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WO2011158416A1 - 低温液化ガスの気化装置 - Google Patents

低温液化ガスの気化装置 Download PDF

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WO2011158416A1
WO2011158416A1 PCT/JP2011/002182 JP2011002182W WO2011158416A1 WO 2011158416 A1 WO2011158416 A1 WO 2011158416A1 JP 2011002182 W JP2011002182 W JP 2011002182W WO 2011158416 A1 WO2011158416 A1 WO 2011158416A1
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WO
WIPO (PCT)
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pipe
vaporization
liquefied gas
low
tube
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2011/002182
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏樹 上田
広敏 在原
悦二郎 今西
真 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/30—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing vibrations

Definitions

  • the present invention relates to a vaporizer for vaporizing a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or liquid nitrogen (LN 2 ) by heat exchange with a heat medium such as seawater.
  • a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or liquid nitrogen (LN 2 ) by heat exchange with a heat medium such as seawater.
  • Patent Document 1 a vaporizer (ORV) that vaporizes LNG by heat exchange with seawater.
  • ORV vaporizer
  • this vaporizer collects the liquefied gas vaporized in each vaporizer tube block 102, a plurality of vaporizer tube blocks 102, a distribution pipe 104 that distributes the low-temperature liquefied gas to each vaporizer tube block 102.
  • a collecting pipe 106 A collecting pipe 106.
  • the distribution pipe 104 is a part that communicates the vaporization pipe blocks 102 in the pipe that supplies the LNG sent from the supply pump to the vaporization pipe blocks 102.
  • the distribution pipe 104 is a part that branches from the main pipe (not shown) and reaches each vaporization pipe block 102.
  • the distribution pipe is divided into a connection pipe 104c connected to each vaporization pipe block 102 from the main pipe (not shown), and a portion of the main pipe (one main pipe connecting the connection pipes 104c). Part) 104b.
  • the collecting pipe 106 is a part that communicates the vaporizing pipe blocks 102 with each other in a pipe for sending the low-temperature liquefied gas vaporized in each vaporizing pipe block 102 to a consumption place or the like.
  • the collecting pipe 106 is a part from the vaporizing pipe blocks 102 to the main pipe (not shown).
  • the collecting pipe includes a connecting pipe 106c connected to the main pipe from each vaporizing pipe block 102, and a main pipe portion (a part of the main pipe) 106b communicating with the connecting pipes 106c. Consists of.
  • each vaporization tube block 102 includes a plurality of vaporization tube panels 108, a supply-side manifold 110 that distributes the low-temperature liquefied gas from the distribution pipe 104 to each vaporization tube panel 108, and each vaporization tube panel 108. And a delivery-side manifold 112 that collects the vaporized liquefied gas and delivers it to the collecting pipe 106.
  • the plurality of vaporization tube panels 108 are arranged in a direction perpendicular to the panel surface in a posture parallel to each other.
  • Each supply side manifold 110 is connected to the distribution pipe 104, and each delivery side manifold 112 is connected to the collecting pipe 106.
  • the vaporization tube panel 108 includes a plurality of vaporization tubes (heat transfer tubes) 114 disposed on a specific vertical surface in parallel postures, and a supply side that distributes the low-temperature liquefied gas from the supply-side manifold 110 to the vaporization tubes 114. It has a header 116 and a delivery side header 118 that collects the liquefied gas vaporized in each vaporization tube 114 and sends it to the delivery side manifold 112.
  • the supply side header 116 is connected to the lower end portion of each vaporization pipe 114 included in the common vaporization pipe panel 108 and the supply side manifold 110.
  • the delivery side header 118 is connected to the upper end of each vaporization pipe 114 included in the common vaporization pipe panel 108 and the delivery side manifold 112.
  • the low-temperature liquefied gas is vaporized by heat exchange between the low-temperature liquefied gas flowing in the vaporization tube 114 and the seawater flowing down the surface of each vaporization tube panel 108.
  • the low-temperature liquefied gas supplied to the distribution pipe 104 is distributed to each vaporization pipe block 102 by the distribution pipe 104, and the vaporization pipe is formed from the lower end portion of each vaporization pipe 114 through the supply-side manifold 110 and the supply-side header 116. 114 is supplied.
  • the low-temperature liquefied gas flows in the vaporization pipe 114 from the lower end to the upper end of the vaporization pipe 114.
  • the low-temperature liquefied gas is vaporized by exchanging heat with seawater flowing along the outer peripheral surface of the vaporizing pipe 114 along the outer peripheral surface thereof.
  • the low-temperature liquefied gas vaporized in each vaporizing pipe 114 is collected in the collecting pipe 106 via the sending-side header 118 and the sending-side manifold 112, and then consumed through a piping system (not shown) connected to the collecting pipe 106.
  • vibrations occur in the vaporizer 100 and the piping system connected to the apparatus 100 depending on the operating conditions such as the pressure in each vaporizer tube 114 and the flow rate and temperature of the low-temperature liquefied gas flowing in the vaporizer tube 114. May occur. This vibration generates high stress, accumulates metal fatigue or the like in each part constituting the vaporizer 100, and may cause damage or failure.
  • the present invention provides a low-temperature liquefied gas vaporizer capable of effectively suppressing the propagation of vibration generated in each vaporization tube due to the vaporization of a low-temperature liquefied gas without increasing thermal stress. Is an issue.
  • thermofluidity in the process of vaporizing liquefied gas in each vaporization tube of the vaporizer depending on operating conditions. It has been found that a stable phenomenon occurs, which may cause vibration of the device and the like. That is, when a thermohydrodynamic instability phenomenon occurs in the process of vaporizing a low-temperature liquefied gas, a pressure pulsation is generated thereby, and this pressure pulsation is amplified by propagating through the fluid, and this is amplified. It is presumed that there may be large vibrations in the entire vaporizer or the like due to the excitation force to the system.
  • the present invention has been made based on such knowledge, and is an apparatus for vaporizing a low-temperature liquefied gas, which is connected to each of the vaporized-tube blocks and a plurality of vaporized-tube blocks for vaporizing the low-temperature liquefied gas,
  • An inter-block distribution pipe that distributes the low-temperature liquefied gas to the respective vaporization pipe blocks;
  • an inter-block collecting pipe that is connected to each vaporization pipe block and collects and sends out the low-temperature liquefied gas vaporized in the vaporization pipe block;
  • a pulsation suppressing member that suppresses propagation of pressure pulsation of the low-temperature liquefied gas.
  • Each vaporizing tube block is connected to a plurality of vaporizing tube panels arranged in a horizontal direction in parallel with each other, to each vaporizing tube panel included in the vaporizing tube block and to the inter-block distribution pipe, It is connected to the inter-panel distribution pipe that distributes the low-temperature liquefied gas from the pipe to each of the vaporization pipe panels, the vaporization pipe panels included in the vaporization pipe block, and the collective pipe between the blocks, and is vaporized in the vaporization pipe panel. And an inter-panel collecting pipe for collecting the low-temperature liquefied gas and sending it to the inter-block collecting pipe.
  • Each vaporization tube panel is connected to a plurality of vaporization tubes arranged in parallel with each other on a specific vertical plane, and each vaporization tube included in the vaporization tube panel and the inter-panel distribution pipe.
  • the vaporization pipe distribution pipe distributing the low-temperature liquefied gas from the distribution pipes to the respective vaporization pipes, and the vaporization pipes included in the vaporization pipe panel and the collecting pipes between the panels were vaporized in the vaporization pipes.
  • An inter-vaporization tube collecting pipe that collects the low-temperature liquefied gas and sends it to the inter-panel collecting tube.
  • the pulsation suppressing member sandwiches the pulsation suppressing member between at least one of a portion communicating with the vaporizing tube blocks, a portion communicating with the vaporizing tube panels, and a portion communicating with the vaporizing tubes. These are arranged so as to be divided into an upstream region and a downstream region, and have inner peripheral surfaces that respectively surround a plurality of holes that communicate the upstream region and the downstream region. Pressure pulsation is suppressed by friction between the inner peripheral surface of the gas and the low-temperature liquefied gas.
  • the distribution pipe between blocks is a site
  • the inter-block distribution pipe is a part from the position branched from the main pipe to the vaporization pipe block.
  • the inter-block distribution pipe is connected to the connection pipe branched from the main pipe and connected to each vaporization pipe block. It is comprised by the site
  • the inter-block collecting pipe is a part that connects the vaporizing pipe blocks in a pipe for sending the low-temperature liquefied gas vaporized in each vaporizing pipe block to a consumption place or the like.
  • the inter-block collecting pipe is a part from the position branched from the main pipe to the vaporizing pipe block. It is. Further, when the low-temperature liquefied gas is directly sent from each vaporizing pipe block to the main pipe, the inter-block collecting pipe is connected to a connecting pipe connected to the main pipe from each vaporizing pipe block, and a main pipe communicating these connecting pipes. It is comprised by these parts.
  • Drawing 1 is a mimetic diagram (front view) which shows the state of piping of the vaporizer concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram (side view) showing a state of piping of the vaporizer.
  • FIG. 3 is a view for explaining a hole of a pulsation suppression tube of the vaporizer. 4 is an end view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a view for explaining a pulsation suppressing tube according to another embodiment.
  • FIG. 6A is a side view for explaining a seawater supply unit of the vaporizer
  • FIG. 6B is a front view for explaining a seawater supply unit of the vaporizer.
  • FIG. 7A is a schematic configuration diagram of a vaporizer according to the second embodiment
  • FIG. 7B is a schematic configuration diagram of a vaporizer according to another embodiment
  • FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view of the VIII portion of FIG. 7
  • FIG. 8B is a front view of the pulsation suppressing plate of the vaporizer
  • FIG. 8C is another embodiment. It is a front view of the pulsation suppression board which concerns.
  • FIG. 9 is a view for explaining a pulsation suppressing tube according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional vaporizer.
  • FIG. 11 is a perspective view for explaining a distribution pipe and a collecting pipe.
  • the low-temperature liquefied gas vaporizer according to the present embodiment (hereinafter also simply referred to as “vaporizer”) is a so-called open rack that vaporizes the supplied low-temperature liquefied gas by exchanging heat with external seawater.
  • Type vaporizer ORV
  • liquefied natural gas LNG is used as the low temperature liquefied gas.
  • the vaporizer includes a plurality of (two in this embodiment) vaporization tube blocks 11 and a pulsation suppression tube (for suppressing pressure pulsation of fluid) A pulsation suppression member) 50, a distribution pipe (inter-block distribution pipe) 12 that distributes LNG to each vaporization pipe block 11, and a collection pipe that collects natural gas (NG) that is LNG vaporized in each vaporization pipe block 11 ( 14 and a seawater supply unit 30 for supplying seawater so as to flow down along the surface of each vaporization tube panel 16.
  • NG natural gas
  • Each vaporizing pipe block 11 includes a plurality of (in this embodiment, five) vaporizing pipe panels 16, a supply side manifold (inter-panel distribution pipe) 17 that distributes LNG from the distribution pipe 12 to each vaporization pipe panel 16, and And a delivery-side manifold 19 that collects LNG (that is, NG) vaporized in each vaporization tube panel 16 and sends it to the collecting tube 14.
  • the number of vaporization tube panels 16 included in one vaporization tube block 11 is not limited to five, and may be another number.
  • Each vaporization tube panel 16 vaporizes a plurality of (90 heat transfer tubes in this embodiment) vaporization tubes (heat transfer tubes) 21 arranged in parallel with each other on a specific vertical plane and LNG from the supply side manifold 17.
  • a supply-side header 22 that distributes to the pipes 21 and a delivery-side header 24 that collects the LNG vaporized in each vaporization pipe 21 and sends them to the delivery-side manifold 19 are provided.
  • the number of vaporization tubes included in one vaporization tube panel 16 is not limited to 90, and may be other numbers.
  • Each vaporization tube 21 is a tube formed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum or aluminum alloy and extending in the vertical direction.
  • the supply-side header 22 is a tube that extends in the horizontal direction along the specific vertical surface on which the vaporization tubes 21 are arranged.
  • the supply side header 22 is connected to the lower end of each vaporization tube 21 included in the common vaporization tube panel 16.
  • the supply-side header 22 is connected to the supply-side manifold 17 so that LNG is supplied from the supply-side manifold 17 via a pulsation suppression pipe 50 disposed therein.
  • the pulsation suppression pipe 50 is a member that suppresses propagation of LNG pressure pulsation.
  • the pulsation suppression tube 50 of the present embodiment has an upstream region sandwiching the pulsation suppression tube 50 at a portion communicating with the vaporization tube panels 16. It arrange
  • the pulsation suppression pipe 50 has an inner peripheral surface 52 that surrounds a plurality of holes 51 that connect the upstream region and the downstream region, and passes through the inner peripheral surface 52 and the hole 51 of the hole. Pressure pulsation is suppressed by friction with LNG.
  • the pulsation suppression pipe 50 is a tubular member extending along the supply side header 22 and is disposed inside the supply side header 22 so as to be coaxial with the supply side header 22.
  • the outer diameter of the pulsation suppression pipe 50 is smaller than the inner diameter of the supply-side header 22, so that when disposed inside the supply-side header 22, the outer peripheral surface of the pulsation suppression pipe 50 and the supply-side header 22 are arranged.
  • a predetermined space is formed between the inner peripheral surface.
  • the pulsation suppression pipe 50 is connected to the supply-side manifold 17 so that LNG is supplied into the pulsation suppression pipe 50, and in the axial direction of the pulsation suppression pipe 50, a position corresponding to each vaporization pipe 21 on the pipe wall (peripheral wall).
  • Each has three or more holes 51 (four holes in this embodiment).
  • holes 51 are arranged in the circumferential direction of the pulsation suppression tube 50 at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21 in the axial direction (positions below the vaporization tubes 21 in the present embodiment) (FIG. 2). (See FIG. 4). Specifically, these holes 51 are circumferential in a portion of the tube wall farther from the center (tube axis) of the pulsation suppression tube 50 than the connection portion between the lower end portion of the vaporizing tube 21 and the supply-side header 22. Line up at regular intervals. More specifically, as shown in FIG.
  • each hole 51 has a circumference of the pulsation suppressing tube 50 such that the opening center of each hole 51 is located at a site below the horizontal line passing through the center of the pulsation suppressing tube 50. Line up at equal intervals in the direction. Therefore, when viewed from the tube axis direction, each hole 51 is disposed at a symmetrical position with respect to the central axis of the vaporizing tube 21 (see FIG. 4). Since three or more holes 51 are arranged as described above at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21, the LNG flowing out from the plurality of holes 51 passes between the supply-side header 22 and the pulsation suppression tube 50. It flows toward the vaporizing tube 21.
  • the number of holes arranged in the circumferential direction of the pulsation suppression tube 50 at a position corresponding to each vaporizing tube 21 is not limited to four as in this embodiment, and for example, FIG. 5 (A) to FIG. ), Three, four, six, etc., as long as there are three or more.
  • the damping effect of pressure pulsation in the pulsation suppression pipe 50 is defined by the pressure difference before and after the hole 51 and the frictional force between the inner peripheral surface 52 of the hole 51 and LNG. Therefore, for example, in the pulsation suppression tube 50 of the present embodiment, in order to obtain a pressure difference before and after the hole 51, the opening ratio of the hole 51 with respect to the area of the inner peripheral surface of the pulsation suppression tube 50 is 0.4%. It is set to be. This aperture ratio is defined by operating conditions, vaporization efficiency, and the like in the vaporizer 10.
  • the pulsation suppression tube 50 of the present embodiment three or more holes 51 are provided at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21 to increase the total area of the inner peripheral surface 52 of the holes 51, thereby reducing pressure pulsation.
  • the effect is further improved. That is, in the pulsation suppression pipe 50 of the present embodiment, the aperture ratio (total opening area) in the pulsation suppression pipe 50 is set to a predetermined value defined by the operating conditions, vaporization efficiency, etc. of the vaporizer 10, and this value is changed. Without increasing the number of holes 51, the total area of the inner peripheral surface 52 of the holes 51 is increased.
  • the pulsation suppression tube 50 of the present embodiment in addition to the pressure pulsation damping effect obtained by the pressure difference generated before and after the hole 51, the pressure pulsation due to the frictional force between the inner peripheral surface 52 of the plurality of holes 51 and the fluid.
  • the damping effect can also be obtained.
  • the pulsation suppression pipe 50 if the total opening area of the holes 51 provided at the positions corresponding to the vaporization pipes 21 is the same, the greater the number of holes 51, the more the pressure pulsation damping effect. Highly can suppress the propagation of pressure pulsation more effectively. Therefore, the propagation of pressure pulsation can be more effectively suppressed in the pulsation suppression tube 50B shown in FIG. 5B than in the pulsation suppression tube 50A shown in FIG. Further, the pulsation suppression pipe 50C shown in FIG. 5C can more effectively suppress the propagation of pressure pulsation than the pulsation suppression pipe 50B shown in FIG. 5B. In addition, in the pulsation suppression pipes 50A to 50C shown in FIGS. 5 (A) to 5 (C), in order to make the total opening area the same, the diameter of each hole 51 is reduced as the number of holes 51 is increased. Yes.
  • the sending side header 24 is a pipe extending in parallel with the feeding side header 22.
  • the delivery side header 24 is connected to the upper end portion of each vaporization pipe 21 included in the common vaporization pipe panel 16 and the delivery side manifold 19.
  • the plurality of vaporization tube panels 16 configured as described above are arranged in a direction (left-right direction in FIG. 1) orthogonal to the panel surface (the specific vertical surface on which the vaporization tubes 21 are arranged) in a mutually parallel posture. .
  • the supply-side manifold 17 is a pipe extending in a direction intersecting with the supply-side header 22 (in the present embodiment, a direction substantially orthogonal to the sheet: a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 2), and each included in the common vaporization tube block 11. Connected to the supply side header 22 and the distribution pipe 12.
  • the delivery-side manifold 19 is a pipe extending in a direction intersecting with the delivery-side header 24 (in the present embodiment, a direction substantially perpendicular to the paper: a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2), and is included in the common vaporization tube block 11. Connected to the sending side header 24 and the collecting pipe 14.
  • the distribution pipe 12 is a pipe extending substantially in parallel with the supply side manifold 17 and connected to each supply side manifold 17. Further, the distribution pipe 12 is provided with a supply side connection portion 12a for connecting a pipe P1 for supplying LNG to the vaporizer 10 from the outside.
  • the distribution pipe 12 is a site
  • the distribution pipe 12 of this embodiment is comprised by the pipe
  • the distribution pipe may be configured by a connection pipe branched from the pipe P1 and connected to each supply-side manifold 17 and a portion of the pipe P1 that communicates the connection pipes. That is, the distribution pipe may be configured such that LNG is directly distributed (supplied) from the pipe P ⁇ b> 1 to the supply side manifold 17.
  • the collecting pipe 14 is a pipe extending substantially parallel to the delivery side manifold 19 and is connected to each delivery side manifold 19. Further, the collecting pipe 14 is provided with a sending side connection portion 14a for connecting a pipe P2 for sending NG to the outside such as a consumption area.
  • the collecting pipe 14 is a part that communicates the vaporizing pipe blocks 11 in a pipe that sends out the LNG vaporized in each vaporizing pipe block 11 to a consumption place or the like.
  • the collecting pipe 14 of the present embodiment is configured by a pipe that collects NG from each sending side manifold 19 and sends it to the pipe P2, but is not limited thereto.
  • the collecting pipe may be constituted by a connecting pipe branched from the pipe P2 and connected to each delivery-side manifold 19 and a part of the pipe P2 that communicates the connecting pipes. That is, the distribution pipe may be configured such that NG is directly sent from each delivery-side manifold 19 to the pipe P2.
  • the seawater supply unit 30 includes a trough 31 disposed in the vicinity of the upper end of each vaporization tube panel 16, a seawater header 32 that supplies seawater to each trough 31, a seawater manifold 33 that distributes seawater to each seawater header 32, (See FIGS. 6A and 6B).
  • the trough 31 supplies seawater to the upper end portion of each vaporization tube panel 16 so that the seawater flows along the surface of the vaporization tube panel 16 (specifically, each vaporization tube 21 constituting the panel 16).
  • the seawater supplied from the trough 31 and flowing down the surface of the vaporization tube panel 16 and the LNG flowing in the vaporization tubes 21 exchange heat through the tube walls of the vaporization tubes 21, whereby LNG is vaporized and NG. It becomes.
  • the vaporizer 10 configured as described above vaporizes LNG as follows.
  • Seawater is supplied from the trough 31 to the surface of each vaporization tube panel 16, and LNG is supplied to the distribution pipe 12 from a supply pump or the like through the pipe P1 connected to the supply side connection portion 12a.
  • the distribution pipe 12 distributes LNG supplied by a supply pump or the like to each supply side manifold 17 connected to the distribution pipe 12, and each supply side manifold 17 supplies the LNG from the distribution pipe 12 to the supply side manifold 17.
  • Each supply-side header 22 distributes the supplied LNG to each vaporization tube 21 connected to the supply-side header 22.
  • LNG supplied from the supply-side header 22 flows through the inside from the lower end to the upper end.
  • the LNG flowing inside the vaporizing tube 21 exchanges heat with the seawater flowing down the surface of the vaporizing tube 21 through the tube wall of the vaporizing tube 21. By this heat exchange, LNG vaporizes and becomes NG.
  • the LNG vaporized in each vaporization tube 21, that is, NG is collected by the delivery side header 24 and sent to the delivery side manifold 19.
  • the NG sent to the delivery side manifold 19 is sent to the consumption area or the like through the collecting pipe 14 and the pipe P2 connected to the delivery side connection portion 14a.
  • LNG may be vaporized in a high pressure state of 70 to 80 bar inside each vaporization tube 21.
  • a thermohydrodynamic instability phenomenon occurs in the process of vaporizing the LNG, which may cause pressure pulsation in each vaporizer 21. is there.
  • the pressure pulsation generated in each vaporizing tube 21 propagates through LNG (or NG) while interacting and spreads to the entire vaporizing tube block 11, and becomes a pressure pulsation of the vaporizing tube panel 16 unit or the vaporizing tube block 11 unit.
  • the pulsation suppression pipes 50 communicate with the upstream area and the downstream area across the pipe wall at positions corresponding to the vaporization pipes 21.
  • An inner peripheral surface 52 surrounding the hole 51 is provided.
  • the pulsation suppression pipe 50 is divided into an upstream area and a downstream area across the pulsation suppression pipe 50 while permitting the flow of LNG through the hole 51. Propagation can be effectively suppressed. Details are as follows.
  • the pressure pulsation occurs when the fluid passes through the hole 51 of the pulsation suppression tube 50.
  • the pressure ratio based on the pressure difference is obtained by setting the opening ratio (total of the opening areas) in the pulsation suppression pipe 50 to a predetermined value defined by the operating conditions, vaporization efficiency, and the like of the vaporizer 10.
  • a pulsation damping effect is obtained, and three or more holes 51 are provided at positions corresponding to the respective vaporizing tubes 21, whereby pressure pulsation is attenuated by friction between the inner peripheral surface 52 of these holes 51 and LNG. An effect is also obtained.
  • the pulsation suppression tube 50 of the present embodiment has an inner peripheral surface 52 that surrounds three or more holes 51 at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21, so that an inner peripheral surface that surrounds one hole at the position. If the total of the opening area of each hole is the same, the total of the area of the inner peripheral surface 52 is larger than those having the inner peripheral surface surrounding the two holes. Thereby, in the pulsation suppression tube 50 of this embodiment, the friction between the inner peripheral surface 52 of the hole 51 and the LNG passing through the hole 51 is increased, and the propagation of pressure pulsation is effectively suppressed. As a result, it is possible to effectively suppress the large vibration of the entire apparatus 10 that is caused by the vaporization of LNG.
  • the pulsation suppression pipe 50 has a tubular shape, and three or more holes are provided at positions corresponding to the respective vaporization pipes 21, so that each vaporization pipe 21 connected to the supply-side header 22 is provided.
  • LNG can be supplied at a substantially uniform flow rate. That is, when LNG is supplied from the supply side manifold 17 to the long supply side header 22 through the pulsation suppression pipe 50, the pulsation occurs at a position corresponding to the portion where each vaporization pipe 21 in the supply side header 22 is connected.
  • the suppression pipe 50 supplies LNG through the holes 51, the flow rate of LNG supplied to the vaporization pipes 21 can be made substantially uniform.
  • the pulsation suppression pipe 50 is provided to suppress vibration caused by the flow of LNG through the pipe, the thermal stress in the apparatus is suppressed as in the case of suppressing the vibration by increasing the rigidity of the entire apparatus 10. There will be no increase.
  • FIGS. 7A to 8B The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and the description will be omitted. Only the different configurations will be described in detail.
  • the vaporizer 10A includes a pulsation suppression plate (pulsation suppression member) 60 as shown in FIG. Unlike the vaporizer 10 of the first embodiment, the vaporizer 10A does not include a tubular pulsation suppression tube 50 (see FIG. 2) disposed inside the supply-side header 22.
  • the pulsation suppression plate 60 is disposed inside the distribution pipe 12 and the supply-side manifold 17 to propagate the pressure pulsation between the vaporization tube blocks 11 and the vaporization tube panel. Propagation of pressure pulsation between 16 is suppressed.
  • the pulsation suppression plate 60 has a shape that crosses the flow path of the LNG, leaving a plurality of holes 61 penetrating in the flow direction of the LNG in the distribution pipe 12 or the supply-side manifold 17. In the present embodiment, a so-called perforated plate is used as the pulsation suppression plate 60.
  • the perforated plate 60 is a disk-shaped member having the same contour shape as the inner peripheral surfaces of the distribution pipe 12 and the supply-side manifold 17 and has a large number of holes 61 penetrating in the thickness direction.
  • a large number of holes 61 are provided so that the aperture ratio is 50%. This aperture ratio is defined by the operating conditions and vaporization efficiency of the vaporizer 10A.
  • the pulsation suppression plate 60 configured as described above is disposed so as to cross the flow path of the LNG formed inside the distribution pipe 12 and the supply side manifold 17 (see FIG. 8A).
  • the pulsation suppression plate 60 is provided at an intermediate position between the supply side connection portion 12a and the vaporization tube block 11 in the distribution pipe 12 in order to suppress propagation of pressure pulsation between the vaporization tube blocks 11 (see FIG. 7 (A)). Further, the pulsation suppression plate 60 is adjacent to the portion where the adjacent supply-side headers 22 in the supply-side manifold 17 communicate with each other, that is, adjacent to the supply-side manifold 17 in order to suppress the propagation of pressure pulsation between the vaporization tube panels 16. Provided between the connecting portions with the supply side header 22.
  • the pulsation suppression plate 60 has inner peripheral surfaces 62 that respectively surround a plurality of holes 61 that communicate the upstream region and the downstream region with the pulsation suppression plate 60 interposed therebetween.
  • the propagation of pressure pulsation is effectively suppressed by dividing the pulsation suppression plate 60 into an upstream region and a downstream region.
  • the pulsation suppression plate 60 is based on the pressure difference between the upstream region and the downstream region of the hole 61 and the friction between the LNG passing through each hole 61 and the inner peripheral surface 62 surrounding these holes 61.
  • the pressure pulsation of LNG passing through the member 60 can be effectively reduced.
  • the pulsation suppression plate 60 of the present embodiment also uses the aperture ratio (the total of the opening area) in the pulsation suppression plate 60 in the same manner as the pulsation suppression tube 50 of the first embodiment.
  • the pressure generated before and after the hole 61 (the pulsation suppression plate 60) is increased by increasing the total number of the inner peripheral surfaces 62 of the hole 61 by increasing the number of the holes 61 without changing this value.
  • the pressure pulsation damping effect due to the frictional force between the inner peripheral surface 52 of the plurality of holes 51 and the fluid can be sufficiently obtained.
  • the pulsation suppression plate 60 passes through the member 60 because the total area of the inner peripheral surface 62 is larger if the total opening area is the same as that having the inner peripheral surface surrounding one hole.
  • the friction between the LNG and the inner peripheral surface 62 increases, and as a result, the damping effect is large and the propagation of pressure pulsation can be more effectively suppressed.
  • the total opening area of the holes 61 is the same, for example, the number of holes 61 is larger than the pressure pulsation reduction rate of the pulsation suppression plate 60 shown in FIG.
  • the vaporization apparatus of this invention is not limited to the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, a various change can be added.
  • the specific arrangement of the three or more holes 51 provided at positions corresponding to the vaporization tubes 21 in the pulsation suppression tube 50 is not limited.
  • holes are formed in three or more locations (four locations in the first embodiment) aligned in the circumferential direction of the pulsation suppression tube 50 at positions corresponding to the vaporization tubes 21.
  • 51 is provided, it is not limited to this.
  • the holes of the pulsation suppression tube are arranged in a plurality of rows (two rows in FIGS. 9A and 9B) arranged in the circumferential direction of the pulsation suppression tube at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21.
  • a plurality of positions arranged in the same direction in each row may be arranged.
  • the three or more holes 51 provided at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21 are provided on the pulsation suppression tube 50 with respect to the connection portion between the vaporization tube 21 and the supply-side header 22.
  • part (the lower half of the pulsation suppression tube 50 in FIG. 4) in the side far from the center of the said pulsation suppression tube 50 in a tube wall, it is not limited to this site
  • Each hole 51 may be disposed over the entire circumferential direction of the pulsation suppression tube 50.
  • the pulsation suppression board 60 is arrange
  • the pulsation suppression plate 60 may be disposed at an end of the distribution pipe 12 on the supply side manifold 17 side, that is, a connection portion between the distribution pipe 12 and the supply side manifold 17.
  • the pulsation suppression board 60 is each arrange
  • the pulsation suppressing plate 60 may be disposed in the collecting pipe 14 or the delivery side manifold 19. Further, the pulsation suppression plate 60 may be provided in a portion where the vaporization tubes 21 of the supply side header 22 (or the delivery side header 24) communicate with each other, and also vaporizes with the supply side header 22 (or the delivery side header 24). You may arrange
  • the distribution pipe 12 is comprised by the pipe
  • the distribution pipe 12 may be configured by a connection pipe C branched from the pipe P1 and a part of the pipe P1 that connects the connection pipes C (see FIG. 7B).
  • the pulsation suppression plate 60 is provided, for example, at a connection portion between the pipe P1 and the connection pipe C.
  • the hole 61 of the pulsation suppression plate 60 is circular, but is not limited thereto, and may be a polygon or the like. Moreover, the pulsation suppression board 60 should just be provided with the some hole 61 penetrated in the flow direction of LNG (or NG), for example, may be mesh members, such as a wire mesh.
  • the low-temperature liquefied gas is connected to each of the plurality of vaporized pipe blocks and each vaporized pipe block, and the low-temperature liquefied gas is distributed to each vaporized pipe block.
  • a pulsation suppressing member is a pulsation suppressing member.
  • Each of the vaporizing tube blocks is connected to a plurality of vaporizing tube panels arranged in the horizontal direction in parallel postures to each other, each vaporizing tube panel included in the vaporizing tube block, and the inter-block distribution pipe. It is connected to the inter-panel distribution pipe that distributes the low-temperature liquefied gas from the distribution pipe to each of the vaporization pipe panels, the vaporization pipe panels included in the vaporization pipe block, and the collective pipe between the blocks, and is vaporized in the vaporization pipe panel. And an inter-panel collecting pipe that collects the low-temperature liquefied gas and sends it to the inter-block collecting pipe.
  • Each vaporization tube panel is connected to a plurality of vaporization tubes arranged in parallel with each other on a specific vertical plane, and each vaporization tube included in the vaporization tube panel and the inter-panel distribution pipe.
  • the vaporization pipe distribution pipe distributing the low-temperature liquefied gas from the distribution pipes to the respective vaporization pipes, and the vaporization pipes included in the vaporization pipe panel and the collecting pipes between the panels were vaporized in the vaporization pipes.
  • An inter-vaporization tube collecting pipe that collects the low-temperature liquefied gas and sends it to the inter-panel collecting tube.
  • the pulsation suppressing member sandwiches the pulsation suppressing member between at least one of a portion communicating with the vaporizing tube blocks, a portion communicating with the vaporizing tube panels, and a portion communicating with the vaporizing tubes. These are arranged so as to be divided into an upstream region and a downstream region, and have inner peripheral surfaces that respectively surround a plurality of holes that communicate the upstream region and the downstream region. Pressure pulsation is suppressed by friction between the inner peripheral surface of the gas and the low-temperature liquefied gas.
  • the propagation of pressure pulsation between the vaporization tube blocks, the propagation of pressure pulsation between the vaporization tube panels, and the propagation of at least one of the pressure pulsations between the vaporization tubes are effectively inhibited by the pulsation suppression member.
  • the pulsation suppression member By doing so, it is possible to suppress an increase in the amplitude of the pressure pulsation, and thereby to effectively suppress the vibration generated due to the vaporization of the low-temperature liquefied gas. Details are as follows.
  • the pressure pulsation of the vaporization tube block unit is caused by the pressure pulsation of the vaporization tube panel unit, and the pressure pulsation of the vaporization tube panel unit is caused by the pressure pulsation of the vaporization tube unit. Therefore, when the amplitude of the pressure pulsation of the vaporization tube unit interacts (fluid coupled vibration occurs) and the amplitude increases, the amplitude of the pressure pulsation of the vaporization tube panel unit resulting from this also increases. Similarly, when the pressure pulsation of the vaporization tube panel unit interacts and its amplitude increases, the amplitude of the pressure pulsation of the vaporization tube block unit resulting from this also increases.
  • At least one of propagation of pressure pulsation between vaporization tubes, propagation of pressure pulsation between vaporization tube panels, and propagation of pulsation between vaporization tube blocks is suppressed to increase the amplitude of the vaporization tube unit,
  • an increase in amplitude of pulsations in units of blocks that greatly affect the vibration of the vaporizer is suppressed.
  • the big vibration of the whole vaporization apparatus which uses the pulsation of a block unit as an exciting force can be suppressed.
  • the pulsation suppressing member has an inner peripheral surface that surrounds a plurality of holes that communicate the upstream region and the downstream region with the member interposed therebetween, and allows the flow of the low-temperature liquefied gas through the hole.
  • propagation of pressure pulsation can be preferably suppressed.
  • the pressure pulsation surrounds the fluid and the hole when passing through the hole, and the damping effect due to the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the pulsation suppressing member when the fluid passes through the hole of the pulsation suppressing member. Propagation is suppressed by the damping effect caused by friction with the inner peripheral surface.
  • the pulsation suppressing member having the inner peripheral surface surrounding each of the plurality of holes has a larger total amount of the inner peripheral surface if the aperture ratio is the same as that having the inner peripheral surface surrounding one hole, so that friction is generated. As a result, the damping effect is large and the propagation of pressure pulsation can be more effectively suppressed. Further, the pulsation suppressing member having the inner peripheral surface surrounding each of the plurality of holes has a larger opening ratio if the pressure pulsation damping effect is the same as that of the member having the inner peripheral surface surrounding one hole. Can be reduced.
  • the vibration caused by the flow of the low-temperature liquefied gas through the pipe is suppressed by providing the pulsation suppressing member, the thermal stress in the apparatus is suppressed as in the case of suppressing the vibration by increasing the rigidity of the entire apparatus. There will be no increase.
  • the inter-vaporization pipe distribution pipe extends in the arrangement direction of the plurality of vaporization pipes on the specific vertical surface
  • the pulsation suppressing member has a predetermined space between the inner peripheral surface of the inter-vaporization pipe distribution pipe.
  • a tubular member extending along the distribution pipe in the inter-vaporization pipe distribution pipe so as to be formed, connected to the inter-panel distribution pipe so that the low-temperature liquefied gas is supplied therein, In the axial direction of the tubular member, it may have an inner peripheral surface that surrounds the three or more holes at positions corresponding to the vaporization tubes on the tube wall.
  • the propagation of pressure pulsation between the vaporization tube panels is preferably suppressed, and the low-temperature liquefied gas can be supplied to each vaporization tube connected to the distribution tube between the vaporization tubes at a substantially uniform flow rate. it can.
  • the tubular member when the low-temperature liquefied gas is supplied from the inter-panel distribution pipe to the vaporization pipe distribution pipe through the tubular member, the tubular member is located at a position corresponding to the portion to which each vaporization pipe in the vaporization pipe distribution pipe is connected.
  • the holes in the tube wall may be respectively disposed at three or more locations in the circumferential direction of the tubular member at positions corresponding to the vaporization tubes in the axial direction of the tubular member.
  • the holes in the tube wall are arranged in a plurality of rows arranged in the circumferential direction of the tubular member at a position corresponding to each vaporizing tube in the axial direction of the tubular member, and a plurality of positions arranged in the axial direction in each row It may be arranged in.
  • Each of the holes provided in the tube wall may be provided in a portion of the tube wall farther from the center of the tubular member with respect to the connection portion between the vaporization tube and the pipe between the vaporization tubes. preferable.
  • the low temperature liquefied gas which flowed out from these holes by providing each hole in the site
  • the pulsation suppressing member has a shape that traverses the flow path of the low-temperature liquefied gas, leaving a plurality of holes penetrating in the flow direction of the low-temperature liquefied gas, and an inner peripheral surface surrounding each hole and the low-temperature liquefied gas
  • the pressure pulsation may be suppressed by friction with gas.
  • a member that is divided so as to cross the flow path leaving a plurality of holes penetrating in the flow path direction passes through the member.
  • the pressure pulsation of the fluid to be reduced can be effectively reduced by the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the hole and the friction between the inner peripheral surface surrounding the hole and the fluid passing through the hole.
  • the low-temperature liquefied gas vaporizer uses a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or liquid nitrogen (LN 2 ) as a heat medium such as seawater and heat. It is useful for a vaporizer for vaporizing by exchanging, and without causing an increase in thermal stress, vibration generated in the vaporizer and a piping system connected to the vaporizer due to vaporization of a low-temperature liquefied gas. Suitable for effective deterrence.
  • LNG liquefied natural gas
  • LPG liquefied petroleum gas
  • LN 2 liquid nitrogen

Landscapes

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Abstract

　本発明の低温液化ガスの気化装置（１０）は、低温液化ガスの圧力脈動の伝搬を抑止する脈動抑止部材（５０）を備え、この脈動抑止部材（５０）は、気化管ブロック（１１）同士、気化管パネル（１６）同士、及び気化管（２１）同士を連通する部位の少なくとも１つの部位に、この脈動抑止部材（５０）を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とを分割するように配置され、且つ、上流側の領域と下流側の領域とを連通する複数の穴（５１）をそれぞれ囲む内周面（５２）を有してこれらの内周面（５２）と低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止する。

Description

低温液化ガスの気化装置
　本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等の低温液化ガスを海水等の熱媒体と熱交換させることにより気化させるための気化装置に関する。
　従来から、液化天然ガス（ＬＮＧ）を海水と熱交換させて気化させる気化装置（ＯＲＶ）として、特許文献１に記載されるものが知られている。
　この気化装置は、図１０に示すように、複数の気化管ブロック１０２と、各気化管ブロック１０２へ低温液化ガスを分配する分配管１０４と、各気化管ブロック１０２において気化された液化ガスを集める集合管１０６と、を備える。
　ここで、分配管１０４とは、供給ポンプから送られてきたＬＮＧを各気化管ブロック１０２に供給する配管において気化管ブロック１０２同士を連通する部位である。例えば、図１０に示す気化装置１００では、分配管１０４は、主管（図示省略）から分岐して各気化管ブロック１０２に到達するまでの部位である。また、図１１に示す気化装置１００では、分配管は、主管（図示省略）から各気化管ブロック１０２に接続される接続管１０４ｃと、これら接続管１０４ｃ同士を連通する主管の部位（主管の一部）１０４ｂとにより構成される。
　集合管１０６とは、各気化管ブロック１０２において気化された低温液化ガスを消費地等に送出する配管において気化管ブロック１０２同士を連通する部位である。例えば、図１０に示す気化装置１００では、集合管１０６は、各気化管ブロック１０２から合流して主管（図示省略）に到達するまでの部位である。また、図１１に示す気化装置１００では、集合管は、各気化管ブロック１０２から主管に接続される接続管１０６ｃと、この接続管１０６ｃ同士を連通する主管の部位（主管の一部）１０６ｂとにより構成される。
　図１０に戻って、各気化管ブロック１０２は、複数の気化管パネル１０８と、分配管１０４からの低温液化ガスを各気化管パネル１０８へ分配する供給側マニホールド１１０と、各気化管パネル１０８において気化された液化ガスを集めて集合管１０６に送出する送出側マニホールド１１２と、をそれぞれ有する。複数の気化管パネル１０８は、互いに平行な姿勢でパネル面と直交する方向に配置されている。各供給側マニホールド１１０は分配管１０４にそれぞれ接続され、各送出側マニホールド１１２は集合管１０６にそれぞれ接続されている。
　気化管パネル１０８は、互いに平行な姿勢で特定の垂直面上に配置された複数の気化管（伝熱管）１１４と、供給側マニホールド１１０からの低温液化ガスを各気化管１１４に分配する供給側ヘッダー１１６と、各気化管１１４において気化された液化ガスを集めて送出側マニホールド１１２に送出する送出側ヘッダー１１８とを有する。供給側ヘッダー１１６は、共通の気化管パネル１０８に含まれる各気化管１１４の下端部と、供給側マニホールド１１０とに接続されている。送出側ヘッダー１１８は、共通の気化管パネル１０８に含まれる各気化管１１４の上端部と、送出側マニホールド１１２とに接続されている。
　このような気化装置１００では、気化管１１４内を流れる低温液化ガスと、各気化管パネル１０８の表面を流れ落ちる海水との熱交換によって当該低温液化ガスが気化される。具体的には、分配管１０４に供給された低温液化ガスが当該分配管１０４によって各気化管ブロック１０２に分配され、供給側マニホールド１１０、供給側ヘッダー１１６を通じて各気化管１１４の下端部から気化管１１４内に供給される。この低温液化ガスは、気化管１１４内を当該気化管１１４の下端から上端に向って流れる。その際に、低温液化ガスは、気化管１１４の管壁を介してその外周面に沿って流れ落ちる海水と熱交換することにより気化される。各気化管１１４で気化された低温液化ガスは、送出側ヘッダー１１８、送出側マニホールド１１２を経て集合管１０６に集められた後、この集合管１０６に接続される配管系（図示省略）を通じて消費地等に送出される。
　前記の気化装置１００において、各気化管１１４内の圧力や気化管１１４内を流れる低温液化ガスの流量、温度等の運転条件によって、気化装置１００及び当該装置１００に接続された配管系に振動が生じる場合がある。この振動は高い応力を生じさせ、気化装置１００を構成する各部位に金属疲労等を蓄積させ、損傷や故障の原因となるおそれがある。
　この振動を抑止するためには、気化管ブロック１０２や各気化管パネル１０８内の各部材同士の結合強度を高めて、これら気化管ブロック１０２や各気化管パネル１０８全体の剛性を高めることが有効であるが、この場合には熱応力が上昇する不具合がある。具体的に、当該気化装置１００では、各管内を低温（マイナス百数十度）の液化ガスが流れているとき（運転時）と、当該ガスが流れておらず装置全体が常温にあるとき（停止時）とでは著しい温度差がある。そのため、この温度差による各部材の伸び縮みが激しく、各構成を強固に固定すると、前記伸び縮みに起因する過大な熱応力が生じて損傷や故障を促すおそれがある。
日本国特開平５－１６４４８２号公報
　本発明は、熱応力の上昇を伴うことなく、低温液化ガスの気化に起因して各気化管に発生する振動の伝搬を有効に抑止することが可能な低温液化ガスの気化装置を提供することを課題とする。
　そこで、本発明者らは、上記課題を解消すべく上記振動発生のメカニズムについて鋭意研究を行った結果、運転条件によって、気化装置の各気化管内で液化ガスが気化する過程において熱流体的な不安定現象が生じ、これにより装置等の振動が生じる場合があることを知見した。即ち、低温の液化ガスが気化する過程において熱流体的な不安定現象が生じると、これにより圧力脈動が生じ、この圧力脈動が流体を媒介して伝搬することにより増幅し、これが気化装置や配管系への加振力となって当該気化装置等全体に大きな振動を生じさせる場合があることが推測される。
　本発明は、このような知見によりなされたものであり、低温液化ガスを気化するための装置であって、前記低温液化ガスを気化する複数の気化管ブロックと、各気化管ブロックに接続され、前記低温液化ガスを前記各気化管ブロックに分配するブロック間分配管と、前記各気化管ブロックに接続され、当該気化管ブロックにおいて気化された低温液化ガスを集めて送出するブロック間集合管と、前記低温液化ガスの圧力脈動の伝搬を抑止する脈動抑止部材と、を備える。そして、各気化管ブロックは、互いに平行な姿勢で水平方向に並ぶ複数の気化管パネルと、当該気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間分配管とに接続され、前記ブロック間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管パネルに分配するパネル間分配管と、前記気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間集合管とに接続され、当該気化管パネルにおいて気化された低温液化ガスを集めて前記ブロック間集合管に送出するパネル間集合管と、を有する。また、各気化管パネルは、特定の垂直面上に互いに平行な姿勢で並ぶ複数の気化管と、当該気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間分配管とに接続され、前記パネル間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管に分配する気化管間分配管と、前記気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間集合管とに接続され、当該気化管において気化された低温液化ガスを集めて前記パネル間集合管に送出する気化管間集合管と、を有する。また、前記脈動抑止部材は、気化管ブロック同士を連通する部位、気化管パネル同士を連通する部位、及び気化管同士を連通する部位のうちの少なくとも１つの部位に、この脈動抑止部材を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割するように配置され、且つ、前記上流側の領域と前記下流側の領域とを連通する複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有してこれらの内周面と前記低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止する。尚、本発明において、ブロック間分配管は、供給源から低温液化ガスが供給される配管における気化管ブロック同士を連通する部位である。例えば、前記ブロック間分配管は、低温液化ガスが主管から分岐して各気化管ブロックへ供給される場合には、主管から分岐した位置から各気化管ブロックに到達するまでの部位である。また、前記ブロック間分配管は、主管から各気化管ブロックへ直接低温液化ガスが供給される場合には、主管から分岐して各気化管ブロックに接続される接続管と、この接続管同士を連通する主管の部位とにより構成される。また、ブロック間集合管は、各気化管ブロックにおいて気化された低温液化ガスを消費地等に送出する配管における気化管ブロック同士を連通する部位である。例えば、前記ブロック間集合管は、各気化管ブロックからの気化された低温液化ガスが集められて主管へ送出される場合には、主管から分岐した位置から各気化管ブロックに到達するまでの部位である。また、前記ブロック間集合管は、各気化管ブロックから主管へ直接低温液化ガスが送出される場合には、各気化管ブロックから主管に接続される接続管と、この接続管同士を連通する主管の部位とにより構成される。
図１は、第１実施形態に係る気化装置の配管の状態を示す模式図（正面図）である。 図２は、前記気化装置の配管の状態を示す模式図（側面図）である。 図３は、前記気化装置の脈動抑止管の穴を説明するための図である。 図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ端面図である。 図５は、他実施形態に係る脈動抑止管を説明するための図である。 図６（Ａ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための側面図であり、図６（Ｂ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための正面図である。 図７（Ａ）は、第２実施形態に係る気化装置の概略構成図であり、図７（Ｂ）は、他実施形態に係る気化装置の概略構成図である。 図８（Ａ）は、図７のＶＩＩＩ部の拡大断面図であり、図８（Ｂ）は、前記気化装置の脈動抑止板の正面図であり、図８（Ｃ）は、他実施形態に係る脈動抑止板の正面図である。 図９は、他実施形態に係る脈動抑止管を説明するための図である。 図１０は、従来の気化装置の概略構成を示す斜視図である。 図１１は、分配管及び集合管を説明するための斜視図である。
以下、本発明の第１実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
　本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置（以下、単に「気化装置」とも称する。）は、供給された低温液化ガスを外部の海水と熱交換させることにより、当該ガスを気化させるいわゆるオープンラック型の気化装置（ＯＲＶ）である。本実施形態では、低温液化ガスとして液化天然ガス（ＬＮＧ）が用いられる。
　具体的に、気化装置は、図１～図４、図６に示すように、複数（本実施形態では２個）の気化管ブロック１１と、流体の圧力脈動を抑止するための脈動抑止管（脈動抑止部材）５０と、各気化管ブロック１１へＬＮＧを分配する分配管（ブロック間分配管）１２と、各気化管ブロック１１において気化されたＬＮＧである天然ガス（ＮＧ）を集める集合管（ブロック間集合管）１４と、各気化管パネル１６の表面を伝って流れ落ちるように海水を供給する海水供給部３０と、を備える。
　各気化管ブロック１１は、複数（本実施形態では５枚）の気化管パネル１６と、分配管１２からのＬＮＧを各気化管パネル１６へ分配する供給側マニホールド（パネル間分配管）１７と、各気化管パネル１６において気化されたＬＮＧ（即ち、ＮＧ）を集めて集合管１４に送出する送出側マニホールド１９と、をそれぞれ有する。尚、１つの気化管ブロック１１に含まれる気化管パネル１６の数は５枚に限定されず、他の枚数であってもよい。
　各気化管パネル１６は、特定の垂直面上に互いに平行な姿勢で並べられた複数（本実施形態では９０本）の気化管（伝熱管）２１と、供給側マニホールド１７からのＬＮＧを各気化管２１に分配する供給側ヘッダー２２と、各気化管２１において気化されたＬＮＧを集めて送出側マニホールド１９に送出する送出側ヘッダー２４と、をそれぞれ有する。尚、１枚の気化管パネル１６に含まれる気化管の数は９０本に限定されず、他の本数であってもよい。
　各気化管２１は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料により形成され、上下方向に延びる管である。
　供給側ヘッダー２２は、気化管２１が並ぶ前記特定の垂直面に沿って水平方向に延びる管である。この供給側ヘッダー２２は、共通の気化管パネル１６に含まれる各気化管２１の下端部とそれぞれ接続される。また、供給側ヘッダー２２は、その内部に配置された脈動抑止管５０を介して供給側マニホールド１７からＬＮＧが供給されるように供給側マニホールド１７と接続される。
　脈動抑止管５０は、ＬＮＧの圧力脈動の伝搬を抑止する部材である。本実施形態の脈動抑止管５０は、気化管パネル１６同士の圧力脈動の伝搬を抑止するために、気化管パネル１６同士を連通する部位において当該脈動抑止管５０を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割するように配置される。この脈動抑止管５０は、前記上流側の領域と前記下流側の領域とを連通する複数の穴５１をそれぞれ囲む内周面５２を有し、この穴の内周面５２と穴５１を通過するＬＮＧとの摩擦により圧力脈動を抑止する。
　具体的に、脈動抑止管５０は、供給側ヘッダー２２に沿って延びる管状部材であり、供給側ヘッダー２２と同軸となるように当該供給側ヘッダー２２の内部に配置される。この脈動抑止管５０は、その外径が供給側ヘッダー２２の内径よりも小さく、これにより、供給側ヘッダー２２の内部に配置されたときに当該脈動抑止管５０の外周面と供給側ヘッダー２２の内周面との間に所定の空間が形成される。そして、脈動抑止管５０は、その内部にＬＮＧが供給されるように供給側マニホールド１７に接続され、当該脈動抑止管５０の軸方向において、管壁（周壁）の各気化管２１と対応する位置にそれぞれ３つ以上の穴５１（本実施形態では４つの穴）を有する。
　これらの穴５１は、前記軸方向における各気化管２１と対応する位置（本実施形態では、各気化管２１の下方側の位置）において、脈動抑止管５０の周方向に並んでいる（図２～図４参照）。詳しくは、これらの穴５１は、気化管２１の下端部と供給側ヘッダー２２との接続部に対して管壁における当該脈動抑止管５０の中心（管軸）よりも遠い側の部位において周方向に等間隔で並ぶ。より詳しくは、図４に示すように、各穴５１は、脈動抑止管５０におけるその中心を通る水平線よりも下側の部位に各穴５１の開口中心が位置するように脈動抑制管５０の周方向に等間隔で並ぶ。従って、管軸方向から見ると、各穴５１は、気化管２１の中心軸を挟んで左右対称の位置に配置される（図４参照）。各気化管２１に対応する位置において、３つ以上の穴５１が前記のように配置されることにより、これら複数の穴５１から流れ出たＬＮＧが供給側ヘッダー２２と脈動抑止管５０との間を気化管２１に向って流れる。これにより、３つ以上の穴５１から流れ出て直ぐに気化管２１内にＬＮＧが流入する場合に比べてＬＮＧの流れが均一となり、その結果、各気化管２１における気化効率の低下が抑制される。尚、各気化管２１と対応する位置において脈動抑止管５０の周方向に並ぶ複数の穴は、本実施形態のように４つに限定されず、例えば、図５（Ａ）～図５（Ｃ）に示すように、３つや４つ、６つ等、３つ以上であればよい。
　脈動抑止管５０における圧力脈動の減衰効果は、穴５１の前後における圧力差と、穴５１の内周面５２とＬＮＧとの摩擦力と、により規定される。そこで、例えば、本実施形態の脈動抑止管５０では、前記の穴５１の前後における圧力差を得るために、脈動抑止管５０の内周面の面積に対する穴５１の開口率が０．４％となるように設定されている。この開口率は、気化装置１０における操業条件や気化効率等によって規定される。さらに、本実施形態の脈動抑止管５０では、各気化管２１と対応する位置に３つ以上の穴５１を設けて穴５１の内周面５２の面積の総計を増やすことにより、圧力脈動の減衰効果のさらなる向上を図っている。即ち、本実施形態の脈動抑止管５０では、当該脈動抑止管５０における開口率（開口面積の総計）を気化装置１０の操業条件や気化効率等から規定される所定の値とし、この値を変えずに穴５１の数を増やして穴５１の内周面５２の面積の総計を増加させている。これにより、本実施形態の脈動抑止管５０では、穴５１の前後で生じる圧力差によって得られる圧力脈動の減衰効果に加え、複数の穴５１の内周面５２と流体との摩擦力による圧力脈動の減衰効果も得ることができる。
　以上のように、脈動抑止管５０において、各気化管２１に対応する位置において設けられた穴５１の開口面積の総計が同じであれば、穴５１の数が多い程、圧力脈動の減衰効果が高く圧力脈動の伝搬をより効果的に抑止できる。そのため、図５（Ａ）に示す脈動抑止管５０Ａよりも図５（Ｂ）に示す脈動抑止管５０Ｂの方が圧力脈動の伝搬をより効果的に抑止することができる。また、図５（Ｂ）に示す脈動抑止管５０Ｂよりも図５（Ｃ）に示す脈動抑止管５０Ｃの方が圧力脈動の伝搬をさらに効果的に抑止することができる。尚、図５（Ａ）～図５（Ｃ）に示す脈動抑止管５０Ａ～５０Ｃにおいては、開口面積の総計を同じにするため、穴５１の数が多いほど各穴５１の直径を小さくしている。
　送出側ヘッダー２４は、供給側ヘッダー２２と平行に延びる管である。この送出側ヘッダー２４は、共通の気化管パネル１６に含まれる各気化管２１の上端部と、送出側マニホールド１９と、に接続される。
　以上のように構成される複数の気化管パネル１６は、互いに平行な姿勢でパネル面（気化管２１が並ぶ前記特定の垂直面）と直交する方向（図１において左右方向）に配置されている。
　供給側マニホールド１７は、供給側ヘッダー２２と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図２における紙面と直交する方向）に延びる管であり、共通の気化管ブロック１１に含まれる各供給側ヘッダー２２と、分配管１２と、に接続される。
　送出側マニホールド１９は、送出側ヘッダー２４と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図２において紙面と直交する方向）に延びる管であり、共通の気化管ブロック１１に含まれる各送出側ヘッダー２４と、集合管１４と、に接続される。
　分配管１２は、供給側マニホールド１７と略平行に延びる管であり、各供給側マニホールド１７に接続される。また、分配管１２には、外部から当該気化装置１０にＬＮＧを供給するための配管Ｐ１を接続する供給側接続部１２ａが設けられている。
　尚、分配管１２は、供給ポンプ等の供給源からＬＮＧが供給される配管における気化管ブロック１１同士を連通する部位である。本実施形態の分配管１２は、配管Ｐ１から供給されたＬＮＧを各供給側マニホールド１７に分配するための管によって構成されているが、これに限定されない。例えば、分配管は、配管Ｐ１から分岐して各供給側マニホールド１７に接続される接続管と、この接続管同士を連通する配管Ｐ１の部位と、によって構成されてもよい。即ち、分配管は、配管Ｐ１から供給側マニホールド１７に直接ＬＮＧが分配（供給）されるように構成されてもよい。
　集合管１４は、送出側マニホールド１９と略平行に延びる管であり、各送出側マニホールド１９に接続される。また、集合管１４には、消費地等の外部へＮＧを送出するための配管Ｐ２を接続する送出側接続部１４ａが設けられている。尚、集合管１４は、各気化管ブロック１１において気化されたＬＮＧを消費地等に送出する配管における気化管ブロック１１同士を連通する部位である。本実施形態の集合管１４は、各送出側マニホールド１９からのＮＧを集めて配管Ｐ２に送出する管によって構成されているが、これに限定されない。例えば、集合管は、配管Ｐ２から分岐して各送出側マニホールド１９に接続される接続管と、この接続管同士を連通する配管Ｐ２の部位と、によって構成されてもよい。即ち、分配管は、各送出側マニホールド１９から配管Ｐ２に直接ＮＧが送出されるように構成されてもよい。
　海水供給部３０は、各気化管パネル１６の上端部近傍に配置されるトラフ３１と、各トラフ３１に海水を供給する海水ヘッダー３２と、各海水ヘッダー３２に海水を分配する海水マニホールド３３と、を備える（図６（Ａ）、図６（Ｂ）参照）。トラフ３１は、気化管パネル１６（詳しくは、当該パネル１６を構成する各気化管２１）の表面に沿って海水が流れ落ちるように各気化管パネル１６の上端部に海水を供給する。このトラフ３１から供給されて気化管パネル１６の表面を流れ落ちる海水と、各気化管２１内を流れるＬＮＧとが、気化管２１の管壁を介して熱交換することにより、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
　このように構成される気化装置１０は、以下のようにしてＬＮＧを気化する。
　トラフ３１から各気化管パネル１６の表面に海水が供給されると共に、供給側接続部１２ａに接続された配管Ｐ１を通じて供給ポンプ等からＬＮＧが分配管１２に供給される。分配管１２は、供給ポンプ等によって供給されたＬＮＧを当該分配管１２に接続された各供給側マニホールド１７に分配し、各供給側マニホールド１７は、分配管１２からのＬＮＧを当該供給側マニホールド１７に接続された各供給側ヘッダー２２にそれぞれ分配する。各供給側ヘッダー２２は、供給されたＬＮＧを当該供給側ヘッダー２２に接続された各気化管２１に分配する。各気化管２１では、供給側ヘッダー２２から供給されたＬＮＧがその内部を下端から上端に向けて流れる。このとき、気化管２１の内部を流れるＬＮＧは、気化管２１の表面を流れ落ちる海水と当該気化管２１の管壁を介して熱交換する。この熱交換により、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
　このように、各気化管２１内において気化されたＬＮＧ、即ち、ＮＧは、送出側ヘッダー２４によって集められ、送出側マニホールド１９に送出される。送出側マニホールド１９に送られたＮＧは、集合管１４を経て、送出側接続部１４ａに接続された配管Ｐ２を通じて消費地等に送出される。
　本実施形態の気化装置１０では、各気化管２１の内部が７０～８０バールの高圧状態でＬＮＧの気化が行われる場合がある。このような高圧状態では、この気化装置１０内を流れるＬＮＧの流量が少ないとＬＮＧが気化する過程において熱流体的な不安定現象が生じ、これにより、各気化管２１において圧力脈動が生じる場合がある。各気化管２１において生じた圧力脈動は、相互作用しつつＬＮＧ（又はＮＧ）を伝搬して気化管ブロック１１全体へと拡がり、気化管パネル１６単位や気化管ブロック１１単位の圧力脈動となる。
　通常の気化装置では、この圧力脈動が気化管ブロック全体に拡がるときに、例えば、供給側ヘッダーや送出側ヘッダーを介して気化管同士で圧力脈動が伝搬されると、圧力脈動が相互作用して（即ち、流体的な連成振動が生じて）その振幅が増大するおそれがある。各気化管においてその圧力脈動の振幅が増大すると、これに起因する気化管パネル単位の圧力脈動の振幅も増大する。同様に、気化管パネル単位の圧力脈動が相互作用してその振幅が増大すると、これに起因する気化管ブロック単位の圧力脈動も増大する。その結果、気化装置やこれに接続された配管系にこの振幅の増大された圧力脈動を加振力とする振動が生じる。
　これに対し、本実施形態に係る気化装置１０では、脈動抑止管５０が、各気化管２１に対応する位置において、管壁を挟んで上流側の領域と下流側の領域とを連通する３つ以上の穴５１を囲む内周面５２を有している。これにより、脈動抑止管５０は、穴５１を通じてのＬＮＧの流通を許容しながら、当該脈動抑止管５０を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割し、その結果、圧力脈動の伝搬を効果的に抑止することができる。詳しくは、以下のとおりである。
　圧力脈動は、脈動抑止管５０の穴５１を流体が通過するときの当該脈動抑止管５０の上流側の領域（脈動抑止管５０の内部）と当該脈動抑止管５０の下流側の領域（脈動抑止管５０の外部）との圧力差による減衰効果と、穴５１を通過するときの流体と穴５１を囲む内周面５２との摩擦による減衰効果とにより、伝搬を抑止される。そのため、脈動抑止管５０では、当該脈動抑止管５０における開口率（開口面積の総和）を気化装置１０の操業条件や気化効率等から規定される所定の値とすることにより、圧力差に基づく圧力脈動の減衰効果が得られると共に、各気化管２１と対応する位置においてそれぞれ３つ以上の穴５１が設けられることにより、これらの穴５１の内周面５２とＬＮＧとの摩擦による圧力脈動の減衰効果も得られる。また、本実施形態の脈動抑止管５０は、各気化管２１と対応する位置においてそれぞれ３つ以上の穴５１を囲む内周面５２を有することにより、当該位置において１つの穴を囲む内周面を有するものや２つの穴を囲む内周面を有するものと比べ、各穴の開口面積の総計が同じであれば、内周面５２の面積の総計が大きくなる。これにより、本実施形態の脈動抑止管５０では、穴５１の内周面５２と穴５１を通過するＬＮＧとの摩擦が大きくなり、圧力脈動の伝搬が効果的に抑止される。その結果、ＬＮＧの気化に起因して発生する装置１０全体の大きな振動を有効に抑止することができる。
　また、脈動抑止管５０が管形状を有し、且つ、各気化管２１と対応する位置に３つ以上の穴がそれぞれ設けられていることにより、供給側ヘッダー２２に接続される各気化管２１に対して略均一の流量でＬＮＧを供給することができる。即ち、供給側マニホールド１７から脈動抑止管５０を通じて長尺の供給側ヘッダー２２にＬＮＧが供給されるときに、供給側ヘッダー２２内部の各気化管２１が接続されている部位と対応する位置に脈動抑止管５０が各穴５１を通じてＬＮＧをそれぞれ供給することにより、各気化管２１に供給されるＬＮＧの流量を略均一にすることができる。
　また、脈動抑止管５０を設けることによってＬＮＧが配管内を流れることに起因する振動を抑止しているため、装置１０全体の剛性を高めて前記振動を抑止する場合のように当該装置における熱応力の上昇も生じない。
　次に、本発明の第２実施形態について図７（Ａ）～図８（Ｂ）を参照しつつ説明するが、上記第１実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に説明を省略し、異なる構成ついてのみ詳細に説明する。
　気化装置１０Ａは、図７（Ａ）に示すように、脈動抑止板（脈動抑止部材）６０を備える。この気化装置１０Ａは、第１の実施形態の気化装置１０と異なり、供給側ヘッダー２２の内部に配置される管状の脈動抑止管５０（図２参照）を具備しない。
　脈動抑止板６０は、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、分配管１２及び供給側マニホールド１７の内部に配置され、気化管ブロック１１同士の圧力脈動の伝搬及び気化管パネル１６同士の圧力脈動の伝搬を抑止する。この脈動抑止板６０は、分配管１２又は供給側マニホールド１７内においてＬＮＧの流れ方向に貫通する複数の穴６１を残して当該ＬＮＧの流路を横断する形状を有する。本実施形態では、脈動抑止板６０として、いわゆる多孔板が用いられる。この多孔板６０は、分配管１２や供給側マニホールド１７の内周面と同じ形状の輪郭形状を有する円板状の部材であり、その厚み方向に貫通する多数の穴６１を有する。本実施形態の脈動抑止板６０では、例えば、開口率が５０％となるように多数の穴６１が設けられている。この開口率は、気化装置１０Ａの操業条件や気化効率等により規定される。このように構成される脈動抑止板６０は、分配管１２や供給側マニホールド１７の内部に形成されるＬＮＧの流路を横断するように配置される（図８（Ａ）参照）。具体的に、脈動抑止板６０は、気化管ブロック１１同士の圧力脈動の伝搬を抑止するために、分配管１２における供給側接続部１２ａと気化管ブロック１１との中間位置にそれぞれ設けられる（図７（Ａ）参照）。また、脈動抑止板６０は、気化管パネル１６同士の圧力脈動の伝搬を抑止するために、供給側マニホールド１７における隣り合う供給側ヘッダー２２同士が連通する部位、即ち、供給側マニホールド１７における隣接する供給側ヘッダー２２との接続部間にそれぞれ設けられる。
　脈動抑止板６０は、このような簡素な構造によっても、当該脈動抑止板６０を挟んで上流側の領域と下流側の領域とを連通する複数の穴６１をそれぞれ囲む内周面６２を有し、当該穴６１を通じてのＬＮＧの流通を許容しながら、当該脈動抑止板６０を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割することで、圧力脈動の伝搬を効果的に抑止することができる。即ち、脈動抑止板６０は、穴６１の上流側の領域と下流側の領域との圧力差と、各穴６１を通過するＬＮＧとこれらの穴６１を囲む内周面６２との摩擦と、により当該部材６０を通過するＬＮＧの圧力脈動を効果的に低減することができる。これにより、当該気化装置１０Ａにおいては、気化管パネル１６同士の圧力脈動の伝搬と気化管ブロック１１同士の圧力脈動の伝搬とが有効に抑止される。このように、多孔板のような簡素な構成の脈動抑止板６０を分配管１２内と供給側マニホールド１７内とに設けるだけで、気化管パネル１６単位の圧力脈動の振幅の増大と、気化管ブロック１１単位の振幅の増大とを効果的に抑えることができ、その結果、ＬＮＧの気化に起因して発生する装置１０全体の大きな振動を効果的に抑止することができる。
　尚、本実施形態の脈動抑止板６０も、第１実施形態の脈動抑止管５０と同様に、当該脈動抑止板６０における開口率（開口面積の総計）を気化装置１０Ａの操業条件や気化効率等から規定される所定の値とし、この値を変えずに穴６１の数を増やして穴６１の内周面６２の総計を増加させることにより、穴６１（脈動抑止板６０）の前後で生じる圧力差によって得られる圧力脈動の減衰効果に加え、複数の穴５１の内周面５２と流体との摩擦力による圧力脈動の減衰効果を十分に得ることができる。即ち、当該脈動抑止板６０は、１つの穴を囲む内周面を有するものと比べ、開口面積の総計が同じであれば、内周面６２の面積の総計が大きいので、当該部材６０を通過するＬＮＧと内周面６２との摩擦が大きくなり、その結果、減衰効果が大きく圧力脈動の伝搬をより効果的に抑止することができる。従って、穴６１の開口面積の総計が同じであれば、例えば、図８（Ｂ）に示す脈動抑止板６０の圧力脈動の低減率よりも、穴６１の数の多い、即ち、穴６１を囲む内周面６２の面積の総計の大きな図８（Ｃ）に示す脈動抑止板６０Ａの圧力脈動の低減率の方が大きい。
　また、本実施形態においても、脈動抑止板６０を設けることによってＬＮＧが配管内を流れることに起因する振動を抑止しているため、装置１０全体の剛性を高めて前記振動を抑止する場合のように当該装置における熱応力の上昇も生じない。
　尚、本発明の気化装置は、上記第１実施形態及び第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　脈動抑止管５０において各気化管２１と対応する位置に設けられる３つ以上の穴５１の具体的な配置は、限定されない。例えば、上記第１実施形態の脈動抑止管５０では、各気化管２１と対応する位置において、脈動抑止管５０の周方向に並ぶ３つ以上の箇所（第１実施形態では４つの箇所）に穴５１が設けられているが、これに限定されない。例えば、脈動抑止管の穴は、各気化管２１と対応する位置において、当該脈動抑止管の周方向に並ぶ複数の列（図９（Ａ）、図９（Ｂ）においては２列）に配置され、且つ、各列において同方向に並ぶ複数の位置（図９（Ａ）においては３箇所、図９（Ｂ）においては２箇所）に配置されてもよい。
　また、上記第１実施形態では、各気化管２１と対応する位置にそれぞれ設けられた３つ以上の穴５１は、気化管２１と供給側ヘッダー２２との接続部に対して脈動抑止管５０の管壁における当該脈動抑止管５０の中心よりも遠い側の部位（図４においては脈動抑止管５０の下半分）に配置されているが、この部位に限定されない。各穴５１は、脈動抑止管５０の周方向の全域に亘って配置されてもよい。
　また、上記第２実施形態では、脈動抑止板６０は、分配管１２における供給側接続部１２ａと気化管ブロック１１との中間位置に配置されているが、この位置に限定されない。例えば、脈動抑止板６０は、分配管１２における供給側マニホールド１７側の端部、即ち、分配管１２と供給側マニホールド１７との接続部に配置されてもよい。また、脈動抑止板６０は、分配管１２における供給側接続部１２ａと両気化管ブロック１１との間にそれぞれ配置されているが、いずれか一方だけに配置されてもよい。即ち、脈動抑止板６０は、気化管ブロック１１同士が連通する部位に少なくとも１個配置されていれば、気化管ブロック１１同士の圧力脈動の伝搬を有効に抑止できる。また、脈動抑止板６０は、集合管１４や送出側マニホールド１９に配置されてもよい。また、脈動抑止板６０は、供給側ヘッダー２２（又は送出側ヘッダー２４）の気化管２１同士が連通する部位に設けられてもよく、また、供給側ヘッダー２２（又は送出側ヘッダー２４）と気化管２１との接続部に配置されてもよい。
　また、上記第２実施形態では、分配管１２は、配管Ｐ１から供給されるＬＮＧを各気化管ブロック１１の供給側マニホールド１７に分配するための管により構成されているが（図７（Ａ）参照）、これに限定されない。例えば、分配管１２は、配管Ｐ１から分岐する接続管Ｃと、これら接続管Ｃ同士を連通する配管Ｐ１の部位とにより構成されてもよい（図７（Ｂ）参照）。この場合、脈動抑止板６０は、例えば、配管Ｐ１と接続管Ｃとの接続部にそれぞれ設けられる。
　また、上記第２実施形態では、脈動抑止板６０の穴６１は円形であるが、これに限定されず、多角形等でもよい。また、脈動抑止板６０は、ＬＮＧ（又はＮＧ）の流れ方向に貫通する複数の穴６１が設けられていればよく、例えば金網等の網目部材であってもよい。
　［実施の形態の概要］
　以上の実施形態をまとめると、以下の通りである。
　即ち、上記の実施形態に係る低温液化ガスの気化装置では、前記低温液化ガスを気化する複数の気化管ブロックと、各気化管ブロックに接続され、前記低温液化ガスを前記各気化管ブロックに分配するブロック間分配管と、前記各気化管ブロックに接続され、当該気化管ブロックにおいて気化された低温液化ガスを集めて送出するブロック間集合管と、前記低温液化ガスの圧力脈動の伝搬を抑止する脈動抑止部材と、を備える。そして、前記各気化管ブロックは、互いに平行な姿勢で水平方向に並ぶ複数の気化管パネルと、当該気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間分配管とに接続され、前記ブロック間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管パネルに分配するパネル間分配管と、前記気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間集合管とに接続され、当該気化管パネルにおいて気化された低温液化ガスを集めて前記ブロック間集合管に送出するパネル間集合管と、を有する。また、各気化管パネルは、特定の垂直面上に互いに平行な姿勢で並ぶ複数の気化管と、当該気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間分配管とに接続され、前記パネル間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管に分配する気化管間分配管と、前記気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間集合管とに接続され、当該気化管において気化された低温液化ガスを集めて前記パネル間集合管に送出する気化管間集合管と、を有する。また、前記脈動抑止部材は、気化管ブロック同士を連通する部位、気化管パネル同士を連通する部位、及び気化管同士を連通する部位のうちの少なくとも１つの部位に、この脈動抑止部材を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割するように配置され、且つ、前記上流側の領域と前記下流側の領域とを連通する複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有してこれらの内周面と前記低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止する。
　この構成によれば、脈動抑止部材によって気化管ブロック同士の圧力脈動の伝搬、気化管パネル同士の圧力脈動の伝搬、及び気化管同士の圧力脈動うちの少なくとも１つの圧力脈動の伝搬を有効に抑止することによってその圧力脈動の振幅が増大するのを抑え、これにより、低温液化ガスの気化に起因して発生する振動を有効に抑止することができる。詳しくは、次のとおりである。気化管ブロック単位の圧力脈動は気化管パネル単位の圧力脈動に起因して生じ、この気化管パネル単位の圧力脈動は気化管単位の圧力脈動に起因して生じる。そのため、気化管単位の圧力脈動の振幅が相互作用して（流体的な連成振動が生じて）その振幅が増大すると、これに起因する気化管パネル単位の圧力脈動の振幅も増大する。同様に、気化管パネル単位の圧力脈動が相互作用してその振幅が増大すると、これに起因する気化管ブロック単位の圧力脈動の振幅も増大する。そこで、気化管同士の圧力脈動の伝搬、気化管パネル同士の圧力脈動の伝搬、気化管ブロック同士の脈動の伝搬のうちの少なくとも１つを抑止して気化管単位の振幅の増大、パネル単位の振幅の増大及びブロック単位の振幅の増大のうちの少なくとも１つを抑制することにより、当該気化装置の振動に影響の大きなブロック単位の脈動の振幅の増大を抑える。これにより、ブロック単位の脈動を加振力とする気化装置全体の大きな振動を抑止することができる。
　しかも、当該脈動抑止部材は、当該部材を挟んで上流側の領域と下流側の領域とを連通する複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有し、当該穴を通じての低温液化ガスの流通を許容しながら、当該脈動抑止部材を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割することで、圧力脈動の伝搬を好適に抑止することができる。具体的に、圧力脈動は、脈動抑止部材の穴を流体が通過するときの当該脈動抑止部材の上流側と下流側との圧力差による減衰効果と、穴を通過するときの流体と穴を囲む内周面との摩擦による減衰効果とにより、伝搬するのを抑止される。そのため、複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有する脈動抑止部材は、１つの穴を囲む内周面を有するものと比べ、開口率が同じであれば、内周面の総計が大きいので摩擦が大きくなり、これにより、減衰効果が大きく圧力脈動の伝搬をより効果的に抑止できる。また、複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有する脈動抑止部材は、１つの穴を囲む内周面を有するものと比べ、圧力脈動の減衰効果が同じであれば、開口率が大きくなるため圧損を低減することができる。
　また、脈動抑止部材を設けることによって低温液化ガスが配管内を流れることに起因する振動を抑止しているため、装置全体の剛性を高めて前記振動を抑止する場合のように当該装置における熱応力の上昇も生じない。
　また、前記気化管間分配管は、前記特定の垂直面上の複数の気化管の配置方向に延び、前記脈動抑止部材は、前記気化管間分配管の内周面との間に所定の空間が形成されるように当該気化管間分配管の内部において当該分配管に沿って延びる管状部材であり、その内部に前記低温液化ガスが供給されるように前記パネル間分配管に接続され、当該管状部材の軸方向において、その管壁の各気化管と対応する位置にそれぞれ３つ以上の前記穴を囲む内周面を有してもよい。
　この構成によれば、気化管パネル同士の圧力脈動の伝搬を好適に抑止すると共に、気化管間分配管に接続される各気化管に対して略均一の流量で低温液化ガスを供給することができる。
　具体的に、低温液化ガスが管状部材（脈動抑止部材）の管壁の穴を通じて管状部材の内部から外部に流れ出るときの圧損及び低温液化ガスと穴を囲む内周面との摩擦が圧力脈動を減衰させ、これにより、気化管パネル同士の圧力脈動の伝搬が好適に抑止される。
　また、パネル間分配管から管状部材を通じて気化管間分配管に低温液化ガスが供給されるときに、管状部材が気化管間分配管内部の各気化管が接続されている部位と対応する位置に低温液化ガスをそれぞれ供給することにより、各気化管に供給される低温液化ガスの流量を略均一にすることができる。
　例えば、前記管壁の穴は、前記管状部材の軸方向における各気化管と対応する位置において、当該管状部材の周方向に並ぶ３つ以上の箇所にそれぞれ配置されるものでもよく、また、前記管壁の穴は、前記管状部材の軸方向における各気化管と対応する位置において、当該管状部材の周方向に並ぶ複数の列に配置され、且つ、各列において前記軸方向に並ぶ複数の位置に配置されるものでもよい。これらの前記管壁に設けられた各穴は、前記気化管と前記気化管間分配管との接続部に対して前記管壁における当該管状部材の中心よりも遠い側の部位に設けられることが好ましい。
　このように、管状部材（脈動抑止部材）の周方向における気化管と気化管間分配管との接続部から遠い側の部位に各穴が設けられることによって、これらの穴から流れ出た低温液化ガスが気化管間分配管と管状部材との間を気化管に向って流れる。これにより、管状部材の複数の穴から流れ出て直ぐに気化管内に低温液化ガスが流入する場合に比べて、低温液化ガスの流れが均一となる。
　また、前記脈動抑止部材は、前記低温液化ガスの流れ方向に貫通する複数の穴を残して当該低温液化ガスの流路を横断する形状を有し、各穴を囲む内周面と前記低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止するものでもよい。
　このような簡素な構造、例えば、多孔板や網目部材等のように流路方向に貫通する複数の穴を残して当該流路を横断するように分割する形状の部材によっても、当該部材を通過する流体の圧力脈動を穴の上流側と下流側との圧力差と、穴を囲む内周面と当該穴を通過する流体との摩擦と、により効果的に低減することができる。
　以上のように、本発明に係る低温液化ガスの気化装置は、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等の低温液化ガスを海水等の熱媒体と熱交換させることにより気化させるための気化装置に有用であり、熱応力の上昇を伴うことなく、低温液化ガスの気化に起因して気化装置及び当該気化装置に接続された配管系に発生する振動を有効に抑止するのに適している。

Claims (6)

  1. 　低温液化ガスを気化するための装置であって、
    　前記低温液化ガスを気化する複数の気化管ブロックと、
    　各気化管ブロックに接続され、前記低温液化ガスを前記各気化管ブロックに分配するブロック間分配管と、
    　前記各気化管ブロックに接続され、当該気化管ブロックにおいて気化された低温液化ガスを集めて送出するブロック間集合管と、
    　前記低温液化ガスの圧力脈動の伝搬を抑止する脈動抑止部材と、を備え、
    　前記各気化管ブロックは、互いに平行な姿勢で水平方向に並ぶ複数の気化管パネルと、当該気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間分配管とに接続され、前記ブロック間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管パネルに分配するパネル間分配管と、前記気化管ブロックに含まれる各気化管パネルと前記ブロック間集合管とに接続され、当該気化管パネルにおいて気化された低温液化ガスを集めて前記ブロック間集合管に送出するパネル間集合管と、を有し、
    　前記各気化管パネルは、特定の垂直面上に互いに平行な姿勢で並ぶ複数の気化管と、当該気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間分配管とに接続され、前記パネル間分配管からの低温液化ガスを前記各気化管に分配する気化管間分配管と、前記気化管パネルに含まれる各気化管と前記パネル間集合管とに接続され、当該気化管において気化された低温液化ガスを集めて前記パネル間集合管に送出する気化管間集合管と、を有し、
    　前記脈動抑止部材は、気化管ブロック同士を連通する部位、気化管パネル同士を連通する部位、及び気化管同士を連通する部位のうちの少なくとも１つの部位に、この脈動抑止部材を挟んでその上流側の領域と下流側の領域とに分割するように配置され、且つ、前記上流側の領域と前記下流側の領域とを連通する複数の穴をそれぞれ囲む内周面を有してこれらの内周面と前記低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止する、低温液化ガスの気化装置。
  2. 　請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置において、
    　前記気化管間分配管は、前記特定の垂直面上の複数の気化管の配置方向に延び、
    　前記脈動抑止部材は、前記気化管間分配管の内周面との間に所定の空間が形成されるように当該気化管間分配管の内部において当該分配管に沿って延びる管状部材であり、その内部に前記低温液化ガスが供給されるように前記パネル間分配管に接続され、当該管状部材の軸方向において、その管壁の各気化管と対応する位置にそれぞれ３つ以上の前記穴を囲む内周面を有する、低温液化ガスの気化装置。
  3. 　請求項２に記載の低温液化ガスの気化装置において、
    　前記管壁の穴は、前記管状部材の軸方向における各気化管と対応する位置において、当該管状部材の周方向に並ぶ３つ以上の箇所にそれぞれ配置される、低温液化ガスの気化装置。
  4. 　請求項２に記載の低温液化ガスの気化装置において、
    　前記管壁の穴は、前記管状部材の軸方向における各気化管と対応する位置において、当該管状部材の周方向に並ぶ複数の列に配置され、且つ、各列において前記軸方向に並ぶ複数の位置に配置される、低温液化ガスの気化装置。
  5. 　請求項２乃至４のいずれか１項に記載の低温液化ガスの気化装置において、
    　前記管壁に設けられた各穴は、前記気化管と前記気化管間分配管との接続部に対して前記管壁における当該管状部材の中心よりも遠い側の部位に設けられる、低温液化ガスの気化装置。
  6. 　請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置において、
    　前記脈動抑止部材は、前記低温液化ガスの流れ方向に貫通する複数の穴を残して当該低温液化ガスの流路を横断する形状を有し、各穴を囲む内周面と前記低温液化ガスとの摩擦により圧力脈動を抑止する、低温液化ガスの気化装置。
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