示すように、特性がデータ表に記載されたガスの種類に対応し得る。

【0072】

戻りライン１４は、流量計８８も備え得る。流量計は、戻りライン１４を流れるガス流量を特定するように構成されている。有利には、ガス流量は、第２供給回路３との接続点と、単一の熱交換器２１と、の間で特定される。流量計８８は、流量調整部材１５に作用することができる制御モジュール８６にも接続している。このため、オペレータは、制御部材８６が流量計８８から情報を受信して、流量計８８からのこの情報に応じて流量調整部材１５に作用するように、流量計８８に作用することができる。

【0073】

図２は、例えば上述の管理装置により実施される際の、本発明による制御方法１００の種々のステップを説明することを可能とするフローチャートである。

【0074】

制御方法１００は、第１センサ８１によるガスの温度と最大温度閾値Ｔｍａｘとの比較ステップ１０１から開始する。第１センサ８１が特定するガスの温度は、第１供給回路内を流れるガスの第１熱交換器の出口での温度に対応する。特に、これは、図１に示すように、第１センサ８１を第１供給回路の一部を形成する第１熱交換器のパスの出口とポンプの入口との間の任意の位置に第１センサ８１を配置することによる、現場測定であり得る。また、これは、システムの他のデータから作成される推定値または計算値であり得る。

【0075】

第１センサ８１によるガスの温度の特定の前に、これと同時に、またはその後に、第１検出器が特定したガスの圧力、ガスの組成、および安全マージンから、最大温度閾値Ｔｍａｘが規定される。最大温度閾値Ｔｍａｘの特定時において使用されるガスの圧力は、第１供給回路を流れるガスの第１熱交換器の出口での圧力に対応する。

【0076】

第１センサ８１と同様に、第１検出器は、圧力を現場で測定してもよいし、システムの他のデータから作成された推定値または計算値から得てもよい。

【0077】

ガスの圧力および組成が把握されれば、ガスのボイルオフ温度を求めることができる。圧力は第１検出器８４により特定される一方で、ガスの組成は、図１に示す流体分析器８７により得ることができる。供給システムが流体分析器を含まない場合、ガス組成は、特に積み荷の搬入時に伝達された積み荷についての技術資料から与えられ得る。そのいずれもが利用できない場合、最大温度閾値Ｔｍａｘは、異なる種類のガスをグループ化し、ガスの各々の圧力に応じた異なるボイルオフ温度を有する図４に示すデータ表を使用して特定され得る。第１検出器８４が特定した圧力は把握されているため、最低のボイルオフ温度を選択することにより、データ表はこの圧力から読み取られる。この目的は、タンクに収容されたガスの種類に関係なく、このガスが少なくともこの選択された温度をボイルオフ温度として確実に有するようにすることである。

【0078】

最大温度閾値Ｔｍａｘは、先に得られたガスのボイルオフ温度から安全マージンを差し引くことで最終的に得られる。安全マージンは、ポンプの正味吸引高さおよび安全閾値に依存する。正味吸引高さは、第１供給回路内で使用されるポンプに固有のものであり、ポンプが液体状態のガスを圧送することによりガスをボイルオフさせるおそれのある限界値に対応する。保全閾値は、オペレータが選択できる。安全マージンは、例えば、ガスの実際のボイルオフ温度よりもわずかに低い最高温度閾値Ｔｍａｘを得るように、１°Ｃ～３°Ｃであり得る。

【0079】

最大温度閾値が得られた後、これと第１センサ８１が特定したガスの温度との比較を実施することができる。

【0080】

第１センサ８１が特定したガスの温度が最大温度閾値よりも高い場合、これは、第１供給回路を流れるガスが、第１熱交換器を過度に高い温度で流出することにより、少なくとも一部がボイルオフし、結果としてポンプを損傷するおそれがあるということを意味する。

【0081】

第１熱交換器とポンプとの間のガス温度が高すぎるということは、第１熱交換器内で生じる熱交換が過剰であるということを意味する。この熱交換を抑制するには、戻りラインを流れるガスの流量を減少させなければならない。

【0082】

したがって、第１センサ８１が特定した温度が最大温度閾値よりも大きい場合、制御方法１００は、通過断面を縮小するステップ１０３に続く。この縮小ステップ１０３において、図１に示す制御モジュールは、流量調整部材１５に作用し、その通過断面を縮小する。この目的は、戻りラインを流れるガスの流量を減少させることで、第１熱交換器内での熱交換、ひいては第１供給回路を流れるガスの温度の上昇を制限することである。これにより、ポンプの上流でのガスのボイルオフが防止される。

【0083】

縮小ステップ１０３が終了すると、制御方法１００は、例えば、第１熱交換器とポンプとの間を流れるガスの温度が実際に低下したかどうかを確認するために、比較ステップ１０１から繰り返され得る。

【0084】

第１センサ８１が特定するガス温度が最大温度閾値Ｔｍａｘよりも低い場合、制御方法１００は、対比ステップ１０２に続く。

【0085】

対比ステップ１０２は、第３センサ８３によるガスの温度、すなわち、第１熱交換器を通過した後に戻りラインを流れるガスの温度と、最適温度閾値Ｔｏｐｔとの間でなされる。最適温度閾値Ｔｏｐｔは、第２センサが特定するガスの温度、すなわち、第１供給回路を第１熱交換器の上流において流れるガスの温度に温度差が加算される温度に対応する。この差は、安全マージンと同様に、＋１°Ｃ～＋３°Ｃであり得る。温度差は、タンクから来て第１熱交換器６に流入する液体状態のガスであって、例えば第２センサ８２が計測するガスの温度と、戻りライン１４を流れるガスであって、第１熱交換器６の出口で測定される、例えば第３センサにより測定されるガスの温度と、の最小差である。この温度差は、第１熱交換器６のピンチングに対応し得る。

【0086】

第２センサおよび第３センサ８３は、現場で、すなわち、上述の位置で温度を測定し得る、または、システムの他のデータから作成された推定値または計算値から得てもよい。

【0087】

対比ステップ１０２により、戻りラインを流れるガスの凝縮が最適化される。この目的は、最適な凝縮を最大量で実施するために、戻りラインを流れるガスの第１熱交換器の出口における温度の値を、最適温度閾値Ｔｏｐｔに収束させることである。戻りラインを流れて第１熱交換器から流出するガスが過度に高い温度を有する場合、これは、ガスが効果的に凝縮されるには、あまりに多量に流れていることを意味する。逆に、戻りラインを流れて第１熱交換器から流出するガスが過度に低い温度を有する場合、これは、所定時間により多量のガスを凝縮させるように、ガス流量を増加させ得ることを意味する。

【0088】

次いで、第３センサ８３が特定する温度を、最適温度閾値Ｔｏｐｔと比較する。第３センサ８３が特定したガスの温度が最適温度閾値Ｔｏｐｔよりも高くても低くても、制御方法１００は、制御モジュールが流量調整部材の通過断面を調節するステップに続く。より具体的には、第３センサ８３が特定したガスの温度が最適温度閾値Ｔｏｐｔよりも高い場合、制御方法１００は、流量調整部材の通過断面を縮小するステップ１０３に続く。この縮小ステップ１０３は、比較ステップ１０１から生じ得るステップと同様である。逆に、第３センサ８３が特定したガスの温度が最適温度閾値Ｔｏｐｔよりも高い場合、制御方法１００は、流量調整部材の通過断面を縮小するステップ１０４に続く。

【0089】

図２において、比較ステップ１０１および対比ステップ１０２は順次実施されるが、比較ステップ１０１が最初に実施されることに留意されたい。ただし、制御方法１００は、比較ステップ１０１および対比ステップ１０２を同時に実施するように構成され得る。それでもやはり、比較ステップ１０１は対比ステップ１０２より優先される。

【0090】

比較ステップ１０１または対比ステップ１０２に応じて縮小ステップ１０３または拡大ステップ１０４が実施された後、制御方法１００は、ステップが連続している場合には比較ステップ１０１から、または上述のように２つの同時のステップから繰り返され得る。第１供給回路を流れる液体ガスが少なくとも部分的に蒸発した状態で流出しないことを保証することが優先事項である。したがって、比較ステップ１０１は、対比ステップ１０２に対応する、戻りラインを流れる蒸気状態のガスの凝縮最適化動作より優先度が高い。

【0091】

図３は、タンクスペースの内圧を監視する制御方法の一部のフローチャートである。制御方法のこの一部は、図２で説明したことと並行して実施され、特に、タンクスペースの特定圧力が圧力閾値Ｐｒｅｆと比較されるモニタリングステップ１０５からなる。圧力閾値Ｐｒｅｆは、例えば、外圧に対して－３０ミリバールまたは－６０ミリバールの値に対応し得る。例えば、第２供給回路を流れるガスであってタンクとコンプレッサとの間のガスの圧力、および一般にタンクスペースの内圧を特定するのは、第２検出器８５である。

【0092】

次いで、第２検出器８５が特定するこの圧力を、圧力閾値Ｐｒｅｆと比較する。前記閾値は、タンクの壁が損傷するおそれのある圧力値未満に固定されるとともに、これに対応する。

【0093】

したがって、第２検出器８５が特定する圧力が圧力閾値Ｐｒｅｆ以下である場合、これは、タンクスペースの圧力がさらに低下すると、タンクの壁が損傷するおそれがあることを意味する。制御モジュールが流量調整部材を全閉とする中断ステップ１１０が実施される。このような状況において、タンクスペースの圧力が上昇することを待ちつつ、供給システムを展開することができる。代替的に、低圧ガス消費装置が、図１に示す補助供給ライン１６により動力を供給され得る。

【0094】

第２検出器８５が特定する圧力が圧力閾値よりも高い場合、制御方法は、第２検出器８５が特定する圧力の値のモニタリングを継続しつつ進み得る。

【0095】

図４は、図２で言及した最大温度閾値Ｔｍａｘを特定することを可能にするデータ表１０６を示す。このデータ表１０６は、５つの異なる種類のガスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅについて、第１検出器が特定する圧力の関数としてのボイルオフ温度を示す。

【0096】

したがって、タンクに収容されたガスの組成を把握できない場合、データ表１０６を使用して、第１検出器が特定する圧力の関数としての理論的なボイルオフ温度を特定する。前記ガスの組成よりも、タンクに収容されるガスが第１供給回路内で第１熱交換器の出口において液体状態に維持されることを保証するように、選択されたボイルオフ温度は、可能な限り低い。したがって、図４において、選択されるのは第１種類のガスＡである。安全マージンが適用された後、最大温度閾値が次いで特定される。

【0097】

図５は、液体状態および蒸気状態のガスを収容したタンク８を示す浮遊構造体２０の切欠図である。このタンク８は、浮遊構造体２０の二重船体２２に装着された全体として角柱状の形状を有している。タンク８の壁は、タンク８に収容された液体状態のガスに接触することが意図された一次シール膜と、一次シール膜と浮遊構造体２０の二重船体２２との間に配置された二次シール膜と、一次シール膜と二次シール膜との間および二次シール膜と二重船体２２との間にそれぞれ配置された２つの熱絶縁バリアと、を備えている。

【0098】

液体状態のガスを搬入および／または搬出するためのパイプ２３が、浮遊構造体２０の上部デッキに配置されている。搬入および／または搬出パイプ２３は、タンク８から、またはタンク８に、積み荷としての液体状態のガスを移送するように、適切なコネクタにより、海洋または港湾ターミナルに接続可能である。

【0099】

また、図５は、港湾または配送ターミナル搬入および／または搬出ステーション２５と、水中ダクト２６と、陸上および／または港湾施設２７と、を備える海洋ターミナルの例を示す。陸上および／または港湾施設２７は、例えば、港湾のドック上に配置され得る、または、別の例によれば、コンクリート製の重力プラットフォーム上に配置され得る。陸上および／または港湾施設２７は、液体状態のガス用の貯蔵タンク３０と、水中パイプ２６により搬入および／または搬出設備２５に接続した接続パイプ３１と、を備えている。

【0100】

液体状態のガスの移送に必要な圧力を生成するために、陸上および／または港湾施設２７に装置されたポンプ、および／または浮遊構造体２０に装備されたポンプが実装されている。

【0101】

当然ながら、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく、これらの実施例に多くの変更を加えることができる。

【0102】

上述のように、本発明は、その意図した目的を明確に達成し、前記ガスの温度および凝縮の制御を保証する管理装置を備えるガス供給システムを提案することができる。本明細書に記載されない変形例は、本発明の文脈から逸脱することなく実施され得る。なぜならば、本発明によれば、変形例は、本発明によるガス供給システムを備えるからである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【外国語明細書】