JP2018511520A - 船体断熱体 - Google Patents

Abstract

本発明は、液化ガス運搬船舶用の断熱構造に関し、船舶は、液化ガスを収容するための一次障壁と船体とを有し、船体と一次障壁との間に空洞を画定するために船体が前記一次障壁から離間される。船体が断熱層で断熱され、前記層が複数の個々の敷詰め用断熱パネルを備える。【選択図】 図８

Description

本発明は、船舶を断熱するための断熱システム及び方法に関する。特に、排他的ではないが、本発明は、低温液体を輸送するようになっている船舶に関する。そのような液体の例としては、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化プロパンガス（ＬＰＧ）、又は、液化エチレンガス（ＬＥＧ）が挙げられる。

また、本発明は、断熱が必要とされる他の用途にも適用できる。

国際協定は、低温液体を輸送するために使用されてもよい船舶／船のタイプ及び構造を決定する。具体的には、規則は、低温液体がどのように船舶に安全に収容されるか、そして重要なことには、船倉が機能しなくなる場合に液体をどのように収容できるのかを規定する。

低温輸送船は、非常に高い完全性を有することを格納船倉に求める規則にしたがって設計される。国際海事機関（ＩＭＯ）はこれらの規制を定める。船倉は、該船倉が機能しなくならないように且つ液体を開放できるように構成されなければならない。これらの設計は、高い完全性の溶接と、厚い船倉壁、例えばＩＭＯタイプのＣ船倉及びＢ船倉を必要とする。これらは、極めて安全であるが、製造及びメンテナンスするには本質的に高価である。

低温液体の使用が増加するにつれて、これらの液体を様々な量で且つ競争力のある価格で安全に輸送できるようにする輸送システムの必要性が高まっている。従来の低温輸送船舶を建造して動作させるコストは、燃料がより広く分配されて利用されることを妨げる障壁である。

本技術の発明者は、非常に高い安全基準を維持しつつ、低温輸送船舶を大幅に低減されたコストで建造できるようにするシステムを考え出した。更に、この技術は、既存の船舶設計に適用できるとともに、船舶の構造に容易に効率的に組み入れることができる。この技術は、既存の船に後付けすることさえできる。

本明細書中に記載される発明の第１の態様によれば、液化ガス運搬船舶用の断熱構造であって、前記船舶が液化ガスを収容するための一次障壁と船体とを備え、船体と一次障壁との間に空洞を画定するために船体が前記一次障壁から離間され、船体のうち空洞に面する表面には断熱層が設けられ、前記層が複数の個々の敷詰め用断熱パネルを備える、断熱構造が提供される。

本発明によれば、船体は、一次障壁と船舶の船体との間に形成される空洞内のタイル状配置又はパネル配置で都合良く断熱され得る。

実質的に、断熱層は「二次」障壁として作用する。

このように空洞を形成して利用することにより、任意の幾何学的形態の船体を都合良く断熱できる。また、十分な幅の空洞を設けることによって、断熱層を検査及び／又はメンテナンスできる。例えば、空洞は、人が空洞に沿って歩くのに十分幅広くてもよい。

パネルは、好適には、連続した表面を形成するように敷き詰める、すなわち互いに整列する形状から選択される。したがって、船舶の船体の全表面は、共通の形状を有する断熱パネルで断熱され得る。これは、パネルの製造及び設置を簡略化した。

例えば、パネルは、三角形、六角形、不規則な五角形、又は、その他の適した形状のうちの１つから選択されてもよい。好適には、パネル形状は、連続的な表面を維持しつつ船体の幾何学的形状に応じて混ぜ合わされ又は置き換えられてもよい。

パネルを船体に直接的に都合良く結合でき、それにより、空洞及び一次タンクのサイズ（その一次障壁が壁を形成する）をも最大にすることができる。

パネルは、任意の適切な取り外し不能な又は選択的に取り外し可能な結合部を使用して結合されてもよい。これにより、パネルの取り外し及びメンテナンスが可能になる。例えば、ボルトが船体（又は支持構造体）に溶接されてパネルを貫通する（又は部分的に貫通する）ように配置される所には、ナット及びボルトが使用されてもよい。

１つ以上の結合部が各パネルに設けられてもよい。例えば、各パネルは、角部に、例えば三角形の場合には３つの角部、正方形又は長方形の場合には４つの角部に、結合部を有してもよい。或いは、パネルは、中央に配置される選択的に取り外し可能な単一の取り付け具によって船体に結合されてもよい。

別の手段として、断熱パネルは、適切な接着剤又は粘着剤によって船体に結合されてもよい。

また、パネルは、船体と断熱パネルとの間に空洞を画定するために船体から離間されてもよい。したがって、船体が第２の空洞に晒される。

そのような構成において、パネルは、船体から離間される支持構造にあって、複数の支持梁によって船体に結合されてもよい。パネルが前述の方法のうちの１つを使用して支持構造体に結合されてもよいことが認識される。支持構造体は、これらの方法のうちの１つを使用して船体に同様に結合されてもよい。

支持梁は、船体に溶接されて、フレームを備えてもよく、このフレーム内へ個々のパネルが配置されて固定されてもよい。

第２の空洞は、不活性ガスを受容するように配置されてもよい。これは、空間内に水蒸気が滞留することを防止することによって船体の腐食を防止する。例えば、空洞が窒素で満たされてもよい。

好適には、断熱パネルは、一次障壁の破損又は漏れがある場合に、一次障壁から放出される液化ガスを収容できる低温障壁であってもよい。パネルは、多層状であってもよく、所定の期間にわたって液化ガスの流出を防止してもよい。

１つの適切なパネル配置が以下の詳細な説明に記載される。そのようなパネルは、本発明によれば、敷き詰められた配置で都合良く使用され得る。以下の構成が中央に配置される単一の結合部に関するものであることが認識される。しかしながら、読者は、材料及び層の観点からパネル構造の教示を保ちつつ前述のように中央結合部を複数の結合部と等しく置き換えることができるのが分かる。

別の態様では、液化ガスを収容するための一次障壁と船体とを備え、船体と一次障壁との間に空洞を画定するために船体が前記一次障壁から離間され、船体のうち空洞に面する表面には断熱層が設けられ、前記層が複数の個々の敷詰め用断熱パネルを備える、液化ガス運搬船舶が提供される。

液化ガスは、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化エチレンガス（ＬＥＧ）、又は、液化プロパンガス（ＬＰＧ）から選択されるものであってもよい。

更に別の態様では、本明細書中に記載される断熱構造を施すステップを含み、複数の個々のパネルが、船体の内面を覆うように敷き詰められ一次障壁を取り囲む、船舶の断熱方法が提供される。

したがって、本明細書に記載される発明の第１の態様によれば、組み合わされる二次障壁として、及び、断熱システムとしても機能する障壁システムが提供される。それにより、液体を収容できるとともに、船舶の構造体、主に船体から液体を遮断できる。断熱体は、船倉が配置される空洞空間の内側で船の船体構造に配置される。

不浸透性という用語は、低温液体が文脈内でＩＭＯ規則により規定されるようにそこを通過できないようにする層を指す。

ＬＮＧの例では、ＬＮＧを輸送するのに必要な温度が（一例として）−１６３℃であり、また、船舶の船体がそのような低い温度に決して晒されないことが不可欠である。本発明によれば、断熱パネルを船倉空間内で船舶の船体構造に結合することができる。これにより、好適には、船倉自体を断熱層により隠されることなく検査してメンテナンスできる。これは、一次船倉の運転寿命及び船舶の耐用年数を最大にする。安全性も本質的に改善される。また、本発明に係る二次障壁を伴う断熱材は、常にアクセス可能であり、必要なときに検査して修理することができる。

更にまた、障壁によってもたらされる不浸透層は、一次障壁（ＬＮＧ船倉）が漏れ又は致命的な破損を被る場合に、二次格納障壁を与える。

したがって、本明細書中に記載される発明によれば、低温断熱及び二次障壁の複合的な一体型システムが提供される。二次障壁は、ＬＮＧを輸送するためにＩＭＯタイプＡ船を使用できるようにし、それにより、製造時間及びコストが実質的に低減される。本発明に係る障壁は、ＬＮＧを運ぶのに必要な安全基準を維持できるようにする。

例えば、断熱層は、随意的な中間層によって分離される主断熱層及び副断熱層を備えてもよく、この場合、主断熱層及び副断熱層は、互いに接合されず、又は、中間層に接合されない。このようにしてパネル内の２つの断熱層を分離できるようにすると、改善された熱膨張性能及び機械的移動性能がパネルに有利に与えられる。大型の船舶は、様々な方向に曲がるとともに、熱的な条件に伴って形状を変える。このようにして、複数のパネルのそれぞれが僅かな量の動きに順応できるようにすると、断熱体又は不浸透層に応力及び割れが生じることが防止される。

断熱材料それ自体は、特定の用途と意図される貨物に関して規定される。１つの適切な材料は、適切な熱的特性を有するポリウレタン層である。各パネルの材料タイプ及び厚さは、所定の用途にしたがって選択される。

不浸透層は、用途及び意図される液体にしたがって同様に選択される。しかしながら、本発明者が特定したいくつかの適した材料のうちの１つは、アルミ箔材料である。この材料は、貨物アルミニウム層が含浸されてコーティングされるガラス繊維織布である。このような材料は、液体天然ガスを通さず、極めて低い温度に長期間にわたって耐えることができる。

一次格納船倉の部分的又は完全な破損後に二次障壁システムが１５日間にわたってＬＮＧ貨物を収容できなければならないことをＩＭＯ要件が規定することは注目に値する。

船舶の熱膨張及び収縮並びに移動中の船舶の屈曲は、障壁システムがこれらの熱的に誘発された寸法変化に有利に順応して船の動作を機械的に誘発し得ることを意味する。

したがって、パネルは、好適には、それらが隣り合うパネルと直接に当接せず、代わりに、それぞれの全ての隣り合うパネル間に隙間又は空間をもたらすように配置されてもよい。これは、船倉空間の表面に沿って隣り合う敷詰め用パネル間に空間が意図的に設けられるという点において直観で分かるものではない。

しかしながら、各パネルがひとたび原位置に置かれるとともに、隣り合うパネル間の空間のそれぞれは、拡張発泡体又は同様の断熱材料で満たされるようになっている。各パネルは、全ての側で隣り合うパネルに当て付くミネラルウールの可撓性の層を用いて製造される。拡張発泡体（ポリウレタンなど）は、隣り合うパネル間の空間全体を満たす。更に、発泡体の拡張は、各パネルに僅かな圧縮力を加え、この圧縮力は、ミネラルウールを圧縮してシールをもたらすとともに、パネル間の空間内に発泡体を強固に係合させる。これにより、発泡体層と各パネルとの間に強固で弾力性のある結合がもたらされ、熱が空間を通って船体へ向かうことが防止される。ポリウレタンパネルに接合される圧縮されたミネラルウール及びパネル間の拡張された原位置発泡体は、あらゆる方向の動きを可能にする。

それぞれの隣り合うパネル間の空間には、パネル間及び障壁の全表面にわたって均一な不浸透層を設けるために不浸透層又は不浸透キャップも設けられなければならない。

この不浸透層には、１つのパネルの内側に面する表面から空間又は接続部を横切って隣り合うパネルの内面まで延在する補強された可撓性アルミニウム又は低温コーティング層が設けられてもよい。これにより、発泡体が導入された空間が閉栓され、例えばＬＮＧの侵入が防止される。

この層は、該層を隣り合う両方のパネルに強固に結合又は接合するために、任意の適切な方法で接合されてもよいが、好適には、低温接着剤により接合される。

可撓性材料は、（その可撓性及び形状に起因して）パネル間の横方向の動きに順応できるが、本発明者は、好適には、余分な材料を使用して隣り合うパネル間のそれぞれの接続部を覆うように層が配置されるべきであることを確証した。実際には、余分な材料、すなわち、接続部に正確に到達するのに必要な材料の長さよりも長い材料を与えることによって凹部又は凸部が設けられ、或いは、「窪み」、頂部、又は、突出部が設けられる。

好適には、接続部を形成する結果として生じる凹部／凸部は、隣り合うパネルの横方向の動きに更に順応する。したがって、パネルは、各パネルの両側でそれぞれの方向の±３．５ｍｍの動きに順応できる。

ここで、添付の図を参照して、本発明の態様を単なる一例として説明する。

本発明の第１の実施形態に係る空洞を貫く断面を示す。 本発明の第２の実施形態に係る空洞を貫く断面を示す。 断熱パネルの様々な形状及びそれらの断熱パネルがどのようにして敷き詰められるのかを示す。 断熱パネルの様々な形状及びそれらの断熱パネルがどのようにして敷き詰められるのかを示す。 断熱パネルの様々な形状及びそれらの断熱パネルがどのようにして敷き詰められるのかを示す。 船の内面の断面を示す。 本発明で使用され得るパネルの一例の分解図を示す。 図４に示される実施形態のカップリング構造の一例を示す。 図４に示されるカップリング及びパネルを断面で示す。 ４つのパネルと関連するシール及び構成要素とを備える図４に示されるパネルアセンブリフレームの分解図を示す。 本発明に係るパネルで内張りされた船倉空間の内側を示す概略図である。 本発明の１つの実装に係る二次障壁シール構造を示す。 低温接続部を示すパネルの断面を示す。 ４つの隣り合うパネル間の角接続部を示す。 ４つの隣り合うパネル間の角接続部を示す。 ４つの隣り合うパネル間の角接続部を示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、 最良の態様に係る２つの隣り合うパネルを示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、図１２のパネルを断面で示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、図１２の隣り合うパネル間の接続部を断面で示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、図１２の中央結合部材を断面で示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、図１２の中央結合部材を更に詳しく示す。 最良の形態に係る障壁構造を示し、接続キャップシールを断面で示す。

本発明は様々な変更及び代替形態が可能であるが、特定の実施形態が図面に一例として示されて本明細書中に詳しく記載される。しかしながら、ここに添付される図面及び詳細な説明が本発明を開示される特定の形態に限定しようとするものではなく、むしろ、本発明が特許請求の範囲に記載される発明の技術的思想及び範囲内に入る全ての変更、均等物、及び、代替物を網羅するようになっていることが理解されるべきである。

加えて、各実施形態の様々な特徴が互いに組み合わせて使用されてもよく、また、各実施形態の特徴並びに実施形態と最良の形態との間の特徴が所定の実施形態と共に使用することに限定又は制限されないことが認識される。

図１は、本明細書中に記載される発明の第１の実施形態の断面図を示す。本発明は、海水８と接触する船体１を備える。船体１からは、液化ガス３を収容する一次格納容器（全てを図示せず）の壁である一次障壁２が離間される。

船体１と一次障壁２との間には空洞５が画定される。この空洞は、例えば検査プラットフォームのために十分に幅広くてもよい空間である。

空洞５に面する船体表面は、複数の断熱パネル４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄから形成される断熱層４を更に備える。パネルは、１つ以上の結合部によって船体に直接に結合される。

結合部の１つの例は、船体に溶接されるボルトであり、該ボルトはそれぞれのパネル内へ延在し、また、このボルトには固定ナットを取り付けることができる。更なる例は以下で説明される。

断熱パネル４Ａ〜４Ｄは、該パネルがそれらを通じた液化ガスの通過を防止するように、すなわち、これらのパネルが液化ガスを通さないように構成される。

使用中、一次タンクは、液化ガスで満たされて、一次障壁の壁によって保持される。割れや漏れなどの障壁の破損が存在する場合、断熱層は、二次障壁として作用して、液化ガスを空洞５内に収容する。

断熱層は、一次タンクの近傍の船体の全表面にわたって敷き詰められるため、船体全体が断熱層によって保護される。

それにより、本発明は、船舶構造物又は海洋構造物を支持する液化ガスを断熱するためのモジュールシステムを提供する。このモジュールシステムは、船体全体を保護できるようにし、設置が便利で、製造が経済的である（多くのパネルが同じ形状である）とともに、空洞内で都合良く検査でき、容易に修理してメンテナンスできる。

図１Ｂは、船体と断熱層４との間に第２の空洞６を画定するために断熱層４によって画定される二次障壁が船体１から離間される別の実施形態を示す。ここで、断熱層及び層のためのパネルは、支持梁７によって船体１に結合される適切なフレーム（図示せず）に支持される。断熱層が、敷詰め用パネルを受け入れる任意の適切なフレームワーク又は構造体を使用して船体から離間されてもよいことが認識される。

空洞６は、船体又は支持梁に腐食を引き起こす水蒸気の侵入を防止するために、窒素などの不活性ガスを受けてもよい。

図２Ａ〜図２Ｃは、船体表面に設置されるパネルの異なるレイアウトを示す。例えば、図２Ａでは、六角形のパネルを使用できる。図２Ｂでは三角形が使用され、図２Ｃでは不規則な五角形が使用される。これらは単なる例にすぎない。重要なのは、船体の表面を覆うように敷き詰める形状であるという事実であることが分かる。

（以下で更に説明されるように）個々のパネル又はタイルが互いに直接に当接しなくてもよく、隙間を設けて、この隙間が後に適切な断熱材料で充填されてもよいことが認識されるべきである。充填されて随意的な表面層が付着されると、その表面は、連続的であり、すなわち、その不浸透特性の観点で途切れが無い。

ここで、断熱パネルの一実施形態の設置及び構成について説明する。以下に記載される例は、単一の中央カップリングを伴う敷詰め用パネルに関する。しかしながら、いくつかの類似のカップリングをパネルごとに使用でき、また、本発明が単一のカップリングを伴う敷詰め用パネルに限定されない−任意の都合の良いカップリング構造又はカップリング数が使用されてもよい−ことが認識される。

また、（材料及び層別構成に関して）記載される各パネルの特徴がパネルの敷詰め概念との任意の組み合わせで都合良く使用され得ることも認識される。

図３は、一次格納船倉２を伴わない図２Ｂの船の断面を示す。

前述のように、本発明は、複数の多層断熱パネルを備える船舶低温障壁を提供する。パネルのそれぞれは、船舶の船倉空間１０の内面の隣接パネルと位置合わせするように配置され、また、各パネルは、パネルの中心に配置される単一又は複数のカップリング手段を有する。このカップリングは、それぞれのパネルを船舶の船倉空間の内面に連結するように配置される。

各パネルの単一のカップリングは、図３に示されるカップリング位置１３によって例示され得る。カップリング１３は、船の船倉空間を内張りすべく設置されるようになっている正方形パネル用のマトリクスを画定する。カップリング位置のそれぞれは、以下で更に説明されるように、直接的に又はフレームを介して船の船体１に結合されるカップリングに相当する。図示のように、カップリングマトリクスは船倉空間１０の全領域に沿って延在する。

ここで、低温障壁システムの第１の構造について説明する。

図４は、本発明の一実施形態に係る個々のパネルの分解図を示す。パネルの構成部品は異なる段階で組み立てられる。図４は、完全に組み立てられたパネルの構成部品を示す。

図４の右側は、船の船体１の近傍のパネルの部分を表し、また、左側は、ＬＮＧ船倉２の近傍のパネルを表す。これらは、高温側及び低温側と称することができる。

パネルは、船体（又は以下で説明される船体結合フレーム）に結合されるねじ付きカップリングロッド１４を備える。ロッド１４は、パネルの中心を通過するように配置される。パネルごとに単一のロッドが設けられる。ロッドには、パネルを船体又はフレームワークに対して支持するための支持ディスク１５が設けられる。

多層パネルは、以下の層から形成される。最初に、パネルの外面をシールして亀裂及び劣化を防止するためにクラック阻止層１７が設けられる。

次いで、ポリウレタン発泡体から形成される高温側の断熱パネル１８の後に、合板表面保護・収縮層１９が続く。

ロックナット２１が、高温側のアセンブリを一緒に固定して、ワッシャ２２でシールされる。以下で説明されるように、組み立てられた時点では、ロックナット２１がロックナット１６よりも実際に船体壁に近いことに留意すべきである。

次に、パネルの実質的な断熱層である低温側断熱パネル２４の外面に第２のクラック阻止層２３が設けられる。

第１のパネルサブグループＡは、その表面の全体にわたって第１のグループＢに接合されないことに留意すべきである。２つのサブグループは、中心に配置されるカップリング手段によってのみ互いに結合される。したがって、それぞれの対の熱的及び機械的な動きが互いに機械的負荷を与えず、そのため、応力及びそれに伴う損傷／疲労を軽減できる。そのような力は、船の動きと熱膨張及び収縮とによってもたらされる。

主パネル２４は拡大した中央円筒チャンバ２５を備え、パネルが組み立てられるときに、ねじ付きロッド１４の先端が中央円筒チャンバ２５内へ延在する。チャンバ２５は、図６に示されて以下で説明されるように、主パネルの幅の途中まで延在する。

パネルは、ロッド１４の断面の面積よりも大きい面積を有するディスク又はワッシャであるアンカー装置２６によってロッド１４に固定される。ロックナット３０が、ねじ付きロッドをパネルに固定するとともに、締め付け中にアンカープレートをチャンバの底部と接触させて、第１及び第２のサブアセンブリＡ，Ｂを船体に保持する。すなわち、アンカープレートがパネルを一緒に保持してそれを船体に固定する。

可撓性領域２７は、主パネルの外周を取り囲み、主パネルはポリウレタン発泡体から形成される。可撓性領域は、以下で更に説明されるようにパネルを取り囲む接続部中への発泡体の注入によってもたらされる。可撓性領域は、機械的及び／又は熱的な移動によって引き起こされる隣り合うパネルの相対的な動きに順応して、隣り合うパネル間の密封及び接触を保つ。

表面保護・収縮層として、制御層２８が主パネルの低温表面の直上に配置され、この制御層２８は、補強されたアルミニウム箔、低温コーティング、又は、低温液体を通さない他の層などの不浸透層２９でそれ自体がコーティングされる。

外層は０．０５ｍｍの最小厚さを有する。

組み立てられたパネルの熱的及び機械的な完全性を確保するために、発泡体３１が制御層２８及び不浸透層２９（パネルの中央に小さな穴が設けられる）を通じて導入される。チャンバ２５を満たすポリウレタン発泡体が穴内へ注入され、均一な断熱特性を主パネルに与える。不浸透層２９の穴は、その後、不浸透性のシール箔又は低温コーティング３２でシールされる。したがって、不浸透層２９の完全性が回復される。

図５は、ロッド１４、アンカープレート、及び、ロックナット３０を伴うこの実施形態のカップリング構造を更に詳しく示す。

図６は、構築されたパネル及びカップリングを断面で示す。組み立てられたパネルの構成部品を示すために同様の参照番号が使用される。また、図６は、発泡体３１をチャンバ内に導入してチャンバをシールするとともに均一な断熱特性を回復させるために使用される発泡体注入穴３４を示す。完全に組み立てられたパネルが参考符号３５で示される。

図７は、４つのパネルと、隣り合うパネル間の関連するシール及び構成要素とを備えるパネルアセンブリフレームの分解図を示す。

４つのパネル３６，３７，３８，３９が示される。

パネルは、主アセンブリと副サブアセンブリ（グループＡ，Ｂとして示される）とに分離される。これは、主パネルと副パネルとが互いに直接に接合されていないからである。これらのパネルは、中心点で各パネルを通過するロッド１４によって互いに結合される。

隣り合うパネル間の接続部には、以下で更に説明されるポリウレタン発泡体が充填される。図４の可撓性領域は、外周シール４２を画定する射出発泡体から形成される。不浸透層２９及び保護層２８が図６に単層４３として示される。

高温側断熱パネルのパネルを形成する層同士の間の接続シール４５について図９〜図１１を参照して説明する。

図８は、敷詰め用パネルで内張りされた船倉空間の内側を示す概略図である。

図９は、第１の実施形態に係る二次障壁シール構造４５と、隣り合うパネル間の接続部に沿ってシールするために使用される箔構造とを示す。

また、図９は、隣り合うパネル間で延在する不浸透接続層の凹部４９も示す。これは、余分な材料を用いて層を隣り合うパネルに接合することによって形成される。この凹部又は湾曲部は、それぞれの不浸透層を歪ませることなく、主レベル及び副レベルの両方で隣り合うパネルの動きを可能にする。

また、図１０は、隣り合うパネル間の接続部に導入されて該接続部をシールするとともに屈曲領域を与える発泡体層４１（図７にも示される）も示す。

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃは、４つの隣り合うパネル間の異なる想定し得る角接続部を示す。図１１Ａは、角部が略半円形状に切り取られたパネルを示す。図１１Ｂ及び図１１Ｃは、凸状のドーム部が画定される１つの構成を示す。凸部を画定する余分な材料は、４つの隣り合うパネルの各方向の相対的な動きを可能にする。それにより、これは、コーン状接続部における障壁の完全性を保持する。

低温障壁は以下のように設置されてもよい。

最初に、カップリングポイントが船体へ直接に向けて船倉空間壁に結合される。それぞれの個々のパネルは、事前に製造されて、設置場所に供給される。その後、パネルがカップリングロッドと位置合わせされ、アンカープートが設置されるとともに、ロックナットが締め付けられて固定される。表面保護層と不浸透層とを備えるカバーが所定位置に置かれ、また、ポリウレタン発泡体がロックナットよりも上側に配置されるチャンバ内に注入されてチャンバをシールする。

発泡体が注入される穴は、その後、穴を覆う不浸透性のパッチでシールされて、低温で耐久性がある接着剤を使用して接合される。

次に、隣り合うパネル間の接続部がポリウレタン発泡体で充填される。

ここで、好ましい実施形態（或いは最良の形態と称される）について説明する。

好ましい実施形態は、前述の実施形態よりも全体的に改善された実装に相当する。しかしながら、それぞれの態様及び特徴が好適には置き換えられてもよいことが認識される。

図１２は、本発明の好ましい実施形態に係る２つの隣り合うパネルを示す。各パネルは、高温パネル１２１と低温パネル１２２とを備える。

船（船舶）の一次船倉に面するように配置されるパネルの面である外面は、二次障壁層１２３で覆われる。隣り合うパネル間の隙間は、可撓性の二次障壁ストリップ１２４によってシールされる。

隣り合うパネル間の空間は、可撓性のパネル接合部１２５で満たされる。これらの特徴については以下で更に詳しく説明される。

図１３は、図１２のパネルを断面で示す。領域Ａは断面であり、領域Ｂは距離（図１２参照）内へ延在するパネルの上端であることに留意されたい。

断面は、前述の第１の実施形態と多くの類似点を共有し、また、特徴が置き換えられてもよいことが認識される。

図１３の領域Ａに焦点を合わせると、これは、図１２に示されるパネルの高温部及び低温部を表す。外側（下面）から見ていくと、パネルは以下の層から構成される。
１３１−ガラスメッシュが埋め込まれたクラック障壁
１３２−硬質ポリウレタン層
１３３−合板支持層
１３４−ガラスメッシュが埋め込まれた第２のクラック障壁
１３５−硬質ポリウレタン層
１３６−第２の合板支持層

二次障壁１３７（図１２の１２３）は、第２の合板支持層に配置される。

隣り合うパネル間には、ミネラルウールから形成される可撓性充填材１３９（図１２の１２５）が設けられる。

各パネルは、図１３に示される中央に配置される単一の支持固定部１３８の周囲に都合良く構成される。これについては以下で更に詳しく説明する。

前述の複数の結合部は、例えば、パネルの角（又は任意の適した位置）に形成されてもよく、本発明は単一の中央結合部に限定されない。

図１４は、隣り合うパネル間の低温接続部を更に詳しく示す。この場合も図１３と同様に、この図は部分断面図である。

図８に示されるように、連続するパネルが所定位置に配置されると、隣り合うパネル間の空間が画定され、この空間は、内側障壁面の完備した低温完全性を与えるために充填されてシールされなければならない。これは、隣り合う高温パネル間にミネラルウール１４１を配置させることによって達成される。

拡張ポリウレタン発泡体１４２が２つの対向する圧縮されたミネラルウール層１４３間に配置され、これらのミネラルウール層１４３は、隣り合うパネルの高温層と接触する。

パネルの内面にシール面を設けるために、隣り合うパネル間の隙間が可撓性の二次障壁１４４（図１２では参照符号１２４）でシールされる。

図１４に示すように、可撓性の二次障壁１４４は、隣り合うパネルの動きを本質的に可能にする凹状である。例えば、移動中の船体の熱膨張及び／又は屈曲に起因して動きが生じる場合がある。

図１５Ａは図１３の中央結合部材の断面、図１５Ｂはその詳細をそれぞれ示す。

単一のカップリングが好適にはいくつかの目的を果たす。

第１に、図３及び図８に示されるように、カップリングは、船体に対するパネルの都合の良い接合を可能にする。中央結合部は、船体との干渉を最小限に抑える。第２に、単一の中央結合部は、船体に対するパネルの熱的及び／又は機械的な動きを可能にする。これにより、障壁の完全性及び耐用寿命が維持される。第３に、それにより、パネルと船体との結合を行なうために１回の操作だけで済み、設置及びメンテナンスが容易になる。

更にまた、単一の結合部により、パネルのサブコンポーネントを一緒に保持する中央カップリングを用いてパネルを予め製造することができる。

図１５Ａを参照すると、カップリングは、高温パネル及び低温パネルを貫通する第１のステンレススチールスタッドボルト１５１を備える。高温パネルは、ロックナット及びワッシャ１５２によってボルトに連結される。

低温パネルには、中心に配置される円筒状の凹部が設けられ、この凹部内にアンカーカップ１５３が配置される。これについては、図１５Ｂに関連して以下で更に詳しく説明される。

アンカー１５３は、ガラス強化プラスチックから形成されてもよい。アンカーは、第２のロックナット及びワッシャ１５４によってボルト１５１に連結される。第２のロックナット及びワッシャが配置された時点で、拡張ポリウレタン発泡体１５５をアンカーの円筒状の中心に導入して、低温パネル層を回復させることができる。したがって、低温パネル層は、ボルト１５１によって画定されるパネルの中心付近に配置される一体型アンカーを組み込む。

その後、二次障壁表面をもたらして該表面の完全性を再び保持するために、二次障壁固定カバーパッド１５６が、埋め込まれたアンカーに配置される。

図１５Ｂは、ボルトと、該ボルトがアンカー１５３内に配置される方法とを示すアンカー構造の分解図を示す。拡張ポリウレタン発泡体１５５及び二次障壁１５６も示される。

重要なことには、アンカー１５３には径方向に延在するフランジが設けられ、このフランジは、パネルの内側（図１５Ａでは上面）と係合するとともに、好適にはロックナット及びワッシャ１５４が係合されるにつれてパネルを圧縮状態に保持する。

アンカー及びフランジと協働するロックナット及びワッシャの対は、パネル層を互いに強固に締結する。

図１６は、図１１Ａ〜図１１Ｃに断面で示されるものと同様に、隣り合うパネル間の更なる別の角結合部を示す。金属シール部材の予成形ガラス強化プラスチックは、ねじ及び接着剤を用いて合板層に固定される。次に、船上での設置後、表面全体をコーティングすることができる。

Claims (22)

1. 液化ガス運搬船舶用の断熱構造であって、前記船舶が液化ガスを収容するための一次障壁と船体とを備え、前記船体と前記一次障壁との間に空洞を画定するために前記船体が前記一次障壁から離間されており、前記船体のうち前記空洞に面する表面には断熱層が設けられており、前記層が複数の個々の敷詰め用断熱パネルを備える、断熱構造。
2. 前記断熱パネルの形状が三角形である、請求項１に記載の断熱構造。
3. 前記断熱パネルの形状が六角形である、請求項１に記載の断熱構造。
4. 前記断熱パネルの形状が不規則な五角形である、請求項１に記載の断熱構造。
5. 前記断熱パネルの形状が正方形又は長方形である、請求項１に記載の断熱構造。
6. 請求項２〜４のいずれかから選択される断熱パネルを組み合わせて備える、請求項１に記載の断熱構造。
7. 前記断熱パネルが前記船体の表面と当接している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱構造。
8. 前記パネルが、選択的に取り外し可能な１つ以上の取り付け具によって前記船体に結合されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱構造。
9. 前記選択的に取り外し可能な取り付け具がナット及びボルトである、請求項８に記載の断熱構造。
10. 前記パネルが、中心に配置される選択的に取り外し可能な単一の取り付け具によって前記船体に結合されている、請求項８に記載の断熱構造。
11. 前記断熱パネルが接着剤によって前記船体に結合されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱構造。
12. 前記断熱パネルが、前記船体と前記断熱パネルとの間に空洞を画定するために前記船体から離間されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱構造。
13. 前記断熱パネルが、前記船体から離間されて複数の支持梁によって前記船体に結合される支持構造体に支持されており、前記パネルが、請求項８〜１１に記載の手段のうちのいずれか１つによって前記支持構造体に結合されている、請求項１２に記載の断熱構造。
14. 前記空洞が不活性ガスを受容するように配置されている、請求項１２に記載の断熱構造。
15. 前記空洞が窒素で満たされている、請求項１４に記載の断熱構造。
16. 前記断熱層が、前記一次障壁から放出される液化ガスを収容するように配置された低温障壁である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の断熱構造。
17. 液化ガスを収容するための一次障壁と船体とを備え、前記船体と前記一次障壁との間に空洞を画定するために前記船体が前記一次障壁から離間されており、前記船体のうち前記空洞に面する表面には断熱層が設けられており、前記層が複数の個々の敷詰め用断熱パネルを備える、液化ガス運搬船舶。
18. 前記液化ガスが、液化天然ガス、液化エチレンガス、又は液化プロパンガスから選択されるものである、請求項１７に記載の液化ガス運搬船舶。
19. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の断熱構造を施すステップを含み、複数の個々のパネルが、前記船体の内面を覆うように敷き詰められ、前記一次障壁を取り囲んでいる、船舶の断熱方法。
20. 添付の図に関連して本明細書中に実質的に記載されている断熱構造又は船舶。
21. 本明細書中に実質的に記載されている方法。
22. 本明細書中に実質的に記載されている船舶を断熱する方法。

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