JP7253131B2 - Insulated panel structure, liquefied gas storage container, method of manufacturing the insulated panel structure, and method of manufacturing the liquefied gas storage container - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば断熱パネル構造、液化ガス貯蔵容器、及び断熱パネル構造の製造方法、並びに液化ガス貯蔵容器の製造方法に関する。 The present invention relates to, for example, an insulated panel structure, a liquefied gas storage container, and a method of manufacturing an insulated panel structure, as well as a method of manufacturing a liquefied gas storage container.
天然ガスは－１６２℃（参考：窒素ガスでは－１９６℃）以下の低温で液化し、水素は－２５３℃以下で液化する。その液化ガスを貯蔵し、又は輸送するために用いられる容器は、この低温を維持することが要求される。この容器は、液化ガスが収容される内容器とその内容器の外側に間隔を隔てて装備される外容器とから成る二重構造とされ、内容器と外容器との間隔は高真空状態にされる。真空状態は熱伝導及び熱対流がなく断熱作用に優れているからである。 Natural gas liquefies at a low temperature of -162°C (reference: -196°C for nitrogen gas) or below, and hydrogen liquefies at -253°C or below. Containers used to store or transport the liquefied gas are required to maintain this low temperature. This container has a double structure consisting of an inner container in which the liquefied gas is stored and an outer container mounted on the outside of the inner container with a space therebetween. be done. This is because the vacuum state has no heat conduction or heat convection and is excellent in heat insulation.
この容器の構造については、断熱性を高めるため、内容器の外表面をシート状の断熱材で囲み覆うことがなされている。従来、このシート状断熱材の固定は、面ファスナーの使用が一般的とされている。 Regarding the structure of this container, the outer surface of the inner container is surrounded and covered with a sheet-like heat insulating material in order to improve heat insulation. Conventionally, the use of hook-and-loop fasteners has generally been used to fix this sheet-like heat insulating material.
しかしながら、面ファスナーは、正確な取り付けが難しく、断熱材の隙間や位置の修正による断熱材のゆがみが断熱性能の低下をもたらしている。また、面ファスナーは縫製により断熱材へ取付けるため、面ファスナーの適用自体が断熱性能の低下をもたらしている。 However, hook-and-loop fasteners are difficult to attach accurately, and distortion of the heat insulating material due to gaps in the heat insulating material and correction of the position results in a decrease in heat insulating performance. In addition, since the hook-and-loop fastener is attached to the heat insulating material by sewing, the application of the hook-and-loop fastener itself causes a decrease in heat insulating performance.
先行技術である特許文献１には、液化ガス保持タンク２が液化ガスを貯留する内槽３と、内槽３との間に真空空間２０を確保する外槽４と、外槽４の外側面を覆う非常用断熱層６と、を備えることにより、非常用断熱層６が真空空間２０内に配置されていないことから、真空空間２０の真空度が時間経過と共に劣化することを抑制することができる、とする技術思想が開示されている。しかし、例えば液体水素の貯蔵のように極低温を要求される貯蔵容器の断熱容器としては十分な機能を発揮し得ていないと指摘せざるを得ない。
In
特に、極低温液である液体水素タンクの断熱については、熱侵入による気化を防ぐために、従来の断熱方法よりも高い断熱が要求されている。断熱材は注意深く製作・施工することで高い断熱性能を示すことができるが、実際には高性能断熱材の断熱性能を劣化なく大型タンクに施工することは非常に難しいのが現状である。 In particular, regarding the thermal insulation of a liquid hydrogen tank, which is a cryogenic liquid, higher thermal insulation than the conventional thermal insulation method is required in order to prevent vaporization due to heat penetration. Insulation materials can demonstrate high insulation performance if they are carefully manufactured and installed, but in reality, it is extremely difficult to apply high-performance insulation materials to large tanks without degrading their insulation performance.
断熱材の性能劣化の原因はいろいろと考えられるが、本発明者が考察した結果、次のようにまとめられる。 There are various possible causes for the deterioration of the performance of the heat insulating material, but as a result of consideration by the present inventor, they can be summarized as follows.
＜１．多層断熱材の層間接触の増加＞
多層断熱材はフィルム状の赤外線反射層と不織布などの多層構造であるため、柔軟で自由度の高い断熱材となっているが、その反面、組み立てのための縫製や折れ曲がり・引張による層間の接触度合いが悪化し、性能を劣化させる。またタンクへの取り付けは、取付面が鉛直な壁や天井面への取り付けなど様々な施工条件があり、多層断熱材に大きな変形負荷のない状態で取り付けすることは難しい。
<1. Increased interlayer contact of multi-layer insulation>
Multi-layered insulation has a multi-layered structure consisting of a film-like infrared reflective layer and non-woven fabric, making it flexible and highly flexible. worsens and degrades performance. In addition, there are various construction conditions for mounting on a tank, such as mounting on a vertical wall or ceiling, and it is difficult to mount the multi-layer insulation without a large deformation load.
＜２．多層断熱材の隙間の発生＞
多層断熱材は、幅１～２ｍ程度のフィルムと不織布で構成されている。このため、大型タンク用断熱材は、分割で製作する必要がある。分割された断熱材はタンクへ隙間なく施工されているのが理想であるが、断熱材の公差やタンクへの施工で発生する誤差で設計外の隙間や重なりが発生してしまい、このことが断熱性能を劣化させてしまう原因となっている。
<2. Occurrence of Gaps in Multilayer Thermal Insulating Materials>
The multilayer heat insulating material is composed of a film with a width of about 1 to 2 m and a non-woven fabric. For this reason, it is necessary to manufacture the heat insulating material for large tanks separately. Ideally, the split insulation should be installed without any gaps in the tank, but due to the tolerance of the insulation and errors that occur in the construction of the tank, gaps and overlaps outside of the design may occur. This is the cause of deterioration of thermal insulation performance.
本発明はこうした従来技術上の問題点を解決することを企図したものであり、断熱性能を最も効率的に発揮できる断熱パネル構造、液化ガス貯蔵容器、及び断熱パネル構造の製造方法、並びに液化ガス貯蔵容器の製造方法を提供することをその課題とする。また、低温液体ガス貯蔵のための容器本体の製造安全性及び製造作業性を格段に向上させつつ、経済効率も格段に向上させることの可能な断熱パネル構造、液化ガス貯蔵容器、及び断熱パネル構造の製造方法、並びに液化ガス貯蔵容器の製造方法を提供することをも課題とする。ここで、「液化ガス貯蔵容器」における「容器」とは、いわゆる可搬性のある容器、貯留タンクのみならず、固定的な容器、貯留タンクを含む概念である（以下同じ）。 The present invention is intended to solve these problems in the prior art, and includes a heat insulating panel structure that can exhibit heat insulating performance most efficiently, a liquefied gas storage container, a method for manufacturing the heat insulating panel structure, and a liquefied gas. The object is to provide a method for manufacturing a storage container. In addition, a heat-insulating panel structure, a liquefied gas storage container, and a heat-insulating panel structure that can significantly improve the economic efficiency while significantly improving the manufacturing safety and manufacturing workability of the container body for storing low-temperature liquid gas. and a method for manufacturing a liquefied gas storage container. Here, the "container" in the "liquefied gas storage container" is a concept that includes not only so-called portable containers and storage tanks, but also fixed containers and storage tanks (the same applies hereinafter).
本発明のさらなる課題は、取り扱い易い断熱材の構造を持ち、液化ガス貯蔵用の容器に断熱材を止着固定が容易であり、かつ精度を確保でき、断熱性能を最も効率的に発揮できる、断熱パネル構造、液化ガス貯蔵容器、及び断熱パネル構造の製造方法、並びに液化ガス貯蔵容器の製造方法を提供することである。 A further object of the present invention is to have a structure of the heat insulating material that is easy to handle, to easily secure the heat insulating material to a container for storing liquefied gas, to ensure accuracy, and to exhibit the heat insulating performance most efficiently. An insulated panel structure, a liquefied gas storage container, and a method for manufacturing the insulated panel structure and a method for manufacturing a liquefied gas storage container are provided.
さらには、断熱材の構造と断熱材の止着固定方法に着目した場合に、特に液化ガスを貯蔵するタンクに対し、内外槽間の真空状態を保持して、収容された液化ガスからの吸熱と、外部からの放熱とを遮断して良好な液化状態を長時間維持することのできる断熱材の構造及び断熱材の止着固定方法が具現化されたものとしての、断熱パネル構造、液化ガス貯蔵容器、及び断熱パネル構造の製造方法、並びに液化ガス貯蔵容器の製造方法を提供することも本願のまた別の課題である。 Furthermore, when focusing on the structure of the heat insulating material and the fixing method of the heat insulating material, especially for a tank that stores liquefied gas, a vacuum state is maintained between the inner and outer tanks, and heat absorption from the stored liquefied gas A heat insulating panel structure and a liquefied gas that embody a heat insulating material structure and a heat insulating material fixing method that can block heat radiation from the outside and maintain a good liquefied state for a long time. It is another object of the present application to provide a storage container and a method of manufacturing an insulating panel structure, as well as a method of manufacturing a liquefied gas storage container.
かかる課題を解決するため、本発明に係る断熱パネル構造は、四辺を形成する枠材及び該枠材にて囲まれる面を有するベース部と、前記ベース部の上に配置されシート状に展開できる断熱シート材及び前記断熱シート材と略同様の表面積を有するスペーサ材がそれぞれ１枚以上交互に積層されてなる断熱層部と、前記ベース部に係る前記面と前記断熱層とを前記面に略直交する方向に枢支する枢支部とを具備して構成される。 In order to solve such problems, a heat insulating panel structure according to the present invention includes a base portion having frame members forming four sides and a surface surrounded by the frame members, and a sheet-like structure that is arranged on the base portion and can be expanded. A heat insulating layer portion in which at least one heat insulating sheet material and at least one spacer material having a surface area substantially similar to that of the heat insulating sheet material are alternately laminated, and the surface related to the base portion and the heat insulating layer are substantially formed on the surface. and a pivot portion that pivots in an orthogonal direction.
あるいは、本発明に係る断熱パネル構造は、四辺を形成する枠材及び該枠材にて囲まれる面を有するベース部と、前記ベース部の上に配置されたシート状の第１の複数の断熱シート材及び前記第１の複数の断熱シート材を構成する各々の断熱シート材の間にスペーサ材が積層されてなる第１の断熱層部と、前記第１の断熱層部の上に配置されたシート状の第２の複数の断熱シート材及び前記第２の複数の断熱シート材を構成する各々の断熱シート材の間にスペーサ材が積層されてなる第２の断熱層部であって、前記第１の断熱層部と正面視変位して配置された第２の断熱層部と、前記ベース材に係る前記面、前記第１の断熱層、前記第２の断熱層の重合箇所を前記面に略直交する方向に枢支する枢支部とを具備して構成される。 Alternatively, the heat insulating panel structure according to the present invention includes a base portion having frame members forming four sides and a surface surrounded by the frame members, and a plurality of sheet-like first heat insulating members arranged on the base portion. A first heat insulating layer portion in which a spacer material is laminated between each heat insulating sheet material constituting the sheet material and the first plurality of heat insulating sheet materials; A second plurality of sheet-like heat insulating sheet materials and a second heat insulating layer portion formed by laminating a spacer material between each of the heat insulating sheet materials constituting the second plurality of heat insulating sheet materials, A second heat insulating layer portion displaced from the first heat insulating layer portion when viewed from the front, the surface related to the base material, the first heat insulating layer, and the second heat insulating layer are overlapped with each other as described above. and a pivoting portion that pivots in a direction substantially orthogonal to the plane.
ここで、面とは、平面であっても曲面であってもよい。これに応じて、枠材は直線材であっても曲線材であってもよい。なお、本願発明が適用される、たとえば液化ガス貯蔵容器は全体的には円環状の胴部を持つものであるから、巨視的には曲面であるが、微視的には略平面といえる。したがって、本願発明において、「平面」としたものは、厳密には「略平面」であるものも含まれる概念として用いている。 Here, the surface may be a flat surface or a curved surface. Correspondingly, the frame may be straight or curved. A liquefied gas storage container to which the present invention is applied, for example, has an annular body as a whole, so that it has a curved surface macroscopically, but can be said to be substantially flat microscopically. Therefore, in the present invention, the term "plane" is used as a concept including, strictly speaking, "substantially planar".
ここで、ベース部とは、面部の四周が枠材によって囲まれる構造を有するものが典型として挙げられる。ベース部に係る面は好適にはメッシュにて形成され、より好適には、金属製のメッシュ（網目構造）とし、さらに好ましくはステンレス製のメッシュとする。ベース部に係る面は、メッシュ構造に限定されるわけではなく、一定の剛性及び面応力を備えた材料であれば特に限定はされない。 Here, the base portion typically has a structure in which the four circumferences of the face portion are surrounded by frame members. The surface related to the base portion is preferably formed of a mesh, more preferably a metal mesh (mesh structure), and still more preferably a stainless steel mesh. The surface associated with the base portion is not limited to a mesh structure, and is not particularly limited as long as it is made of a material having constant rigidity and surface stress.
また、断熱シート材は、好適には低輻射性材にて形成され、さらに好適には、この低輻射性材は両面又は片面にアルミニウム蒸着したＰＥｓ（ポリエステル樹脂）から成るが、これらに限定されるものではなく、一定の断熱性を有する材であれば採用してよい。また、スペーサ材はＰＥｓ不織布から成るのが好ましいが、これに限定されるわけではなく、要は、断熱シート材が積層されたときに熱伝導を遮断できる素材・形状であれば様々なものが採用され得る。 In addition, the heat insulating sheet material is preferably formed of a low radiation material, and more preferably, this low radiation material is made of PEs (polyester resin) with aluminum deposited on both sides or one side, but is not limited to these. Any material having a certain degree of heat insulation may be adopted. In addition, the spacer material is preferably made of PEs nonwoven fabric, but is not limited to this. can be adopted.
断熱層部とは、かかる断熱シート材と同じくシート状のスペーサ材とが交互に一定の層数積層されて構成される。この層数とは、たとえば２０層とすることができるが、この数値に限定されるわけでなく、一定の層厚が確保され、それぞれの断熱シート材が熱的に縁切りされていればよい。こうした断熱層部は、たとえば液化ガス貯蔵容器に用いることが可能に構成される。 The heat insulating layer portion is formed by alternately laminating a certain number of layers of the heat insulating sheet material and the same sheet-like spacer material. This number of layers can be, for example, 20 layers, but it is not limited to this number, and it is sufficient that a certain layer thickness is ensured and each heat insulating sheet material is thermally cut off. Such a heat insulating layer is configured to be usable, for example, in a liquefied gas storage container.
この場合、断熱層部は、前記パネル面の右下方向に適量寸法ずらして固定される。また、断熱層部が複数積層される場合には、パネル面の直上にある第１の断熱層部と該第１の断熱層部に重ねられる第２の断熱層部は、正面視で変位して、すなわちたとえば前記パネル面の左上方向に適量寸法ずらして配置される。 In this case, the heat insulating layer portion is fixed to the panel surface with an appropriate amount of displacement in the lower right direction. In addition, when a plurality of heat insulating layer portions are laminated, the first heat insulating layer portion directly above the panel surface and the second heat insulating layer portion superimposed on the first heat insulating layer portion are displaced when viewed from the front. That is, for example, they are arranged with an appropriate amount of displacement in the upper left direction of the panel surface.
このときの固定には、枢支部が用いられる。枢支部はフラット状の面部（上述したように、好適にはメッシュに係る網目）を通る軸部と該軸部と直交して前記軸部の両端部に設けられた留部とを有する構成をとるのが好ましく、より好適には枢支部は樹脂製からなり、さらに好適には、枢支部はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）から成るが、枢支部としての素材、形状はこれらに限定されるわけではなく、要は一定の熱遮断性能を持つものであればいずれの素材・形状であってもよい。この枢支部とは、たとえばこの上に第３の断熱層部が配置される場合には、同様に、第２の断熱層部に対して第３の断熱層部は、第２の断熱層部の更に左上方向にずらして固定される。 A pivotal support is used for fixation at this time. The pivot portion has a shaft portion passing through a flat surface portion (preferably a mesh of a mesh, as described above) and retaining portions provided at both ends of the shaft portion perpendicular to the shaft portion. More preferably, the pivot portion is made of resin, and more preferably, the pivot portion is made of PEEK (polyetheretherketone resin), but the material and shape of the pivot portion are limited to these. The point is that any material and shape may be used as long as they have a certain level of heat shielding performance. This pivotal support means, for example, when a third heat insulating layer is arranged thereon, the third heat insulating layer is also similar to the second heat insulating layer with respect to the second heat insulating layer. is further shifted in the upper left direction and fixed.
すなわち、断熱性能劣化の対策として、本願に係る技術思想は次の諸点を含む。
＜断熱性能劣化対策１＞
断熱材は、取付作業の制限の多いタンクへ直接施工するのではなく、多層断熱材の扱いに長けた、断熱材製造メーカーがタンク用準備された取付枠に取り付けるものとする。取付枠は金属フレームなどの剛体であるため、タンクへの取り付けの際はデリケートな多層断熱材を劣化させずに取り扱うことができる。また多層断熱材の組み立てや取付枠への取り付けは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）から成る枢支部（以下、「ＰＥＥＫ－ＰＩＮ」ともいう。）を用いることで性能劣化の少ない施工が可能になる。
That is, the technical idea according to the present application includes the following points as countermeasures against heat insulating performance deterioration.
<Countermeasures for thermal
Insulation shall not be installed directly on the tank, which has many restrictions on installation work, but shall be installed in a mounting frame prepared for the tank by an insulation material manufacturer who is good at handling multi-layer insulation. Since the mounting frame is a rigid body such as a metal frame, it can be handled without degrading the delicate multi-layer insulation when mounting to the tank. In addition, when assembling the multilayer heat insulating material and attaching it to the mounting frame, it is possible to perform construction with little deterioration in performance by using a pivot part (hereinafter also referred to as "PEEK-PIN") made of PEEK (polyether ether ketone resin). Become.
＜断熱性能劣化対策２＞
取付枠は、断熱材と比較して公差の設定を厳しく設定できる。このため、取付枠につけた穴とタンク壁面のボルトとの関係を適切に設定することで、断熱材間に発生する隙間を従来よりも少ない公差に収めることができる。高性能断熱材を少ない劣化で取り付けるには、設計の意図を理解した訓練された施工者が必要であるが、断熱材を取付枠に取り付けたことにより、タンクへの取付はボルトナットの組み合わせでの施工が中心となり、取付作業誤差と取付工費の縮小を期待することができる。
<Countermeasures for deterioration of
The mounting frame can be set to tighter tolerances than the heat insulating material. Therefore, by appropriately setting the relationship between the holes in the mounting frame and the bolts on the wall surface of the tank, it is possible to keep the gaps between the heat insulating materials within a smaller tolerance than in the past. A trained installer who understands the intent of the design is required to install high-performance insulation with little deterioration, but by attaching the insulation to the mounting frame, it can be attached to the tank with a combination of bolts and nuts. centering on the installation work, we can expect a reduction in installation work errors and installation work costs.
＜断熱性能劣化対策３＞
様々な種類のタンク向けに、取付枠そのものやスタットボルトの適用において工夫する（さらに誤差縮小のための工夫を含む）。これら断熱性能劣化対策１～３については、後述で詳細に説明する。
<Measures against deterioration of
For various types of tanks, devising the application of the mounting frame itself and the stat bolt (including further devising for error reduction). These heat insulation
たとえば、本発明に係る断熱パネル構造を用いて液化ガス貯蔵容器が形成される場合に、パネル面に固定された第１の断熱層部が、このパネル面のたとえば左下方向に適量寸法ずらして固定され、第２の断熱層部が、第１の断熱層部の右上方向に適量寸法ずらして固定され、且つ第２の断熱層部に重ねられる第３の断熱層部が、第２の断熱層部の更に右上方向にずらして固定されるというように、それぞれの断熱層部がその直下の断熱層部もしくはパネル面に対して適量寸法ずらして固定される構造を形成することができる。 For example, when a liquefied gas storage container is formed using the heat insulating panel structure according to the present invention, the first heat insulating layer portion fixed to the panel surface is fixed with an appropriate amount of displacement, for example, in the lower left direction of the panel surface. The second heat insulation layer is fixed to the first heat insulation layer with a proper amount of displacement in the upper right direction, and the third heat insulation layer superimposed on the second heat insulation layer is the second heat insulation layer It is possible to form a structure in which each heat insulating layer is fixed with an appropriate amount of shift relative to the heat insulating layer or the panel surface directly below it, such as shifting further to the upper right direction of the portion.
すなわち、第１の断熱層部と第２の断熱層部とが、ベース材を有する枠体に対して斜め方向逆側に適度にずれて重ねられており、パネル全体として例えば液化ガス貯蔵容器の壁面に密接して並べ設置された場合、お互いの断熱層端部同士の隣接間隙をいずれかの断熱層が覆う構造となることができる。このとき、上記右下及び左上の方向等については、ひとつの方向性の例示であって、これらはある点を中心点として考えた場合に、当該中心点に関してそれぞれの変位が略対称となるようにずれていれば良い。 That is, the first heat insulation layer portion and the second heat insulation layer portion are overlapped with an appropriate shift in the diagonal direction opposite to the frame having the base material, and the entire panel is used for, for example, a liquefied gas storage container. When they are arranged side by side in close contact with a wall surface, it is possible to have a structure in which one of the heat insulating layers covers the adjacent gaps between the ends of the heat insulating layers. At this time, the above-mentioned directions such as the lower right and upper left directions are examples of one directionality. It is good if it deviates from
また、上記において、第３の断熱層部を有する場合、当該第３の断熱層部は第２の断熱層部端部の止着機能を持つことの他、上記断熱層の覆いができないパネル四方コーナー端部を覆うことができる。これにより、液体ガス貯蔵容器の壁面は全て多層からなる断熱層部で完全に覆うことができ、断熱機能を著しく向上させることができる。 In addition, in the above, when the third heat insulation layer is provided, the third heat insulation layer has the function of fixing the end of the second heat insulation layer, and in addition, the four sides of the panel that cannot be covered by the heat insulation layer Corner edges can be covered. As a result, the entire wall surface of the liquefied gas storage container can be completely covered with the multi-layer heat insulation layer, and the heat insulation function can be significantly improved.
上記断熱層部の上記パネルへの重ね固定は、第１、第２、第３の断熱層部のように計２層、３層に限定されず、それ以上の多層であっても良いことは言うまでもない。また第１、第２、第３の多層からなる断熱層部は各々のシートの４辺及び４頂点端部における隙間を互いに隠しあうための適量寸法ずらした重ね合わせを実現する一態様であるため、重ね合わせの順番を変えても本発明の技術思想内である。 The overlapping fixing of the heat insulating layer portion to the panel is not limited to a total of two or three layers like the first, second, and third heat insulating layer portions, and may be more layers. Needless to say. In addition, the first, second, and third multi-layered heat insulating layer portions are one aspect of realizing overlapping with an appropriate size shift for hiding the gaps at the ends of the four sides and the four apexes of each sheet. , even if the order of superposition is changed, it is within the technical concept of the present invention.
上記のあらゆる態様において、上記枠材に付設され、液化ガス貯蔵容器の内壁に取り付けるための繋ぎ部をさらに具備する構成とすることができる。この繋ぎ部とは、好適には金属製のアングル材で一片にたとえばボルトの軸を挿通させる孔が穿設されている構造とするが、この材質・形状に限定されるものではない。この繋ぎ部をさらに備えることにより、液体ガス貯蔵容器の壁面に敷設されたボルトにこの繋ぎ部を取り付けることができるから、これにより、設置の作業性を著しく向上させることができる。この繋ぎ部を設けるべき位置については特に限定されるものではないが、好ましくは枠体の外周であって各枠体のボルト取り付け部が重ならない定位置とする。上記いずれの態様に係る断熱パネル構造に係る構造体が液化ガス貯蔵容器の内壁に取り付けるための施工に便宜となる。 In any of the above aspects, a configuration may be adopted in which a connecting portion is attached to the frame member and attached to the inner wall of the liquefied gas storage container. The connecting portion is preferably a metal angle material having a hole formed in one piece thereof for inserting, for example, a bolt shaft, but is not limited to this material and shape. By further providing this connecting portion, it is possible to attach this connecting portion to the bolt laid on the wall surface of the liquefied gas storage container, thereby significantly improving the workability of installation. Although there is no particular limitation on the position at which the connecting portion is to be provided, it is preferably a fixed position on the outer circumference of the frame so that the bolt mounting portions of the frames do not overlap each other. It is convenient for the construction for attaching the structure related to the heat insulating panel structure according to any of the above aspects to the inner wall of the liquefied gas storage container.
上記のあらゆる態様において、上記ベース部及び上記断熱層部が設置される空間は真空であるとすることができる。真空においては伝熱形態が輻射のみとなり断熱性が飛躍的に向上するので、断熱性を高度に求められる場合にはより好適となる。 In any of the above aspects, the space in which the base portion and the heat insulating layer portion are installed may be evacuated. In a vacuum, the only form of heat transfer is radiation, and the heat insulation properties are dramatically improved.
また、上記態様に係る断熱パネル構造は、断熱シート材が好ましくは２０枚、スペーサ材が好ましくは２０枚交互に重ねられて成る多層断熱層部を有し、上記第３の断熱層部の断熱シート材及び上記スペーサ材は各１枚以上を重ねて成る断熱層部を有する態様とすることもできる。すなわち好ましくは、断熱シート材たとえば低輻射性材２０枚とスペーサ材２０枚とが交互に重なる２０層の多層的断熱層は、第１の層と第２の層が重なる部分においては４０層の断熱層を有し、層同士の隣接部の切れ間においても第１の層又は第２の層のいずれか２０層の断熱層を有することになる。また、パネル四方コーナー部の各層コーナー点接触部も第３の断熱層がその上部を覆うことになる。 In addition, the heat insulation panel structure according to the above aspect has a multilayer heat insulation layer section in which preferably 20 heat insulation sheet materials and preferably 20 spacer materials are alternately stacked, and the heat insulation of the third heat insulation layer section The sheet material and the spacer material may also have a heat insulating layer portion formed by stacking one or more sheets of each. That is, preferably, a 20-layered multi-layered heat-insulating layer in which 20 low-radiative materials and 20 spacer materials are alternately laminated, for example, a heat-insulating sheet material, is 40-layered in the portion where the first layer and the second layer overlap. It has a heat insulating layer, and also has 20 layers of heat insulating layers, either the first layer or the second layer, in the gaps between adjacent layers. In addition, the third heat insulating layer covers the top of each layer corner point contact portion of the four corner portions of the panel.
つまり、多層的断熱層パネルが敷設された液化ガス貯蔵容器の壁面は一切むき出しにならず全て多層的断熱層で覆われることになり、輻射伝熱を大幅に抑制／防止することができる。それにさらに真空環境を付加することにすれば、輻射伝熱のみとなるため、断熱性を飛躍的に向上させることができる。 In other words, the wall surface of the liquefied gas storage container on which the multi-layered heat insulating layer panel is laid is completely covered with the multi-layered heat insulating layer without being exposed, and radiant heat transfer can be greatly suppressed/prevented. If a vacuum environment is further added, heat insulation can be dramatically improved because only radiant heat is transferred.
本発明の一実施態様に係る断熱パネル構造は、液化ガス貯蔵容器が間隙部を真空状態にした内容器と外容器とを備えて構成される場合、上記外容器の真空状態側内壁面もしくは内容器の真空状態側外壁面に当該断熱パネル構造が密に並べ取り付けられるとする、多層的真空断熱構造を採用することができる。低温液化ガスの貯蔵保管においては通常様々な形状の保管タンクが用いられるが、その断熱性能を維持するために二重構造の保管タンクが用いられる。本発明の一実施態様においては、二重構造のタンクは、広義には液化ガス貯蔵容器であり、内側タンクを内容器、外側タンクを外容器と定義する。 A heat insulating panel structure according to an embodiment of the present invention, in the case where the liquefied gas storage container comprises an inner container and an outer container whose gap is in a vacuum state, the inner wall surface on the vacuum state side of the outer container or the content A multi-layer vacuum insulation structure can be adopted, wherein the insulation panel structure is closely arranged and attached to the outer wall surface of the vacuum state side of the container. Storage tanks of various shapes are usually used for storage of low-temperature liquefied gas, and a double structure storage tank is used in order to maintain its thermal insulation performance. In one embodiment of the present invention, the double-structured tank is broadly defined as a liquefied gas storage container, with the inner tank defined as the inner container and the outer tank defined as the outer container.
すなわち、上記課題を解決するための本願発明は、液化ガスを内部に貯蔵するための内容器と、前記内容器を外挿するように配置される外容器と、前記内容器と前記外容器との間に配置され真空状態にある間隙部とを有し、前記外容器の内壁真空面もしくは内容器の外壁真空面には上記いずれかの態様の断熱パネル構造が密に取り付けられている液化ガス貯蔵容器、として実現することもできる。 That is, the present invention for solving the above problems is an inner container for storing a liquefied gas inside, an outer container arranged so as to fit the inner container, the inner container and the outer container. A liquefied gas having a gap portion placed between and in a vacuum state, and the heat insulating panel structure of any one of the above embodiments is closely attached to the inner wall vacuum surface of the outer container or the outer wall vacuum surface of the inner container It can also be realized as a storage container.
多層断熱層内の伝熱成分は輻射伝熱項と伝導伝熱項が存在し、液化ガス貯蔵容器の内容器の真空状態外壁への伝熱は、輻射伝熱項のみとすることが望ましい。したがって、本発明の上記態様に係る多層的断熱パネル構造を備えた液化ガス貯蔵容器は、液化ガス貯蔵容器の外容器の真空状態側内壁に多層断熱層を敷設することにより、その断熱効果を最大限に発揮することができる構造であると言える。また、常温に近い外容器の真空状態側内壁に敷設することにより、内容器の真空状態外壁への敷設に比べ支持具材料の制約が少なくなる。 The heat transfer component in the multilayer heat insulating layer includes a radiation heat transfer term and a conductive heat transfer term, and it is desirable that only the radiation heat transfer term is used for heat transfer to the vacuum state outer wall of the inner container of the liquefied gas storage container. Therefore, the liquefied gas storage container having the multi-layered heat insulating panel structure according to the above aspect of the present invention maximizes its heat insulating effect by laying a multi-layered heat insulating layer on the inner wall of the outer container of the liquefied gas storage container on the vacuum state side. It can be said that it is a structure that can be demonstrated to the limit. In addition, by laying on the inner wall of the vacuum state side of the outer container, which is close to room temperature, there are less restrictions on the support material than when laying on the outer wall of the inner container in the vacuum state.
また、上記課題を解決するため、本願発明の一態様に係る断熱パネル構造の製造工法は、シート状に展開できる低輻射性材及び前記低輻射性材と略同様の表面積を有するスペーサ材がそれぞれ１枚以上交互に積層されてなる断熱層部を複数層、四辺を形成する枠材及び該枠材にて囲まれる面を有するベース部の上に、直上下の層が正面視変位するように配設し前記複数層の断熱層部及び前記ベース部を前記面に略直交する方向に枢支部で枢支する第１のステップと、前記第１のステップにおいて前記ベース部と前記複数層の断熱層部とが前記枢支部で枢支された断熱パネル構造を液化ガス貯蔵容器の施工現場に搬入し、前記枠材に付設された繋ぎ部を介して前記液化ガス貯蔵容器の外容器の内壁面もしくは内容器の外壁面に取り付ける第２のステップとを具備する構成とすることができる。 In order to solve the above problems, a manufacturing method for a heat insulating panel structure according to an aspect of the present invention includes a low emissivity material that can be developed into a sheet and a spacer material having a surface area substantially similar to that of the low emissivity material. A base portion having a plurality of layers of heat insulating layer portions formed by alternately laminating one or more layers, frame members forming four sides, and a surface surrounded by the frame members, so that the layers immediately above and below are displaced when viewed from the front. a first step of disposing and pivotally supporting the plurality of layers of heat insulating layer portions and the base portion in a direction substantially orthogonal to the plane, and in the first step, the base portion and the plurality of layers of heat insulation The heat insulating panel structure, in which the layer portions are pivotally supported by the pivotal support portion, is carried to the construction site of the liquefied gas storage container, and the inner wall surface of the outer container of the liquefied gas storage container is installed via the connecting portion attached to the frame member. Alternatively, a second step of attaching to the outer wall surface of the inner container can be provided.
さらにまた、上記課題を解決するため、本願発明の一態様に係る液化ガス貯蔵容器の製造工法は、液化ガスを内部に貯蔵するための内容器を施工する第１のステップと、前記内容器との間に間隙部を設けて前記内容器を外挿するように配置される外容器を施工する第２のステップと、シート状に展開できる低輻射性材及び前記低輻射性材と略同様の表面積を有するスペーサ材がそれぞれ１枚以上交互に積層されてなる断熱層部を複数層、四辺を形成する枠材及び該枠材にて囲まれる面を有するベース部の上に、直上下の層が正面視変位するように配設し前記複数層の断熱層部及び前記ベース部を前記面に略直交する方向に枢支部で枢支されて予め形成された断熱パネル構造を施工現場に搬入する第３のステップと、前記第３のステップにおいて搬入された前記断熱パネル構造を位置決めし、前記枠材に付設された繋ぎ部を介して前記液化ガス貯蔵容器の外容器の内壁面もしくは内容器の外壁面に取り付ける第４のステップとを具備する構成とすることができる。 Furthermore, in order to solve the above problems, a method for manufacturing a liquefied gas storage container according to one aspect of the present invention includes a first step of constructing an inner container for storing liquefied gas inside; A second step of constructing an outer container arranged so as to extrapolate the inner container by providing a gap between them, a low-radiative material that can be developed in a sheet form, and a low-radiative material substantially similar to the low-radiative material Layers directly above and below a base portion having a plurality of layers of heat-insulating layer portions, in which one or more spacer members each having a surface area are alternately laminated, frame members forming four sides, and a surface surrounded by the frame members is displaced when viewed from the front, and the plurality of layers of heat insulating layer portions and the base portion are pivotally supported by pivot portions in a direction substantially orthogonal to the plane, and the heat insulating panel structure is carried into the construction site. a third step, positioning the heat insulating panel structure carried in in the third step, and connecting the inner wall surface of the outer container of the liquefied gas storage container or the inner container via the connecting portion attached to the frame member; and a fourth step of attaching to the outer wall surface.
液化ガス貯蔵容器が間隙部を真空状態にする内容器と外容器とを備えて構成される場合、その間隙部の空間は狭く、多層断熱層を緊密且つ密接に敷設（取り付ける）する作業は煩雑で難しい作業となる。本発明の一実施態様に係る多層的断熱パネル構造を用いた工法を採用することにより、多層的断熱パネル構造は予め工場等でユニットパネルとして多数製造し、液化ガス貯蔵容器製造／施工の際には、壁面のボルトに各多層的断熱パネル構造の上記繋ぎ部を挿入し、例えばナット止めするだけで緊密且つ密接に壁面状の多層的断熱層を形成することができる。また、上記のワンタッチ構造で施工が可能なため、作業性は大幅に向上することとなる。 When the liquefied gas storage container is configured with an inner container and an outer container that create a vacuum state in the gap, the space in the gap is narrow, and the work of laying (attaching) the multilayer heat insulating layer tightly and tightly is complicated. is a difficult task. By adopting the construction method using the multi-layered heat insulation panel structure according to one embodiment of the present invention, the multi-layered heat insulation panel structure is manufactured in advance as a unit panel in a factory or the like, and when manufacturing/constructing a liquefied gas storage container. can form a wall-like multi-layer heat insulation layer tightly and intimately just by inserting the above-mentioned connecting portions of the multi-layer heat insulation panel structure into bolts on the wall surface and, for example, tightening them with nuts. In addition, since construction can be performed with the one-touch structure described above, workability is greatly improved.
本発明によれば取り扱い易い断熱材の構造を提示することにより、液化ガス貯蔵用の容器にシート状の断熱材が容易に精度よく止着固定され、かつ断熱性能を最も効率的に発揮できる液化ガス貯蔵容器が実現される。 According to the present invention, by presenting the structure of the heat insulating material that is easy to handle, the sheet-shaped heat insulating material can be easily and accurately attached and fixed to the container for storing liquefied gas, and the heat insulating performance can be exhibited most efficiently. A gas storage vessel is realized.
本発明によれば、低温液化ガス貯蔵のための容器本体の製造安全性と製造作業性とを格段に向上させつつ、経済効率も格段に向上させる液化ガス貯蔵容器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquefied gas storage container that significantly improves the manufacturing safety and manufacturing workability of a container body for storing low-temperature liquefied gas, and also significantly improves the economic efficiency.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings. In the following, the range necessary for the description to achieve the object of the present invention is schematically shown, and the range necessary for the description of the relevant part of the present invention is mainly described. It shall be based on a well-known technique.
本発明の一実施形態に係る多層真空断熱層パネルの多層真空断熱層を以下、「ＳＩ」（Ｓｕｐｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）と称する。 The multilayer vacuum insulation layer of the multilayer vacuum insulation layer panel according to one embodiment of the present invention is hereinafter referred to as "SI" (Super Insulation).
図１は、本発明の一実施形態に係る多層真空断熱層パネルを使用する貯蔵容器（タンク）の全体の断面的イメージを示した概念的断面図である。同図において、中央の一点鎖線による中心線を軸に右側が断面、左側が立面を表している。本発明の一実施形態に係る多層真空断熱層パネルを使用する貯蔵容器（タンク）１は、外容器（外槽）２と内容器（内槽）３との二重槽を有して構成される。同図において、外容器（外槽）２、内容器（内槽）３は、それぞれ、一定の厚さを有する微視平板形状で巨視円筒形状をもった材であって、たとえば外容器（外槽）２は鉄筋コンクリート材、内容器（内槽）３は金属板（好適にはたとえばステンレス鋼板）、として形成されるものであるが、素材はこれらに限定されるものではない。なお、同図においては、外容器（外槽）２、内容器（内槽）３それぞれシングルラインで表示されているが、これは模式的な図法であり、実際には板厚分の厚さを持ったものである。このとき、図示はされていないが、本発明の一実施形態に係るＳＩが、たとえば外容器（外槽）２の内壁側に、後述される態様で取り付けられている。 FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view showing an overall cross-sectional image of a storage container (tank) using a multi-layer vacuum insulation layer panel according to one embodiment of the present invention. In the figure, the cross section is shown on the right side, and the elevation is shown on the left side, with the center line defined by the one-dot chain line in the center as the axis. A storage container (tank) 1 using a multilayer vacuum insulation layer panel according to one embodiment of the present invention is configured with a double tank of an outer container (outer tank) 2 and an inner container (inner tank) 3. be. In the figure, an outer container (outer tank) 2 and an inner container (inner tank) 3 are each a material having a microscopic flat plate shape and a macroscopic cylindrical shape with a certain thickness. The tank) 2 is made of reinforced concrete, and the inner container (inner tank) 3 is made of a metal plate (preferably a stainless steel plate, for example), but the materials are not limited to these. In the figure, the outer container (outer tank) 2 and the inner container (inner tank) 3 are each indicated by a single line. It has At this time, although not shown, an SI according to an embodiment of the present invention is attached, for example, to the inner wall side of the outer container (outer tank) 2 in a manner described later.
図２は、本発明の一実施形態に係る多層真空断熱層パネルを使用する貯蔵容器（タンク）の外容器（外槽）２の円筒部内壁側の見付面を表した部分的立面図であり、図３は、これらの実施例として制作された多層真空断熱層パネルの斜視方向からの写真である。同両図においては、貯蔵容器（タンク）側面部に施工する多層断熱層パネルの一形態が縦長タイプとして示されており、Ａ部は上部取付け部を示し、Ｂは下部取付け部を示している。同両図に示されるように、本発明の一実施形態に係る多層真空断熱層パネル１００は、枠材９（好適には金属製アングル材。たとえばアングル２ｔ×２０ｍｍ）によって四周が形成され、この枠材９の前面にシート材８（好適には金属製メッシュ材。たとえば０．４φ×１４ｍｍメッシュ）が取り付けられて（好適には溶接されて）形成される。１枚の多層真空断熱層パネル１００はたとえばＷ９００ｍｍ×Ｈ１８００ｍｍの平板状構造をもち、面剛性確保のために、リブ材１０２（好適には金属製フラットバー材。たとえばＦＢ３ｔ×１０ｍｍ）が、たとえば縦方向に１本、横方向に２本取り付けられて形成される。
FIG. 2 is a partial elevational view showing the view surface of the inner wall side of the cylindrical portion of the outer container (outer tank) 2 of the storage container (tank) using the multilayer vacuum insulation layer panel according to one embodiment of the present invention. , and FIG. 3 is a photograph taken from a perspective direction of a multi-layer vacuum insulation layer panel produced as an example of these. In both figures, one form of multi-layer insulation layer panel to be constructed on the side of a storage container (tank) is shown as a vertical type, part A shows the upper mounting part, and B shows the lower mounting part. . As shown in both figures, a multi-layer vacuum
図４は、図２におけるＡ部の詳細見付面を示した部分的立面図であり、図５は、図４のＸ－Ｘ断面図である。図５Ａは、これらの実施例として制作された多層真空断熱層パネルの斜視方向からの写真であり、図５Ｂは、これらの実施例として制作された多層真空断熱層パネルの取り合いの詳細を斜視方向からの写真である。これらの図４、図５、図５Ａ、図５Ｂに示されるように、枠材９の上辺の角部より若干中心よりの位置に、外容器（外槽）２の内壁側に突設するように繋ぎ部材１０（好適には金属製アングル材。たとえばアングル２ｔ×２０ｍｍ）が枠材９と背中合わせに摺接して固定される。固定にはたとえば隅肉溶接が用いられる。この繋ぎ部材１０は外容器（外槽）２の内壁側との接合面の略中央付近に穴１０１が穿設されている。この穴１０１は、外容器（外槽）２の内壁側の所定位置にたとえば溶接によって取り付けられたスタッドボルト２０を挿通させることができる程度の寸法（たとえばφ１０ｍｍ）を有しており、穴１０１を挿通したスタッドボルト２０はフランジナット２１によって繋ぎ部材１０と緊結されている。
4 is a partial elevational view showing a detailed view of part A in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. FIG. 5A is a perspective photograph of the multilayer vacuum insulation layer panel produced as these examples, and FIG. This is a photo from As shown in FIGS. 4, 5, 5A, and 5B, at a position slightly closer to the center than the corners of the upper side of the
図６は、図２におけるＢ部の詳細見付面を示した部分的立面図である。断面図は省略する。また、Ｂ部における繋ぎ部材１０については、図４及び図５の場合と基本構造は共通するので、説明は省略する。
6 is a partial elevational view showing a detailed view of section B in FIG. 2; FIG. A cross-sectional view is omitted. Further, the basic structure of the
図７は、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルの基台となるパネル基台構造を正面からの見付で示す概念的正面図である。同図に示されるように、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルのパネル１００は、外周部を枠体９で覆われたベース材（例えば網状体）で、上部及び下部にパネル取付け部である繋ぎ部材１０を有する。材質を特に限定するものではないが好ましくはステンレス鋼がよい。これは耐食性及び低ガス放出性等の性質から選択されたものである。
FIG. 7 is a conceptual front view showing a front view of a panel base structure that serves as a base for a multilayer heat insulating layer panel according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a
図８は、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルとして、パネル基台構造上に、多層断熱層ＳＩの第１層（下段）１１、第２層（上段）１２、第３層（最上段）１３が所定の位置に重層配置される態様を正面からの見付で示す概念的正面図である。同図に示されるように、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルのパネル１００には、多層断熱層ＳＩが、枢支部であるタグピン６によって、及び熱制御テープ１４によって貼付される。例えば、多層断熱層ＳＩの第１層（下段）１１は、同図に下段２０層として示されるように、パネル１００に対して斜め右下方向に一定寸法ずらした態様で貼付される。また多層断熱層ＳＩの第２層（上段）１２は、同図に上段２０層として示されるように、パネル１００に対して斜め左上方向に一定寸法ずらした態様で貼付される。これに加えて、第３層（最上段）１３は、同図に最上段１層として示されるように、第２層１２の表面に更に斜め左上方向に一定寸法ずらした態様で貼付される。
FIG. 8 shows, as a multilayer heat insulating layer panel according to one embodiment of the present invention, a first layer (lower stage) 11, a second layer (upper stage) 12, and a third layer (upper stage) 11 of the multilayer heat insulating layer SI on the panel base structure. 13 is a conceptual front view showing a mode in which the uppermost layer) 13 is superimposed at a predetermined position, viewed from the front. FIG. As shown in the figure, a multi-layer insulation layer SI is attached to a
図９は、本発明の一実施形態に係るＳＩを構成する各多層断熱層の断面を示す概念図である。なお、同図では、第３層（最上段）１３の表記を省略している。層間熱伝導を小さくするため、層間接触圧を極力小さくするべく、多層断熱層ＳＩの第１層（下段）１１、第２層（上段）１２は、それぞれ、アルミ蒸着シート４及びＰＥｓ（ポリエステル）不織布シート５が交互に重ねあわされて積層・構成されている。ここで、アルミ蒸着シート４はＰＥｓ（ポリエステル）シートにアルミニウムを蒸着させた断熱シートである。ＰＥｓ（ポリエステル）不織布シート５をアルミ蒸着シート４―アルミ蒸着シート４間にスペーサ材として介在させることによって、アルミ蒸着シート４同士の接触を避けつつ間隙を設けることにより断熱効果を上げている。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a cross section of each multi-layer heat insulating layer that constitutes the SI according to one embodiment of the present invention. Note that the third layer (uppermost layer) 13 is omitted in FIG. In order to reduce interlayer heat conduction and minimize interlayer contact pressure, the first layer (lower stage) 11 and the second layer (upper stage) 12 of the multilayer heat insulating layer SI are made of
図１０は、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルとして、パネル基台構造上に、多層断熱層ＳＩの第１層（下段）１１、第２層（上段）１２、第３層（最上段）１３が所定の位置に重層配置される態様を正面からの見付で示す概念的正面図について、特に上記各層の取り合い箇所の詳細を説明するための概念的正面図であり、図１１は、図１０のＡ－Ａ断面図である。同図に示されるように、ＳＩ端面においては、層方向の温度勾配を揃え、高温側シールドと低温側シールドが接触しない構造とする。 FIG. 10 shows, as a multilayer heat insulating layer panel according to one embodiment of the present invention, a first layer (lower) 11, a second layer (upper) 12, and a third layer (upper) 11 of the multilayer heat insulating layer SI on the panel base structure. FIG. 11 is a conceptual front view especially for explaining the details of the connection points of the above-mentioned layers, with respect to a conceptual front view showing a mode in which the uppermost layer) 13 is arranged in a predetermined position as a front view, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 10; FIG. As shown in the figure, on the SI end surface, the temperature gradient in the layer direction is uniform, and the high temperature side shield and the low temperature side shield do not contact each other.
同図に示されるように、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルは、各パネルが壁面に左右上下に並列に取付け施工された結果、好適には、それぞれのパネル間隙が一定寸法ずらして貼付された多層断熱層ＳＩ（第１層下段（２０層）１１及び第２層上段（２０層）１２）が上から覆う形態となる。これにより全ての壁面は、多層断熱層ＳＩにより覆いかぶされる形態となる。また、第３層（最上段）１３は、第２層上段（２０層）１２を隣接パネルにＳＩの接触圧増加を抑制しつつ止着するとともに、各パネルの四方コーナー部の間隙を上から覆う形態となる。 As shown in the figure, the multi-layer insulation layer panel according to one embodiment of the present invention is constructed such that each panel is attached to the wall surface in parallel vertically and horizontally, and as a result, the gap between the panels is preferably shifted by a certain amount. The multi-layer heat insulating layer SI (first layer lower (20th layer) 11 and second layer upper (20th layer) 12) attached to each other is covered from above. As a result, all wall surfaces are covered with the multi-layer heat insulating layer SI. In addition, the third layer (uppermost layer) 13 attaches the second layer upper layer (20th layer) 12 to the adjacent panel while suppressing an increase in the contact pressure of the SI, and closes the gaps at the four corners of each panel from above. It takes the form of covering.
但し、前記右下及び左上の方向については、左右上下方向のひとつの中心点対称の方向性の例示であって、これらは左右上下方向に同様に中心点対称であれば良いことは言うまでもない。また重ね順番を変えても本発明に係る技術思想の範囲内であることに変わりはない。 However, the above-mentioned lower right and upper left directions are examples of directionality of one central point symmetry in the left, right, up, and down directions, and needless to say, they may be similarly central point symmetrical in the left, right, up, and down directions. Even if the order of stacking is changed, it is still within the scope of the technical concept of the present invention.
このように本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルは、それが取付けられる壁面を全面的に間隙なく覆うことができるため、著しく高い断熱効果を奏することができる。第１層（下段）１１及び第２層（上段）１２における単体断熱シートが各々２０層を重ね束ねた例を上記で示したが、この層数に限定されるものではなく、また第３層（最上段）１３は単体断熱シートが１層以上であってよい。 As described above, the multi-layered heat insulating layer panel according to one embodiment of the present invention can cover the entire wall surface to which it is attached without gaps, so that it can exhibit a significantly high heat insulating effect. The above shows an example in which 20 individual heat insulating sheets in each of the first layer (lower stage) 11 and the second layer (upper stage) 12 are stacked and bundled, but the number of layers is not limited to this. (Uppermost stage) 13 may have one or more layers of a single heat insulating sheet.
次に、本発明の一実施形態に係るＳＩを用いた側部・屋根部断熱構造の施工法について説明する。 Next, a method for constructing a side/roof insulation structure using SI according to an embodiment of the present invention will be described.
ＳＩ層数は、既存の文献から、積層数に対する効果が大きいと考えられる、たとえば４０層とする。 The number of SI layers is assumed to be, for example, 40 layers, which is considered to have a large effect on the number of stacked layers according to existing literature.
ＳＩ取付けは、内槽・外槽完成後に行う。ＳＩ設置位置は外槽内側とする。外槽内側は、ほぼ外気温度であるため、支持具材料の制約が少ない。また、外槽内側にSIを設置することで、内槽への伝熱形態を輻射伝熱のみとすることができる。 Install the SI after completing the inner and outer tanks. The SI installation position is inside the outer tank. Since the inside of the outer tank is almost at the temperature of the outside air, there are few restrictions on the material of the support. In addition, by installing the SI inside the outer tank, the heat transfer mode to the inner tank can be radiant heat transfer only.
図１０に示されるように、ベース材（網状体）である金網８を張ったパネルにタグピン６でＳＩを固定したものを工場で製作し、それを現地で取付ける工法を採用する。タグピン６でＳＩを締結することで、ＳＩの接触圧増加を抑制する。現地でのパネル取付けは、予め外容器に設置したスタッドボルト２０にパネル取付け孔を挿入し、フランジナット２１で固定する。材質は、パネル枠組及び金網は好ましくはステンレス、タグピン６は好ましくはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）とする。ＳＩは１層＋２０層＋２０層をパネルに対して交互にずらしてタグピン６で枢止する。これにより、端部に隙間ができた場合でも、外槽内面から内槽外面が直接見えないようにする。
As shown in FIG. 10, a construction method is employed in which a panel on which a
タグピン６とは、商品のタグ付け用に幅広く利用されている樹脂性のピンのことである。本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルでは、ＳＩの層間枢止の手段としてタグピンを用いる。タグピンは図１１に示されるように、たとえばＩ字体形状を有し、片側にパドルと称するＴ字止めともう片側にＴバーと称するＴ字止めとをフィラメント線で連結したピンである。
The
ＳＩ端部をミシンで縫製する従来方法では、縫製部で層間が圧縮されることによる著しい断熱性能劣化が認められ、問題があった。この点を解決するべく、本願では、層間を圧縮することなく相互に枢止することが可能なタグピン構造を採用したものである。タグピンはタグピン打ち込み機（ハンディータイプの専用タグガン）によって簡単に多層断熱層を点結できる点結材となる。 In the conventional method of sewing the SI end portion with a sewing machine, there was a problem that the insulation performance was significantly deteriorated due to the interlayer compression at the sewn portion. In order to solve this problem, the present application employs a tag pin structure that allows the layers to be pivoted to each other without compressing the layers. The tag pin is a splicing material that can easily splice multi-layered heat insulating layers using a tag pin driving machine (handy-type dedicated tag gun).
タグピンで枢止することにより、アルミ蒸着シートと不織布シートは必要以上に圧縮されず互いのシート間隙を保ち、熱伝導を最小限におさえる多層断熱層が形成される。 By pivoting with the tag pin, the aluminum vapor-deposited sheet and the non-woven fabric sheet are not compressed more than necessary, and the gap between the sheets is maintained to form a multi-layer heat insulating layer that minimizes heat conduction.
図６、図２、図３、図４に示されるように、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルの上部パネル取付け部１０と下部パネル取付け部１０とは、施工の際、重なりを避けるよう位置が配慮されており、連続取付け施工がしやすい形態となっている。また、パネル同士の間隙は、多層断熱層が上部を覆う形態となるため、断熱性能は十分維持される。
As shown in FIGS. 6, 2, 3 and 4, the upper
図５、図５Ａ、図５Ｂに示されるように、本発明の一実施形態に係る多層断熱層パネルは、例えばパネル取付け部の開口部を壁側に施工されたスタットボルト（Ｍ６）２０に挿入し、フランジナット２１で締結する。こうした構造を有することにより、施工作業が極めて容易にでき且つ壁面を多層断熱層が密に覆うため、断熱性能を最も発揮し易い。
As shown in FIGS. 5, 5A, and 5B, the multi-layer insulation panel according to one embodiment of the present invention is constructed by inserting, for example, the opening of the panel mounting portion into a stud bolt (M6) 20 constructed on the wall side. and fastened with the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。これらはすべて、本発明に係る技術思想の一部であり、いずれの形態も本技術思想の範囲内のものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. All of these are part of the technical concept of the present invention, and any form is within the scope of the technical concept.
たとえば、上記形態においては、ベース材が平面を形成しこのベース材の四辺を直線材たる枠材が囲む場合を例にとって説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、たとえば、四辺の枠材を曲げて、ベース材を「曲面」とした、（横置き型／縦置き型）タンク内容器用パネルとして、及び容器としても実現され、これらの形態も本技術思想の範囲内のものである。 For example, in the above embodiment, the case where the base material forms a flat surface and the four sides of this base material are surrounded by the frame material, which is a linear material, has been described as an example, but the present invention is not limited to this embodiment. It is realized as a (horizontal type/vertical type) tank inner container panel and a container by bending the four sides of the frame material and making the base material a "curved surface", and these forms are also within the scope of this technical concept. It is.
また、上記実施形態では、液化ガス貯蔵容器の外容器の真空状態側内壁面に多層的断熱パネル構造を配設する場合を例にとって説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、たとえば、内容器の外壁面に多層的断熱パネル構造を配設するようにしてもよく、あるいは、外容器の内壁面及び内容器の外壁面に多層的断熱パネル構造を配設するようにしてもよく、すべて本願の技術思想の範囲に包摂される。 Further, in the above embodiment, the case where the multi-layer heat insulating panel structure is arranged on the inner wall surface of the outer container of the liquefied gas storage container on the vacuum state side has been described as an example, but the present invention is not limited to this form. For example, a multilayer insulation panel structure may be arranged on the outer wall surface of the inner container, or a multilayer insulation panel structure may be arranged on the inner wall surface of the outer container and the outer wall surface of the inner container. Well, all are included in the scope of the technical idea of the present application.
上述したように、本願に係る発明によれば、取り扱い易い断熱材の構造、及び液化ガス貯蔵用の容器にシート状の断熱材を容易に精度よく止着固定することができ、かつ断熱性能を最も効率的に発揮できる液化ガス貯蔵容器が実現される。 As described above, according to the invention of the present application, the structure of the heat insulating material is easy to handle, and the sheet-shaped heat insulating material can be easily and accurately attached and fixed to the container for storing liquefied gas, and the heat insulating performance is improved. A most efficiently performing liquefied gas storage container is achieved.
本発明によれば、低温液体ガス貯蔵のための容器本体の製造安全性と製造作業性を格段に向上させつつ、経済効率も格段に向上させることの可能な液化ガス貯蔵容器が実現される。 According to the present invention, a liquefied gas storage container can be realized that can significantly improve the manufacturing safety and manufacturing workability of a container body for storing a low-temperature liquid gas, and can also significantly improve the economic efficiency.
したがって、本発明は、その液体水素の貯蔵における断熱構造に限定されることなく、あらゆる素材の限定低温度保存及び貯蔵用途に対しても、利用・適用可能である。よって、本願は、エネルギー産業をはじめとする各種産業に対して大きな利用可能性をもたらすものである。 Therefore, the present invention is not limited to heat insulating structures for storing liquid hydrogen, but can be used and applied to limited low-temperature storage and storage of any materials. Therefore, the present application has great applicability to various industries including the energy industry.
１ 液化ガス貯蔵容器（タンク）
２ 外容器（外槽）
３ 内容器（内槽）
４ アルミ蒸着シート
５ 不織布シート
６ タグピン（Ｔａｇ－ｐｉｎ）
８ ベース材（網状体）
９ 枠体
１０ パネル取付け部（取付け孔）
１１ 第１層（下段）
１２ 第２層（上段）
１３ 第３層（最上段）
１４ 熱制御テープ
２０ スタッドボルト（Ｍ６）
２１ フランジナット
１００ 多層断熱層パネル
1 Liquefied gas storage container (tank)
2 Outer container (outer tank)
3 Inner container (inner tank)
4
8 Base material (mesh body)
9
11 First layer (lower)
12 Second layer (upper)
13 Third layer (top)
14
21
Claims (17)
前記ベース部の上に配置されたシート状の第１の複数の断熱シート材及び前記第１の複数の断熱シート材を構成する各々の断熱シート材の間にスペーサ材が積層されてなる第１の断熱層部と、
前記第１の断熱層部の上に配置されたシート状の第２の複数の断熱シート材及び前記第２の複数の断熱シート材を構成する各々の断熱シート材の間にスペーサ材が積層されてなる第２の断熱層部であって、前記第１の断熱層部と正面視変位して配置された第２の断熱層部と、
前記ベース部に係る前記面、前記第１の断熱層部、前記第２の断熱層部の重合箇所を前記面に略直交する方向に枢支する枢支部と
を具備することを特徴とする断熱パネル構造。 a base portion having a frame member forming four sides and a surface surrounded by the frame member;
A first plurality of sheet-shaped heat insulating sheet materials arranged on the base portion and a spacer material laminated between each of the heat insulating sheet materials constituting the first plurality of heat insulating sheet materials a heat insulating layer of
A spacer material is laminated between each of the second plurality of sheet-like heat insulating sheet materials arranged on the first heat insulating layer portion and the heat insulating sheet materials constituting the second plurality of heat insulating sheet materials. a second heat insulating layer portion comprising a second heat insulating layer portion displaced from the first heat insulating layer portion when viewed from the front ;
and a pivoting portion pivotally supporting the overlapped portion of the surface related to the base portion , the first heat insulating layer portion, and the second heat insulating layer portion in a direction substantially perpendicular to the surface. Insulated panel construction.
ことを特徴とする請求項１記載の断熱パネル構造。 The heat insulating panel structure according to claim 1, wherein the frame material is a straight material, and the surface is formed of a planar material.
ことを特徴とする請求項１もしくは２記載の断熱パネル構造。 The heat insulation panel structure according to claim 1 or 2, wherein the frame material is a curved material, and the surface is formed of a curved surface material.
ことを特徴とする請求項１～３のうち１項記載の断熱パネル構造。 The heat insulating panel structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat insulating sheet material is made of a low radiation material.
ことを特徴とする請求項４記載の断熱パネル構造。 5. The heat insulating panel structure according to claim 4, wherein said low emissivity material is made of PEs (polyester resin) vapor-deposited with aluminum on both sides or one side.
ことを特徴とする請求項１～５のうち１項記載の断熱パネル構造。 The insulation panel structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the spacer material is made of PEs nonwoven fabric.
ことを特徴とする請求項１～６のうち１項記載の断熱パネル構造。 The heat insulating panel structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface associated with the base portion is formed of mesh.
ことを特徴とする請求項７記載の断熱パネル構造。 8. The heat insulating panel structure according to claim 7, wherein the pivotal support portion has a shaft portion passing through the mesh of the mesh and retaining portions provided at both end portions of the shaft portion perpendicular to the shaft portion.
前記内容器を外挿するように配置される外容器と、
前記内容器と前記外容器との間に配置され真空状態にある間隙部と
を有し、前記外容器の内壁真空面もしくは前記内容器の真空状態側外壁には請求項１～１４のうち１項記載の断熱パネル構造が密に取り付けられていることを特徴とする液化ガス貯蔵容器。 an inner container for storing liquefied gas therein;
an outer container arranged so as to extrapolate the inner container;
and a gap portion placed between the inner container and the outer container and in a vacuum state, wherein the inner wall vacuum surface of the outer container or the outer wall of the inner container on the vacuum state side has one of claims 1 to 14. A liquefied gas storage container, characterized in that the insulating panel structure according to claim 1 is closely attached.
前記第１のステップにおいて前記ベース部と前記複数層の断熱層部とが前記枢支部で枢支された断熱パネル構造を液化ガス貯蔵容器の施工現場に搬入し、前記枠材に付設された繋ぎ部を介して前記液化ガス貯蔵容器の外容器の内壁面もしくは内容器の外壁面に取り付ける第２のステップと
を具備することを特徴とする断熱パネル構造の製造工法。 A frame member forming four sides of a plurality of layers of heat insulating layers, each of which is made by alternately laminating at least one low-radiative material that can be developed in a sheet form and at least one spacer material having a surface area substantially similar to that of the low-radiative material, and the frame material. On a base portion having a surface surrounded by a frame material, layers directly above and below are arranged so as to be displaced in front view, and the plurality of layers of heat insulating layer portions and the base portion are pivoted in a direction substantially perpendicular to the surface. a first step pivoting at the branch;
In the first step, the heat insulating panel structure in which the base portion and the plurality of heat insulating layer portions are pivotally supported by the pivot portion is carried to the construction site of the liquefied gas storage container, and the joint attached to the frame member and a second step of attaching to the inner wall surface of the outer container of the liquefied gas storage container or the outer wall surface of the inner container of the liquefied gas storage container via a part.
前記内容器との間に間隙部を設けて前記内容器を外挿するように配置される外容器を施工する第２のステップと、
シート状に展開できる低輻射性材及び前記低輻射性材と略同様の表面積を有するスペーサ材がそれぞれ１枚以上交互に積層されてなる断熱層部を複数層、四辺を形成する枠材及び該枠材にて囲まれる面を有するベース部の上に、直上下の層が正面視変位するように配設し前記複数層の断熱層部及び前記ベース部を前記面に略直交する方向に枢支部で枢支されて予め形成された断熱パネル構造を施工現場に搬入する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて搬入された前記断熱パネル構造を位置決めし、前記枠材に付設された繋ぎ部を介して前記外容器の内壁面もしくは内容器の外壁面に取り付ける第４のステップと
を具備することを特徴とする液化ガス貯蔵容器の製造工法。
a first step of constructing an inner container for storing liquefied gas therein;
a second step of constructing an outer container arranged to extrapolate the inner container with a gap provided between the outer container and the inner container;
A frame member forming four sides of a plurality of layers of heat insulating layers, each of which is made by alternately laminating at least one low-radiative material that can be developed in a sheet form and at least one spacer material having a surface area substantially similar to that of the low-radiative material, and the frame material. On a base portion having a surface surrounded by a frame material, layers directly above and below are arranged so as to be displaced in front view, and the plurality of layers of heat insulating layer portions and the base portion are pivoted in a direction substantially perpendicular to the surface. a third step of bringing the preformed insulation panel structure pivoted at the posts to the construction site;
A fourth step of positioning the heat insulating panel structure carried in in the third step and attaching it to the inner wall surface of the outer container or the outer wall surface of the inner container via a connecting portion attached to the frame member. A manufacturing method for a liquefied gas storage container, characterized by:
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