導入
LNGタンカーは、液化天然ガスをタンクに入れて輸送する船です。これらの船は、 LNG (液化天然ガス) タンカーとも呼ばれます。 「LNG港」と呼ばれる専用の港湾単位に納品されます。
天然ガス
天然ガスは地下鉱床で発見され、通常は石油鉱床と並んで存在します。これは、60 ～ 95% のメタン(通常は95% )、エタン、プロパン、ブタン、窒素で構成されています。石油よりも関心が低いため、長い間無視されてきました。エネルギーは平均して石油の半分であり、消費者に輸送するのが難しく、有機化学での使用は限られています。しかし、近年の石油価格の高騰により、商業目的での開発が促進されており、その生産量は毎年約3%ずつ定期的に増加しており、2005 年の生産量は 2,500 ～ 3,000 億 m3 でした。
さまざまな種類の LNG タンカー
2005 年には世界中で約 150 隻の LNG タンカーが就航していました。
現在、LNG タンカーにはタンク製造技術に応じて膜型、球型 LNG タンカーと角型 IHI の 3 種類があります。
最初のシステムでは、タンクが船の船体に統合されます。最初の 2 つのケースでは、一次膜が破裂した場合に液体ガスを保持する、いわゆる二次膜が存在します。
フランスの会社、Gaztransport & Technigaz (GTT) によって開発された 2 種類の膜: NO96 と MarkIII。 3 番目のシステム (CS1) は最近 (2006 年) に就役し、現在 3 隻の同様の船舶が運航しています。
膜型LNG運搬船（A型ではなく膜型）
- ステンレス鋼膜(Technigaz システム): タンク (通常は 4つ) は、 1.2 mm のエンボス加工されたステンレス鋼膜で覆われた強化ポリウレタンフォームのブロックによって断熱されています。膜の波形形状により、液体状態 ( -163 °C ) でガスを輸送する際のステンレス鋼の熱収縮による力を吸収することができます。このタイプの LNG 船の例: Mark III。
- インバー膜（ガス輸送システム）：このシステムでは、パーライト（火山岩ビーズ）またはグラスウールを充填した合板箱を使用して断熱を行い、厚さ0.7 mmのインバー膜を2層で覆います。
インバーは、約 36% のニッケルで構成される鋼で、熱膨張係数が低くなります (金属の膨張/収縮による内部張力が制限されます)。したがって、張力が少なくなるため、外観はエンボス加工されなくなりますが、平行なスラットを備えた床に近づきます。ステンレス鋼膜とは異なり、金属は変形しません。
- 他にも、特に GTT によって社内開発された膜システムがあります。インバール膜とポリウレタン断熱材を組み合わせたものです。
- タンクの断熱材(Invar または Inox):タンクは、膜 (Invar またはステンレス鋼) と合板ボックス (厚さ約 20cm) の二重の連続として見なされなければなりません。最初の断熱材 (貨物に最も近い) は、と呼ばれます。バリア間スペース、 2番目（水に近い）の断熱スペース。これら 2 つの厚さは窒素で不活性化されています (発火や爆発の危険を避けるために、酸素濃度を 2% 未満に下げ、窒素濃度を増やします)。
2009 年、膜容器は世界の LNG 輸送能力の 60% 以上を占め、受注台数に換算すると 85% 以上を占めました。この技術は、これまでに QFLEX (210,000 m3) や QMAX (260,000 m3) などの大型船舶の製造を可能にした唯一の技術であり、現在カタールで抽出および液化されたガスを使用して消費者にサービスを提供しています。
球型LNG船（タイプB＆タイプC）
球型LNGタンカーは、断熱材で覆われた球形のアルミタンク4～5個で構成されています。球体は船体に組み込まれておらず、船の甲板から突き出ています。 Sphere LNG 船は船主からも高く評価されており、膜船に比べてスロッシングの影響を受けにくいです。しかし、この特殊性は、部分的に充填された球容器のタンクを使用する場合には何の利点も構成しない。後者は、冷たい液体によるタンク壁の一掃から生じる熱衝撃に対して（膜と同じくらい）敏感である。さらに、同等の輸送能力を備えた球形タンクを備えた船は、膜の競合他社よりも長く、幅が広く、重いため、現在フランスの膜技術が占めている世界のリーダー的地位をほぼ正当化しています。一方、タイプ B の LNG 運搬船には、膜でよく見られるスロッシングの問題は一度も発生しておらず、船舶の損失につながる可能性があります。
- 球形タイプB : タンクが球形であることを除いて、「Prismatic」と同じ原理です。
例: 「Moss-Rosenberg」ブランド。 ( -163 °Cでの輸送)
- 球形タイプ C : これらのタンクは、冷却ではなく圧縮によって液化ガスを輸送するように設計および強化されています。これは、温度は周囲温度ですが、圧力が高い(17 bar) ことを意味します。この輸送方法は乗組員への負担が最も少なく、ガスがタンク内に封入されて加圧されれば特別な注意は必要ありません。 (加圧下、室温で輸送)
角形LNG船（タイプB）
角形 LNG 船（SPB）は、船体内の独立したアルミニウム製コンテナで構成されています。この原理は、日本の IHI がPolar EagleとArctic Sunに使用しており、韓国の Samsung HI はFlex LNG (2009 年) 用に 3 基を建造しています。輸送は-163 °Cで行われます。これらの戦車は模型を使った解析研究によって開発されました。これらのタンクの構造はタイプ A の構造よりも正確に研究されており、疲労、張力、亀裂の伝播に対する耐性に関してより優れた報告が得られています。したがって、タイプ B タンクの場合、必要な断熱材は 1 つだけです。タンクは船体に配置され、2 番目の断熱材はタンクのフレームを保護するために、タンクの底部と船のキールの間にのみ配置されます。液体ガスの流れにより船体が損傷し、鋼鉄が凍結して構造の脆弱化を引き起こす可能性があります。したがって、研究開発のコストは、追加の断熱材の厚さを減らすことで相殺されます。