ホーム > 特許ランキング > 三井Ｅ＆Ｓ造船株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】液化ガス燃料船
(51)【国際特許分類】
B63H 21/38 20060101AFI20240419BHJP
B63B 11/04 20060101ALI20240419BHJP
B63B 25/16 20060101ALI20240419BHJP
【ＦＩ】
B63H21/38 C
B63B11/04 B
B63B25/16 Z
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021085896
(22)【出願日】2021-05-21
(65)【公開番号】P2022178823
(43)【公開日】2022-12-02
【審査請求日】2023-09-29
(73)【特許権者】
【識別番号】518144045
【氏名又は名称】三井Ｅ＆Ｓ造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(72)【発明者】
【氏名】中田 崇
【審査官】宇佐美 琴
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－１２６８２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３４１７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１６８６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－０１０２２３５（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－２０１１６９２（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－０１２５６５３（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００２３７６１（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６３Ｈ １／００－２５／５２
Ｂ６３Ｂ １／００－８５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
船体に固定されプロペラを駆動する電動機と、前記電動機に供給する電力を発電する電源装置と、前記電源装置の燃料である液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと、前記液化ガスを気化させる気化器と、気化した前記液化ガスを前記電源装置に供給する燃料ガス供給システムを備える液化ガス燃料船であって、前記液化ガスタンクと前記気化器がコンテナフレームに搭載された燃料コンテナと、
前記燃料ガス供給システムがコンテナフレームに搭載された燃料ガス供給コンテナと、
前記電源装置がコンテナフレームに搭載された発電コンテナを備え、
前記燃料コンテナと前記燃料ガス供給コンテナ、及び前記燃料ガス供給コンテナと前記発電コンテナは、気化した前記液化ガスが流れるガス管である船内配管で接続され、かつ前記船体に設けられた保持機構に着脱可能に保持されることを特徴とする液化ガス燃料船。
【請求項2】
前記船体は船尾側から船首側に向けて機関区画と貨物区画が順番に配置されて横隔壁である機関室横隔壁で区分され、前記機関区画の上方の暴露甲板に甲板室が設けられ、前記発電コンテナと前記燃料ガス供給コンテナは前記機関区画において、前記甲板室の下方で、前記電動機よりも上方に配置され、
前記機関室横隔壁には前記発電コンテナと前記燃料ガス供給コンテナを前記機関区画に設置する際の経路となる開閉可能な横隔壁開口部が形成されている請求項１に記載の液化ガス燃料船。
【請求項3】
前記機関区画は、内部に配置された甲板である第２甲板及び、内部に配置され、前記第２甲板よりも船底側に配置された第３甲板で、前記暴露甲板から船底に向けて、前記燃料ガス供給コンテナが搭載される燃料ガス供給区画、前記発電コンテナが搭載される発電区画、及び前記電動機が搭載される推進区画の順に３つの区画に区分され、前記横隔壁開口部は前記機関室横隔壁の前記燃料ガス供給区画に接する部分に設けられ、
前記第２甲板には、前記第３甲板に前記発電コンテナを設置する際の経路となる開口である甲板開口部が設けられる請求項２に記載の液化ガス燃料船。
【請求項4】
前記甲板開口部を跨設して前記第２甲板に着脱可能に保持された複数のレールを備え、複数の前記レール上に前記燃料ガス供給システムが配置される請求項３に記載の液化ガス燃料船。
【請求項5】
前記レールは長手方向が船長方向を向いており、前記横隔壁開口部から前記貨物区画に突出する位置まで前記第２甲板上を船長方向に水平移動可能である請求項４に記載の液化ガス燃料船。
【請求項6】
前記コンテナフレームは底面の４隅に長孔が設けられ、前記保持機構は、
前記船体における前記コンテナフレームの設置面から上方に突設され、前記長孔の内周に対応する外形を有し鉛直方向を軸中心に回転可能なフックであるツイストロックピンを備え、
前記ツイストロックピンを前記長孔に挿入して長手方向の向きが前記長孔の長手方向と交差するように回転することで前記コンテナフレームが前記船体に保持されるように構成した請求項１～５のいずれか一項に記載の液化ガス燃料船。
【請求項7】
前記保持機構は、前記コンテナフレームの設置面に設けられ、前記コンテナフレームの側面を囲む枠であるセルガイドを備え、
前記燃料コンテナと前記発電コンテナと前記燃料ガス供給コンテナの少なくとも１つは、前記セルガイドで囲まれた設置面上に前記コンテナフレームを設置することで前記船体に保持される請求項１～６のいずれか一項に記載の液化ガス燃料船。
【請求項8】
前記電動機に電力を供給し、かつ前記電源装置が発電した電力を蓄電する蓄電池がコンテナフレームに搭載されたバッテリーコンテナを備え、前記バッテリーコンテナは、前記船体に設けられた前記保持機構に着脱可能に保持される請求項１～７のいずれか一項に記載の液化ガス燃料船。
【請求項9】
前記船体は船尾側から船首側に向けて機関区画と貨物区画が順番に配置されて横隔壁である機関室横隔壁で区分され、前記機関区画の上方の暴露甲板に甲板室が設けられ、前記発電コンテナと前記燃料ガス供給コンテナは前記機関区画において、前記甲板室の下方で、前記電動機よりも上方に配置され、
前記暴露甲板において、前記機関区画の上方で、かつ前記甲板室が設けられていない領域には、前記発電コンテナと前記燃料ガス供給コンテナを前記機関区画に設置する際の経路となる開口であり、前記船体の外部と前記機関区画を連通するハッチと、前記ハッチを開閉可能に覆う水密扉であるハッチカバーが設けられている請求項１に記載の液化ガス燃料船。
【請求項10】
前記機関区画は、内部に配置された甲板である第２甲板及び、内部に配置され、前記第２甲板よりも船底側に配置された第３甲板で、前記暴露甲板から船底に向けて、前記燃料ガス供給コンテナが搭載される燃料ガス供給区画、前記発電コンテナが搭載される発電区画、及び前記電動機が搭載される推進区画の順に３つの区画に区分され、前記第２甲板には、前記第３甲板に前記発電コンテナを設置する際の経路となる開口である甲板開口部が設けられる請求項９に記載の液化ガス燃料船。
【請求項11】
前記保持機構は閉じた状態の前記ハッチカバー上にも設けられ、前記ハッチカバー上に設けられた前記保持機構に前記燃料コンテナが保持される請求項９又は１０に記載の液化ガス燃料船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液化ガス燃料船に関する。
【背景技術】
【0002】
液化ガス燃料船はＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）や水素等の液化した可燃性ガスを燃料とする船舶である。液化ガス燃料船は重油を燃料とする船舶と比べて燃焼の際の大気汚染物質の排出量が少ないため、環境負荷の低い船舶として注目されている。
【0003】
一方で液化ガスは液体保存環境下では重油と比べて極低温であるため、その配管に対して、ステンレスのような高価な材料を用いたり、防熱を施したり、種々の漏洩対策を施したり、急激な熱収縮による破損を避けるために伸縮継ぎ手を用いるなど、設備費用が高額になり、その維持にも費用と手間が発生する。また、液化ガス燃料を船体に積み込む作業の際には、可燃性ガスの取扱以外に極低温液体の取扱が加わることで、予冷作業が追加されることで作業自体も増加するといった船員への実務上の負担だけで無く、漏洩による自身や船体への影響の大きさから、心理的な負担も大きくなり、積極的に採用することの足かせとなっている。
【0004】
一方で特許文献１ではＬＮＧタンクを船体から着脱可能に構成することで、作業性を高めているが、この構造でも船内配管に極低温の液化ガスが流れるため、やはり作業性に問題がある。
液化ガス燃料船の作業性を高めた構造としては、例えば、特許文献２の液化ガス燃料船のように、液化ガスタンクに気化器を取り付けて液化ガスを気化させてからエンジンに供給して駆動させることで発電機を発電させ、発電した電力で電動機を駆動してプロペラを回転させる電気推進船において、気化器と液化ガスをユニット化してユニットごと交換可能にした構造もある。しかしながらこの構造では液化ガスで駆動するエンジンが船内に固定されているため、特定の種類の液化ガスしか燃料として使用できない。液化ガスにはＬＮＧや水素のように複数の種類があり、種類によって主機のような内燃機関の構造や、内燃機関に液化ガスを供給する液化ガス供給システムの構造が変わる。そのため、特許文献２の構造で自航用の燃料とする液化ガスの種類を変更する場合は船体に固定されたエンジンを取り外す必要があり、燃料を変えることは事実上、新しい船に変更することと同義となる問題があった。
液化ガスタンクや発電機の作業性を高めた構造としては、特許文献３のように、輸送用コンテナのようなコンテナに液化ガスタンクや発電機を収納して船体に着脱可能に保持させた構造も知られている。ただしこの構造でも船内配管に液化ガスが流れるため、やはり作業性に問題がある。また特許文献３の液化ガスタンクや発電機は他船に電力を供給するためのものであり、自航するための推進機構ではない。
液化ガス燃料船の作業性を高めた構造としては、例えば、特許文献２の液化ガス燃料船のように、液化ガスタンクに気化器を取り付けて液化ガスを気化させてからエンジンに供給して駆動させることで発電機を発電させ、発電した電力で電動機を駆動してプロペラを回転させる電気推進船において、気化器と液化ガスをユニット化してユニットごと交換可能にした構造もある。しかしながらこの構造では液化ガスで駆動するエンジンが船内に固定されているため、特定の種類の液化ガスしか燃料として使用できない。液化ガスにはＬＮＧや水素のように複数の種類があり、種類によって主機のような内燃機関の構造や、内燃機関に液化ガスを供給する液化ガス供給システムの構造が変わる。そのため、特許文献２の構造で自航用の燃料とする液化ガスの種類を変更する場合は船体に固定されたエンジンを取り外す必要があり、燃料を変えることは事実上、新しい船に変更することと同義となる問題があった。
液化ガスタンクや発電機の作業性を高めた構造としては、特許文献３のように、輸送用コンテナのようなコンテナに液化ガスタンクや発電機を収納して船体に着脱可能に保持させた構造も知られている。ただしこの構造でも船内配管に液化ガスが流れるため、やはり作業性に問題がある。また特許文献３の液化ガスタンクや発電機は他船に電力を供給するためのものであり、自航するための推進機構ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１３－５２５１６９号公報
【文献】特開２０１０－２３７７６号公報
【文献】特開２０１３－９５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このように、従来の液化ガス燃料船は液化ガスが流れる船内配管に極低温の液化ガスが流れる場合、高額な設備費用や作業性、メンテナンス性の悪化及び船員の負担という問題があった。
また、従来の液化ガス燃料船は特定の種類の液化ガスに対応した推進機構が船体に固定されており、複数の種類の液化ガスを燃料として自航できる機構になっていない。そのため、仮に自航用の燃料とする液化ガスの種類を変更する場合は船体に固定された内燃機関等の推進機構を取り外す必要があり、燃料を変えることは事実上、新しい船に変更することと同義となる。しかしながら、昨今のＣＯ2排出量削減の気運から、ＣＯ2排出量の少ない代替燃料候補が複数出現しており、１０年以上も使用される船舶において、新造時において燃料を１種類に決定できない時代が到来しようとしている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも安価な設備で作業性及びメンテナンス性に優れ、船員負担を徒に増大させることなく、燃料を変更するにあたり、新造若しくは大規模改造を伴うことが無い液化ガス燃料船の提供を目的とする。
また、従来の液化ガス燃料船は特定の種類の液化ガスに対応した推進機構が船体に固定されており、複数の種類の液化ガスを燃料として自航できる機構になっていない。そのため、仮に自航用の燃料とする液化ガスの種類を変更する場合は船体に固定された内燃機関等の推進機構を取り外す必要があり、燃料を変えることは事実上、新しい船に変更することと同義となる。しかしながら、昨今のＣＯ2排出量削減の気運から、ＣＯ2排出量の少ない代替燃料候補が複数出現しており、１０年以上も使用される船舶において、新造時において燃料を１種類に決定できない時代が到来しようとしている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも安価な設備で作業性及びメンテナンス性に優れ、船員負担を徒に増大させることなく、燃料を変更するにあたり、新造若しくは大規模改造を伴うことが無い液化ガス燃料船の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、本発明の液化ガス燃料船は、船体に固定されプロペラを駆動する電動機と、前記電動機に供給する電力を発電する電源装置と、前記電源装置の燃料である液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと、前記液化ガスを気化させる気化器と、気化した前記液化ガスを前記電源装置に供給する燃料ガス供給システムを備える液化ガス燃料船であって、前記液化ガスタンクと前記気化器がコンテナフレームに搭載された燃料コンテナと、前記燃料ガス供給システムがコンテナフレームに搭載された燃料ガス供給コンテナと、前記電源装置がコンテナフレームに搭載された発電コンテナを備え、前記燃料コンテナと前記燃料ガス供給コンテナ、及び前記燃料ガス供給コンテナと前記発電コンテナは、気化した前記液化ガスが流れるガス管である船内配管で接続され、かつ前記船体に設けられた保持機構に着脱可能に保持されることを特徴とする。
【0008】
本発明では、液化ガスタンクと気化器、燃料ガス供給システム、及び電源装置が各々コンテナフレームに搭載されたコンテナとして船体に着脱可能に配置され、ガス管である船内配管で接続される。
この構成では液化ガスタンクから燃料ガス供給システムや電源装置のような船内の推進機構へ液化ガスが気体の状態で船内配管から供給される。そのため、船内配管に極低温の液化ガスを流す必要がなく、予冷のような作業が不要となり、燃料ガスの漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので作業性に優れ、かつ船員の実務上及び心理上の負担が軽減される。また、使用する燃料を変更したい場合は、燃料の種類に対応する液化ガスタンクと電源装置と燃料ガス供給システムが搭載されたコンテナを船体に載せ替えればよく、燃料の変更によるメンテナンス性や船員の作業及び心理的負担への影響はなくなる。
この構成では液化ガスタンクから燃料ガス供給システムや電源装置のような船内の推進機構へ液化ガスが気体の状態で船内配管から供給される。そのため、船内配管に極低温の液化ガスを流す必要がなく、予冷のような作業が不要となり、燃料ガスの漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので作業性に優れ、かつ船員の実務上及び心理上の負担が軽減される。また、使用する燃料を変更したい場合は、燃料の種類に対応する液化ガスタンクと電源装置と燃料ガス供給システムが搭載されたコンテナを船体に載せ替えればよく、燃料の変更によるメンテナンス性や船員の作業及び心理的負担への影響はなくなる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、従来よりも安価な設備で、作業性及びメンテナンス性に優れ、船員負担を徒に増大させることなく、新造若しくは大規模改造を行うことなく、燃料を変更することができる液化ガス燃料船を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の概要を示す側面図であって、船内の甲板と横隔壁は断面図で示している。
【図3】燃料コンテナと燃料ガス供給コンテナの接続構造を示す模式図である。
【図4】ツイストロック機構の概略図であり（ａ）はロックを解除する際の姿勢を示し、（ｂ）はロックする際の姿勢を示す。
【図5】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の変形例を示す図であって、燃料コンテナ、発電コンテナ、燃料ガス供給コンテナの少なくとも１つを暴露甲板上に搭載してセルガイドで保持した状態を示す。
【図6】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の変形例を示す図であって、液化ガスタンクと気化器を別々のコンテナフレームに搭載した構成を示す。
【図7】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の変形例を示す図であって、発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを船内の同じ甲板上に搭載した構成を示す。
【図8】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の変形例を示す図であって、電動機に電力を供給するバッテリーコンテナを船体の暴露甲板上に搭載した構成を示す。
【図9】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する際の手順を説明するための図であって、燃料コンテナを搭載する手順、及び発電コンテナを船外から船内の燃料ガス供給区画に搬入する手順を示す。
【図10】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する際の手順を説明するための図であって、発電コンテナを燃料ガス供給区画から発電区画に搬入する手順を示す。
【図11】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する際の手順を説明するための図であって、（ａ）は発電コンテナを発電区画に搭載する手順を、（ｂ）は燃料ガス供給コンテナを船外から船内に搬入する手順を示す。
【図12】第１の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する際の手順を説明するための図であって、燃料ガス供給コンテナを船外から船内の燃料ガス供給区画に搬入する手順を示す。
【図13】第２の実施形態に係る液化ガス燃料船の側面図であって、船内の甲板と横隔壁を断面図で示した機関区画近傍の拡大図である。
【図14】第２の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する手順を説明するための図であって、発電コンテナを燃料ガス供給区画に搬入する手順を示す。
【図15】第２の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する手順を説明するための図であって、発電コンテナを燃料ガス供給区画から発電区画に搬入する手順を示す。
【図16】第２の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する手順を説明するための図であって、燃料ガス供給コンテナを船外から船内の燃料ガス供給区画に搬入する手順を示す。
【図17】第２の実施形態に係る液化ガス燃料船の船体に燃料コンテナと発電コンテナと燃料ガス供給コンテナを搭載する手順を説明するための図であって、燃料コンテナを搭載する手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面に基づき本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
まず図１及び図２を参照して第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の概略構成を説明する。ここでは液化ガス燃料船１として貨物船を例示している。
図１に示すように液化ガス燃料船１は船体３を備える。図２に示すように液化ガス燃料船１は電動機３７、電源装置７８、液化ガスタンク５５、気化器５７、燃料ガス供給システム６３（Fuel Gas Supply System, FGSS）及び配電盤４５も備える。
まず図１及び図２を参照して第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の概略構成を説明する。ここでは液化ガス燃料船１として貨物船を例示している。
図１に示すように液化ガス燃料船１は船体３を備える。図２に示すように液化ガス燃料船１は電動機３７、電源装置７８、液化ガスタンク５５、気化器５７、燃料ガス供給システム６３（Fuel Gas Supply System, FGSS）及び配電盤４５も備える。
【0012】
船体３は液化ガス燃料船１の船殻となる構造体であり、図１に示すように船底５、側壁７、及び暴露甲板９で船内を囲むように構成される。具体的な船型や船殻構造、あるいは水密隔壁の配置等は液化ガス燃料船１の用途に応じて適宜設定される。
【0013】
図１に示す液化ガス燃料船１は船底５が船外の水と接する外側の外底板５ａと、外底板５ａの上方に設けられて船外の水に接しない内底板２１を備える二重底構造を例示している。
また図１に示す液化ガス燃料船１は船尾側から船首側に向けて順に機関区画１１、貨物区画１３、及び船首区画１５の３つの区画がこの順番で設けられた構造を例示している。この構造では、機関区画１１と貨物区画１３が水密の横隔壁である機関室横隔壁１７で区分される。貨物区画１３と船首区画１５は水密の横隔壁である貨物室横隔壁１９で区分される。
また図１に示す液化ガス燃料船１は船尾側から船首側に向けて順に機関区画１１、貨物区画１３、及び船首区画１５の３つの区画がこの順番で設けられた構造を例示している。この構造では、機関区画１１と貨物区画１３が水密の横隔壁である機関室横隔壁１７で区分される。貨物区画１３と船首区画１５は水密の横隔壁である貨物室横隔壁１９で区分される。
【0014】
機関区画１１は液化ガス燃料船１の推進に必要な機器が設置される区画である。図１では機関区画１１の上方の暴露甲板９上に甲板室３３が設けられている。甲板室３３は船員の居住区や操船の指揮所等が設けられた上部構造物である。
図１に示す機関区画１１は内部に配置された甲板である第２甲板２３及び第３甲板２５で、暴露甲板９から船底５に向けて、燃料ガス供給区画２７、発電区画２９、及び推進区画３１の順に３つの区画に区分されている。第３甲板２５は第２甲板２３よりも船底５側に配置された甲板である。
図１に示す機関区画１１は内部に配置された甲板である第２甲板２３及び第３甲板２５で、暴露甲板９から船底５に向けて、燃料ガス供給区画２７、発電区画２９、及び推進区画３１の順に３つの区画に区分されている。第３甲板２５は第２甲板２３よりも船底５側に配置された甲板である。
【0015】
機関区画１１の船尾端にはプロペラ３５及び舵４７が設けられている。プロペラ３５は船長方向であるＸ方向を軸中心に水中で回転してＸ方向に揚力を発生させることで船体３をＸ方向へ推進させる推進器である。舵４７はプロペラ３５よりも船長方向後方に設けられて鉛直方向であるＺ方向を軸中心に回動可能な水中板であり、回動する角度を調整することで船体３の針路を変更する。
なお、舵４７の替わりに、プロペラ３５がＺ方向を軸中心に回動することで針路を変更するアジマススラスターを用いても良い。
なお、舵４７の替わりに、プロペラ３５がＺ方向を軸中心に回動することで針路を変更するアジマススラスターを用いても良い。
【0016】
貨物区画１３は液化ガス燃料船１が運搬する貨物が搭載される区画である。船首区画１５は図示しないバウスラスターや図示しない投錨装置が設けられる区画であり、船長方向において船体３の最も船首側の区画である。
【0017】
電動機３７はプロペラ３５を駆動するモータであり、その回転軸がプロペラ３５の回転軸に図示しない減速機等のギヤを介して連結されており、動力をプロペラ３５に伝達することでプロペラ３５を回転させる。図１に示す電動機３７は推進区画３１の床面である船底５の内底板２１に固定されている。電動機３７は液化ガス燃料船１を所望の船速で航行させる出力を得られるのであれば、その構造は減速機の要否も含めて公知のモータから適宜選択すればよい。
【0018】
図２に示す電源装置７８は電動機３７に供給する電力を発電する装置であり、図２では発電機７７と内燃機関７５を備える。
図２に示す発電機７７はモータであり、回生駆動で機械エネルギーを電気エネルギーに変換することで電動機３７に供給する電力を発電する。発電機７７は電動機３７と電気的に接続され、発電した電力を電動機３７に供給する。
図２に示す発電機７７はモータであり、回生駆動で機械エネルギーを電気エネルギーに変換することで電動機３７に供給する電力を発電する。発電機７７は電動機３７と電気的に接続され、発電した電力を電動機３７に供給する。
【0019】
内燃機関７５は燃料を燃焼させることで化学エネルギーを機械エネルギーに変換し、この機械エネルギーを発電機７７に伝達することで発電機７７を発電させる熱機関である。内燃機関７５としては、燃焼で生じた燃焼ガスのガス圧でピストンを上下動させ、ピストンに連結したクランクシャフトで上下動を回転運動に変換して回転力を発電機７７に伝達するレシプロエンジンが挙げられる。内燃機関７５としては燃焼ガスのガス圧でタービンを回転させ、この回転力を発電機７７に伝達するガスタービンエンジンも挙げられる。より具体的な内燃機関７５の構造や熱サイクルは燃料の種類によって異なる。ＬＮＧ等の液化ガスを気化させたガス燃料で駆動する場合、内燃機関７５はガス燃料が予め図示しない吸気マニホールド等の燃焼室の前室で吸気と混合されてから燃焼室に導入される予混合燃焼式となる。構造はレシプロエンジンで、燃焼方式は点火式であり、熱サイクルは主にオットーサイクルになる。水素ガスで駆動する内燃機関７５はガスタービンエンジンが主に用いられ、熱サイクルは主にブレイトンサイクルになる。
【0020】
図２では電源装置７８として、液化ガスを燃料として内燃機関７５を駆動させて発電機７７を回生駆動させることで発電を行う構造を例示した。ただし、液化ガスを燃料として発電する装置であれば、電源装置７８は内燃機関７５と発電機７７の組み合わせに限定されない。例えば液化ガスとして水素を用いる場合、内燃機関７５と発電機７７の替わりに、水素ガスで電力を生成する燃料電池を電源装置７８として設けても良い。以下の説明では特に断りが無い限り、電源装置７８として内燃機関７５と発電機７７を組み合わせた構造を例に第１の実施形態を説明する。
【0021】
液化ガスタンク５５は内燃機関７５の駆動用燃料である液化ガスを貯蔵する容器である。液化ガスタンク５５は液化ガスを液体の状態で貯蔵でき、液化ガス燃料船１の航行中の揺れや振動で損傷しない強度を備えていれば、具体的な構造は適宜選択できる。なお、ここでいう液化ガスとは、常温で気体のガスを温度や圧力を下げることで液化した可燃性ガスを意味する。
【0022】
図２に示す気化器５７は液化ガスタンク５５から供給された液体の状態のガスを加熱して気化する機器である。気化器５７は液体の状態で供給された液化ガスを気化できるのであれば、気化する方式は温水式等の公知の方式を用いればよい。なお、気化器５７へ供給される熱源は液化ガス燃料船１の船内から供給される。
【0023】
燃料ガス供給システム６３は、気化器５７で気化した液化ガスの流量と圧力を内燃機関７５の駆動に適した値に調整して内燃機関７５に供給する装置である。
燃料ガス供給システム６３は図３に示すように圧縮機４３ｂを少なくとも備える。図３では燃料ガス供給システム６３がバッファタンク４３ａも備えているが、バッファタンク４３ａは備えていなくても良い。
図３に示すバッファタンク４３ａは気化器５７から供給された気化した液化ガスを一時的に貯蔵することで圧力を調整する小型のタンクである。バッファタンク４３ａは気化した液化ガスを所望の圧力で貯蔵できるのであれば、公知の耐圧容器を用いればよい。圧縮機４３ｂはバッファタンク４３ａから送出されたガスの流量を調整して内燃機関７５に供給する装置である。圧縮機４３ｂはガスを所望の流量に調整できるのであれば、公知の電動式又は油圧式の圧縮機を用いればよい。
燃料ガス供給システム６３は図３に示すように圧縮機４３ｂを少なくとも備える。図３では燃料ガス供給システム６３がバッファタンク４３ａも備えているが、バッファタンク４３ａは備えていなくても良い。
図３に示すバッファタンク４３ａは気化器５７から供給された気化した液化ガスを一時的に貯蔵することで圧力を調整する小型のタンクである。バッファタンク４３ａは気化した液化ガスを所望の圧力で貯蔵できるのであれば、公知の耐圧容器を用いればよい。圧縮機４３ｂはバッファタンク４３ａから送出されたガスの流量を調整して内燃機関７５に供給する装置である。圧縮機４３ｂはガスを所望の流量に調整できるのであれば、公知の電動式又は油圧式の圧縮機を用いればよい。
【0024】
図２に示す配電盤４５は、発電機７７から供給される電力の電圧を電動機３７の駆動に適した値に変圧して電動機３７に供給する変圧器であり、発電機７７と電動機３７に電力線で接続されて電力を中継する。図２に示す配電盤４５は推進区画３１の床面である船底５の内底板２１に固定されている。配電盤４５は発電機７７から供給された電力で損傷せず、供給された電力を所望の電圧に変圧できるのであれば、公知の変圧器を用いればよい。
以上が第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の概略構成の説明である。
以上が第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の概略構成の説明である。
【0025】
【0026】
燃料コンテナ４１は液化ガスタンク５５、及び液化ガスを気化させる設備が搭載されたコンテナである。図２及び図３に示すように燃料コンテナ４１は液化ガスタンク５５、気化器５７、液払出口４１ａ、液体配管４１ｂ、ガス払出口４１ｃ、及び燃料コンテナフレーム５１を備える。
【0027】
液化ガスタンク５５は図３に示すように液化ガスを液体の状態で送出する出口となる接続管である液払出口４１ａを備える。気化器５７は液化ガスタンク５５の液払出口４１ａと液体配管４１ｂで連結されて液体の状態のガスが供給される。気化器５７にはガス管であるガス払出口４１ｃも連結されており、気化器５７で気化したガスはガス払出口４１ｃからフレキシブルホース等で構成されたガス管である船内配管９１に気体の状態で送出され、燃料ガス供給コンテナ４３に送られる。なお、図３では液化ガスを液化ガスタンク５５に充填する際に用いられる管路は記載を省略している。また、気化器５７の駆動に電力が必要な場合、図２に示す配電盤４５と気化器５７を電力線で接続する等して配電盤４５から電力の供給を受ければよい。
【0028】
燃料コンテナフレーム５１は液化ガスタンク５５、気化器５７、液払出口４１ａ、液体配管４１ｂ、及びガス払出口４１ｃが搭載されるコンテナフレーム、つまりコンテナの外枠である。
図２では燃料コンテナフレーム５１として、タンクコンテナのフレームと同様に、直方体の辺に相当する部分を直線状のフレームで構成し、直方体の側面に相当する部分にトラスを設けて補強した枠状の構造を例示している。なお、直方体の底面に相当する部分には床面を設けても良い。また、輸送用コンテナのように床面と側壁と上壁を備えるコンテナをそのまま燃料コンテナフレーム５１として用いても良い。
図２では燃料コンテナフレーム５１として、タンクコンテナのフレームと同様に、直方体の辺に相当する部分を直線状のフレームで構成し、直方体の側面に相当する部分にトラスを設けて補強した枠状の構造を例示している。なお、直方体の底面に相当する部分には床面を設けても良い。また、輸送用コンテナのように床面と側壁と上壁を備えるコンテナをそのまま燃料コンテナフレーム５１として用いても良い。
【0029】
液化ガスタンク５５、気化器５７、液払出口４１ａ、液体配管４１ｂ、及びガス払出口４１ｃは燃料コンテナフレーム５１又は燃料コンテナフレーム５１に固定された床面にボルト等の公知の固定手段で固定されることで燃料コンテナフレーム５１に搭載される。なお、液化ガスタンク５５、気化器５７、液払出口４１ａ、液体配管４１ｂ、及びガス払出口４１ｃは燃料コンテナフレーム５１に着脱可能に設けても良い。
【0030】
図２に示す燃料コンテナフレーム５１の外形寸法は、少なくとも液化ガスタンク５５と気化器５７を搭載できる寸法である。ＩＳＯ規格の２０フィートコンテナや４０フィートコンテナのように規格化されたコンテナと同じ外形寸法にすると、船体３に搭載する際に規格化されたコンテナ用の吊具を用いることができるため、好ましい。
【0031】
燃料コンテナフレーム５１は図４（ａ）に示すように上面と下面の４隅に長孔１０１が設けられている。長孔１０１は燃料コンテナ４１を船体３に着脱可能に保持するために設けられた孔である。
【0032】
図２に示すように燃料コンテナ４１は船体３に設けられた保持機構５９に着脱可能に保持される。図２では燃料コンテナ４１は暴露甲板９上に設置された設置台６０の上面に設けられた保持機構５９に着脱可能に保持される。
【0033】
図４に示す保持機構５９は所謂ツイストロックと呼ばれる機構である。この機構では燃料コンテナフレーム５１の下面の４隅に設けた長孔１０１にツイストロックピン１１１と呼ばれる回転式のフックを挿入してＺ方向を軸中心に回転させ、長孔１０１から抜けないような姿勢にする。これにより、燃料コンテナフレーム５１が保持機構５９に着脱可能に保持される。
【0034】
具体的には保持機構５９はツイストロックピン１１１及びガイドブロック１１３を備える。ツイストロックピン１１１は図４では矢印状のフックであり、鉛直方向であるＺ方向を向く軸１１５を軸中心に回転可能に燃料コンテナフレーム５１の設置面である設置台６０の上面から上方に突設される。ツイストロックピン１１１の先端は長孔１０１の内周に対応する外形を有している。具体的には、ツイストロックピン１１１の先端は図４（ａ）に示すＹ方向の最大幅Ｗが長孔１０１の長手方向に直交する方向であるＹ方向の幅Ｄ１よりも若干短い程度である。一方で図４（ｂ）はツイストロックピン１１１を図４（ａ）に示す状態から９０°回転させた状態であるが、幅方向と直交する水平方向の最大長さＬは、長孔１０１のＹ方向の幅Ｄ１よりも長く、長孔１０１の長手方向の長さよりも若干短い程度である。よってツイストロックピン１１１は平面形状が長孔１０１に対応した形状になっている。
ガイドブロック１１３は軸１１５を囲む筒状の部材であり、長孔１０１の内周に対応する外形を有している。具体的にはＹ方向の最大幅Ｗ及び長手方向の最大長さはツイストロックピン１１１と同程度である。また、ガイドブロック１１３のＺ方向高さＨは、長孔１０１のＺ方向の厚さＴよりも若干長い程度である。
ガイドブロック１１３は軸１１５を囲む筒状の部材であり、長孔１０１の内周に対応する外形を有している。具体的にはＹ方向の最大幅Ｗ及び長手方向の最大長さはツイストロックピン１１１と同程度である。また、ガイドブロック１１３のＺ方向高さＨは、長孔１０１のＺ方向の厚さＴよりも若干長い程度である。
【0035】
この構造で燃料コンテナフレーム５１を保持機構５９に着脱可能に保持する手順は以下の通りである。まず、図４（ａ）に示すようにツイストロックピン１１１、ガイドブロック１１３、及び長孔１０１の平面形状における長手方向の向きを合わせてツイストロックピン１１１及びガイドブロック１１３を長孔１０１に挿入する。挿入する深さはツイストロックピン１１１が長孔１０１の内周に接しない深さ以上である。次にこの状態で図４（ｂ）に示すようにツイストロックピン１１１を長孔１０１と長手方向の向きが交差するように９０°回転させる。この状態で燃料コンテナフレーム５１をＺ方向に移動させようとしてもツイストロックピン１１１先端のフック状の部分の底面が燃料コンテナフレーム５１の長孔１０１の上縁に引っかかるため、燃料コンテナフレーム５１のＺ方向への移動が規制される。また、燃料コンテナフレーム５１を水平方向に移動させようとしてもガイドブロック１１３に長孔１０１の内周が当接して水平方向への移動が規制される。図４（ｂ）に示す状態から燃料コンテナフレーム５１を取り外したい場合は、ツイストロックピン１１１を長孔１０１と長手方向の向きが揃うように９０°回転させればよい。
【0036】
このように、保持機構５９をツイストロックピン１１１で構成することで、既存の輸送用コンテナの保持具として用いられる汎用品であるツイストロックで燃料コンテナ４１を着脱可能に保持させられる。
なお、保持機構５９のみでは保持の強度が不十分な場合はラッシング等の他の保持手段を併用してもよい。
なお、保持機構５９のみでは保持の強度が不十分な場合はラッシング等の他の保持手段を併用してもよい。
【0037】
また、保持機構５９はツイストロックピン１１１を用いた構造ではなく、図５に示すように、燃料コンテナ４１の設置面に設けられ、燃料コンテナフレーム５１の側面を囲む枠であるセルガイド１２１でもよい。
図５に示すセルガイド１２１は燃料コンテナ４１の設置面としての暴露甲板９上に設けられた構造を例示しており、ラッシングブリッジ１２３とラッシングバー１２５を備える。
図５に示すセルガイド１２１は燃料コンテナ４１の設置面としての暴露甲板９上に設けられた構造を例示しており、ラッシングブリッジ１２３とラッシングバー１２５を備える。
【0038】
ラッシングブリッジ１２３はセルガイド１２１を構成する枠の一部であるとともに、燃料コンテナ４１を船体３に保持させる際の作業台も兼ねた橋形の構造物である。図５に示すラッシングブリッジ１２３は長手方向が船体３の幅方向であるＹ方向を向いており、Ｘ方向に燃料コンテナ４１の長手方向の長さに対応した間隔で複数設けられている。
【0039】
ラッシングバー１２５はセルガイド１２１を構成する枠の一部であり、ラッシングブリッジ１２３のＸ方向を向く面からＸ方向に突設されＸ－Ｚ平面に平行な複数の板状部材である。複数のラッシングバー１２５のＹ方向の設置間隔は、コンテナのＹ方向の幅に対応した間隔である。
【0040】
この構造では燃料コンテナ４１の長手方向がＸ方向を向くようにして、２つのラッシングブリッジ１２３、及び４つのラッシングバー１２５で囲まれた暴露甲板９の設置面に燃料コンテナ４１を搭載する。これにより、燃料コンテナ４１がセルガイド１２１に囲まれて保持され、Ｘ方向及びＹ方向への移動を規制される。また必要に応じてラッシング等で燃料コンテナ４１を暴露甲板９やラッシングブリッジ１２３に固縛することでＺ方向への移動も規制できる。なお、セルガイド１２１の設置位置は暴露甲板９には限定されず、燃料コンテナ４１の設置位置に設けられる。
【0041】
このようにセルガイド１２１を保持機構５９として用いてもよい。この構造ではコンテナ船でコンテナを保持させる際の汎用設備であるセルガイド１２１を、燃料コンテナ４１を保持させる手段に流用できる。
【0042】
このように液化ガスタンク５５と気化器５７を燃料コンテナフレーム５１に搭載して気体の状態の液化ガスを船内に供給する燃料コンテナ４１として構成することで、船内配管９１がガス管になる。そのため、船内配管９１に液体の状態のガスを流す必要がなく、液化ガスの漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので、作業性に優れる。
【0043】
また、燃料コンテナ４１を保持機構５９に着脱可能に保持させることで、液化ガスタンク５５が空になった場合や、使用する燃料の種類を変更する場合に燃料コンテナ４１の載せ替えが容易であり、作業性が更に向上する。更に、燃料コンテナ４１の着脱の際に燃料コンテナ４１から取り外す船内配管９１がガス管であるため、船内配管９１に液体の状態のガスを流す場合と比べて着脱の際に低温の液体の漏洩対策等が不要となり、作業性の点で更に有利となる。
【0044】
また、燃料コンテナ４１は保持機構５９に着脱可能に保持されるので、液化ガスタンク５５が空になった場合は船体３から燃料コンテナ４１を取り外して陸上に搬送してから液化ガスを充填する作業を行える。そのため、液化ガスを液化ガスタンク５５に充填する際に船上で充填作業を行う必要が無く、作業性の点で更に有利となる。
【0045】
なお、液化ガスタンク５５と気化器５７は必ずしも１つの燃料コンテナフレーム５１にまとめて搭載する必要はない。図６に示すように２つのコンテナフレーム４２ａ、４２ｂに液化ガスタンク５５と気化器５７を各々配置してコンテナフレーム４２ａ、４２ｂをスタッキングコーン等の連結治具を長孔１０１に係合させることで上下方向に連結してもよい。この構成では液化ガスタンク５５と気化器５７を１つの燃料コンテナフレーム５１にまとめる場合と比べて液化ガスタンク５５と気化器５７の寸法を大きくできる。
【0046】
図２に示す燃料ガス供給コンテナ４３は燃料ガス供給システム６３が搭載されたコンテナであり、図２では燃料ガス供給区画２７の第２甲板２３上に搭載される。図２に示すように、燃料ガス供給コンテナ４３は燃料ガス供給システム６３及び燃料ガス供給コンテナフレーム６１を備える。
【0047】
燃料ガス供給コンテナ４３は図３に示すようにバッファタンク４３ａ、圧縮機４３ｂ、及びタンク側接続部４３ｃを備える。
【0048】
図３に示すようにバッファタンク４３ａは燃料コンテナ４１の気化器５７と船内配管９１で接続される。圧縮機４３ｂは図２に示す船内配管９３を介して内燃機関７５に接続される。船内配管９３はフレキシブルホース等で構成されたガス管である。
【0049】
タンク側接続部４３ｃは気化器５７とバッファタンク４３ａを接続する接続部であり、具体的には燃料コンテナ４１のガス払出口４１ｃとバッファタンク４３ａを、船内配管９１を介して接続する接続部である。ガス払出口４１ｃから供給されるガスは気体であるため、船内配管９１はガス管である。タンク側接続部４３ｃは図３に示すように船体３に搭載可能な燃料コンテナ４１の数に応じた数が設けられ、バッファタンク４３ａ側の端部で１つの配管にまとめられてバッファタンク４３ａに接続される。図３では３つのタンク側接続部４３ｃを例示しており、そのうち２つに燃料コンテナ４１が接続された場合を例示している。
【0050】
なお、船内配管９１におけるガス払出口４１ｃ及びタンク側接続部４３ｃとの接続部である両端はガス払出口４１ｃ及びタンク側接続部４３ｃと接続されていない状態では閉鎖され、接続されると開放される自動の止め弁が設けられる。また船内配管９１の両端の間には図示しない枝管が設けられており、枝管から窒素ガス等の不活性ガスを充填できる。これは、気化器５７とバッファタンク４３ａを接続する際には、これらの装置に空気が混入するのを防ぐために、予め船内配管９１に不活性ガスを充填する必要があるためである。船内配管９３の両端の接続部も自動の止め弁が設けられることが好ましく、両端の間に設けられた図示しない枝管から不活性ガスを充填できるのが好ましい。
【0051】
図２に示す燃料ガス供給コンテナフレーム６１は燃料ガス供給システム６３が搭載されるコンテナフレーム、つまりコンテナの外枠である。燃料ガス供給コンテナフレーム６１の構造は燃料コンテナフレーム５１と同様に直方体の辺に相当する部分を直線状のフレームで構成し、直方体の側面に相当する部分にトラスを設けて補強した枠状の構造を例示している。なお、輸送用コンテナをそのまま燃料ガス供給コンテナフレーム６１として用いても良い。燃料ガス供給コンテナフレーム６１が保持機構５９に着脱可能に保持される構造も燃料コンテナフレーム５１と同様であり、図４に示すように設置面に設けられたツイストロックピン１１１を長孔１０１に挿入して回転させる構造である。また、図５に示すセルガイド１２１を用いて保持してもよい。
【0052】
燃料ガス供給システム６３は燃料ガス供給コンテナフレーム６１又は燃料ガス供給コンテナフレーム６１に固定された床面にボルト等の公知の固定手段で固定され、これにより燃料ガス供給コンテナフレーム６１に搭載される。燃料ガス供給システム６３は燃料ガス供給コンテナフレーム６１に着脱可能に設けても良い。
【0053】
燃料ガス供給コンテナフレーム６１の外形寸法は、少なくとも燃料ガス供給システム６３を搭載できる寸法である。規格化されたコンテナと同じ寸法にすると、船体３に搭載する際に規格化されたコンテナ用の吊具を用いることができるため、好ましい。
【0054】
このように、液化ガス燃料船１は、燃料ガス供給システム６３を１つの燃料ガス供給コンテナフレーム６１に搭載して燃料ガス供給コンテナ４３とし、保持機構５９に着脱可能に保持させる構成としている。
燃料ガス供給システム６３は燃料の種類に応じて構造が異なるので、内燃機関７５の燃焼に使用する燃料を変更する場合、既設の燃料ガス供給コンテナ４３を取り外す必要がある。この際、燃料ガス供給コンテナ４３は船体３から着脱可能であるため、変更する燃料に応じた構造の燃料ガス供給システム６３を備える燃料ガス供給コンテナ４３に載せ替えれば良く、船体３の改造が不要となる。また、燃料ガス供給システム６３の点検や故障の修理等の整備を行う際も、燃料ガス供給コンテナ４３を船体３から取り外して陸上の整備工場で整備できる。そのため、船内で整備を行う場合と比べて人員や整備のスペースを確保しやすく、作業性の点で非常に有利である。
更に、この構成では燃料コンテナ４１から液化ガスが気体の状態で供給されるため、燃料ガス供給コンテナ４３の着脱の際に併せて着脱される船内配管９１、９３がガス管である。そのため、液体の状態で燃料を船内配管９１、９３に供給する構成と比べて、燃料ガス供給コンテナ４３の着脱の際に低温の液体の漏洩対策等が不要となり、作業性の点で非常に有利となる。
燃料ガス供給システム６３は燃料の種類に応じて構造が異なるので、内燃機関７５の燃焼に使用する燃料を変更する場合、既設の燃料ガス供給コンテナ４３を取り外す必要がある。この際、燃料ガス供給コンテナ４３は船体３から着脱可能であるため、変更する燃料に応じた構造の燃料ガス供給システム６３を備える燃料ガス供給コンテナ４３に載せ替えれば良く、船体３の改造が不要となる。また、燃料ガス供給システム６３の点検や故障の修理等の整備を行う際も、燃料ガス供給コンテナ４３を船体３から取り外して陸上の整備工場で整備できる。そのため、船内で整備を行う場合と比べて人員や整備のスペースを確保しやすく、作業性の点で非常に有利である。
更に、この構成では燃料コンテナ４１から液化ガスが気体の状態で供給されるため、燃料ガス供給コンテナ４３の着脱の際に併せて着脱される船内配管９１、９３がガス管である。そのため、液体の状態で燃料を船内配管９１、９３に供給する構成と比べて、燃料ガス供給コンテナ４３の着脱の際に低温の液体の漏洩対策等が不要となり、作業性の点で非常に有利となる。
【0055】
図２に示す発電コンテナ３９は電源装置７８としての内燃機関７５と発電機７７が搭載されたコンテナであり、図２では発電区画２９の第３甲板２５上に搭載されている。発電コンテナ３９は内燃機関７５、発電機７７、及び発電コンテナフレーム７３を備える。
内燃機関７５はガス管である船内配管９３、燃料ガス供給システム６３、及びガス管である船内配管９１を介して燃料コンテナ４１と接続され、液化ガスタンク５５に貯蔵された液化ガスが気体の状態で燃料ガス供給システム６３から供給される。
内燃機関７５はガス管である船内配管９３、燃料ガス供給システム６３、及びガス管である船内配管９１を介して燃料コンテナ４１と接続され、液化ガスタンク５５に貯蔵された液化ガスが気体の状態で燃料ガス供給システム６３から供給される。
【0056】
発電コンテナフレーム７３は内燃機関７５と発電機７７が搭載されるコンテナのフレーム、つまりコンテナの外枠である。発電コンテナフレーム７３の構造は燃料コンテナフレーム５１と同様に直方体の辺に相当する部分を直線状のフレームで構成し、直方体の側面に相当する部分にトラスを設けて補強した枠状の構造を例示している。なお輸送用コンテナをそのまま発電コンテナフレーム７３として用いても良い。発電コンテナフレーム７３が保持機構５９に着脱可能に保持される構造も、燃料コンテナフレーム５１と同様であり、第３甲板２５上に設けられたツイストロックピン１１１を長孔１０１に挿入して回転させる構造である。また、図５に示すセルガイド１２１を用いて保持してもよい。
【0057】
内燃機関７５と発電機７７は発電コンテナフレーム７３又は発電コンテナフレーム７３に固定された床面にボルト等の公知の固定手段で固定され、これにより発電コンテナフレーム７３に搭載される。内燃機関７５と発電機７７は発電コンテナフレーム７３に着脱可能に設けてもよい。
【0058】
発電コンテナフレーム７３の外形寸法は、少なくとも内燃機関７５と発電機７７を搭載できる寸法である。規格化されたコンテナと同じ寸法にすると、船体３に搭載する際に規格化されたコンテナ用の吊具を用いることができるため、好ましい。
【0059】
このように、液化ガス燃料船１は、内燃機関７５と発電機７７をまとめて１つの発電コンテナフレーム７３に搭載して発電を行う発電コンテナ３９として保持機構５９に着脱可能に保持させる構成としている。この構成では内燃機関７５の燃焼に使用する燃料を変更する場合、既設の発電コンテナ３９を取り外し、変更する燃料に応じた構造の内燃機関７５を備える発電コンテナ３９に載せ替えればよいので、船体３の改造が不要となる。また、内燃機関７５と発電機７７の整備を行う際でも発電コンテナ３９を船体３から取り外して陸上の整備工場で整備できる。そのため、船内で整備を行う場合と比べて人員や整備のスペースを確保しやすく、作業性の点で非常に有利である。
更に、この構成では燃料コンテナ４１から液化ガスが気体の状態で供給されるため、発電コンテナ３９の着脱の際に併せて着脱される船内配管９１、９３が全てガス管である。そのため、液体の状態で燃料を船内配管９１、９３に供給する構成と比べて、発電コンテナ３９の着脱の際に低温の液体の漏洩対策等が不要となり、作業性の点で非常に有利となる。
更に、この構成では燃料コンテナ４１から液化ガスが気体の状態で供給されるため、発電コンテナ３９の着脱の際に併せて着脱される船内配管９１、９３が全てガス管である。そのため、液体の状態で燃料を船内配管９１、９３に供給する構成と比べて、発電コンテナ３９の着脱の際に低温の液体の漏洩対策等が不要となり、作業性の点で非常に有利となる。
【0060】
このように液化ガス燃料船１は、液化ガスタンク５５と気化器５７が燃料コンテナフレーム５１に搭載されて燃料コンテナ４１を構成し、燃料ガス供給システム６３が燃料ガス供給コンテナフレーム６１に搭載されて燃料ガス供給コンテナ４３を構成する。また電源装置７８が発電コンテナフレーム７３に搭載されて発電コンテナ３９を構成する。
更に、液化ガス燃料船１は、燃料コンテナ４１と燃料ガス供給コンテナ４３を接続する船内配管９１、及び燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を接続する船内配管９３がガス管である。
更に、液化ガス燃料船１は、燃料コンテナ４１と燃料ガス供給コンテナ４３を接続する船内配管９１、及び燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を接続する船内配管９３がガス管である。
【0061】
この構成では、船内配管９１、９３がガス管なので液体の状態のガスを船内配管９１、９３に流す必要がなく、予冷のような作業が不要となり、船内配管９１、９３のガス漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので作業性に優れる。
また、燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９を保持機構５９に着脱可能に保持させることで、これらのコンテナの取り外しや載せ替えが容易であり、作業性が更に向上する。
また、燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９を保持機構５９に着脱可能に保持させることで、これらのコンテナの取り外しや載せ替えが容易であり、作業性が更に向上する。
【0062】
また、燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９を保持機構５９に着脱可能に保持させることで、これらのコンテナを個別にリースすることも可能であり、これにより液化ガス燃料船１の建造への投資リスクを下げられる。特に液化ガス燃料船は燃料として想定される液化ガスの種類が多彩で、かつ各々の液化ガスの将来性が不透明である。そのため、特定の液化ガス用の推進機構を船体３に固定した船舶を建造すると、対応する液化ガスの将来性が無くなり使われなくなると、推進機構を船体３から取り外せない場合は船舶自体が使えなくなる恐れがある。よって重油等の既存の燃料で航行する船舶の建造と比べて液化ガス燃料船の建造は投資リスクが高いとして好まれない傾向にある。一方で第１の実施形態の液化ガス燃料船１は、設置した燃料コンテナ４１、発電コンテナ３９、及び燃料ガス供給コンテナ４３に対応する液化ガスが使われなくなっても、実用化された液化ガス用のコンテナをリースして既設のコンテナと交換すれば運用を続けられる。よって液化ガス燃料船１の建造への投資リスクを下げられる。
【0063】
燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９の設置位置は液化ガス燃料船１に搭載される他の機器と干渉せず、船内配管９１、９３を引き回すことができ、かつ保持機構５９で船体３に保持できる位置であれば適宜設定できる。ただし図１に示すように燃料コンテナ４１は船内ではなく、暴露甲板９上に設けるのが好ましい。理由は以下の通りである。燃料コンテナ４１は液化ガス燃料船１の航行で液化ガスタンク５５内の液化ガスが消費されて空になると交換する必要があるため、発電コンテナ３９及び燃料ガス供給コンテナ４３と比べて着脱する頻度が高い。そのため、陸上からのアクセスが船内よりも容易な暴露甲板９上に燃料コンテナ４１を設ける方が作業性に優れる。図１の燃料コンテナ４１は暴露甲板９の船尾端に設けられている。
【0064】
燃料ガス供給コンテナ４３及び発電コンテナ３９は整備の際や、使用する燃料の変更の際にのみ着脱するため、設置位置は暴露甲板９上でなくても良いが、液化ガス燃料船１が貨物船の場合、貨物が搭載されない区画に配置するのが好ましい。図１に示す貨物区画１３のように貨物が搭載される区画に発電コンテナ３９及び燃料ガス供給コンテナ４３を設置すると、これらのコンテナの容積分だけ、貨物の積載量が減るためである。
【0065】
具体的には燃料ガス供給コンテナ４３及び発電コンテナ３９は、図１に示す機関区画１１に設けるのが好ましい。理由は以下の通りである。まず図１に示す機関区画１１は甲板室３３の下方の区画であるため、陸上からクレーン等で吊り上げた輸送用コンテナを上方から直接、機関区画１１に搭載できず、貨物が搭載される区画として用いられないためである。次に、図１では機関区画１１内に配電盤４５や電動機３７が配置され、機関区画１１の上方の暴露甲板９上に燃料コンテナ４１が搭載されている。そのため、貨物区画１３や船首区画１５に発電コンテナ３９及び燃料ガス供給コンテナ４３を搭載する場合よりも機関区画１１に搭載した方が電力線や船内配管９１、９３を短くできるためである。
そこで、図１に示すように燃料ガス供給コンテナ４３及び発電コンテナ３９は、機関区画１１において、甲板室３３の下方で、電動機３７よりも上方の船内区画である燃料ガス供給区画２７と発電区画２９に配置されるのが好ましい。
そこで、図１に示すように燃料ガス供給コンテナ４３及び発電コンテナ３９は、機関区画１１において、甲板室３３の下方で、電動機３７よりも上方の船内区画である燃料ガス供給区画２７と発電区画２９に配置されるのが好ましい。
【0066】
ただし甲板室３３の下に燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を設ける場合、陸上からクレーン等で吊り上げたこれらのコンテナを上方から直接、機関区画１１に搭載できない。そこで図２に示すように、機関室横隔壁１７には発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を船体３に設置する際の経路となる開閉可能な横隔壁開口部８１が形成されている。横隔壁開口部８１は燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を船外と船内との間で搬入／搬出する必要が無い場合、図示しない水密扉で閉鎖されている。燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を船外と船内との間で搬入／搬出する必要がある場合は、水密扉が開く。また、横隔壁開口部８１の寸法は、少なくとも発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３が通過できる大きさである。
【0067】
この構成では貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９が甲板室３３の下方の船内区画である機関区画１１に搭載される。
甲板室３３の下方の船内区画は上方から直接クレーン等でコンテナを降ろせないため貨物は搭載されない。よって、甲板室３３の下方の機関区画１１に燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を搭載することで、貨物区画１３に発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を搭載する必要がなくなり、貨物区画１３の容積を広くできる。
甲板室３３の下方の船内区画は上方から直接クレーン等でコンテナを降ろせないため貨物は搭載されない。よって、甲板室３３の下方の機関区画１１に燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を搭載することで、貨物区画１３に発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を搭載する必要がなくなり、貨物区画１３の容積を広くできる。
【0068】
燃料ガス供給コンテナ４３及び発電コンテナ３９は図２に示すように船内の異なる甲板上に設けても良い。例えば図２では燃料ガス供給コンテナ４３が機関区画１１の燃料ガス供給区画２７における第２甲板２３上に配置されている。また発電コンテナ３９は機関区画１１の発電区画２９における第３甲板２５上に設けられており、燃料ガス供給コンテナ４３の下方に配置されている。
【0069】
このように機関区画１１内で高さ方向に異なる位置に設けられた甲板に燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９を各々配置することで、機関区画１１の船長方向の長さを短くでき、貨物区画１３の容積を広くできる。
【0070】
なお、燃料ガス供給コンテナ４３と発電コンテナ３９の位置関係はどちらを上にしてもよい。ただし、図２に示すように暴露甲板９上に燃料コンテナ４１を設け、内底板２１上に配電盤４５と電動機３７を設けた場合、燃料ガス供給コンテナ４３を発電コンテナ３９よりも上方に配置するのが好ましい。理由は以下の通りである。
燃料ガス供給コンテナ４３を発電コンテナ３９よりも上方に配置した方が燃料ガス供給コンテナ４３と燃料コンテナ４１の距離が近くなる。そのため、接続用のガス管である船内配管９１が短くなり、漏洩防止構造も短くなり、作業性が向上する。また、発電コンテナ３９を燃料ガス供給コンテナ４３の下方に配置した方が配電盤４５との距離が近くなり、電力線の配線が短くなるため、漏電防止構造等も短くなり、作業性が向上する。
燃料ガス供給コンテナ４３を発電コンテナ３９よりも上方に配置した方が燃料ガス供給コンテナ４３と燃料コンテナ４１の距離が近くなる。そのため、接続用のガス管である船内配管９１が短くなり、漏洩防止構造も短くなり、作業性が向上する。また、発電コンテナ３９を燃料ガス供給コンテナ４３の下方に配置した方が配電盤４５との距離が近くなり、電力線の配線が短くなるため、漏電防止構造等も短くなり、作業性が向上する。
【0071】
なお、燃料ガス供給コンテナ４３を第２甲板２３上に配置し、発電コンテナ３９を第３甲板２５上に設けた場合、横隔壁開口部８１を機関室横隔壁１７の燃料ガス供給区画２７に接する部分と発電区画２９に接する部分の２か所に設けても良い。この構成では燃料ガス供給区画２７に接する部分に設けた横隔壁開口部８１から燃料ガス供給コンテナ４３が燃料ガス供給区画２７に搬入される。また発電区画２９に接する部分に設けた横隔壁開口部８１から発電コンテナ３９が発電区画２９に搬入される。ただし横隔壁開口部８１を２か所に設けると機関室横隔壁１７の強度や水密構造が弱くなる場合、図２に示すように横隔壁開口部８１は機関室横隔壁１７の燃料ガス供給区画２７に接する部分に１か所のみ設けられるのが好ましい。
【0072】
この構造で発電コンテナ３９を船外から第３甲板２５に搬入して設置する場合は、まず貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して発電コンテナ３９を燃料ガス供給区画２７に搬入し、燃料ガス供給区画２７から発電区画２９に搬入する必要がある。そこで、図２に示すように第２甲板２３には発電コンテナ３９を設置する際の経路となる開口である甲板開口部８３が設けられる。甲板開口部８３は燃料ガス供給区画２７と発電区画２９を連通する開口である。甲板開口部８３の寸法は少なくとも発電コンテナ３９が通過できる寸法である。なお、燃料ガス供給区画２７から発電区画２９に発電コンテナ３９を搬入する手段としては、図２に示すように、燃料ガス供給区画２７における暴露甲板９の下面に設置された天井クレーン８７が挙げられる。具体的には、燃料ガス供給区画２７に搬入された発電コンテナ３９を天井クレーン８７で吊り上げて、燃料ガス供給区画２７から甲板開口部８３を介して発電区画２９に搬入して第３甲板２５上に設置すればよい。
【0073】
この構成では、発電コンテナ３９が貨物区画１３、横隔壁開口部８１、燃料ガス供給区画２７、及び甲板開口部８３を経て発電区画２９に搭載され、取り外す場合は逆の経路をたどる。そのため、甲板室３３の下方に複数の区画を上下方向に設ける場合でも、発電コンテナ３９を船外から甲板室３３の下方の区画に搬入でき、かつ甲板室３３の下方の区画から船外に発電コンテナ３９を搬出できる。
【0074】
なお、甲板開口部８３を設ける場合は横隔壁開口部８１を機関室横隔壁１７の発電区画２９に接する部分にのみ設けてもよい。ただし、以下の説明では横隔壁開口部８１を機関室横隔壁１７の燃料ガス供給区画２７に接する部分にのみ設けた場合を例に第１の実施形態を説明する。
【0075】
甲板開口部８３は発電コンテナ３９の搬入／搬出を行わない状態では塞げる構造であるのが好ましい。甲板開口部８３を塞げる構造でないと、発電コンテナ３９の搬入／搬出を行わない状態では甲板開口部８３が他の船内機器を設置できないデッドスペースとなるためである。ただし甲板開口部８３を塞ぐ構造は水密である必要はなく、水密扉等で完全に閉鎖する必要はない。甲板開口部８３が設置された機関区画１１の水密構造は図１に示す機関室横隔壁１７、船底５、側壁７、及び暴露甲板９で確保するためである。
【0076】
図２では甲板開口部８３を塞ぐ構造として甲板開口部８３を跨設して第２甲板２３に着脱可能に保持された複数のレール８５を例示している。レール８５は甲板開口部８３をＸ方向又はＹ方向に跨設する長板であり、図２では甲板開口部８３をＸ方向に跨設する長板を例示している。複数のレール８５の設置間隔は燃料ガス供給コンテナ４３を搭載できる程度の間隔である。例えば図２に示すように複数のレール８５がＸ方向に甲板開口部８３を跨設している場合、複数のレール８５のＹ方向の設置間隔を、燃料ガス供給コンテナ４３のＹ方向の幅よりも短くすればよい。この場合、レール８５上に保持機構５９を設ければレール８５に燃料ガス供給コンテナ４３を着脱可能に保持させられる。
【0077】
この構成では発電コンテナ３９を発電区画２９の第３甲板２５に搭載する際には、まずレール８５を甲板開口部８３から取り外して発電コンテナ３９の通路を確保する。次に発電コンテナ３９を貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して燃料ガス供給区画２７に搬入し、甲板開口部８３を介して発電区画２９に搬入して第３甲板２５に搭載する。その後はレール８５を甲板開口部８３に跨設してボルト等の締結手段で固定し、燃料ガス供給コンテナ４３を貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して燃料ガス供給区画２７に搬入してレール８５上に設置する。この構成では甲板開口部８３を水密扉等で完全に塞ぐ場合と比べて甲板開口部８３の開閉がしやすく、かつ甲板開口部８３上に燃料ガス供給コンテナ４３を設置できる。
【0078】
図２に示すレール８５は長手方向が船長方向であるＸ方向を向いているが、この場合、スライドレールのようにレール８５をＸ方向にスライド可能に構成してもよい。この構成では甲板開口部８３を塞ぐ場合は甲板開口部８３を跨ぐようにレール８５をＸ方向にスライドさせる。また、発電コンテナ３９の搬入／搬出を行う際には甲板開口部８３から離れる向きにレール８５をＸ方向にスライドさせる。
【0079】
レール８５がスライド可能な範囲は、少なくとも、甲板開口部８３から発電コンテナ３９の搬入／搬出ができ、かつ甲板開口部８３を跨設できる範囲である。そのため、レール８５を設置するＹ方向位置及びＺ方向位置を横隔壁開口部８１に合わせる等して、レール８５を横隔壁開口部８１から貨物区画１３に突出する位置までスライドさせられるように構成してもよい（図９（ａ）参照）。
【0080】
このように、レール８５が横隔壁開口部８１から貨物区画１３に突出する向きにスライドすることで、発電コンテナ３９を以下のように船内に搬入できる。まず貨物区画１３の上方から岸壁クレーン２００等で吊り下げた状態で降ろされる発電コンテナ３９を横隔壁開口部８１から貨物区画１３に突出されたレール８５に搭載する（図９（ｂ）参照）。次にレール８５を機関区画１１に引き込むことで発電コンテナ３９を機関区画１１に搬入できる。発電コンテナ３９は機関区画１１の燃料ガス供給区画２７に搬入後、天井クレーン８７で発電区画２９に搭載できる（図１０（ｂ）参照）。また燃料ガス供給コンテナ４３も貨物区画１３に突出されたレール８５に搭載してレール８５をスライドさせることで燃料ガス供給区画２７に搭載できる（図１２（ａ）参照）。
【0081】
なお、図７に示すように発電コンテナ３９及び燃料ガス供給コンテナ４３は船内の同じ甲板上に設けても良い。図７では発電コンテナ３９及び燃料ガス供給コンテナ４３は機関区画１１の第２甲板２３に設けられている。この構成では甲板開口部８３を設ける必要が無いため、区画の水密性の点で有利である。
【0082】
図２に示す液化ガス燃料船１は液化ガスを燃料とする船舶であるが、電動機３７でプロペラ３５を駆動する電気推進船でもある。そのため、液化ガスで内燃機関７５を駆動させて発電機７７を発電し、発電した電力で電動機３７を駆動させている。
このように電動機３７でプロペラ３５を駆動する場合、液化ガス燃料船１は、電動機３７に電力を供給する手段として、更に図８に示すように蓄電池１３７を備えてもよい。
このように電動機３７でプロペラ３５を駆動する場合、液化ガス燃料船１は、電動機３７に電力を供給する手段として、更に図８に示すように蓄電池１３７を備えてもよい。
【0083】
具体的には図８に示す変形例の液化ガス燃料船１では、暴露甲板９上に設置された設置台６０がバッテリーコンテナ１３１として設けられている。バッテリーコンテナ１３１は蓄電池１３７と蓄電コンテナフレーム１３５を備える。
【0084】
蓄電池１３７は電動機３７に電力を供給する電池であり、配電盤４５と電気的に接続されて電力を供給するように構成されている。蓄電池１３７はリチウムイオン電池等の二次電池であり、発電機７７が発電した電力が配電盤４５を介して供給されることで充電される。
【0085】
蓄電コンテナフレーム１３５は蓄電池１３７が搭載されるコンテナフレーム、つまりコンテナの外枠である。蓄電コンテナフレーム１３５の構造は燃料コンテナフレーム５１と同様に直方体の辺に相当する部分を直線状のフレームで構成し、直方体の側面に相当する部分にトラスを設けて補強した枠状の構造を例示している。また、輸送用コンテナをそのまま蓄電コンテナフレーム１３５として用いても良い。蓄電コンテナフレーム１３５が保持機構５９に着脱可能に保持される構造も、燃料コンテナフレーム５１と同様であり、暴露甲板９上に設けられたツイストロックピン１１１を長孔１０１に挿入して回転させる構造を例示できる。なお、図８に示すように複数のコンテナを縦積みする場合、２段目以降のコンテナは下側のコンテナとスタッキングコーンで連結すればよい。また、図５に示すセルガイド１２１の枠の高さをコンテナ２つ分以上とすることでも複数のコンテナを縦積みできる。加えて、セルガイド１２１がＹ方向つまり並列にコンテナを搭載可能な構造であれば、複数のコンテナを横積みすることもできる。
【0086】
このように液化ガス燃料船１はバッテリーコンテナ１３１を備えても良い。この構成では、電動機３７がバッテリーコンテナ１３１の蓄電池１３７から電力の供給を受けて駆動することもできる。そのため、発電機７７や内燃機関７５が駆動していない場合でも液化ガス燃料船１が自航できる。また、この構成では発電機７７が発電した電力を、配電盤４５を介してバッテリーコンテナ１３１の蓄電池１３７に充電することもできるため、発電機７７が発電した余剰電力を、電動機３７を駆動する電力として利用できる。なお、蓄電池１３７に充電された電力は推進機構以外の船内機器、例えば天井クレーン８７の駆動に用いても良い。
以上が液化ガス燃料船１の構造の、より詳細な説明である。
以上が液化ガス燃料船１の構造の、より詳細な説明である。
【0087】
【0088】
まず図９（ａ）に示すように岸壁クレーン２００等の港湾の岸壁に設置したクレーンで燃料コンテナ４１を岸壁から吊り上げて図９（ａ）のＺ１の向きに移動させて設置台６０上に接地させ、保持機構５９に燃料コンテナ４１を保持させる。
【0089】
次に横隔壁開口部８１の図示しない水密扉を開き、図９（ａ）に示すようにレール８５をＸ１の向きにスライドさせて、横隔壁開口部８１から貨物区画１３に突出させる。次に岸壁クレーン２００で発電コンテナ３９を岸壁から吊り上げる。更に貨物区画１３の上方の図示しないハッチ等からＺ２の向きに発電コンテナ３９を移動させて貨物区画１３内に搬入し、図９（ｂ）に示すように貨物区画１３に突出させたレール８５上に発電コンテナ３９を搭載する。
次に図９（ｂ）に示すようにレール８５をＸ２の向きに移動させて横隔壁開口部８１から発電コンテナ３９ごと燃料ガス供給区画２７に引き込む。
次に図９（ｂ）に示すようにレール８５をＸ２の向きに移動させて横隔壁開口部８１から発電コンテナ３９ごと燃料ガス供給区画２７に引き込む。
【0090】
レール８５がスライドする構造でない場合は以下のようにして燃料ガス供給区画２７に発電コンテナ３９を引き込む。まず発電コンテナ３９を岸壁クレーン２００で吊り上げて貨物区画１３内に搬入してＺ方向及びＹ方向の位置を横隔壁開口部８１に合わせ、図示しないロープを発電コンテナ３９に結束する。次にロープを図９（ｂ）のＸ２の向きに引っ張って、貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して燃料ガス供給区画２７に発電コンテナ３９を引き込む。
【0091】
発電コンテナ３９が燃料ガス供給区画２７に引き込まれると、岸壁クレーン２００の吊具を発電コンテナ３９から取り外し、図１０（ａ）に示すように天井クレーン８７で発電コンテナ３９をＺ３の向きに吊り上げる。この際、レール８５は取り外すか、図１０（ａ）のＸ２の向きに移動させる等して甲板開口部８３と平面上の位置が重ならない位置に移動させる。
次に発電コンテナ３９の平面上の位置を甲板開口部８３の平面上の位置に合わせ、天井クレーン８７の吊具を図１０（ｂ）のＺ４の向きに移動させて甲板開口部８３から発電区画２９に発電コンテナ３９を搬入する。更に図１１（ａ）に示すように発電コンテナ３９を第３甲板２５に接地させて保持機構５９に保持させる。その後、天井クレーン８７の吊具を発電コンテナ３９から取り外す。
次に発電コンテナ３９の平面上の位置を甲板開口部８３の平面上の位置に合わせ、天井クレーン８７の吊具を図１０（ｂ）のＺ４の向きに移動させて甲板開口部８３から発電区画２９に発電コンテナ３９を搬入する。更に図１１（ａ）に示すように発電コンテナ３９を第３甲板２５に接地させて保持機構５９に保持させる。その後、天井クレーン８７の吊具を発電コンテナ３９から取り外す。
【0092】
次に、図１１（ｂ）に示すようにレール８５をＸ１の向きにスライドさせて、横隔壁開口部８１から貨物区画１３に再び突出させる。次に岸壁クレーン２００で燃料ガス供給コンテナ４３を岸壁から吊り上げる。更に貨物区画１３の上方の図示しないハッチ等から燃料ガス供給コンテナ４３を図１１（ｂ）のＺ２の向きに移動させて貨物区画１３内に搬入し、図１２（ａ）に示すように貨物区画１３に突出させたレール８５上に燃料ガス供給コンテナ４３を搭載する。
次に図１２（ａ）に示すようにレール８５をＸ２の向きに移動させて横隔壁開口部８１から燃料ガス供給コンテナ４３ごと燃料ガス供給区画２７に引き込み、図１２（ｂ）に示すように甲板開口部８３を跨ぐ位置でレール８５を固定する。その後、保持機構５９でレール８５に燃料ガス供給コンテナ４３を保持させる。更に、横隔壁開口部８１の図示しない水密扉を閉鎖する。水密扉を閉鎖した後は船内配管９１、９３の接続や電力線の接続作業を行うことで燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９の搭載が完了する。
次に図１２（ａ）に示すようにレール８５をＸ２の向きに移動させて横隔壁開口部８１から燃料ガス供給コンテナ４３ごと燃料ガス供給区画２７に引き込み、図１２（ｂ）に示すように甲板開口部８３を跨ぐ位置でレール８５を固定する。その後、保持機構５９でレール８５に燃料ガス供給コンテナ４３を保持させる。更に、横隔壁開口部８１の図示しない水密扉を閉鎖する。水密扉を閉鎖した後は船内配管９１、９３の接続や電力線の接続作業を行うことで燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９の搭載が完了する。
【0093】
レール８５がスライドする構造でない場合は以下のようにして燃料ガス供給区画２７に燃料ガス供給コンテナ４３を引き込む。まず、燃料ガス供給コンテナ４３を岸壁クレーン２００で吊り上げて貨物区画１３内に搬入し、Ｙ方向、Ｚ方向の位置を横隔壁開口部８１に合わせ、図示しないロープを燃料ガス供給コンテナ４３に結束する。次にロープを図１２（ａ）のＸ２の向きに引っ張ることで、貨物区画１３から横隔壁開口部８１を介して燃料ガス供給区画２７に燃料ガス供給コンテナ４３を引き込む。
以上が第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９を船体３に搭載する方法の説明である。
以上が第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１の燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９を船体３に搭載する方法の説明である。
【0094】
このように第１の実施形態の液化ガス燃料船１は、液化ガスタンク５５と気化器５７、電源装置７８、及び燃料ガス供給システム６３が各々コンテナフレームに搭載されたコンテナとして船体３に着脱可能に配置される。更に、これらのコンテナがガス管である船内配管９１、９３で接続される。
そのため、船内配管９１、９３に液体の状態のガスを流す必要がなく、船内配管９１、９３のガス漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので作業性に優れる。また、使用する燃料を変更したい場合は、燃料の種類に対応する液化ガスタンク５５と発電機７７と内燃機関７５と燃料ガス供給システム６３が搭載されたコンテナを載せ替えればよく、この際にコンテナから着脱する船内配管９１、９３がガス管である。そのため、作業性に更に優れる。
よって第１の実施形態の液化ガス燃料船１は、従来よりも安価な設備で作業性及びメンテナンス性に優れ、船員負担を徒に増大させることなく、燃料を変更するにあたり、新造若しくは大規模改造を伴うことが無い。
そのため、船内配管９１、９３に液体の状態のガスを流す必要がなく、船内配管９１、９３のガス漏洩防止構造が液化ガス用の配管ほど複雑にならないので作業性に優れる。また、使用する燃料を変更したい場合は、燃料の種類に対応する液化ガスタンク５５と発電機７７と内燃機関７５と燃料ガス供給システム６３が搭載されたコンテナを載せ替えればよく、この際にコンテナから着脱する船内配管９１、９３がガス管である。そのため、作業性に更に優れる。
よって第１の実施形態の液化ガス燃料船１は、従来よりも安価な設備で作業性及びメンテナンス性に優れ、船員負担を徒に増大させることなく、燃料を変更するにあたり、新造若しくは大規模改造を伴うことが無い。
【0095】
次に第２の実施形態について、図１３～図１７を参照して説明する。第２の実施形態は第１の実施形態において、発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を船外から船内に搬入する経路として、横隔壁開口部８１の替わりに機関区画１１の上方の暴露甲板９にハッチ１４１を設けたものである。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、主に第１の実施形態と異なる部分について説明する。
【0096】
まず、第２の実施形態に係る液化ガス燃料船１の構造について、図１３を参照して説明する。
図１３に示す第２の実施形態に係る液化ガス燃料船１ａは、第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１と同様に、船体３は船尾側から船首側に向けて機関区画１１と貨物区画１３が順番に配置されて横隔壁である機関室横隔壁１７で区分されている。また、機関区画１１の上方の暴露甲板９に甲板室３３が設けられている。
機関区画１１は、第２甲板２３及び第３甲板２５で、燃料ガス供給区画２７、発電区画２９、及び推進区画３１の順に３つの区画に区分されている。発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３は、機関区画１１において甲板室３３の下方で電動機３７よりも上方の区画である、発電区画２９及び燃料ガス供給区画２７に各々配置されている。電動機３７と配電盤４５は推進区画３１の床面である船底５の内底板２１に固定されている。第２甲板２３には、第３甲板２５に発電コンテナ３９を設置する際の経路となる開口である甲板開口部８３が設けられる。
図１３に示す第２の実施形態に係る液化ガス燃料船１ａは、第１の実施形態に係る液化ガス燃料船１と同様に、船体３は船尾側から船首側に向けて機関区画１１と貨物区画１３が順番に配置されて横隔壁である機関室横隔壁１７で区分されている。また、機関区画１１の上方の暴露甲板９に甲板室３３が設けられている。
機関区画１１は、第２甲板２３及び第３甲板２５で、燃料ガス供給区画２７、発電区画２９、及び推進区画３１の順に３つの区画に区分されている。発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３は、機関区画１１において甲板室３３の下方で電動機３７よりも上方の区画である、発電区画２９及び燃料ガス供給区画２７に各々配置されている。電動機３７と配電盤４５は推進区画３１の床面である船底５の内底板２１に固定されている。第２甲板２３には、第３甲板２５に発電コンテナ３９を設置する際の経路となる開口である甲板開口部８３が設けられる。
【0097】
一方で第２の実施形態に係る液化ガス燃料船１ａは横隔壁開口部８１が機関室横隔壁１７に設けられておらず、横隔壁開口部８１の替わりにハッチ１４１及びハッチカバー１４３が設けられている。
【0098】
ハッチ１４１は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を機関区画１１に設置する際の経路となる開口であり、暴露甲板９において機関区画１１の上方で、かつ甲板室３３が設けられていない領域に形成されている。ハッチ１４１は図１３では船長方向において甲板室３３よりも船尾側となる船尾端の暴露甲板９に形成されており、船体３の外部と機関区画１１の燃料ガス供給区画２７を連通している。
ハッチ１４１の寸法・形状は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３が通過できる形状・寸法である。具体的な形状は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３の平面形状と同様の形状で、寸法は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３の平面の寸法よりも大きい。
ハッチ１４１を設けることで、船外からハッチ１４１を介して発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を機関区画１１内に搬入できる（図１４（ａ）、図１６（ａ）参照）。
ハッチ１４１の寸法・形状は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３が通過できる形状・寸法である。具体的な形状は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３の平面形状と同様の形状で、寸法は発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３の平面の寸法よりも大きい。
ハッチ１４１を設けることで、船外からハッチ１４１を介して発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を機関区画１１内に搬入できる（図１４（ａ）、図１６（ａ）参照）。
【0099】
ハッチカバー１４３はハッチ１４１を開閉可能に覆う水密扉であり、ハッチ１４１の上方に設けられる。ハッチカバー１４３はハッチ１４１を覆った状態で、波浪や降雨により暴露甲板９に打ち付けられる水がハッチ１４１から機関区画１１内に侵入しないような水密構造を備えた水密扉である。ハッチカバー１４３の開閉機構は水平方向にスライドする機構や、ヒンジを中心に回動する機構等の公知の機構を用いればよい。
ハッチカバー１４３を設けることで、ハッチ１４１を設けた場合でも、波浪や降雨により暴露甲板９に打ち付けられる水がハッチ１４１から機関区画１１内に侵入するのを防止できる。
ハッチカバー１４３を設けることで、ハッチ１４１を設けた場合でも、波浪や降雨により暴露甲板９に打ち付けられる水がハッチ１４１から機関区画１１内に侵入するのを防止できる。
【0100】
ハッチカバー１４３は閉じた状態で燃料コンテナ４１を設置できる構造であるのが好ましい。ハッチカバー１４３に燃料コンテナ４１を設置することで、ハッチ１４１の上方がデッドスペースにならないためである。具体的には図１３に示すように、閉じた状態のハッチカバー１４３の上面に保持機構５９を設けて燃料コンテナ４１を保持させればよい。図１３ではハッチカバー１４３上に設けられた保持機構５９に設置台６０を保持させ、設置台６０に燃料コンテナ４１を保持させている。つまり設置台６０を介して保持機構５９に燃料コンテナ４１を保持させている。
このように、横隔壁開口部８１の替わりにハッチ１４１及びハッチカバー１４３を設けてもよい。
このように、横隔壁開口部８１の替わりにハッチ１４１及びハッチカバー１４３を設けてもよい。
【0101】
発電コンテナ３９と燃料ガス供給コンテナ４３を機関区画１１に設置する際の経路となる開口として、第１の実施形態のように横隔壁開口部８１を設けるか、第２の実施形態のようにハッチ１４１を設けるかは、各々の利点を考慮して適宜選択すればよい。
例えば第１の実施形態のように横隔壁開口部８１を設けた構造は暴露甲板９に開口を設ける必要が無いので、暴露甲板９から機関区画１１に浸水する可能性が第２の実施形態よりも低く、波浪や降雨による浸水防止の点で有利である。
一方で第２の実施形態は、機関室横隔壁１７に開口を設ける必要が無いので、船体３が他の船舶や洋上構造物に衝突して貨物区画１３が浸水した場合に第１の実施形態と比べて機関区画１１への浸水が生じ難く、衝突の際の浸水防止の点で有利である。
例えば第１の実施形態のように横隔壁開口部８１を設けた構造は暴露甲板９に開口を設ける必要が無いので、暴露甲板９から機関区画１１に浸水する可能性が第２の実施形態よりも低く、波浪や降雨による浸水防止の点で有利である。
一方で第２の実施形態は、機関室横隔壁１７に開口を設ける必要が無いので、船体３が他の船舶や洋上構造物に衝突して貨物区画１３が浸水した場合に第１の実施形態と比べて機関区画１１への浸水が生じ難く、衝突の際の浸水防止の点で有利である。
【0102】
【0103】
最初にハッチカバー１４３上に設置台６０や燃料コンテナ４１が搭載されている場合は、設置台６０や燃料コンテナ４１を岸壁クレーン２００等で吊り上げる等してハッチカバー１４３から取り外す。次に図１４（ａ）に示すようにハッチカバー１４３を開放する。ハッチカバー１４３を開放した後は、岸壁クレーン２００で発電コンテナ３９を岸壁から吊り上げて、発電コンテナ３９の平面上の位置をハッチ１４１の平面上の位置に合わせる。更に岸壁クレーン２００の吊具を図１４（ａ）のＺ１の向きに移動させてハッチ１４１から燃料ガス供給区画２７に発電コンテナ３９を搬入する。搬入した発電コンテナ３９は第２甲板２３かレール８５上に仮置きする。なお、レール８５は甲板開口部８３と平面状の位置が重ならない位置に移動させておく。
【0104】
次に図１４（ｂ）に示すように燃料ガス供給区画２７に搬入した発電コンテナ３９を天井クレーン８７で吊り上げて、Ｘ１の向きに移動させ、発電コンテナ３９の平面上の位置を甲板開口部８３の平面上の位置に合わせる。この状態で図１５（ａ）に示すように天井クレーン８７の吊具をＺ４の向きに移動させて甲板開口部８３から発電区画２９に発電コンテナ３９を搬入する。更に図１５（ｂ）に示すように発電コンテナ３９を第３甲板２５に接地させて保持機構５９に保持させる。その後、天井クレーン８７の吊具を発電コンテナ３９から取り外す。
【0105】
次に、岸壁クレーン２００で燃料ガス供給コンテナ４３を岸壁から吊り上げて、燃料ガス供給コンテナ４３の平面上の位置をハッチ１４１の平面上の位置に合わせる。また、レール８５もハッチ１４１の平面上の位置に合わせておく。この状態で岸壁クレーン２００の吊具を図１６（ａ）に示すようにＺ１の向きに移動させてハッチ１４１から燃料ガス供給区画２７に燃料ガス供給コンテナ４３を搬入してレール８５上に搭載する。その後、レール８５上に設けられた保持機構５９に燃料ガス供給コンテナ４３を保持させる。更に図１６（ｂ）に示すように、レール８５をＸ１の向きに移動させて甲板開口部８３を跨ぐ位置でレール８５を固定する。レール８５が固定されるとハッチカバー１４３を閉鎖する。
【0106】
次に、岸壁クレーン２００で設置台６０を岸壁から吊り上げて、設置台６０の長孔１０１の平面上の位置をハッチカバー１４３上の保持機構５９の平面上の位置に合わせる。この状態で岸壁クレーン２００の吊具を図１７（ａ）に示すようにＺ１の向きに移動させてハッチカバー１４３上に接地して保持機構５９に保持させる。
更に岸壁クレーン２００で燃料コンテナ４１を岸壁から吊り上げて、燃料コンテナ４１の長孔１０１の平面上の位置を設置台６０上の保持機構５９の平面上の位置に合わせる。この状態で岸壁クレーン２００の吊具を図１７（ｂ）に示すようにＺ１の向きに移動させて設置台６０上に接地して保持機構５９に保持させる。
その後は船内配管９１、９３の接続や電力線の接続作業を行うことで燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９の搭載が完了する。
更に岸壁クレーン２００で燃料コンテナ４１を岸壁から吊り上げて、燃料コンテナ４１の長孔１０１の平面上の位置を設置台６０上の保持機構５９の平面上の位置に合わせる。この状態で岸壁クレーン２００の吊具を図１７（ｂ）に示すようにＺ１の向きに移動させて設置台６０上に接地して保持機構５９に保持させる。
その後は船内配管９１、９３の接続や電力線の接続作業を行うことで燃料コンテナ４１、燃料ガス供給コンテナ４３、及び発電コンテナ３９の搭載が完了する。
【0107】
このように第２の実施形態の液化ガス燃料船１ａは、液化ガスタンク５５と気化器５７、電源装置７８、及び燃料ガス供給システム６３が各々コンテナフレームに搭載されたコンテナとして船体３に着脱可能に配置される。更に、これらのコンテナがガス管である船内配管９１、９３で接続される。
そのため、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
そのため、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【0108】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の技術思想の範囲内において各種変形例及び改良例に想到するのは当然のことであり、これらも本発明に含まれる。
【符号の説明】
【0109】
１、１ａ：液化ガス燃料船
３ ：船体
５ ：船底
５ａ ：外底板
７ ：側壁
９ ：暴露甲板
１１ ：機関区画
１３ ：貨物区画
１５ ：船首区画
１７ ：機関室横隔壁
１９ ：貨物室横隔壁
２１ ：内底板
２３ ：第２甲板
２５ ：第３甲板
２７ ：燃料ガス供給区画
２９ ：発電区画
３１ ：推進区画
３３ ：甲板室
３５ ：プロペラ
３７ ：電動機
３９ ：発電コンテナ
４１ ：燃料コンテナ
４１ａ ：液払出口
４１ｂ ：液体配管
４１ｃ ：ガス払出口
４２ａ、４２ｂ ：コンテナフレーム
４３ ：燃料ガス供給コンテナ
４３ａ ：バッファタンク
４３ｂ ：圧縮機
４３ｃ ：タンク側接続部
４５ ：配電盤
４７ ：舵
５１ ：燃料コンテナフレーム
５５ ：液化ガスタンク
５７ ：気化器
５９ ：保持機構
６０ ：設置台
６１ ：燃料ガス供給コンテナフレーム
６３ ：燃料ガス供給システム
７３ ：発電コンテナフレーム
７５ ：内燃機関
７７ ：発電機
７８ ：電源装置
８１ ：横隔壁開口部
８３ ：甲板開口部
８５ ：レール
８７ ：天井クレーン
９１、９３ ：船内配管
１０１ ：長孔
１１１ ：ツイストロックピン
１１３ ：ガイドブロック
１１５ ：軸
１２１ ：セルガイド
１２３ ：ラッシングブリッジ
１２５ ：ラッシングバー
１３１ ：バッテリーコンテナ
１３５ ：蓄電コンテナフレーム
１３７ ：蓄電池
１４１ ：ハッチ
１４３ ：ハッチカバー
２００ ：岸壁クレーン
３ ：船体
５ ：船底
５ａ ：外底板
７ ：側壁
９ ：暴露甲板
１１ ：機関区画
１３ ：貨物区画
１５ ：船首区画
１７ ：機関室横隔壁
１９ ：貨物室横隔壁
２１ ：内底板
２３ ：第２甲板
２５ ：第３甲板
２７ ：燃料ガス供給区画
２９ ：発電区画
３１ ：推進区画
３３ ：甲板室
３５ ：プロペラ
３７ ：電動機
３９ ：発電コンテナ
４１ ：燃料コンテナ
４１ａ ：液払出口
４１ｂ ：液体配管
４１ｃ ：ガス払出口
４２ａ、４２ｂ ：コンテナフレーム
４３ ：燃料ガス供給コンテナ
４３ａ ：バッファタンク
４３ｂ ：圧縮機
４３ｃ ：タンク側接続部
４５ ：配電盤
４７ ：舵
５１ ：燃料コンテナフレーム
５５ ：液化ガスタンク
５７ ：気化器
５９ ：保持機構
６０ ：設置台
６１ ：燃料ガス供給コンテナフレーム
６３ ：燃料ガス供給システム
７３ ：発電コンテナフレーム
７５ ：内燃機関
７７ ：発電機
７８ ：電源装置
８１ ：横隔壁開口部
８３ ：甲板開口部
８５ ：レール
８７ ：天井クレーン
９１、９３ ：船内配管
１０１ ：長孔
１１１ ：ツイストロックピン
１１３ ：ガイドブロック
１１５ ：軸
１２１ ：セルガイド
１２３ ：ラッシングブリッジ
１２５ ：ラッシングバー
１３１ ：バッテリーコンテナ
１３５ ：蓄電コンテナフレーム
１３７ ：蓄電池
１４１ ：ハッチ
１４３ ：ハッチカバー
２００ ：岸壁クレーン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】