イラストぎじゅつ入門̶ 87 −162℃のＬＮＧ（液化天然ガス）を安全に大量輸送できる、 “次世代汎用型ＬＮＧ運搬船”の構造 ●イラストのモデルの次世代汎用型ＬＮＧ運搬船「エネルギーホライズン」は、全長約 300ｍ、幅52.00ｍ、計画喫水／満載喫水11.5ｍ／11.9ｍである。次世代ＬＮＧ運搬船には汎用性が欠かせない条件世界的に原子力発電の見直しが進む中で、クリーンなエネルギー源である天然ガスへの期待が高まっている。天然ガスを冷却・液化して −162℃の液体にしたのがＬＮＧだ。天然ガスは液化すると体積が約600分の１になるので、輸送・貯蔵に便利である。このＬＮＧを輸送するのがＬＮＧ運搬船で、これまでは特定のＬＮＧ基地間の定期運航を前提として設計・建造されることが多かった。しかし、ＬＮＧ調達先の多様化や１回ごとの契約で運航するスポット用船などが増えており、できるだけ多くのＬＮＧ基地（港）に適応できる、つまり汎用性が高い船型のＬＮＧ運搬船の需要が増大している。 ●タンクの防熱 ●タンクドーム川崎重工が独自に開発した断熱パネル（川崎パネル方式）でタンクを覆っている。このパネルは、タンク側がフェノールフォーム、その外側がポリウレタンフォームの二重構造で、さらに外側にアルミニウムの膜が貼り付けてある。防熱パネルは厚さが約 200∼350ｍｍで、ボイルオフレート（ＬＮＧの自然気化率）を最高0.08％／日までに抑える優れた断熱効果があり、他社が建造するＬＮＧ運搬船にも採用されている。タンクの頂部にあり、配管を貫通させ、また、タンクへの入口などが設けられている。 ■新パナマ運河への対応 ■ストレッチタンクパナマ運河（長さ約80ｋｍ）を航行できる船舶の最大幅をパナマックス（32.3ｍ）という。現在、パナマ運河は、幅の広い閘門の建設や水路の狭い部分の拡幅などの工事が行なわれており、 2014年に工事が完成（予定）して “新パナマ運河” が誕生すると、パナマックスは49.0ｍとなる。川崎重工ではいち早く、新パナマックスに対応した船幅49.0ｍの16万5,000ｍ³型ＬＮＧ運搬船を開発した。船幅が制限された船型でより多くのＬＮＧ積載量を確保するため、ストレッチタンク（別項参照）を採用している。なお、米国ニューオーリンズ∼横浜間の航行でパナマ運河を経由すると、南米大陸の南端を回るより約7,400ｋｍも短縮できる。船幅が制限された船型で、より多くのＬＮＧを積載できるように考案されたタンク。球形タンクの真ん中（赤道と呼ぶ部分）を可能な範囲で垂直に伸ばしてタンク容量を増やしている。（赤道） ●モス（ＭＯＳＳ）方式球形タンク球形で、内側に補強材がないため亀裂の発生源となる応力集中箇所がなく、非常に丈夫である。 ●タンクの素材 ●タンクの厚さアルミ合金 25∼60ｍｍ（赤道部は約150ｍｍ）。 ●陸上のＬＮＧタンク海上輸送されてきたＬＮＧは陸上のＬＮＧタンクに揚荷され、貯蔵される。揚荷世界で初めて “新型蒸気リヒートタービンプラント” を搭載川崎重工・坂出工場（香川県坂出市）で 2011年９月に竣工した「エネルギーホライズン」（東京ガス／日本郵船向け）は、次世代の最大汎用船型として新開発した17万7,000ｍ³ 型ＬＮＧ運搬船の第一船である（現在、その第二船を同工場で建造中）。このＬＮＧ運搬船は、アジア・太平洋地域の主要なＬＮＧ基地に入港可能な最大船型（いわゆるパシフィック・マックス）で、北米から中東、欧州の主なＬＮＧ基地に入港可能な汎用性を備えている。しかも、積載容量が約20％増加し、球形タンク形式では世界最大船型が実現した。また、ＬＮＧ運搬船では世界で初めて、推進機関に新型の「川崎ＵＲＡ型再熱蒸気プラント」を搭載し、燃費効率が従来より約15％も大幅に向上した。ＬＮＧ（液化天然ガス） ●川崎ＵＲＡ型再熱蒸気プラント貯蔵主蒸気 NO.1 主ボイラ【再熱型】燃料ガス（ボイルオフガス）高圧中圧ガス圧縮機 ●パイプタワータンクの中央部に配置されたタワーで、中には荷役用の配管、揚荷時にＬＮＧを陸上に供給するカーゴポンプ、階段、計装装置などが収められている。カーゴポンプは、ＬＮＧの揚げ切り性能をよくするためパイプタワー内の最底部に設置されている。 6 Kawasaki News 168 2012/10 12MPa×565℃ 再熱蒸気 ●タンクの収縮 −162℃のＬＮＧを収納すると、低温収縮でタンクの直径がおよそ150ｍｍ縮むが、タンクを支えているスカート上部も冷やされて自然に収縮し、タンクの収縮を無理なく吸収するようになっている。 NO.2 主ボイラ【再熱型】カーゴタンク燃料油再熱サイクルの採用によって新しく追加される部分低圧タービン主タービンプロペラ【再熱型】ＬＮＧ運搬船は、貨物タンク内で自然気化したボイルオフガス（天然ガス）をボイラで燃やして蒸気をつくり、その蒸気でタービンを回して推進エネルギーにしている（必要に応じて重油などの燃料油を燃やすこともできる）。従来型では、ボイラから送られた蒸気は、まず、高圧タービンを回し、高圧タービンを回し終えた蒸気はそのまま次の低圧タービンに送られ、低圧タービンを回す流れになっている。これに対して新型の川崎ＵＲＡ型再熱蒸気プラントは、高圧タービンを回し終えた蒸気をいったんボイラに戻して再加熱し、新たに設けた中圧タービンに送る。中圧タービンを回し終えた蒸気はそのまま低圧タービンに送って低圧タービンを回転させるという３段構えの仕組みになっている。この蒸気の再加熱方式に加え、蒸気の高温高圧化やタービンブレード（翼）の改良などにより燃費効率が約 15％も向上した。 ●川崎ＵＲＡ再熱蒸気プラントの仕組み 7