WO2017154698A1 - 液化ガスタンクの防熱構造およびそれを用いた液化ガスタンク - Google Patents

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WO2017154698A1
WO2017154698A1 PCT/JP2017/008118 JP2017008118W WO2017154698A1 WO 2017154698 A1 WO2017154698 A1 WO 2017154698A1 JP 2017008118 W JP2017008118 W JP 2017008118W WO 2017154698 A1 WO2017154698 A1 WO 2017154698A1
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WO
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heat insulating
panel
liquefied gas
tank
gas tank
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PCT/JP2017/008118
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和夫 賀田
哲 西本
雄太 長谷川
俊宏 ▲高▼木
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川崎重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02Wall construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers

Definitions

  • the present invention relates to a heat insulation structure of a liquefied gas tank and a liquefied gas tank using the same.
  • cryogenic liquefied gas such as liquefied petroleum gas and liquefied natural gas
  • Patent Document 1 discloses a heat insulating structure of a liquefied gas tank in which a large number of heat insulating panels 102 such as polyurethane foam are attached to the outer surface of the liquefied gas tank 101 as shown in FIG. Each heat insulating panel 102 is fixed to the liquefied gas tank 101 by a fixing member such as a bolt penetrating the center. A gap is provided between the heat insulating panels 102.
  • the linear expansion coefficient of the material constituting the liquefied gas tank 101 such as aluminum or steel is larger than the linear expansion coefficient of the material constituting the heat insulating panel 102 such as polyurethane foam.
  • an object of the present invention is to provide a heat insulating structure of a liquefied gas tank that absorbs a difference in heat shrinkage between the liquefied gas tank and the heat insulating panel and has a high heat insulating performance, and a liquefied gas tank using the same.
  • a heat insulation structure of a liquefied gas tank is a heat insulation structure of a liquefied gas tank in which a surface of the liquefied gas tank is covered with a plurality of heat insulation panels, and the plurality of heat insulation panels are A first heat insulation panel and a second heat insulation panel adjacent to the first heat insulation panel, and a plurality of end faces of the first heat insulation panel are arranged on the inner side of the first heat insulation panel as the distance from the liquefied gas tank increases. And a plurality of side surfaces connecting at least one parallel surface parallel to the surface of the liquefied gas tank, and an end surface of the second heat insulating panel is formed on the liquefied gas tank.
  • a plurality of side surfaces arranged on the outer side of the second heat insulation panel as they move away from the first heat insulation panel, with gaps formed between the plurality of side surfaces of the first heat insulation panel.
  • a plurality of opposed side surfaces and at least one parallel surface that connects the plurality of side surfaces and that is parallel to the surface of the liquefied gas tank, and that is in contact with the at least one parallel surface of the first thermal barrier panel
  • a staircase shape having one parallel surface.
  • the parallel surfaces of the adjacent 1st heat insulation panel and 2nd heat insulation panel are contact
  • the heat insulation structure of the liquefied gas tank is a heat insulation structure of the liquefied gas tank in which the surface of the liquefied gas tank is covered with a plurality of heat insulation panels, and the two opposing heat insulation panels are adjacent to each other.
  • a plurality of side surfaces arranged on the inner side of the heat insulating panel as they move away from the liquefied gas tank, and at least one parallel surface parallel to the surface of the liquefied gas tank connecting the plurality of side surfaces
  • a panel joining member made of the same material as the heat-insulating panel is provided between the end faces facing each other, and the panel joining members are adjacent to the two heat-insulating materials.
  • the panel joining member has at least 1 contact surface contact
  • the space facing the side is blocked by the tank on the distal side by a panel joining member made of the same material as the heat insulation panel, so that heat can be prevented from entering the tank from between the two heat insulation panels. it can.
  • the panel joining member has a plurality of opposing surfaces that are opposed to each other with the gaps between the two side surfaces of the two adjacent heat insulating panels, a liquefied gas tank when the liquefied gas tank is filled with a low-temperature liquefied gas;
  • the difference in heat shrinkage with the heat insulating panel can be absorbed by the gap between the side surface of the heat insulating panel and the opposing surface of the panel bonding member.
  • the heat insulation structure of the liquefied gas tank is a heat insulation structure of a liquefied gas tank in which the surface of the liquefied gas tank is covered with a plurality of heat insulation panels, and the two adjacent heat insulation panels face each other.
  • Each of the end faces has a plurality of side surfaces arranged on the outer side of the heat-insulating panel as moving away from the liquefied gas tank, and at least one parallel surface parallel to the surface of the liquefied gas tank that connects the plurality of side faces.
  • a panel joining member made of the same material as the heat insulating panel is provided between the end faces facing each other, and the panel joining members are adjacent to each other.
  • the panel joining member has at least 1 contact surface contact
  • the panel joining member has a plurality of opposing surfaces that are opposed to each other with the gaps between the two side surfaces of the two adjacent heat insulating panels, a liquefied gas tank when the liquefied gas tank is filled with a low-temperature liquefied gas;
  • the difference in heat shrinkage with the heat insulating panel can be absorbed by the gap between the side surface of the heat insulating panel and the opposing surface of the panel bonding member.
  • a heat insulating structure of a liquefied gas tank that absorbs a difference in heat shrinkage between the liquefied gas tank and the heat insulating panel and has a high heat insulating performance, and a liquefied gas tank using the same.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a heat insulating structure 10A of the liquefied gas tank 1 according to the first embodiment.
  • the liquefied gas tank (hereinafter simply referred to as “tank”) 1 in which the heat-insulating structure 10A of this embodiment is used is an independent rectangular liquefied gas tank mounted on, for example, a liquefied gas carrier ship or a liquefied gas fuel ship.
  • the tank 1 is made of a metal material such as an aluminum alloy, for example.
  • the liquefied gas stored in the tank 1 is a cryogenic liquefied gas, for example, liquefied natural gas (LNG, about ⁇ 160 ° C.) or liquefied hydrogen (LH 2 , about ⁇ 250 ° C.).
  • LNG liquefied natural gas
  • LH 2 liquefied hydrogen
  • the liquefied gas stored in the tank 1 is liquefied at a relatively high temperature, for example, liquefied propane gas (LPG, about ⁇ 45 ° C.) or liquefied ethylene gas (LEG, about ⁇ 100 ° C.). Gas may be used.
  • the heat insulating structure 10A used for the tank 1 is for preventing heat from entering the tank 1 from the outside air and preventing evaporation of the liquefied gas stored in the tank 1.
  • the heat insulation structure 10 ⁇ / b> A is a structure in which the surface of the tank 1 is covered with a plurality of heat insulation panels 11.
  • Each heat insulating panel 11 has, for example, a substantially rectangular shape when viewed from a direction perpendicular to the surface of the tank 1 to which it is attached, and has two main surfaces and four end surfaces. As can be seen from FIG. 1, in the present embodiment, each heat-insulating panel 11 has a two-layer structure of an outer heat-insulating layer 14 distal to the tank 1 and an inner heat-insulating layer 15 proximal to the tank 1.
  • the outer heat insulating layer 14 is made of, for example, polyurethane foam (PUF) having high heat insulating performance.
  • the inner side heat-insulating layer 15 is made of, for example, a phenol resin foam (PRF) having a small strength deterioration with respect to cooling.
  • a net-like reinforcing material (not shown) is provided between the outer heat insulating layer 14 and the inner heat insulating layer 15.
  • the surface on the distal side of the tank 1 of the outer heat-insulating layer 14 of each heat-insulating panel 11 is covered with a moisture-proof sheet 16 for ensuring the moisture-proof property of each heat-insulating panel 11.
  • the moisture-proof sheet 16 is, for example, a sheet having a structure in which a polyethylene terephthalate film is laminated on the surface of an aluminum foil and a nonwoven fabric is laminated on the back surface of the aluminum foil.
  • each heat insulation panel 11 In the center of each heat insulation panel 11, a through hole 21 penetrating each heat insulation panel 11 is formed.
  • the through hole 21 has a groove 22 extending from the center of the main surface on the distal side to the tank 1 of the heat insulating panel 11, and a groove portion extending from the center of the main surface on the proximal side to the tank 1 of the heat insulating panel 11 and connected to the groove 22.
  • the hole 23 is narrower than the width 22.
  • the groove portion 22 is formed in the outer heat insulating layer 14, and the hole portion 23 is formed in the inner heat insulating layer 15.
  • Each heat insulating panel 11 is fixed to the tank 1 by a fixing member including a stud bolt 24, a washer 25, and a nut 26.
  • the thermal insulation panel 11 is arranged so that the stud bolt 24 planted on the surface of the tank 1 is passed through the hole 23, and the washer 25 is inserted into the stud bolt 24 in the groove 22.
  • the bolt 24 is fastened with a nut 26.
  • the groove portion 22 is filled with, for example, a synthetic resin foam 27 made of polyurethane foam (PUF) having a high thermal insulation performance as in the outer thermal insulation layer 14.
  • a partition tape 28 is provided on the surface of the heat insulating panel 11 on the distal side of the tank 1 so as to cover the surface of the synthetic resin foam 27.
  • the partition tape 28 is, for example, a tape having a structure in which a polyethylene terephthalate film is laminated on the surface of an aluminum foil.
  • the plurality of heat insulation panels 11 covering the tank 1 include a plurality of first heat insulation panels 12 and a plurality of second heat insulation panels 13 adjacent to the plurality of first heat insulation panels 12, respectively.
  • the adjacent first heat-insulating panel 12 and second heat-insulating panel 13 are arranged so as to partially overlap each other when viewed from the vertical direction on the surface of the tank 1 to which they are attached.
  • the heat insulating panel 13 is joined at the overlapping portion.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a joint portion between the first heat insulating panel 12 and the second heat insulating panel 13 in the heat insulating structure 10A shown in FIG.
  • the 1st heat insulation panel 12 and the 2nd heat insulation panel 13 are arrange
  • the end face 31 of the first heat insulating panel 12 includes four side faces 32 (referred to as “side face 32 a”, “side face 32 b”, “side face 32 c”, and “side face 32 d” in the order closer to the tank 1) and the surface of the tank 1. 4 parallel staircases 33 (referred to as “parallel surface 33a”, “parallel surface 33b”, and “parallel surface 33c” in the order closer to the tank 1).
  • the four-step staircase-shaped first heat insulating panel 12 includes a two-step outer heat insulating layer 14 and a two-step inner heat insulating layer 15. That is, of the four side surfaces 32, the two side surfaces 32 a and 32 b proximal to the tank 1 are included in the inner heat insulating layer 15 of the first heat insulating panel 12, and the four side surfaces 32 are disposed on the distal side of the tank 1. The two side surfaces 32 c and 32 d are included in the outer heat insulating layer 14 of the first heat insulating panel 12.
  • each of the side surfaces 32 is a plane that extends perpendicularly to the surface of the tank 1.
  • the side surface 32 may extend obliquely with respect to the surface of the tank 1 or may be a curved surface.
  • the four side surfaces 32 are arranged on the inner side of the first heat insulation panel 12 (that is, the center side of the first heat insulation panel 12) as the distance from the tank 1 increases. That is, the side surface 32b is disposed on the inner side of the first heat insulating panel 12 with respect to the side surface 32a, the side surface 32c is disposed on the inner side of the first heat insulating panel 12 with respect to the side surface 32b, and the side surface 32d. Is arranged on the inner side of the first heat insulating panel 12 than the side surface 32c.
  • Each of the three parallel surfaces 33 connects two adjacent two of the four side surfaces 32. That is, the parallel surface 33a connects the side surface 32a and the side surface 32b, the parallel surface 33b connects the side surface 32b and the side surface 32c, and the parallel surface 33c connects the side surface 32c and the side surface 32d.
  • the second heat insulating panel 13 has a shape that can be fitted to the first heat insulating panel 12. Specifically, the end surface 41 of the second heat insulating panel 13 is referred to as four side surfaces 42 (referred to as “side surface 42 a”, “side surface 42 b”, “side surface 42 c”, and “side surface 42 d” in the order closer to the tank 1).
  • a four-step staircase shape having three parallel surfaces 43 parallel to the surface of the tank 1 referred to as “parallel surface 43a”, “parallel surface 43b”, and “parallel surface 43c” in the order closer to the tank 1). is doing.
  • the four-step staircase-shaped second heat insulation panel 13 includes a two-step outer heat insulation layer 14 and a two-step inner heat insulation layer 15. That is, of the four side surfaces 42, the two side surfaces 42 a and 42 b proximal to the tank 1 are included in the inner heat insulating layer 15 of the second heat insulating panel 13. The two side surfaces 42 c and 42 d are included in the outer heat insulating layer 14 of the second heat insulating panel 13.
  • each of the side surfaces 42 is a plane that extends perpendicularly to the surface of the tank 1.
  • the side surface 42 may extend obliquely with respect to the surface of the tank 1 or may be a curved surface.
  • the four side surfaces 42 are arranged on the outer side of the second heat insulating panel 13 (that is, the center side of the first heat insulating panel 12) as the distance from the tank 1 increases. That is, the side surface 42b is disposed on the outer side of the second heat insulating panel 13 with respect to the side surface 42a, the side surface 42c is disposed on the outer side of the second heat insulating panel 13 with respect to the side surface 42b, and the side surface 42d. Is arranged on the outer side of the second heat insulating panel 13 with respect to the side surface 42c.
  • Each of the three parallel surfaces 43 connects two adjacent ones of the four side surfaces 42. That is, the parallel surface 43a connects the side surface 42a and the side surface 42b, the parallel surface 43b connects the side surface 42b and the side surface 42c, and the parallel surface 43c connects the side surface 42c and the side surface 42d.
  • the parallel surface 33 of the first heat insulating panel 12 is in partial contact with the parallel surface 43 of the second heat insulating panel 13. More specifically, the parallel surface 33a and the parallel surface 43a are located at an equal distance from the tank 1 and partially abut against each other. The parallel surface 33b and the parallel surface 43b are located at an equal distance from the tank 1 and partially abut against each other. The parallel surface 33c and the parallel surface 43c are located at an equal distance from the tank 1 and partially abut against each other.
  • the side surface 32 of the first heat insulating panel 12 and the side surface 42 of the second heat insulating panel 13 are opposed to each other with a gap. More specifically, the side surface 32a and the side surface 42a are located at an equal distance from the tank 1 and face each other with a gap. The side surface 32b and the side surface 42b are located at an equal distance from the tank 1 and face each other with a gap. The side surface 32c and the side surface 42c are located at an equal distance from the tank 1 and face each other with a gap. The side surface 32d and the side surface 42d are located at an equal distance from the tank 1 and face each other with a gap.
  • each gap between the side surface 32 and the side surface 42 is preferably a width that becomes extremely small when the tank 1 is filled with liquefied gas, and more preferably, when the tank 1 is filled with liquefied gas, The width is such that there is no gap. If it explains in detail, the attachment work to the tank 1 of the heat insulation panel 11 (the 1st heat insulation panel 12 and the 2nd heat insulation panel 13) will naturally be the state (normal temperature state) where the liquefied gas is not stored in the tank 1 A gap is provided between the side surface 32 and the side surface 42 during the operation.
  • the tank 1 In a state where the liquefied gas is stored in the tank 1 (low temperature state), the tank 1 is cooled and contracted by the liquefied gas, and the interval between the stud bolts 24 that fix the first heat insulating panel 12 and the second heat insulating panel 13 is narrowed. .
  • the first heat-insulating panel 12 and the second heat-insulating panel 13 approach each other, and the width of each gap between the side surface 32 and the side surface 42 is narrowed.
  • the narrowed width becomes zero or as close to zero as possible.
  • the width of each gap between the side surface 32 and the side surface 42 when the tank 1 is in the normal temperature state is designed. This is because when the tank 1 is in a low temperature state, an air layer having high thermal conductivity in the heat insulating structure 10A is formed as small as possible.
  • the side surface 32 of the first heat insulation panel 12 and the side surface 42 of the second heat insulation panel 13 are arranged with a gap therebetween, so that four gap spaces S1 to S4 are formed. That is, a clearance space S1 is formed between the side surface 32a and the side surface 42a, a clearance space S2 is formed between the side surface 32b and the side surface 42b, and a clearance space S3 is formed between the side surface 32c and the side surface 42c. A gap space S4 is formed between the side surface 32d and the side surface 42d.
  • the gap space S ⁇ b> 1 is closed at the distal side of the tank 1 by a parallel surface 43 a and is closed at the proximal side of the tank 1 by the surface of the tank 1.
  • the gap space S2 is closed at the distal side of the tank 1 by a parallel surface 43b, and is closed at the proximal side of the tank 1 by a parallel surface 33a.
  • the gap space S3 is closed at the distal side of the tank 1 by a parallel surface 43c, and is closed at the proximal side of the tank 1 by a parallel surface 33b.
  • the gap space S4 is closed to the tank 1 on the proximal side by a parallel surface 33c.
  • a partition tape 28 similar to that covering the surface of the synthetic resin foam 27 is provided so as to straddle the distal surfaces of the first heat insulating panel 12 and the second heat insulating panel 13, and the gap space In S ⁇ b> 4, the distal side of the tank 1 is blocked by the partition tape 28.
  • the gap spaces S1 to S4 are not in communication with each other, and are defined by portions where the parallel surface 33 of the first heat insulating panel 12 and the parallel surface 43 of the second heat insulating panel 13 are in contact with each other.
  • the gap spaces S1 to S4 are formed horizontally along the end surfaces 31 and 41 between the first heat insulating panel 12 and the second heat insulating panel 13, respectively.
  • Each of the gap spaces S1 to S4 is formed along the end surface 31 ′ of another first heat insulation panel 12 ′ and / or the other end surface 41 ′ of another second heat insulation panel 13 ′ on both sides in the longitudinal direction thereof. You may communicate with another clearance space S1'-S4 ', respectively.
  • the gap spaces S1 to S4 may be closed on both sides in the longitudinal direction by a part of the first heat insulating panel 12 and / or the second heat insulating panel 13 or by a separately provided closing member. Good.
  • the parallel surface 33 of the adjacent first heat insulating panel 12 and the parallel surface 43 of the second heat insulating panel 13 are in contact with each other, that is, adjacent to each other.
  • the space S1 facing the tank 1 between the first heat insulation panel 12 and the second heat insulation panel 13 is closed by the tank 1 on the distal side by the second heat insulation panel 13, so that the first heat insulation panel 12 and the second heat insulation panel 12 It is possible to prevent heat from entering the tank 1 from between the heat insulating panels 13.
  • the two adjacent heat-insulating panels 11 of the heat-insulating structure 1A have a stepped shape that can be fitted to each other, and the gap between the two adjacent heat-insulating panels 11 is the two adjacent heat-insulating panels. It is divided by a portion where 11 abuts each other. For this reason, when 1 A of heat insulation structures are used for the bottom part of the tank 1, the fall of the heat insulation performance of 1 A of heat insulation structures by the convection which arises in the clearance gap between the heat insulation panels 11 can be suppressed as much as possible.
  • the gap between the adjacent first heat-insulating panels 12 and the second heat-insulating panels 13 is due to the portions where they abut against each other. Is divided into four gap spaces S1 to S4 in the thickness direction. The convection described above occurs in each of the gap spaces S1 to S4. However, since the temperature difference between the upper side and the lower side of each of the gap spaces S1 to S4 becomes relatively small due to the division, heat intrudes into the tank 1. The effect of the convection phenomenon on is reduced.
  • the difference in thermal shrinkage between the tank 1 and the heat insulating panel 11 when the tank 1 is filled with a low-temperature liquefied gas is determined by opposing the side surface 32 of the first heat insulating panel 12 and the second heat insulating panel 13. Can be absorbed by a gap provided between the side surface 42 and the side surface 42 to be absorbed.
  • the heat-insulating panel 11 does not necessarily have a two-layer structure, and as shown in FIG. 3, the heat-insulating panel 11 may have a single-layer structure made of, for example, polyurethane foam (PUF).
  • the single-layer heat insulation panel 11 includes one in which two or more heat insulation layers of the same material are stacked.
  • the heat insulating panel 11 may have a structure in which three or more heat insulating layers of different materials are stacked.
  • the tank 1 fixes to the tank 1 so that 1st heat insulation panels 12 may adjoin, and the panel joining member 50 which joins adjacent 1st heat insulation panels 12 between the mutually opposing end surfaces 31 is provided. It has been. Adjacent first heat insulation panels 12 are arranged such that their end faces 31 face each other. More specifically, the nearest side surfaces 32a face the tank 1 with a gap (see FIG. 5).
  • the panel joining member 50 is made of the same material as the first heat insulating panel 12. Specifically, the panel bonding member 50 has a two-layer structure of an outer bonding layer 51 distal to the tank 1 and an inner bonding layer 52 proximal to the tank 1.
  • the outer bonding layer 51 is made of the same material as that of the outer heat insulating layer 14, and the inner bonding layer 52 is made of the same material as that of the inner heat insulating layer 15.
  • the panel bonding member 50 is made of a material having a heat insulating performance equivalent to that of the first heat insulating panel 12.
  • the panel bonding member 50 may have a single-layer structure made of polyurethane foam (PUF) that is a material of the outer heat-insulating layer 14.
  • PEF polyurethane foam
  • the surface of the outer bonding layer 51 of the panel bonding member 50 on the distal side of the tank 1 is covered with a moisture-proof sheet 16 as in the heat-proof panel 11.
  • the panel joining member 50 includes five contact surfaces 53 that partially contact the parallel surfaces 33 (reference numerals are omitted in FIG. 4) of both adjacent first heat insulation panels 12 and both the adjacent first heat insulation panels 12. 3 has a three-step staircase shape having six facing surfaces 54 facing each other with a gap in between the side surfaces 32 (reference numerals are omitted in FIG. 4). In FIG. 4, in order to make the drawing easy to see, one symbol is shown for each of the five contact surfaces 53 and the six opposing surfaces 54, and the other symbols are omitted.
  • the three-step staircase-shaped panel bonding member 50 includes a two-step outer bonding layer 51 and a one-step inner bonding layer 52.
  • each contact surface 53 is a plane parallel to the surface of the tank 1 (in other words, a plane parallel to the parallel surface 33 included in the first heat insulating panel 12), and each opposing surface 54 is It is a plane extending perpendicular to the surface of the tank 1.
  • each opposing surface 54 may extend obliquely with respect to the surface of the tank 1 or may be a curved surface.
  • the six opposing surfaces 54 are arranged on the inner side of the first heat insulating panel 12 that faces the tank 1 as they move away from the tank 1 (that is, the central side of the opposing first heat insulating panel 12). Further, the three contact surfaces 53 respectively connect two adjacent ones of the facing surfaces 54.
  • the panel joining member 50 has a shape that can be fitted to two adjacent first heat insulation panels 12 and is symmetrical with respect to a plane that is equidistant from the two adjacent first heat insulation panels 12. ing. Therefore, in the following, referring to FIG. 5, among the five contact surfaces 53 and the six opposing surfaces 54, the three contact surfaces 53 facing one of the first heat insulating panels 12 a (in the order closer to the tank 1). , "Contact surface 53a”, “contact surface 53b”, and “contact surface 53c", of which the contact surfaces 53b and 53c correspond to the first contact surface of the present invention) and the facing surface 54.
  • opposite surface 54a opposite surface 54a
  • opposite surface 54b opposite surface 54b
  • facing surface 54c facing surface 54c
  • FIG. 5 is an enlarged view of a joint portion between two adjacent first heat insulation panels 12a and 12b in the heat insulation structure 10B shown in FIG.
  • the contact surface 53a contacts both parallel surfaces 33a of the two adjacent first heat insulation panels 12a and 12b, and the contact surface 53b contacts the parallel surface 33b of one first heat insulation panel 12a.
  • the contact surface 53c is in contact with the parallel surface 33c of the first heat insulating panel 12a.
  • the facing surface 54a faces the side surface 32b of one first heat insulation panel 12a with a gap
  • the facing surface 54b faces the side surface 32c of one first heat insulation panel 12a with a gap
  • the opposed surface 54c is opposed to the side surface 32d of the first heat insulating panel 12a with a gap.
  • each gap between the facing surface 54 and the side surface 32 and the width of the gap between the side surfaces 32a facing each other are preferably extremely small when the tank 1 is filled with liquefied gas, and more preferably When the tank 1 is filled with liquefied gas, the width is such that there is no gap.
  • a gap space S5 is formed between the two side surfaces 32a facing each other. Further, a gap space S6 is formed between the side surface 32b and the facing surface 54a, a gap space S7 is formed between the side surface 32c and the facing surface 54b, and between the side surface 32d and the facing surface 54c. A gap space S8 is formed.
  • the gap space S5 is closed to the tank 1 at the distal side by the contact surface 53a, and the proximal side to the tank 1 is closed by the surface of the tank 1.
  • the gap space S5 is located on the proximal side of the tank 1 with the first heat insulating panel 12a.
  • the gap space S6 is closed at the distal side of the tank 1 by a contact surface 53b, and is closed at the proximal side of the tank 1 by a parallel surface 33a.
  • the gap space S7 is closed to the tank 1 at the distal side by the contact surface 53c, and is proximal to the tank 1 by the parallel surface 33b.
  • the gap space S8 is closed to the tank 1 on the proximal side by a parallel surface 33c.
  • a partition tape 28 similar to the one covering the surface of the synthetic resin foam 27 is provided so as to straddle the distal surfaces of the first heat insulating panel 12a and the panel joining member 50, and the gap space S8. Is closed to the tank 1 by the partition tape 28.
  • the gap spaces S5 to S8 are not in communication with each other, and are defined by portions where the first heat insulating panel 12a and the panel bonding member 50 are in contact with each other.
  • the gap spaces S5 to S8 are each formed horizontally long along the end face 31 between the two adjacent first heat insulating panels 12a and 12b. Each of the gap spaces S5 to S8 may communicate with another gap space S5 ′ to S8 ′ formed along the end surface 31 ′ of the other first heat insulating panel 12a ′ on both sides in the longitudinal direction. . Alternatively, the gap spaces S5 to S8 may be closed on both sides in the longitudinal direction by a part of the first heat insulating panels 12a and 12b or the panel bonding member 50, or by a blocking member provided separately. .
  • the partition tape 28 that closes the distal side of the tank 1 in the gap space S8 also serves as a connecting member that connects the first heat insulating panel 12a and the panel joining member 50.
  • a connecting member for connecting the first heat insulating panel 12a and the panel bonding member 50 is provided on each surface of the first heat insulating panel 12a and the panel bonding member 50 (surface on the distal side of the tank 1). It may be provided separately.
  • the panel joining member 50 abuts against both parallel surfaces 33 of the two adjacent first heat-insulating panels 12 (12a, 12b).
  • Panel joint which has surface 53, ie, space S5 which faced tank 1 between two adjacent 1st heat insulation panels 12 (12a, 12b) was constituted by the same material as the 1st heat insulation panel 12. Since the distal side of the tank 1 is blocked by the member 50, it is possible to prevent heat from entering the tank 1 from between the two first heat insulation panels 12 (12a, 12b).
  • the first heat insulating panel 12 of the heat insulating structure 1B and the panel joining member 50 have a stepped shape that can be fitted to each other, and the gap between the adjacent first heat insulating panels 12a and 12b is the first. 1
  • the heat insulating panel 12 and the panel joining member 50 are divided by the abutted portion. For this reason, when the heat insulation structure 1B is used for the bottom part of the tank 1, the fall of the heat insulation performance of the heat insulation structure 1B by the convection which arises in the clearance gap between the 1st heat insulation panels 12a and 12b can be suppressed as much as possible.
  • the gap between the adjacent first heat-insulating panels 12a and 12b is such that the first heat-insulating panel 12a or 12b and the panel joining member 50 are mutually connected.
  • the abutted portion is divided into a plurality of gap spaces (including S5 to S8). The above-described convection occurs in each of the divided gap spaces.
  • the convection is prevented from entering heat into the tank 1. The effect of the convection phenomenon is reduced.
  • the panel joining member 50 since the panel joining member 50 has the opposing surface 54 which opposes both the side surfaces 32 of two adjacent 1st heat insulation panels 12 (12a, 12b) with a clearance gap, it is a tank.
  • the difference in heat shrinkage between the tank 1 and the first heat insulation panel 12 when the low temperature liquefied gas is filled in 1 is defined as a gap between the side surface 32 of the first heat insulation panel 12 and the opposing surface 54 of the panel joining member 50. Can be absorbed.
  • the first heat insulating panel 12 and the panel joining member 50 do not necessarily have a two-layer structure.
  • the first heat insulating panel 12 has a single layer structure made of, for example, polyurethane foam (PUF). May be.
  • the 1st heat insulation panel 12 of this single layer structure also includes what laminated
  • the first heat insulating panel 12 and the panel bonding member 50 may have a structure in which three or more heat insulating layers of different materials are stacked.
  • the panel joining member 50 may have a facing surface that faces each side surface 32a of the two adjacent first heat insulation panels 12 and a surface that connects them and contacts or faces the surface of the tank 1. Good. This configuration is useful because the air layer having high thermal conductivity between the side surfaces 32a can be narrowed when the width of the gap between the side surfaces 32a facing each other is large.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the heat insulating structure 10C of the tank 1 according to the third embodiment. 7 shows a case where the heat insulating structure 10C is used at the bottom of the tank 1 with the upward direction in the drawing as the upper side and the downward direction as the lower side in order to make the effects of the heat insulating structure 10C easier to understand.
  • the heat insulating structure 10 ⁇ / b> C is not limited to that used at the bottom of the tank 1, and may be used at any position on the surface of the tank 1.
  • this embodiment is fixed to the tank 1 so that the first heat insulation panels 12 are not adjacent to each other but the second heat insulation panels 13 are adjacent to each other.
  • the adjacent 2nd heat insulation panels 13 are arrange
  • a panel joining member 60 different from the panel joining member 50 is used as a joining member for joining adjacent heat insulating panels 11 (that is, the second heat insulating panels 13). Is provided.
  • the panel joining member 60 is provided between the end surfaces 41 of the two adjacent second heat insulating panels 13 facing each other. More specifically, the most distal side surfaces 42d of the tank 1 face each other with a gap (see FIG. 8).
  • the panel joining member 60 is made of the same material as that of the second heat insulating panel 13. Specifically, the panel joining member 60 has a single layer structure made of polyurethane foam (PUF). However, the panel joining member 60 may have a two-layer structure similar to the panel joining member 50, for example.
  • PEF polyurethane foam
  • the panel joining member 60 includes five contact surfaces 63 that partially contact the parallel surfaces 43 (not shown in FIG. 7) of both adjacent second heat insulation panels 13 and both adjacent second heat insulation panels 13. It has a three-step staircase shape having six facing surfaces 64 facing each other with a gap formed between the side surfaces 42 (not shown in FIG. 7). In FIG. 7, in order to make the drawing easy to see, one symbol is shown for each of the five contact surfaces 63 and the six opposing surfaces 64, and the other symbols are omitted.
  • each contact surface 63 is a plane parallel to the surface of the tank 1 (in other words, a plane parallel to the parallel surface 43 included in the second heat insulating panel 13). It is a plane extending perpendicular to the surface of the tank 1.
  • each facing surface 64 may extend obliquely with respect to the surface of the tank 1 or may be a curved surface.
  • the six facing surfaces 64 are arranged on the inner side of the second heat insulating panel 13 that faces the tank 1 as they approach the tank 1 (that is, the central side of the facing second heat insulating panel 13). Further, the three contact surfaces 63 respectively connect two adjacent ones of the facing surfaces 64.
  • the panel joining member 60 has a shape that can be fitted to the two adjacent second heat insulation panels 13 and is symmetrical with respect to a plane equidistant from the two adjacent second heat insulation panels 13. ing. Therefore, in the following, with reference to FIG. 8, among the five contact surfaces 63 and the six opposing surfaces 64, three contact surfaces 63 facing one second heat insulation panel 13 a (in order of closer to the tank 1). , “Contact surface 63a”, “contact surface 63b”, and “contact surface 63c”, of which the contact surfaces 63a and 63b correspond to the first contact surface of the present invention) and the facing surface 64.
  • opposite surface 64a facing surface 64b
  • facing surface 64c facing only the other second heat insulating panel 13b (the present invention).
  • FIG. 8 is an enlarged view of a joint portion between two adjacent second heat insulation panels 13a and 13b in the heat insulation structure 10C shown in FIG.
  • the contact surface 63a is in contact with the parallel surface 43a of one second heat insulation panel 13a
  • the contact surface 63b is in contact with the parallel surface 43b of one second heat insulation panel 13a
  • the contact surface 63c are in contact with the parallel surfaces 43c of the two adjacent second heat insulating panels 13a and 13b.
  • the facing surface 64a faces the side surface 42a of one second heat insulation panel 13a with a gap
  • the facing surface 64b faces the side surface 42b of one second heat insulation panel 13a with a gap
  • the facing surface 64c is opposed to the side surface 42c of one second heat insulating panel 13a with a gap.
  • each gap between the facing surface 64 and the side surface 42 and the width of the gap between the side surfaces 42d facing each other are preferably extremely small when the tank 1 is filled with liquefied gas, and more preferably When the tank 1 is filled with liquefied gas, the width is such that there is no gap.
  • a gap space S9 is formed between the side surface 42a and the facing surface 64a.
  • a gap space S10 is formed between the side surface 42b and the facing surface 64b, and a gap space S11 is formed between the side surface 42c and the facing surface 64c, and between the two side surfaces 42d facing each other.
  • a gap space S12 is formed.
  • the gap space S9 is closed to the tank 1 on the distal side by a parallel surface 43a, and the proximal side to the tank 1 is closed by the surface of the tank 1.
  • the gap space S9 is located on the proximal side of the tank 1 with the second heat insulating panel 13a.
  • the gap space S10 is closed at the distal side of the tank 1 by a parallel surface 43b, and is closed at the proximal side of the tank 1 by a contact surface 63a.
  • the gap space S11 is closed to the tank 1 at the distal side by a parallel surface 43c, and is proximal to the tank 1 by a contact surface 63b.
  • the gap space S12 is closed to the tank 1 on the proximal side by a contact surface 63c.
  • a partition tape 28 similar to that covering the surface of the synthetic resin foam 27 is provided so as to straddle the distal surfaces of the two adjacent second heat insulation panels 13a and 13b. In S ⁇ b> 12, the distal side of the tank 1 is blocked by the partition tape 28.
  • the gap spaces S9 to S12 are not in communication with each other, and are defined by portions where the second heat insulating panel 13a and the panel bonding member 60 are in contact with each other.
  • the gap spaces S9 to S12 are each formed horizontally long along the end face 41 between the two adjacent second heat insulating panels 13a and 13b. Each of the gap spaces S9 to S12 may communicate with another gap space S9 ′ to S12 ′ formed along the end surface 41 ′ of the other second heat insulating panel 13a ′ on both sides in the longitudinal direction thereof. . Alternatively, the gap spaces S9 to S12 may be closed on both sides in the longitudinal direction by a part of the second heat insulating panels 13a and 13b or the panel joining member 60 or by a separately provided closing member. .
  • the panel joining member 60 on the surface of the tank 1 is covered with the heat insulating panel 11 (that is, the second heat insulating panel 13). Specifically, the panel joining member 60 is held on the surface of the tank 1 by being pressed to the tank 1 side by the two second heat insulating panels 13 on both sides thereof. In addition, the panel joining member 60 may be fixed to the tank 1 at the central portion of the surface of the panel joining member 60 facing the surface of the tank 1.
  • the panel joining member 60 is in contact with the parallel surfaces 43 of the two adjacent second heat insulating panels 13 (13a, 13b).
  • the space S9 having the surface 63, that is, facing the tank 1 between the second heat insulating panel 13 (13a) and the panel joining member 60 is distant from the tank 1 by the second heat insulating panel 13 (13a). The side is blocked.
  • the second heat insulating panel 13 and the panel joining member 60 of the heat insulating structure 1C have a stepped shape that can be fitted to each other, and the gap between the adjacent second heat insulating panels 13a and 13b is the first. 2
  • the heat insulation panel 13 and the panel joining member 60 are separated by the abutted portion. For this reason, when the heat insulating structure 1C is used at the bottom of the tank 1, it is possible to suppress a decrease in the heat insulating performance of the heat insulating structure 1C due to convection generated in the gap between the second heat insulating panels 13a and 13b as much as possible.
  • the gap between the adjacent second heat-insulating panels 13a and 13b is such that the second heat-insulating panel 13a or 13b and the panel joining member 60 are mutually connected.
  • the abutted portion is divided into a plurality of gap spaces (including S9 to S12). As shown by the arrows in FIG. 8, the convection described above occurs in each of the divided gap spaces, but since the temperature difference between the upper side and the lower side of each gap space is relatively small due to the division, The influence of the convection phenomenon on the heat intrusion into the tank 1 is reduced.
  • the panel joining member 60 since the panel joining member 60 has the opposing surface 64 which opposes both the side surfaces 42 of two adjacent 2nd heat insulation panels 13 (13a, 13b) with the clearance gap, it is a tank.
  • the difference in thermal shrinkage between the tank 1 and the second heat insulating panel 13 when the low temperature liquefied gas is filled in 1 is defined as a gap between the side surface 42 of the second heat insulating panel 13 and the opposing surface 64 of the panel joining member 60. Can be absorbed.
  • the panel joining member 60 on the surface of the tank 1 is covered with the heat insulating panel 11 (that is, the second heat insulating panel 13), the panel joining member 60 is prevented from dropping from the tank 1. be able to.
  • the panel joining member 60 may have a facing surface facing each side surface 42d of the two adjacent second heat insulating panels 13 and a surface parallel to the surface of the tank 1 connecting them. This is useful because the air layer having a high thermal conductivity between the side surfaces 42d can be narrowed when the width of the gap between the side surfaces 42d facing each other is large.
  • the tank 1 does not have to be an independent rectangular tank, and may be, for example, a spherical tank or a cylindrical tank.
  • the heat insulation structure of the present invention is particularly useful for the independent square tank.
  • the heat-insulating structure of the present invention when used for a spherical tank or the like, the heat-insulating panel does not have to be flat, and may have a shape along the spherical tank. In this case, the parallel surface of the heat insulating panel may also be a curved surface along a spherical surface.
  • the heat-insulating structures according to the first to third embodiments and their modifications may be used in the tank 1 in an appropriate combination.
  • the heat insulating structure 10A according to the first embodiment may be used for a part of the surface of the tank 1
  • the heat insulating structure 10B according to the second embodiment may be used for another part of the surface of the tank 1.
  • the heat insulation structure described in the above embodiment is useful not only for a tank mounted on a liquefied gas carrier ship or a liquefied gas fuel ship but also for a tank installed on the ground.

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Abstract

一態様に係る液化ガスタンクの防熱構造は、液化ガスタンク表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、第1防熱パネルの端面は、液化ガスタンクから遠ざかるにつれて第1防熱パネルの内方側に配置された複数の側面と、複数の側面同士を連結する、液化ガスタンクの表面に平行な平行面とを有する階段形状を有し、第1防熱パネルに隣接する第2防熱パネルの端面は、液化ガスタンクから遠ざかるにつれて第2防熱パネルの外方側に配置され、第1防熱パネルの複数の側面に隙間をあけてそれぞれ対向した複数の側面と、複数の側面同士を連結する、液化ガスタンクの表面に平行であって、第1防熱パネルの平行面と当接した平行面とを有する階段形状を有している。

Description

液化ガスタンクの防熱構造およびそれを用いた液化ガスタンク
 本発明は、液化ガスタンクの防熱構造およびそれを用いた液化ガスタンクに関する。
 液化石油ガスや液化天然ガス等の極低温の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクには、外部からタンク内への熱の侵入を防ぐために、液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った防熱構造を用いたものが知られている。
 例えば、特許文献1には、図9に示すような液化ガスタンク101の外表面にポリウレタンフォーム等の防熱パネル102を多数取り付けた液化ガスタンクの防熱構造が開示されている。各防熱パネル102は、その中央を貫通するボルト等の固定部材により液化ガスタンク101に固定されている。防熱パネル102間には、隙間が設けられている。アルミニウムや鋼材等の液化ガスタンク101を構成する材料の線膨張係数は、ポリウレタンフォーム等の防熱パネル102を構成する材料の線膨張係数よりも大きい。これに起因して、タンクに極低温の液化ガスを充填したときに液化ガスタンク101の熱収縮量と防熱パネル102の熱収縮量に差が生じるが、この熱収縮量の差を防熱パネル102間の隙間で吸収している。
特開平6-337096号公報
 図9に示す防熱構造では、各防熱パネル102間の隙間の幅が液化ガスタンク101と防熱パネル102の熱収縮により変化するため、弾力性のあるグラスウール等の保冷材103やポリエチレンフォーム等の断熱材104が該隙間に装入されている。しかしながら、これらの装入物の防熱性能は、防熱パネル102の防熱性能より劣っているため、隙間からの熱の侵入を防ぐ、より高い防熱性能を有した防熱構造が望まれる。
 そこで、本発明は、液化ガスタンクと防熱パネルの熱収縮量の差を吸収し、且つ、高い防熱性能を有する液化ガスタンクの防熱構造およびそれを用いた液化ガスタンクを提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る液化ガスタンクの防熱構造は、液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、前記複数の防熱パネルは、第1防熱パネルおよび前記第1防熱パネルに隣接する第2防熱パネルを含み、前記第1防熱パネルの端面は、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記第1防熱パネルの内方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、前記第2防熱パネルの端面は、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記第2防熱パネルの外方側に配置された複数の側面であって、前記第1防熱パネルの前記複数の側面に隙間をあけてそれぞれ対向した複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面であって、前記第1防熱パネルの前記少なくとも1つの平行面と当接した少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有している。
 上記の構成によれば、隣接する第1防熱パネルおよび第2防熱パネルの平行面同士が当接している、すなわち、隣接する第1防熱パネルおよび第2防熱パネルの間のタンクに面した空間が、第2防熱パネルによってタンクに遠位側を閉塞されるため、第1防熱パネルと第2防熱パネルの間からタンク内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。また、液化ガスタンクに低温の液化ガスを充填したときの液化ガスタンクと防熱パネルとの熱収縮量の差を、隣接する第1防熱パネルおよび第2防熱パネルの対向する側面間に設けた隙間で吸収することができる。
 また、本発明の別の態様に係る液化ガスタンクの防熱構造は、液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、隣接する2つの前記防熱パネルの互いに対向する端面は、それぞれ、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記防熱パネルの内方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、互いに対向する前記端面間には、前記防熱パネルと同じ材料により構成されたパネル接合部材が設けられており、前記パネル接合部材は、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記平行面に当接する少なくとも1つの当接面と、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記側面に隙間をあけて対向した複数の対向面と、を有している。
 上記の構成によれば、パネル接合部材が、隣接する2つの防熱パネルの双方の平行面に当接する少なくとも1つの当接面を有している、すなわち、隣接する2つの防熱パネルの間のタンクに面した空間が、防熱パネルと同じ材料により構成されたパネル接合部材によって、タンクに遠位側を閉塞されるため、2つの防熱パネルの間からタンク内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。また、パネル接合部材が、隣接する2つの防熱パネルの双方の側面に隙間をあけて対向した複数の対向面を有しているため、液化ガスタンクに低温の液化ガスを充填したときの液化ガスタンクと防熱パネルとの熱収縮量の差を、防熱パネルの側面とパネル接合部材の対向面との間の隙間で吸収することができる。
 また、本発明の更に別の態様に係る液化ガスタンクの防熱構造は、液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、隣接する2つの前記防熱パネルの互いに対向する端面は、それぞれ、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記防熱パネルの外方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、互いに対向する前記端面間には、前記防熱パネルと同じ材料により構成されたパネル接合部材が設けられており、前記パネル接合部材は、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記平行面に当接する少なくとも1つの当接面と、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記側面に隙間をあけて対向した複数の対向面と、を有している。
 上記の構成によれば、パネル接合部材が、隣接する2つの防熱パネルの双方の平行面に当接する少なくとも1つの当接面を有している、すなわち、隣接する2つの防熱パネルの間のタンクに面した空間が、防熱パネルによってタンクに遠位側を閉塞されるため、2つの防熱パネルの間からタンク内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。また、パネル接合部材が、隣接する2つの防熱パネルの双方の側面に隙間をあけて対向した複数の対向面を有しているため、液化ガスタンクに低温の液化ガスを充填したときの液化ガスタンクと防熱パネルとの熱収縮量の差を、防熱パネルの側面とパネル接合部材の対向面との間の隙間で吸収することができる。
 本発明によれば、液化ガスタンクと防熱パネルの熱収縮量の差を吸収し、且つ、高い防熱性能を有する液化ガスタンクの防熱構造およびそれを用いた液化ガスタンクを提供することができる。
第1実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の概略断面図である。 第1実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の拡大図である。 第1実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の変形例を示す図である。 第2実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の概略断面図である。 第2実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の拡大図である。 第2実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の変形例を示す図である。 第3実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の概略断面図である。 第3実施形態に係る液化ガスタンクの防熱構造の拡大図である。 従来の液化ガスタンクの防熱構造を示した断面図である。
 以下、実施形態を図面を参照して説明する。
 (第1実施形態)
 図1は、第1実施形態に係る液化ガスタンク1の防熱構造10Aの概略断面図である。本実施形態の防熱構造10Aが用いられる液化ガスタンク(以下、単に「タンク」という。)1は、例えば、液化ガス運搬船や液化ガス燃料船に搭載された独立方形型の液化ガスタンクである。本実施形態では、タンク1は、例えばアルミニウム合金等の金属材料により構成されている。タンク1に貯留される液化ガスは、極低温の液化ガスであり、例えば、液化天然ガス(LNG、約-160℃)や液化水素(LH、約-250℃)である。ただし、タンク1に貯留される液化ガスは、例えば、液化プロパンガス(LPG、約-45℃)や液化エチレンガス(LEG、約-100℃)等の低温のなかでも相対的に高い温度の液化ガスであってもよい。
 タンク1に用いられる防熱構造10Aは、外気からタンク1内への熱の侵入を防ぎ、タンク1内に貯留された液化ガスの蒸発を防ぐためのものである。防熱構造10Aは、タンク1の表面を複数の防熱パネル11で覆った構造である。
 各防熱パネル11は、例えば、それが取り付けられるタンク1の表面に鉛直な方向から見て略方形状であって、2つの主面と4つの端面を有する。図1からも分かるように、本実施形態では、各防熱パネル11は、タンク1に遠位側の外側防熱層14とタンク1に近位側の内側防熱層15との二層構造である。各防熱パネル11は、外側防熱層14は、例えば、防熱性能の高いポリウレタンフォーム(PUF)により構成されている。また、内側防熱層15は、例えば、冷却に対する強度劣化が小さいフェノール樹脂フォーム(PRF)により構成されている。外側防熱層14と内側防熱層15の間には、網状の補強材(図示せず)が設けられている。各防熱パネル11の外側防熱層14のタンク1遠位側の表面は、各防熱パネル11の防湿性を確保するための防湿シート16により被覆されている。防湿シート16は、例えば、アルミ箔の表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを積層し、該アルミ箔の裏面に不織布を積層した構造を有するシートである。
 各防熱パネル11の中央には、各防熱パネル11を貫通する貫通孔21が形成されている。貫通孔21は、防熱パネル11のタンク1に遠位側の主面の中央から延びる溝部22と、防熱パネル11のタンク1に近位側の主面の中央から延びて溝部22につながる、溝部22より幅が狭い孔部23を有する。本実施形態では、溝部22は外側防熱層14に形成されており、孔部23は内側防熱層15に形成されている。
 各防熱パネル11は、スタッドボルト24、ワッシャー25およびナット26を含む固定部材によりタンク1に固定されている。具体的には、タンク1の表面に植設されたスタッドボルト24を孔部23に通すように防熱パネル11を配置させ、溝部22内でスタッドボルト24にワッシャー25を挿通させたうえで、スタッドボルト24をナット26で締結している。溝部22には、例えば、外側防熱層14と同様に防熱性能の高いポリウレタンフォーム(PUF)を材料とする合成樹脂発砲体27が充填されている。防熱パネル11のタンク1に遠位側の表面には、合成樹脂発砲体27の表面を覆うように仕切りテープ28が設けられている。仕切りテープ28は、例えば、アルミ箔の表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを積層した構造を有するテープである。
 本実施形態において、タンク1を覆う複数の防熱パネル11は、複数の第1防熱パネル12と、複数の第1防熱パネル12にそれぞれ隣接する複数の第2防熱パネル13を含む。隣接する第1防熱パネル12と第2防熱パネル13は、それらが取り付けられるタンク1の表面に鉛直な方向から見て部分的に互いに重なるように配置されており、第1防熱パネル12と第2防熱パネル13は、この重なった部分で接合されている。
 図2は、図1に示した防熱構造10Aにおける第1防熱パネル12と第2防熱パネル13の接合箇所を拡大した図である。図2に示すように、第1防熱パネル12と第2防熱パネル13とは、それらの端面31,41同士が対向するように配置されている。
 第1防熱パネル12の端面31は、4つの側面32(タンク1に近い順に、「側面32a」、「側面32b」、「側面32c」、「側面32d」と称する。)と、タンク1の表面に平行な3つの平行面33(タンク1に近い順に、「平行面33a」、「平行面33b」、「平行面33c」と称する。)を有する4段の階段形状を有している。
 4段の階段形状の第1防熱パネル12は、2段の外側防熱層14と2段の内側防熱層15により構成されている。すなわち、4つの側面32のうちタンク1に近位側の2つの側面32a,32bは、第1防熱パネル12の内側防熱層15に含まれ、4つの側面32のうちタンク1に遠位側の2つの側面32c,32dは、第1防熱パネル12の外側防熱層14に含まれる。
 本実施形態において、側面32は、それぞれ、タンク1の表面に垂直に延びた平面である。ただし、側面32は、タンク1の表面に対して斜めに延びていてもよく、また、曲面であってもよい。
 4つの側面32は、タンク1から遠ざかるにつれて第1防熱パネル12の内方側(すなわち、第1防熱パネル12の中央側)に配置されている。すなわち、側面32bは、側面32aよりも第1防熱パネル12の内方側に配置されており、側面32cは、側面32bよりも第1防熱パネル12の内方側に配置されており、側面32dは、側面32cよりも第1防熱パネル12の内方側に配置されている。
 3つの平行面33は、それぞれ、4つの側面32のうちの隣り合う2つを連結している。すなわち、平行面33aは、側面32aと側面32bを連結しており、平行面33bは、側面32bと側面32cを連結しており、平行面33cは、側面32cと側面32dを連結している。
 第2防熱パネル13は、第1防熱パネル12と嵌合可能な形状を有している。具体的には、第2防熱パネル13の端面41は、4つの側面42(タンク1に近い順に、「側面42a」、「側面42b」、「側面42c」、「側面42d」と称する。)と、タンク1の表面に平行な3つの平行面43(タンク1に近い順に、「平行面43a」、「平行面43b」、「平行面43c」と称する。)を有する4段の階段形状を有している。
 4段の階段形状の第2防熱パネル13は、2段の外側防熱層14と2段の内側防熱層15により構成されている。すなわち、4つの側面42のうちタンク1に近位側の2つの側面42a,42bは、第2防熱パネル13の内側防熱層15に含まれ、4つの側面42のうちタンク1に遠位側の2つの側面42c,42dは、第2防熱パネル13の外側防熱層14に含まれる。
 本実施形態において、側面42は、それぞれ、タンク1の表面に垂直に延びた平面である。ただし、側面42は、タンク1の表面に対して斜めに延びていてもよく、また、曲面であってもよい。
 4つの側面42は、タンク1から遠ざかるにつれて第2防熱パネル13の外方側(すなわち、第1防熱パネル12の中央側)に配置されている。すなわち、側面42bは、側面42aよりも第2防熱パネル13の外方側に配置されており、側面42cは、側面42bよりも第2防熱パネル13の外方側に配置されており、側面42dは、側面42cよりも第2防熱パネル13の外方側に配置されている。
 3つの平行面43は、それぞれ、4つの側面42のうちの隣り合う2つを連結している。すなわち、平行面43aは、側面42aと側面42bを連結しており、平行面43bは、側面42bと側面42cを連結しており、平行面43cは、側面42cと側面42dを連結している。
 本実施形態では、第1防熱パネル12の平行面33は、第2防熱パネル13の平行面43にそれぞれ部分的に当接している。より詳しくは、平行面33aと平行面43aが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、部分的に互いに当接している。平行面33bと平行面43bが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、部分的に互いに当接している。平行面33cと平行面43cが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、部分的に互いに当接している。
 また、本実施形態では、第1防熱パネル12の側面32と第2防熱パネル13の側面42は、隙間をあけてそれぞれ対向している。より詳しくは、側面32aと側面42aが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、隙間をあけて互いに対向している。側面32bと側面42bが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、隙間をあけて互いに対向している。側面32cと側面42cが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、隙間をあけて互いに対向している。側面32dと側面42dが、タンク1から等距離に位置しており、且つ、隙間をあけて互いに対向している。
 側面32と側面42の間の各隙間の幅は、好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに極めて小さくなる幅であり、更に好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに、ちょうど隙間がなくなる幅である。詳しく説明すれば、防熱パネル11(第1防熱パネル12,第2防熱パネル13)のタンク1への取り付け作業は、当然のことながら、タンク1に液化ガスが貯留されていない状態(常温状態)で行われ、その作業時に側面32と側面42の間に隙間が設けられる。タンク1に液化ガスが貯留された状態(低温状態)では、タンク1は液化ガスにより冷却されて収縮し、第1防熱パネル12および第2防熱パネル13を固定するスタッドボルト24間の間隔が狭まる。これにより、第1防熱パネル12と第2防熱パネル13とが近づき、側面32と側面42の間の各隙間の幅は狭まることになるが、この狭まった幅がゼロまたは限りなくゼロに近くなるように、タンク1が常温状態にあるときの側面32と側面42の間の各隙間の幅は設計されている。タンク1が低温状態にあるときに、防熱構造10A内の熱伝導率の高い空気層が、なるべく小さく形成されるようにするためである。
 第1防熱パネル12の側面32と第2防熱パネル13の側面42が隙間をあけてそれぞれ配置されることにより、4つの隙間空間S1~S4が形成されている。すなわち、側面32aと側面42aの間には隙間空間S1が形成されており、側面32bと側面42bの間には隙間空間S2が形成されており、側面32cと側面42cの間には隙間空間S3が形成されており、側面32dと側面42dの間には隙間空間S4が形成されている。
 隙間空間S1は、タンク1に遠位側を平行面43aにより閉塞されており、タンク1に近位側をタンク1の表面により閉塞されている。ただし、例えば、防熱パネル11がスペーサ等を介在させてタンク1から離間してタンク1に固定されている場合には、隙間空間S1は、タンク1に近位側で防熱パネル11とタンク1との間の空間につながっていてもよい。隙間空間S2は、タンク1に遠位側を平行面43bにより閉塞されており、タンク1に近位側を平行面33aにより閉塞されている。隙間空間S3は、タンク1に遠位側を平行面43cにより閉塞されており、タンク1に近位側を平行面33bにより閉塞されている。隙間空間S4は、タンク1に近位側を平行面33cにより閉塞されている。また、合成樹脂発砲体27の表面を覆ったものと同様の仕切りテープ28が、第1防熱パネル12と第2防熱パネル13のそれぞれの遠位側表面を跨るように設けられており、隙間空間S4は、該仕切りテープ28により、タンク1に遠位側を閉塞されている。隙間空間S1~S4は、互いに連通しておらず、第1防熱パネル12の平行面33と第2防熱パネル13の平行面43が互いに当接した部分により区画されている。
 隙間空間S1~S4は、それぞれ、第1防熱パネル12および第2防熱パネル13の間で、端面31,41に沿って横長に形成されている。各隙間空間S1~S4は、それらの長手方向両側で、別の第1防熱パネル12’の端面31’および/または別の第2防熱パネル13’の別の端面41’に沿って形成された別の隙間空間S1’~S4’とそれぞれ連通していてもよい。あるいは、各隙間空間S1~S4は、それらの長手方向両側が、第1防熱パネル12および/または第2防熱パネル13の一部により、または、別途設けられた閉塞部材により、閉塞されていてもよい。
 以上説明したように、本実施形態に係るタンク1の防熱構造10Aでは、隣接する第1防熱パネル12の平行面33と第2防熱パネル13の平行面43がそれぞれ当接している、すなわち、隣接する第1防熱パネル12および第2防熱パネル13の間のタンク1に面した空間S1が、第2防熱パネル13によってタンク1に遠位側を閉塞されるため、第1防熱パネル12と第2防熱パネル13の間からタンク1内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。
 また、本実施形態では、防熱構造1Aの隣接する2つの防熱パネル11が互いに嵌合可能な階段形状を有しており、隣接する2つの防熱パネル11間の隙間が、隣接する2つの防熱パネル11同士の当接した部分によって分断されている。このため、タンク1の底部に防熱構造1Aを用いた場合に、防熱パネル11間の隙間で生じる対流による防熱構造1Aの防熱性能の低下を極力抑えることができる。
 より詳しく説明すると、一般に、タンクの底部に用いられた防熱構造の防熱パネル間に隙間がある場合、該隙間の空間では空気の対流現象が生じている。すなわち、隙間空間の上側部分の空気はタンクに近いために冷やされて比重が高くなって下降し、他方、隙間空間の下側部分の空気はタンクから遠いために比較的温度が高くタンクに近い側へ上昇する。このような対流は、防熱パネル間からのタンク内への熱の侵入を促進することにつながる。しかしながら、本実施形態の防熱構造1Aをタンク1の底部に用いた場合、隣接する第1防熱パネル12および第2防熱パネル13の間の隙間は、それらが互いに当接した部分によって、防熱構造1Aの厚さ方向に4つの隙間空間S1~S4に分断されている。上述した対流は隙間空間S1~S4のそれぞれで生じるが、分断されていることで各隙間空間S1~S4の上側と下側の温度差は比較的小さくなるため、タンク1内への熱の侵入に対する対流現象の影響は小さくなる。
 また、本実施形態では、タンク1に低温の液化ガスを充填したときのタンク1と防熱パネル11との熱収縮量の差を、第1防熱パネル12の側面32と第2防熱パネル13の対向する側面42との間に設けた隙間で吸収することができる。
 (変形例)
 防熱パネル11は、必ずしも二層構造である必要はなく、図3に示すように、防熱パネル11は、例えばポリウレタンフォーム(PUF)により構成された一層構造であってもよい。なお、この一層構造の防熱パネル11は、同一の材料の防熱層を二層以上重ねたものも含む。また、防熱パネル11は、異なる材料の防熱層を三層以上重ねた構造であってもよい。
 (第2実施形態)
 次に、図4を参照して、第2実施形態に係るタンク1の防熱構造10Bを説明する。なお、本実施形態および後述の第3実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
 本実施形態では、第1防熱パネル12同士が隣接するようにタンク1に固定されており、互いに対向する端面31間には、隣接する第1防熱パネル12同士を接合するパネル接合部材50が設けられている。隣接する第1防熱パネル12は、それらの端面31同士が対向するように配置されている。より詳しくは、タンク1に最近位の各側面32aが隙間をあけて互いに対向している(図5参照)。
 パネル接合部材50は、第1防熱パネル12と同じ材料により構成されている。具体的には、パネル接合部材50は、タンク1に遠位側の外側接合層51とタンク1に近位側の内側接合層52との二層構造である。外側接合層51は、外側防熱層14と同じ材料により構成されており、内側接合層52は、内側防熱層15と同じ材料により構成されている。
 ただし、「第1防熱パネル12と同じ材料」とは、パネル接合部材50が第1防熱パネル12と同等の防熱性能を有する材料により構成されていることを意図しており、例えば、第1防熱パネル12が二層構造である場合に、パネル接合部材50は、外側防熱層14の材料であるポリウレタンフォーム(PUF)により構成された一層構造であってもよい。
 パネル接合部材50の外側接合層51のタンク1に遠位側の面は、防熱パネル11と同様、防湿シート16により被覆されている。
 パネル接合部材50は、隣接する第1防熱パネル12の双方の平行面33(図4中符号を省略)に部分的に当接する5つの当接面53と、隣接する第1防熱パネル12の双方の側面32(図4中符号を省略)に隙間をあけて対向した6つの対向面54を有する3段の階段形状を有している。なお、図4では、図面を見易くするために、5つの当接面53と6つの対向面54のそれぞれについて1つずつ符号を示し、それ以外の符合は省略している。3段の階段形状のパネル接合部材50は、2段の外側接合層51と1段の内側接合層52により構成されている。
 本実施形態において、各当接面53は、タンク1の表面に平行な平面(言い換えれば、第1防熱パネル12が有する平行面33に平行な平面)であり、また、各対向面54は、タンク1の表面に垂直に延びた平面である。ただし、各対向面54は、タンク1の表面に対して斜めに延びていてもよく、また、曲面であってもよい。
 6つの対向面54は、タンク1から遠ざかるにつれてそれらが対向する第1防熱パネル12の内方側(すなわち、対向する第1防熱パネル12の中央側)に配置されている。また、3つの当接面53は、それぞれ、対向面54のうちの隣り合う2つを連結している。
 また、パネル接合部材50は、隣接する2つの第1防熱パネル12と嵌合可能な形状であって、隣接する2つの第1防熱パネル12から等距離の平面に対して対称な形状を有している。このため、以下では、図5を参照しながら、5つの当接面53および6つの対向面54のうち、一方の第1防熱パネル12aに面した3つの当接面53(タンク1に近い順に、「当接面53a」、「当接面53b」、「当接面53c」と称する。このうちの当接面53b,53cが本発明の第1当接面に相当。)および対向面54(タンク1に近い順に、「対向面54a」、「対向面54b」、「対向面54c」と称する。)に関して説明し、例えば他方の第1防熱パネル12bのみに面した当接面(本発明の第2当接面に相当。)などの他方の第1防熱パネル12bに関連する説明は省略する。
 図5は、図4に示した防熱構造10Bにおける隣接する2つの第1防熱パネル12a,12bの接合箇所を拡大した図である。
 当接面53aは、隣接する2つの第1防熱パネル12a,12b双方の平行面33aに当接しており、当接面53bは、一方の第1防熱パネル12aの平行面33bに当接しており、当接面53cは、一方の第1防熱パネル12aの平行面33cに当接している。
 また、対向面54aは、一方の第1防熱パネル12aの側面32bに隙間をあけて対向しており、対向面54bは、一方の第1防熱パネル12aの側面32cに隙間をあけて対向しており、対向面54cは、一方の第1防熱パネル12aの側面32dに隙間をあけて対向している。
 対向面54と側面32の間の各隙間の幅および互いに対向する側面32aの間の隙間の幅は、好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに極めて小さくなる幅であり、更に好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに、ちょうど隙間がなくなる幅である。
 互いに対向する2つの側面32a間には、隙間空間S5が形成されている。また、側面32bと対向面54aの間には隙間空間S6が形成されており、側面32cと対向面54bの間には隙間空間S7が形成されており、側面32dと対向面54cの間には隙間空間S8が形成されている。
 隙間空間S5は、タンク1に遠位側を当接面53aにより閉塞されており、タンク1に近位側をタンク1の表面により閉塞されている。ただし、例えば、第1防熱パネル12aがスペーサ等を介在させてタンク1から離間してタンク1に固定されている場合には、隙間空間S5は、タンク1に近位側で第1防熱パネル12aとタンク1との間の空間につながっていてもよい。隙間空間S6は、タンク1に遠位側を当接面53bにより閉塞されており、タンク1に近位側を平行面33aにより閉塞されている。隙間空間S7は、タンク1に遠位側を当接面53cにより閉塞されており、タンク1に近位側を平行面33bにより閉塞されている。隙間空間S8は、タンク1に近位側を平行面33cにより閉塞されている。また、合成樹脂発砲体27の表面を覆ったものと同様の仕切りテープ28が、第1防熱パネル12aとパネル接合部材50のそれぞれの遠位側表面を跨るように設けられており、隙間空間S8は、該仕切りテープ28により、タンク1に遠位側を閉塞されている。隙間空間S5~S8は、互いに連通しておらず、第1防熱パネル12aとパネル接合部材50とが互いに当接した部分により区画されている。
 隙間空間S5~S8は、それぞれ、隣接する2つの第1防熱パネル12a,12b間で、端面31に沿って横長に形成されている。各隙間空間S5~S8は、それらの長手方向両側で、別の第1防熱パネル12a’の端面31’に沿って形成された別の隙間空間S5’~S8’とそれぞれ連通していてもよい。あるいは、各隙間空間S5~S8は、それらの長手方向両側が、第1防熱パネル12a,12bまたはパネル接合部材50の一部により、または、別途設けられた閉塞部材により、閉塞されていてもよい。
 なお、隙間空間S8のタンク1に遠位側を閉塞する上述の仕切りテープ28は、第1防熱パネル12aとパネル接合部材50とを連結する連結部材としての役割も果たしている。これにより、パネル接合部材50の当接面53は、第1防熱パネル12a,12bの平行面33と当接された状態が保持されている。ただし、仕切りテープ28の代わりに、第1防熱パネル12aとパネル接合部材50とを連結する連結部材を第1防熱パネル12aとパネル接合部材50の各表面(タンク1に遠位側の面)に別途設けてもよい。
 以上説明したように、本実施形態に係るタンク1の防熱構造10Bでは、パネル接合部材50が、隣接する2つの第1防熱パネル12(12a,12b)の双方の平行面33に当接する当接面53を有している、すなわち、隣接する2つの第1防熱パネル12(12a,12b)の間のタンク1に面した空間S5が、第1防熱パネル12と同じ材料により構成されたパネル接合部材50によって、タンク1に遠位側を閉塞されるため、2つの第1防熱パネル12(12a,12b)の間からタンク1内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。
 また、本実施形態では、防熱構造1Bの第1防熱パネル12とパネル接合部材50が互いに嵌合可能な階段形状を有しており、隣接する第1防熱パネル12a,12b間の隙間が、第1防熱パネル12とパネル接合部材50の当接した部分によって分断されている。このため、タンク1の底部に防熱構造1Bを用いた場合に、第1防熱パネル12a,12b間の隙間で生じる対流による防熱構造1Bの防熱性能の低下を極力抑えることができる。
 より詳しく説明すると、本実施形態の防熱構造1Bをタンク1の底部に用いた場合、隣接する第1防熱パネル12a,12b間の隙間は、第1防熱パネル12aまたは12bとパネル接合部材50が互いに当接した部分によって、複数の隙間空間(S5~S8含む)に分断されている。上述した対流は、分断された各隙間空間のそれぞれで生じるが、分断されていることで各隙間空間の上側と下側の温度差は比較的小さくなるため、タンク1内への熱の侵入に対する対流現象の影響は小さくなる。
 また、本実施形態では、パネル接合部材50が、隣接する2つの第1防熱パネル12(12a,12b)の双方の側面32に隙間をあけて対向した対向面54を有しているため、タンク1に低温の液化ガスを充填したときのタンク1と第1防熱パネル12との熱収縮量の差を、第1防熱パネル12の側面32とパネル接合部材50の対向面54との間の隙間で吸収することができる。
 (変形例)
 第1防熱パネル12およびパネル接合部材50は、必ずしも二層構造である必要はなく、図6に示すように、第1防熱パネル12は、例えばポリウレタンフォーム(PUF)により構成された一層構造であってもよい。なお、この一層構造の第1防熱パネル12は、同一の材料の防熱層を二層以上重ねたものも含む。また、第1防熱パネル12およびパネル接合部材50は、異なる材料の防熱層を三層以上重ねた構造であってもよい。
 また、パネル接合部材50は、隣接する2つの第1防熱パネル12の各側面32aに対向する対向面と、それらを連結し、タンク1の表面に当接または対向する面を有していてもよい。この構成は、互いに対向する側面32aの間の隙間の幅が大きい場合に、側面32aの間の熱伝導率の高い空気層を狭めることができるため有用である。
 (第3実施形態)
 次に、図7を参照して、第3実施形態に係るタンク1の防熱構造10Cを説明する。図7は、第3実施形態に係るタンク1の防熱構造10Cの概略断面図である。なお、図7は、防熱構造10Cの効果を分かりやすくするために、図面中の上向きを上方とし、下向きを下方として、防熱構造10Cがタンク1の底部に用いた場合を示している。ただし、防熱構造10Cはタンク1の底部に用いられるものに限定されるものではなく、タンク1の表面のいずれの位置に用いてもよい。
 本実施形態は、第2実施形態とは異なり、第1防熱パネル12同士が隣接するのではなく、第2防熱パネル13同士が隣接するようにタンク1に固定されている。隣接する第2防熱パネル13は、それらの端面41同士が対向するように配置されている。また、本実施形態は、第2実施形態とは異なり、隣接する防熱パネル11(すなわち、第2防熱パネル13)同士を接合する接合部材として、パネル接合部材50とは別のパネル接合部材60が設けられている。パネル接合部材60は、隣接する2つの第2防熱パネル13の互いに対向する端面41間に設けられている。より詳しくは、タンク1に最遠位の各側面42dが隙間をあけて互いに対向している(図8参照)。
 パネル接合部材60は、第2防熱パネル13と同じ材料により構成されている。具体的には、パネル接合部材60は、ポリウレタンフォーム(PUF)により構成された一層構造である。ただし、パネル接合部材60は、例えば、パネル接合部材50と同様の二層構造であってもよい。
 パネル接合部材60は、隣接する第2防熱パネル13の双方の平行面43(図7中符号を省略)に部分的に当接する5つの当接面63と、隣接する第2防熱パネル13の双方の側面42(図7中符号を省略)に隙間をあけて対向した6つの対向面64を有する3段の階段形状を有している。なお、図7では、図面を見易くするために、5つの当接面63と6つの対向面64のそれぞれについて1つずつ符号を示し、それ以外の符合は省略している。
 本実施形態において、各当接面63は、タンク1の表面に平行な平面(言い換えれば、第2防熱パネル13が有する平行面43に平行な平面)であり、また、各対向面64は、タンク1の表面に垂直に延びた平面である。ただし、各対向面64は、タンク1の表面に対して斜めに延びていてもよく、また、曲面であってもよい。
 6つの対向面64は、タンク1に近づくにつれてそれらが対向する第2防熱パネル13の内方側(すなわち、対向する第2防熱パネル13の中央側)に配置されている。また、3つの当接面63は、それぞれ、対向面64のうちの隣り合う2つを連結している。
 また、パネル接合部材60は、隣接する2つの第2防熱パネル13と嵌合可能な形状であって、隣接する2つの第2防熱パネル13から等距離の平面に対して対称な形状を有している。このため、以下では、図8を参照しながら、5つの当接面63および6つの対向面64のうち、一方の第2防熱パネル13aに面した3つの当接面63(タンク1に近い順に、「当接面63a」、「当接面63b」、「当接面63c」と称する。このうちの当接面63a,63bが本発明の第1当接面に相当。)および対向面64(タンク1に近い順に、「対向面64a」、「対向面64b」、「対向面64c」と称する。)に関して説明し、例えば他方の第2防熱パネル13bのみに面した当接面(本発明の第2当接面に相当。)などの他方の第2防熱パネル13bに関連する説明は省略する。
 図8は、図7に示した防熱構造10Cにおける隣接する2つの第2防熱パネル13a,13bの接合箇所を拡大した図である。
 当接面63aは、一方の第2防熱パネル13aの平行面43aに当接しており、当接面63bは、一方の第2防熱パネル13aの平行面43bに当接しており、当接面63cは、隣接する2つの第2防熱パネル13a,13b双方の平行面43cに当接している。
 また、対向面64aは、一方の第2防熱パネル13aの側面42aに隙間をあけて対向しており、対向面64bは、一方の第2防熱パネル13aの側面42bに隙間をあけて対向しており、対向面64cは、一方の第2防熱パネル13aの側面42cに隙間をあけて対向している。
 対向面64と側面42の間の各隙間の幅および互いに対向する側面42dの間の隙間の幅は、好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに極めて小さくなる幅であり、更に好ましくは、タンク1に液化ガスを充填したときに、ちょうど隙間がなくなる幅である。
 側面42aと対向面64aの間には、隙間空間S9が形成されている。また、側面42bと対向面64bの間には隙間空間S10が形成されており、側面42cと対向面64cの間には隙間空間S11が形成されており、互いに対向する2つの側面42d間には隙間空間S12が形成されている。
 隙間空間S9は、タンク1に遠位側を平行面43aにより閉塞されており、タンク1に近位側をタンク1の表面により閉塞されている。ただし、例えば、第2防熱パネル13aがスペーサ等を介在させてタンク1から離間してタンク1に固定されている場合には、隙間空間S9は、タンク1に近位側で第2防熱パネル13aとタンク1との間の空間につながっていてもよい。隙間空間S10は、タンク1に遠位側を平行面43bにより閉塞されており、タンク1に近位側を当接面63aにより閉塞されている。隙間空間S11は、タンク1に遠位側を平行面43cにより閉塞されており、タンク1に近位側を当接面63bにより閉塞されている。隙間空間S12は、タンク1に近位側を当接面63cにより閉塞されている。また、合成樹脂発砲体27の表面を覆ったものと同様の仕切りテープ28が、隣接する2つの第2防熱パネル13a,13bのそれぞれの遠位側表面を跨るように設けられており、隙間空間S12は、該仕切りテープ28により、タンク1に遠位側を閉塞されている。隙間空間S9~S12は、互いに連通しておらず、第2防熱パネル13aとパネル接合部材60とが互いに当接した部分により区画されている。
 隙間空間S9~S12は、それぞれ、隣接する2つの第2防熱パネル13a,13b間で、端面41に沿って横長に形成されている。各隙間空間S9~S12は、それらの長手方向両側で、別の第2防熱パネル13a’の端面41’に沿って形成された別の隙間空間S9’~S12’とそれぞれ連通していてもよい。あるいは、各隙間空間S9~S12は、それらの長手方向両側が、第2防熱パネル13a,13bまたはパネル接合部材60の一部により、または、別途設けられた閉塞部材により、閉塞されていてもよい。
 本実施形態では、タンク1の表面上のパネル接合部材60が防熱パネル11(すなわち、第2防熱パネル13)により覆われている。具体的には、パネル接合部材60は、その両側の2つの第2防熱パネル13によりタンク1側に押えられることによってタンク1の表面上に保持されている。加えて、パネル接合部材60は、タンク1の表面に対向するパネル接合部材60の面の中央部分でタンク1に固定されていてもよい。
 以上説明したように、本実施形態に係るタンク1の防熱構造10Cでは、パネル接合部材60が、隣接する2つの第2防熱パネル13(13a,13b)の双方の平行面43に当接する当接面63を有している、すなわち、第2防熱パネル13(13a)とパネル接合部材60の間のタンク1に面した空間S9が、第2防熱パネル13(13a)によって、タンク1に遠位側を閉塞される。また、第2防熱パネル13(13b)とパネル接合部材60の間のタンク1に面した空間についても同様である。このため、2つの第2防熱パネル13(13a,13b)の間からタンク1内へ熱が侵入するのを防ぐことができる。
 また、本実施形態では、防熱構造1Cの第2防熱パネル13とパネル接合部材60が互いに嵌合可能な階段形状を有しており、隣接する第2防熱パネル13a,13b間の隙間が、第2防熱パネル13とパネル接合部材60の当接した部分によって分断されている。このため、タンク1の底部に防熱構造1Cを用いた場合に、第2防熱パネル13a,13b間の隙間で生じる対流による防熱構造1Cの防熱性能の低下を極力抑えることができる。
 より詳しく説明すると、本実施形態の防熱構造1Cをタンク1の底部に用いた場合、隣接する第2防熱パネル13a,13b間の隙間は、第2防熱パネル13aまたは13bとパネル接合部材60が互いに当接した部分によって、複数の隙間空間(S9~S12含む)に分断されている。図8に矢印で示すように、上述した対流は、分断された各隙間空間のそれぞれで生じるが、分断されていることで各隙間空間の上側と下側の温度差は比較的小さくなるため、タンク1内への熱の侵入に対する対流現象の影響は小さくなる。
 また、本実施形態では、パネル接合部材60が、隣接する2つの第2防熱パネル13(13a,13b)の双方の側面42に隙間をあけて対向した対向面64を有しているため、タンク1に低温の液化ガスを充填したときのタンク1と第2防熱パネル13との熱収縮量の差を、第2防熱パネル13の側面42とパネル接合部材60の対向面64との間の隙間で吸収することができる。
 また、本実施形態では、タンク1の表面上のパネル接合部材60が防熱パネル11(すなわち、第2防熱パネル13)により覆われているため、パネル接合部材60がタンク1から落下することを防ぐことができる。
 パネル接合部材60は、隣接する2つの第2防熱パネル13の各側面42dに対向する対向面と、それらを連結するタンク1の表面に平行な面を有していてもよい。これは、互いに対向する側面42dの間の隙間の幅が大きい場合に、側面42dの間の熱伝導率の高い空気層を狭めることができるため有用である。
 (その他の実施形態)
 本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
 例えば、タンク1は、独立方形型のタンクである必要はなく、例えば、球形タンクや円筒形のタンクであってもよい。ただし、独立方形型のタンクでは、上述したタンクと防熱パネルの熱収縮量の影響が球形タンク等よりも顕著であるため、本発明の防熱構造は独立方形型のタンクに特に有用である。なお、球面タンク等に本発明の防熱構造が用いられる場合、防熱パネルは、平面状である必要はなく、球面タンクに沿った形状であってもよい。この場合、防熱パネルの平行面も球面に沿った曲面であってもよい。
 例えば、第1~3実施形態並びにそれらの変形例に係る防熱構造は、適宜組み合わせてタンク1に用いられてもよい。例えば、タンク1の表面の一部には、第1実施形態に係る防熱構造10Aを用い、タンク1の表面の別の部分には、第2実施形態に係る防熱構造10Bを用いてもよい。
 また、上記実施形態で説明された防熱構造は、液化ガス運搬船や液化ガス燃料船に搭載されるタンクだけでなく、地上に設置されるタンクに用いることも有用である。
 1   液化ガスタンク
 10A~10C 防熱構造
 11  防熱パネル
 12  第1防熱パネル
 13  第2防熱パネル
 14  外側防熱層
 15  内側防熱層
 31  端面
 32(32a~32d) 側面
 33(33a~33c) 平行面
 41  端面
 42(42a~42d) 側面
 43(43a~43c) 平行面
 50  パネル接合部材
 53(53a~53c) 当接面
 54(54a~54c) 対向面
 60  パネル接合部材
 63(63a~63c) 当接面
 64(64a~64c) 対向面

Claims (6)

  1.  液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、
     前記複数の防熱パネルは、第1防熱パネルおよび前記第1防熱パネルに隣接する第2防熱パネルを含み、
     前記第1防熱パネルの端面は、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記第1防熱パネルの内方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、
     前記第2防熱パネルの端面は、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記第2防熱パネルの外方側に配置された複数の側面であって、前記第1防熱パネルの前記複数の側面に隙間をあけてそれぞれ対向した複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面であって、前記第1防熱パネルの前記少なくとも1つの平行面と当接した少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有している、液化ガスタンクの防熱構造。
  2.  液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、
     隣接する2つの前記防熱パネルの互いに対向する端面は、それぞれ、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記防熱パネルの内方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、
     互いに対向する前記端面間には、前記防熱パネルと同じ材料により構成されたパネル接合部材が設けられており、
     前記パネル接合部材は、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記平行面に当接する少なくとも1つの当接面と、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記側面に隙間をあけて対向した複数の対向面と、を有している、液化ガスタンクの防熱構造。
  3.  液化ガスタンクの表面を複数の防熱パネルで覆った液化ガスタンクの防熱構造であって、
     隣接する2つの前記防熱パネルの互いに対向する端面は、それぞれ、前記液化ガスタンクから遠ざかるにつれて前記防熱パネルの外方側に配置された複数の側面と、前記複数の側面同士を連結する、前記液化ガスタンクの表面に平行な少なくとも1つの平行面と、を有する階段形状を有しており、
     互いに対向する前記端面間には、前記防熱パネルと同じ材料により構成されたパネル接合部材が設けられており、
     前記パネル接合部材は、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記平行面に当接する少なくとも1つの当接面と、隣接する2つの前記防熱パネルの双方の前記側面に隙間をあけて対向した複数の対向面と、を有している、液化ガスタンクの防熱構造。
  4.  前記パネル接合部材の前記少なくとも1つの当接面は、隣接する2つの前記防熱パネルのうちの一方の前記平行面に当接する第1当接面と、隣接する2つの前記防熱パネルのうちの他方の前記平行面に当接する、前記第1当接面とは別の第2当接面と、を含む、請求項2または3に記載の液化ガスタンクの防熱構造。
  5.  前記複数の防熱パネルは、前記液化ガスタンクに遠位側の外側防熱層と前記液化ガスタンクに近位側の内側防熱層の二層構造であって、前記外側防熱層は、ポリウレタンフォームにより構成されており、前記内側防熱層は、フェノール樹脂フォームにより構成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の液化ガスタンクの防熱構造。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の液化ガスタンクの防熱構造を用いた液化ガスタンク。
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