改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法
【課題】 断熱壁とシール壁の構造及びこれらの結合構造を簡単にし、作業が容易になるように改善して、シールの信頼性を向上させ、組立構造及び製造工程を単純化し、タンクの乾燥時間を短縮させる改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、タンクの内面に設けられる断熱壁と、断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、貯蔵タンクの内面に設けられ、断熱壁を通過し、シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備え、シール壁は、少なくとも２層以上の多重構造からなる。
【解決手段】 本発明による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、タンクの内面に設けられる断熱壁と、断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、貯蔵タンクの内面に設けられ、断熱壁を通過し、シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備え、シール壁は、少なくとも２層以上の多重構造からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶、陸上用タンク、車両のような構造物の内部に設置される改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法に関し、より詳しくは、超低温状態の液化天然ガスを貯蔵するタンクの構造を単純化させ、組立工程を短縮させるとともに、液密性を堅固に保持する改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液化天然ガス（ＬＮＧ）は、化石燃料の一つである天然ガスが液化したものであって、これを貯蔵する液化天然ガス貯蔵タンクは、設置される位置に応じて、地上に設置されまたは地中に埋め立てられる陸上貯蔵タンクまたは自動車、船舶のような運送手段に設置された移動型貯蔵タンク等に分けられる。
【０００３】
この液化天然ガスは、超低温状態に保管され、衝撃を受けた際、爆発の危険性があるので、これを保管する貯蔵タンクは、耐衝撃性及び液密性が堅固に保持される構造をなす。
【０００４】
従来、コンクリート製の外槽と、その外槽の内面を被う断熱材と、その断熱材の内面に取り付けられ液化天然ガスをシールする二重構造のシール壁とを備えた陸上用液化天然ガス貯蔵タンクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような従来の二重構造のシール壁は、液化天然ガスに直接接する内層メンブレンと、この内層メンブレンの外側に直接接する外層メンブレンとを含んでおり、安全性が向上する。
【０００６】
しかしながら、内層メンブレンと外層メンブレンが互いに緊密な接触状態になっているので、遊動がある場合、内層メンブレンと外層メンブレンとの間に摩擦が生じることがあり、一方のメンブレンの破損が、他方のメンブレンに直接伝達されてしまうという問題があった。したがって、遊動が発生する船舶等に設けられる貯蔵タンクには、このような従来の二重構造のシール壁を適用することができない。
【０００７】
このように遊動の殆どない陸上貯蔵タンクと対比して、遊動のある自動車、船舶に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクの構造は、遊動による機械的応力に対する対策を講じなければならないという点では多少差がある。しかし、機械的応力に対する対策が備えられた船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクは、当然、陸上貯蔵タンクにも用いられ得るので、本発明の明細書には、船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクの構造を一例として説明する。
【０００８】
図１は、従来の技術による液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す斜視図であり、これは、本出願人により韓国特許第４９９７１０号として登録されている。
【０００９】
従来の液化天然ガス貯蔵タンク１０は、船体の床面に二次断熱壁２２、４２と一次断熱壁２４、４４とが順次設けられ、前記二次断熱壁２２、４２と一次断熱壁２４、４４との間には、２次シール壁２３、４３が設けられ、これらの間をシールする。また、前記一次断熱壁２４、４４の上部には、一次シール壁５０が設けられる。
【００１０】
このように構成された液化天然ガス貯蔵タンク１０は、内部のコーナー部に設けられるコーナー構造体２０と、床面に一定の間隔を置いて設けられるアンカー構造体３０と、前記コーナー構造体２０またはアンカー構造体３０間に挿入され、摺動可能に設けられる平面構造体４０とを有する。この際、前記コーナー構造体２０、アンカー構造体３０、平面構造体４０は、それぞれの単位モジュールで予め作製された後、貯蔵タンク１０に組み立てられる構造であり、前記一次シール壁５０がその上に設けられ、断熱壁を液密することにより、内側空間に液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯蔵される空間を提供する。
【００１１】
以下、図１を参照して、液化天然ガス貯蔵タンクについて説明する。
【００１２】
前記コーナー構造体２０、アンカー構造体３０、平面構造体４０は、それぞれの一次断熱壁２４、３４、４４、二次断熱壁２２、３２、４２、及び二次シール壁２３、４３を有し、これらをまとめて断熱壁構造体２０、３０、４０と定義する。
【００１３】
また、各断熱壁構造体２０、３０、４０において、各単位モジュールの二次シール壁及び各断熱壁の接触面は、接着剤で接着され一体に形成される。通常、前記二次断熱壁２２、４２は、絶縁性物質であるポリウレタンフォームと、その下部に付着された板材とで構成される。また、前記一次断熱壁２４、４４は、ポリウレタンフォームと、その上部に接着剤で付着された板材とからなる。また、前記一次シール壁は、前記一次断熱壁２４、３４４４の上部に設けられ、溶接により、前記アンカー構造体３０に固定される。
【００１４】
また、前記平面構造体４０の二次断熱壁４２の下端部には、前記二次断熱壁４２よりも大きく形成されたフランジ４２ａが形成される。前記フランジ４２ａは、前記アンカー構造体３０の下端部に形成された溝部に挿入され、多少摺動可能に設けられる。
【００１５】
各アンカー構造体３０は、図示のように、アンカー支持ロッド３６と、下部に位置した固定部材３７と、アンカー二次断熱壁３２と、アンカー一次断熱壁３４とを有し、前記アンカー二次断熱壁３２とアンカー一次断熱壁３４との間には、二次シール壁２３、４３が連結される。前記アンカー支持ロッド３６の一端は、一次シール壁５０に連結され、他端は、前記固定部材３７により、船体の内部壁１２に連結されている。
【００１６】
また、前記アンカー構造体３０は、前記アンカー支持ロッド３６の上端に、前記一次シール壁５０が溶接されて結合される。
【００１７】
また、前記アンカー構造体３０は、隣接した平面構造体４０の連結地点に位置して、これらを互いに連結し、前記平面構造体４０は、貯蔵タンク１０をなす船体の内部壁１２または隔壁１４に固定される。また、前記アンカー構造体３０の固定部材３７は、アンカー支持ロッド３６の周囲に設けられる。
【００１８】
しかしながら、従来の液化天然ガス貯蔵タンクは、断熱壁構造体が、一、二次断熱壁及び一、二次シール壁からなるので、その構成が複雑であるだけでなく、二次シール壁を連結するための構造が複雑であり、断熱壁の作業が容易ではない。また、アンカー部や二次シール壁の連結部の構造と設置作業が難しく、二次シール壁におけるＬＮＧのシールの信頼性が低下するという恐れもあった。
【特許文献１】特開２００２−１８１２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ＬＮＧタンクにおいて、断熱壁とシール壁の構造及びこれらの結合構造を簡単にし、作業が容易になるように改善し、シールの信頼性を向上させ、組立構造及び製造工程を単純化し、タンクの乾燥時間を短縮させる改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明に係る改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、前記タンクの内面に設けられる断熱壁と、前記断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、前記貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過し、前記シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備える。特に、前記シール壁は、近接する二重シール構造からなり、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記シール壁は、少なくとも２層以上の多重構造からなってもよい。また、前記断熱壁は、一つの層からなってもよい。前記断熱壁は、複数のモジュールで構成され、このモジュールが連結され、断熱壁層を形成してもよい。また、前記モジュールは、断熱材と前記断熱材の上部および／または下部に付着される板材からなってもよい。前記モジュールは、前記タンクのコーナー部に設けられるコーナー部モジュールと、前記タンクの平面部に設けられる平面部モジュールとからなってもよい。また、前記コーナー部モジュールは、接着剤により前記タンクと接着されてもよい。前記平面部モジュールは、前記シール壁と前記タンクの内面との間において、摺動可能なことが好ましい。
【００２２】
また、前記アンカー構造体は、前記貯蔵タンクの内面に機械的に支持されるアンカー支持ロッドと、前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有してもよい。また、前記アンカー構造体は、前記貯蔵タンクの内面に溶接により固定されるアンカー支持ロッドと、前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有することも可能である。また、前記アンカー支持ロッドの上部には、上部キャップが設けられ、前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されてもよい。また、前記シール壁は２層構造であり、シール壁間には、シール壁間の距離を一定に維持する支持板材が設けられてもよい。好ましくは、前記支持板材は、プライウッド単独からなるもの、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォーム単独からなるもの、そして、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォームの上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものから選ばれたいずれか一つである。前記上部キャップは、前記２層のシール壁の高さにそれぞれ対応する段差部を有し、前記段差部には、対応するシール壁が溶接により結合されてもよい。
【００２３】
また、本発明の他の実施の形態による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法は、前記タンクの内面に断熱壁を設けるステップと、前記断熱壁の上面に液化天然ガスと直接接する複層のシール壁を設けるステップとを含み、前記複層のシール壁は、貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過して設置される複数のアンカー構造体により支持され、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする。
【００２４】
本発明による貯蔵タンクの製造方法においても、前記貯蔵タンクにおいて特徴としている要素を含むことが可能である。
【００２５】
以上、本発明による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、断熱壁と多重構造のシール壁を有する構造で形成することにより、従来、二つの断熱壁間に二次シール壁を設置する構造の複雑性を除去するとともに、二次シール壁間またはアンカー部における二次シール壁の連結部にて生じる漏れの恐れを除去して、構造が簡単であり、作業が容易であり、シールの信頼性を増加させることができる。
【００２６】
また、従来、二次シール壁の連結部位にトリプレックスを用いた例が多くあるが、このトリプレックスは、ＬＮＧの漏れの恐れがあった。しかし、本発明では、二次シール壁が二つの断熱壁層間に位置しないので、トリプレックスを用いる必要もなく、信頼性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、断熱壁と多重構造、特に、近接した二重シール壁を有する構造に形成することにより、従来、二つの断熱壁間に二次シール壁を設置する構造の複雑性を除去するとともに、二次シール壁間またはアンカー部での二次シール壁の連結部から発生する漏れの恐れを解消することができ、構造が簡単であり、作業が容易であり、シールの信頼性を増加させることができる。また、超低温状態の液体である液化天然ガスを輸送する船舶の内部に設けられる貯蔵タンクの設置構造をより単純化させ、組立工程を短縮させるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００２９】
本発明は、液化天然ガス貯蔵タンクであって、高圧、超低温状態の液化天然ガスを貯蔵する。このため、液化天然ガス貯蔵タンクは、その構造が簡単であり、かつ、耐衝撃性及び液密性が堅固に保持される構造をなす。
【００３０】
貨物の遊動がある自動車、船舶に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクは、遊動の殆どない陸上タンクと対比して、貨物の遊動による機械的応力に対する対策を講じなければならないという点においては差がある。しかし、機械的応力への対策が備えられた船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクは、当然、陸上タンクにも用いられるので、本発明の明細書では、船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクの構造を一例として説明する。
【００３１】
図２は、本発明による液化天然ガス貯蔵タンクが設けられた例示的な船舶の断面図である。ここで、図２は、理解を助けるために、実際の液化天然ガス貯蔵タンクにおけるよりも、これらのモジュールを拡大して示す図であり、実際は、前記貯蔵タンク及びその内部構成がさらに大きく、より多数に区画され、相互連結されていることを予め明らかにしておく。
【００３２】
本発明による液化天然ガス貯蔵タンクは、図２に示すように、船舶１に設けられてもよい。船舶１は、外形を形成する外部壁１６と、その内部に形成された内部壁１２との二重構造を有する船体からなる。前記船舶１の内部壁１２と外部壁１６は、連結リブ１３により連結されて一体に形成され、場合に応じて、前記内部壁１２が存在しない単一構造の船体からなってもよい。また、前記船舶１の上部は、単一層の甲板で形成されてもよく、その外形は、船舶１の大きさまたは貯蔵容量等により、様々に変形され得る。
【００３３】
また、前記内部壁１２により形成された空間は、一つ以上の隔壁１４により分割されてもよい。前記隔壁１４は、通常の液化天然ガス貯蔵タンクを備える船舶１に公知のようにコファダムを形成してもよい。
【００３４】
また、それぞれの内部空間は、液化天然ガスのような超低温液体を積載する貯蔵タンク１０を構成してもよい。本発明の実施例を示す図２は、船舶１の左から二番目の空間にタンク１０を設けた概念図を示す。
【００３５】
ここで、シール壁１５０は、前記貯蔵タンク１０に貯蔵された液化天然ガスＬＮＧを液密するシール手段であり、液化天然ガスＬＮＧと接し、公知のように、超低温ＬＮＧの船荷積による温度変化に応じるために、皺部が形成されてもよい。前記一次シール壁１５０は、複数のアンカー構造体１３０等により、船舶１の内部壁１２または隔壁１４に連結されている。したがって、前記シール壁１５０は、船体に対して移動が自由ではない。
【００３６】
また、前記シール壁１５０とタンク１０を構成する船体の内部壁１２との間には、断熱壁の層を構成するモジュールである断熱壁構造体１２０、１３０、１４０が位置する。本発明において、アンカー構造体１３０は、断熱壁モジュールの一つとして説明する。前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、船体の内部壁１２または内部隔壁１４と前記シール壁１５０との間に位置し、前記貯蔵タンク１０を断熱する断熱壁をなす。
【００３７】
また、前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、それぞれモジュールで構成され、コーナー部に位置するコーナー構造体１２０と、船体に内部壁に一定の間隔で設けられるアンカー構造体１３０と、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間の平面に設けられる平面構造体１４０とからなる。
【００３８】
このように本発明では、シール壁１５０は、アンカー構造体１３０により主に支持され、平面構造体１４０は、前記シール壁が受けるＬＮＧの荷重のみを支持し、アンカー構造体１３０と直接的な結合関係がない。
【００３９】
図３は、図２におけるＡ部分を拡大した図である。図３を参照すると、貯蔵タンク１０の内部壁１２に設けられる断熱壁構造体１３０、１４０は、平面部に設けられる平面構造体１４０と、それぞれの平面構造体１４０間に設けられるアンカー構造体１３０とを有する。
【００４０】
前記アンカー構造体１３０は、貯蔵タンク１０の内部壁１２または隔壁１４に設けられ、前記アンカー構造体１３０を貫通するアンカー支持ロッド１３６により固定される。また、前記平面構造体１４０は、前記アンカー構造体１３０またはコーナー構造体１２０（図２の１２０）間に挿入され、複数の連結手段（図示せず）により、タンク１０の内部壁１２に設けられる。
【００４１】
また、前記断熱壁構造体１３０、１４０の上部には、液化天然ガスと直接接するシール壁１５０が設けられる。前記シール壁１５０は、二重構造、すなわち、ＬＮＧと直接接する一次シール壁１５１と、その下部の二次シール壁１５５とで構成され、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５が互いに所定の高さで離隔して配置される。
【００４２】
また、前記シール壁１５０は、収縮及び伸長の際、破損等を防止するために、複数の皺部Ｐ（図示の凸部）が形成される。前記皺部Ｐは、ＬＮＧの船荷積による温度変化により伸長または収縮され、シール壁１５０に加えられる熱的変形による破損を防止する。また、前記シール壁１５０は、前記アンカー構造体１３０のアンカー支持ロッド１３６の端部に溶接により固定される。
【００４３】
また、図３において、前記シール壁１５０は、一次シール壁１５１と二次シール壁１５５の二重構造からなるものと説明しているが、積層された３つ以上のシール壁からなる多重構造で構成してもよい。
【００４４】
図４は、本発明による液化天然ガス貯蔵タンクによる一実施の形態の一部を詳細に示す平面図であり、図５と図６は、図４のＩ−Ｉ線及びＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【００４５】
本発明による液化天然ガス貯蔵タンク１０は、図４乃至図６に示すように、断熱壁構造体（図２の１２０、１３０、１４０）が貯蔵タンク１０を断熱する断熱壁をなすようになる。前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、コーナー構造体１２０とアンカー構造体１３０が船体の内部壁１２の床面に固定設置され、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間に平面構造体１４０が若干の移動が可能に設置される。
【００４６】
このため、前記平面構造体１４０は、コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間において、複数の連結手段１４６を介して設置される。前記連結手段１４６は、船体の内部壁１２に溶接されて設置されたスタットボルト１３８に、前記平面構造体の下部板材であるプライウッド板（平面下部板１４１）をナット１３９を用いて締め付けることにより行われる。前記平面構造体１４０と、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０の側面との間には、所定の距離だけ離隔した隙間（１〜４ｍｍ）が形成されてもよく、このように形成された隙間は、前記船体の変形の際に、前記平面構造体１４０が遊動可能な空間を提供し、変形量を吸収することができるようにする。したがって、前記平面構造体１４０は、床面に対して水平方向に若干の移動（摺動）が可能になる。
【００４７】
前記平面構造体１４０は、前記内部壁１２に面接する平面下部板１４１と、その上部に形成される平面断熱材１４２と、その上部に形成される平面上部板１４３とからなる。
【００４８】
ここで、前記平面下部板１４１と前記平面上部板１４３は、プライウッド材質からなり、前記平面断熱材１４２は、ポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成される。
【００４９】
また、前記アンカー構造体１３０は、アンカー下部板１３１と、前記アンカー下部板１３１の上部にポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成されたアンカー断熱材１３２と、その上部に結合されるアンカー上部板１３３とを有する。
【００５０】
この際、前記アンカー下部板１３１は、前記内部壁１２に機械的に固定される。このため、前記内部壁１２には、一定の間隔で複数のスタッドピン１３８が設けられ、そのピンに対応する貫通部が形成されたアンカーベース板１３７が、前記スタッドピン１３８に結合される。前記アンカー下部板１３１は、前記スタッドピン１３８に結合されるナット１３９により前記内部壁１２と機械的に固定される。
【００５１】
また、前記アンカーベース板１３７の上部には、前記アンカー下部板１３１が設けられるが、前記アンカー下部板１３１は、中央部に所定の座ぐり空間が形成され、前記座ぐり空間には、ロッド支持キャップ１３４が設けられる。前記ロッド支持キャップ１３４は、内部にナット１３４ａが含まれ、または、ナット構造が一体に形成されたものであってもよい。前記ロッド支持キャップ１３４には、前述したアンカー支持ロッド１３６が垂直に結合される。このため、前記ロード支持キャップ１３４は、内部に前記ナット１３４ａを締め付けるための構造のキャップ部と、前記キャップ部の下端から放射状に延長したフランジ部を有する。また、前記フランジ部は、前記スタッドピン１３８及びこれを固定するナット１３８間に介在されて、より堅固に結合される。前記アンカー支持ロッド１３６の下部構造については、韓国特許登録第４９９７１１号、第４９９７１３号に開示されている。
【００５２】
また、前記アンカー下部板１３１の上部には、ポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成されたアンカー断熱材１３２が、前記アンカー支持ロッド１３６に挿入されて位置される。前記アンカー断熱材１３２の前記アンカー支持ロッド１３６が貫通する上部面には、アンカー上部板１３３が固着される。また、前記アンカー上部板１３３の中央部には、前記アンカー支持ロッド１３６の端部に結合される上部キャップ１３５が位置される。
【００５３】
また、前記断熱壁構造体１３０、１４０の上部には、液化天然ガスと接するシール壁１５０が設けられる。また、前記シール壁１５０は、前記上部キャップ１３５の一方に溶接により固定される。また、前記シール壁１５０は、前記断熱壁構造体の揺れまたは温度変化により収縮または膨張の際に破損等を防止するために形成された複数の皺部Ｐ（図示の凸部）を有する。
【００５４】
ここで、前記シール壁１５０は、複数のシール壁が層をなす多重構造からなり、好ましくは、一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５の二重構造からなる。すなわち、前記シール壁１５０は、前記断熱壁構造体１３０、１４０上に載置される二次シール壁１５５と、前記二次シール壁１５５の上部に設けられる一次シール壁１５１とからなり、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５は、前記上部キャップ１３５に溶接されて固定される。
【００５５】
このため、前記上部キャップ１３５には、前記シール壁１５０の高さに対応する段差部１３５ａが形成されてもよく、前記段差部１３５ａに前記一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５が溶接により固定される。すなわち、前記二次シール壁１５５は、前記段差部１３５ａの下端部に溶接により固定され、前記一次シール壁１５１は、前記段差部１３５ａの上端部に溶接により固定される。
【００５６】
このように、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５は、前記段差部１３５ａにより、互いに離隔した隙間を一定に維持させるので、相互間の干渉による機械的な応力が発生しないようになる。
【００５７】
このように、前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、コーナー構造体１２０と、アンカー構造体１３０と、平面構造体１４０との組合せにより断熱壁をなすようになる。また、前記断熱壁の構成方法や形状、材質等については、ＵＳ４７４７５１３、ＷＯ８９０９９０９、ＵＳ５５０１３５９、ＵＳ５５８６５１３、ＪＰ２０００-０３８１９０（公開）、ＵＳ６０３５７９５、ＪＰ２００１-１２２３８６（公開）等に公知されており、本発明は、これらの特許文献に記載された内容を参照とし、これらの特許に記載された断熱壁、接着される木材等を用いてもよい。
【００５８】
また、本発明の実施の形態において、前記アンカー構造体１３０は、前記船体１の内部面１２と機械的な結合方式により固定されたものと説明しているが、前記アンカー支持ロッド１３６が、前記船体１の内部面１２に直接溶接されて固定されることももちろん可能である。また、本発明のアンカー構造体１３０の下部構造は、本出願人により出願され、特許登録された第４９９７１１号、第４９９７１３号等にさらに詳述されている。
【００５９】
また、前記シール壁１５０は、温度変化により、多少伸縮が発生することもあり、この場合、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５が接触により破損され得るので、これらが互いに接触しないようにする構造が好ましい。このため、本発明では、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５との間に、離隔した距離を一定に維持するための支持板材１６０が設けられる。
【００６０】
この際、前記支持板材１６０は、前記シール壁１５０の皺部以外の領域に全て設置されることが好ましいが、皺部以外の領域の一部にわたって設置されてもよい。
【００６１】
前記支持板材１６０としては、一定の厚さのプライウッドが単独で用いられたもの、一定の厚さのポリウレタンフォーム（または、強化ポリウレタンフォーム）が単独で用いられたもの、または、ポリウレタンフォーム（または、強化ポリウレタンフォーム）の上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものが用いられ得る。
【００６２】
以上、本発明によると、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５との間が離隔しているので、極低温のＬＮＧに直接接触する一次シール壁１５１の温度よりも二次シール壁１５５の温度が高く維持され得る。したがって、二次シール壁１５５の耐久性がよくなり、二次シール壁１５５の寿命が一次シール壁１５１の寿命よりも長くなり得る。
【００６３】
また、本発明によると、一次シール壁１５１と二次シール壁１５５との間が離隔しているので、波等の外力により船体が変形され、貯蔵タンクの形状が変形されても、一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５間に摩擦が発生せず、いずれか一方のシール膜に衝撃が加えられて損傷が生じても、その損傷が他方のシール膜に直接伝播することを防止することができる。
【００６４】
また、図面符号１７０は、レベル材であって、前記断熱壁構造体の設置の際、前記船舶１の内部壁１２と前記断熱壁構造体の底面との間に介在され、前記内部壁１２に対して前記断熱壁構造体が一定の高さを維持するようにするためのものである。
【００６５】
また、本発明の具体的な実施の形態には、シール壁が波形の、一名、ＧＴＴ Ｍａｒｋ−ＩＩＩ型に用いられるステンレス鋼からなるものについて記載されているが、ＧＴＴのＮｏ．９６に用いられるインバー鋼に対しても適用可能である。
【００６６】
また、インバー鋼からなるシール壁も、近接して多重に設置することも可能であり、これにより、ステンレス鋼からなるものと同様な効果を奏することができる。
【００６７】
本発明は、上述したそれぞれの図面に示す具体的な実施の形態に適用され、本発明がこのような具体的な実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術の思想を逸脱しない範囲内で、様々に変形実施することも可能である。
【００６８】
また、本発明は、船舶の船体内部に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクだけでなく、陸上に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクにも、同様に適用され得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の技術に係る液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクが設けられた例示的な船舶を示す断面図である。
【図３】図２におけるＡ部分の拡大図である。
【図４】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの一部を詳細に示す平面図である。
【図５】図４におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図４におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 貯蔵タンク
１２ 内部壁
１４ 隔壁
１６ 外部壁
１２０ コーナー構造体
１３０ アンカー構造体
１３１ アンカー下部板
１３２ アンカー断熱材
１３３ アンカー上部板
１３４ ロッド支持キャップ
１３４ａ ナット
１３５ 上部キャップ
１３５ａ 突出部
１３６ アンカー支持ロッド
１３７ アンカーベース板
１３８ スタッドピン
１３９ ナット
１４０ 平面構造体
１４１ 平面下部板
１４２ 平面断熱材
１４３ 平面上部板
１４６ 連結手段
１５０ シール壁
１５１ 一次シール壁
１５５ 二次シール壁
１６０ 支持板材
１７０ レベル材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶、陸上用タンク、車両のような構造物の内部に設置される改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法に関し、より詳しくは、超低温状態の液化天然ガスを貯蔵するタンクの構造を単純化させ、組立工程を短縮させるとともに、液密性を堅固に保持する改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液化天然ガス（ＬＮＧ）は、化石燃料の一つである天然ガスが液化したものであって、これを貯蔵する液化天然ガス貯蔵タンクは、設置される位置に応じて、地上に設置されまたは地中に埋め立てられる陸上貯蔵タンクまたは自動車、船舶のような運送手段に設置された移動型貯蔵タンク等に分けられる。
【０００３】
この液化天然ガスは、超低温状態に保管され、衝撃を受けた際、爆発の危険性があるので、これを保管する貯蔵タンクは、耐衝撃性及び液密性が堅固に保持される構造をなす。
【０００４】
従来、コンクリート製の外槽と、その外槽の内面を被う断熱材と、その断熱材の内面に取り付けられ液化天然ガスをシールする二重構造のシール壁とを備えた陸上用液化天然ガス貯蔵タンクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような従来の二重構造のシール壁は、液化天然ガスに直接接する内層メンブレンと、この内層メンブレンの外側に直接接する外層メンブレンとを含んでおり、安全性が向上する。
【０００６】
しかしながら、内層メンブレンと外層メンブレンが互いに緊密な接触状態になっているので、遊動がある場合、内層メンブレンと外層メンブレンとの間に摩擦が生じることがあり、一方のメンブレンの破損が、他方のメンブレンに直接伝達されてしまうという問題があった。したがって、遊動が発生する船舶等に設けられる貯蔵タンクには、このような従来の二重構造のシール壁を適用することができない。
【０００７】
このように遊動の殆どない陸上貯蔵タンクと対比して、遊動のある自動車、船舶に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクの構造は、遊動による機械的応力に対する対策を講じなければならないという点では多少差がある。しかし、機械的応力に対する対策が備えられた船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクは、当然、陸上貯蔵タンクにも用いられ得るので、本発明の明細書には、船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクの構造を一例として説明する。
【０００８】
図１は、従来の技術による液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す斜視図であり、これは、本出願人により韓国特許第４９９７１０号として登録されている。
【０００９】
従来の液化天然ガス貯蔵タンク１０は、船体の床面に二次断熱壁２２、４２と一次断熱壁２４、４４とが順次設けられ、前記二次断熱壁２２、４２と一次断熱壁２４、４４との間には、２次シール壁２３、４３が設けられ、これらの間をシールする。また、前記一次断熱壁２４、４４の上部には、一次シール壁５０が設けられる。
【００１０】
このように構成された液化天然ガス貯蔵タンク１０は、内部のコーナー部に設けられるコーナー構造体２０と、床面に一定の間隔を置いて設けられるアンカー構造体３０と、前記コーナー構造体２０またはアンカー構造体３０間に挿入され、摺動可能に設けられる平面構造体４０とを有する。この際、前記コーナー構造体２０、アンカー構造体３０、平面構造体４０は、それぞれの単位モジュールで予め作製された後、貯蔵タンク１０に組み立てられる構造であり、前記一次シール壁５０がその上に設けられ、断熱壁を液密することにより、内側空間に液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯蔵される空間を提供する。
【００１１】
以下、図１を参照して、液化天然ガス貯蔵タンクについて説明する。
【００１２】
前記コーナー構造体２０、アンカー構造体３０、平面構造体４０は、それぞれの一次断熱壁２４、３４、４４、二次断熱壁２２、３２、４２、及び二次シール壁２３、４３を有し、これらをまとめて断熱壁構造体２０、３０、４０と定義する。
【００１３】
また、各断熱壁構造体２０、３０、４０において、各単位モジュールの二次シール壁及び各断熱壁の接触面は、接着剤で接着され一体に形成される。通常、前記二次断熱壁２２、４２は、絶縁性物質であるポリウレタンフォームと、その下部に付着された板材とで構成される。また、前記一次断熱壁２４、４４は、ポリウレタンフォームと、その上部に接着剤で付着された板材とからなる。また、前記一次シール壁は、前記一次断熱壁２４、３４４４の上部に設けられ、溶接により、前記アンカー構造体３０に固定される。
【００１４】
また、前記平面構造体４０の二次断熱壁４２の下端部には、前記二次断熱壁４２よりも大きく形成されたフランジ４２ａが形成される。前記フランジ４２ａは、前記アンカー構造体３０の下端部に形成された溝部に挿入され、多少摺動可能に設けられる。
【００１５】
各アンカー構造体３０は、図示のように、アンカー支持ロッド３６と、下部に位置した固定部材３７と、アンカー二次断熱壁３２と、アンカー一次断熱壁３４とを有し、前記アンカー二次断熱壁３２とアンカー一次断熱壁３４との間には、二次シール壁２３、４３が連結される。前記アンカー支持ロッド３６の一端は、一次シール壁５０に連結され、他端は、前記固定部材３７により、船体の内部壁１２に連結されている。
【００１６】
また、前記アンカー構造体３０は、前記アンカー支持ロッド３６の上端に、前記一次シール壁５０が溶接されて結合される。
【００１７】
また、前記アンカー構造体３０は、隣接した平面構造体４０の連結地点に位置して、これらを互いに連結し、前記平面構造体４０は、貯蔵タンク１０をなす船体の内部壁１２または隔壁１４に固定される。また、前記アンカー構造体３０の固定部材３７は、アンカー支持ロッド３６の周囲に設けられる。
【００１８】
しかしながら、従来の液化天然ガス貯蔵タンクは、断熱壁構造体が、一、二次断熱壁及び一、二次シール壁からなるので、その構成が複雑であるだけでなく、二次シール壁を連結するための構造が複雑であり、断熱壁の作業が容易ではない。また、アンカー部や二次シール壁の連結部の構造と設置作業が難しく、二次シール壁におけるＬＮＧのシールの信頼性が低下するという恐れもあった。
【特許文献１】特開２００２−１８１２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ＬＮＧタンクにおいて、断熱壁とシール壁の構造及びこれらの結合構造を簡単にし、作業が容易になるように改善し、シールの信頼性を向上させ、組立構造及び製造工程を単純化し、タンクの乾燥時間を短縮させる改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明に係る改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、前記タンクの内面に設けられる断熱壁と、前記断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、前記貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過し、前記シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備える。特に、前記シール壁は、近接する二重シール構造からなり、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記シール壁は、少なくとも２層以上の多重構造からなってもよい。また、前記断熱壁は、一つの層からなってもよい。前記断熱壁は、複数のモジュールで構成され、このモジュールが連結され、断熱壁層を形成してもよい。また、前記モジュールは、断熱材と前記断熱材の上部および／または下部に付着される板材からなってもよい。前記モジュールは、前記タンクのコーナー部に設けられるコーナー部モジュールと、前記タンクの平面部に設けられる平面部モジュールとからなってもよい。また、前記コーナー部モジュールは、接着剤により前記タンクと接着されてもよい。前記平面部モジュールは、前記シール壁と前記タンクの内面との間において、摺動可能なことが好ましい。
【００２２】
また、前記アンカー構造体は、前記貯蔵タンクの内面に機械的に支持されるアンカー支持ロッドと、前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有してもよい。また、前記アンカー構造体は、前記貯蔵タンクの内面に溶接により固定されるアンカー支持ロッドと、前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有することも可能である。また、前記アンカー支持ロッドの上部には、上部キャップが設けられ、前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されてもよい。また、前記シール壁は２層構造であり、シール壁間には、シール壁間の距離を一定に維持する支持板材が設けられてもよい。好ましくは、前記支持板材は、プライウッド単独からなるもの、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォーム単独からなるもの、そして、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォームの上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものから選ばれたいずれか一つである。前記上部キャップは、前記２層のシール壁の高さにそれぞれ対応する段差部を有し、前記段差部には、対応するシール壁が溶接により結合されてもよい。
【００２３】
また、本発明の他の実施の形態による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法は、前記タンクの内面に断熱壁を設けるステップと、前記断熱壁の上面に液化天然ガスと直接接する複層のシール壁を設けるステップとを含み、前記複層のシール壁は、貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過して設置される複数のアンカー構造体により支持され、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする。
【００２４】
本発明による貯蔵タンクの製造方法においても、前記貯蔵タンクにおいて特徴としている要素を含むことが可能である。
【００２５】
以上、本発明による改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクは、断熱壁と多重構造のシール壁を有する構造で形成することにより、従来、二つの断熱壁間に二次シール壁を設置する構造の複雑性を除去するとともに、二次シール壁間またはアンカー部における二次シール壁の連結部にて生じる漏れの恐れを除去して、構造が簡単であり、作業が容易であり、シールの信頼性を増加させることができる。
【００２６】
また、従来、二次シール壁の連結部位にトリプレックスを用いた例が多くあるが、このトリプレックスは、ＬＮＧの漏れの恐れがあった。しかし、本発明では、二次シール壁が二つの断熱壁層間に位置しないので、トリプレックスを用いる必要もなく、信頼性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、断熱壁と多重構造、特に、近接した二重シール壁を有する構造に形成することにより、従来、二つの断熱壁間に二次シール壁を設置する構造の複雑性を除去するとともに、二次シール壁間またはアンカー部での二次シール壁の連結部から発生する漏れの恐れを解消することができ、構造が簡単であり、作業が容易であり、シールの信頼性を増加させることができる。また、超低温状態の液体である液化天然ガスを輸送する船舶の内部に設けられる貯蔵タンクの設置構造をより単純化させ、組立工程を短縮させるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
【００２９】
本発明は、液化天然ガス貯蔵タンクであって、高圧、超低温状態の液化天然ガスを貯蔵する。このため、液化天然ガス貯蔵タンクは、その構造が簡単であり、かつ、耐衝撃性及び液密性が堅固に保持される構造をなす。
【００３０】
貨物の遊動がある自動車、船舶に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクは、遊動の殆どない陸上タンクと対比して、貨物の遊動による機械的応力に対する対策を講じなければならないという点においては差がある。しかし、機械的応力への対策が備えられた船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクは、当然、陸上タンクにも用いられるので、本発明の明細書では、船舶に設けられた液化天然ガス貯蔵タンクの構造を一例として説明する。
【００３１】
図２は、本発明による液化天然ガス貯蔵タンクが設けられた例示的な船舶の断面図である。ここで、図２は、理解を助けるために、実際の液化天然ガス貯蔵タンクにおけるよりも、これらのモジュールを拡大して示す図であり、実際は、前記貯蔵タンク及びその内部構成がさらに大きく、より多数に区画され、相互連結されていることを予め明らかにしておく。
【００３２】
本発明による液化天然ガス貯蔵タンクは、図２に示すように、船舶１に設けられてもよい。船舶１は、外形を形成する外部壁１６と、その内部に形成された内部壁１２との二重構造を有する船体からなる。前記船舶１の内部壁１２と外部壁１６は、連結リブ１３により連結されて一体に形成され、場合に応じて、前記内部壁１２が存在しない単一構造の船体からなってもよい。また、前記船舶１の上部は、単一層の甲板で形成されてもよく、その外形は、船舶１の大きさまたは貯蔵容量等により、様々に変形され得る。
【００３３】
また、前記内部壁１２により形成された空間は、一つ以上の隔壁１４により分割されてもよい。前記隔壁１４は、通常の液化天然ガス貯蔵タンクを備える船舶１に公知のようにコファダムを形成してもよい。
【００３４】
また、それぞれの内部空間は、液化天然ガスのような超低温液体を積載する貯蔵タンク１０を構成してもよい。本発明の実施例を示す図２は、船舶１の左から二番目の空間にタンク１０を設けた概念図を示す。
【００３５】
ここで、シール壁１５０は、前記貯蔵タンク１０に貯蔵された液化天然ガスＬＮＧを液密するシール手段であり、液化天然ガスＬＮＧと接し、公知のように、超低温ＬＮＧの船荷積による温度変化に応じるために、皺部が形成されてもよい。前記一次シール壁１５０は、複数のアンカー構造体１３０等により、船舶１の内部壁１２または隔壁１４に連結されている。したがって、前記シール壁１５０は、船体に対して移動が自由ではない。
【００３６】
また、前記シール壁１５０とタンク１０を構成する船体の内部壁１２との間には、断熱壁の層を構成するモジュールである断熱壁構造体１２０、１３０、１４０が位置する。本発明において、アンカー構造体１３０は、断熱壁モジュールの一つとして説明する。前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、船体の内部壁１２または内部隔壁１４と前記シール壁１５０との間に位置し、前記貯蔵タンク１０を断熱する断熱壁をなす。
【００３７】
また、前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、それぞれモジュールで構成され、コーナー部に位置するコーナー構造体１２０と、船体に内部壁に一定の間隔で設けられるアンカー構造体１３０と、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間の平面に設けられる平面構造体１４０とからなる。
【００３８】
このように本発明では、シール壁１５０は、アンカー構造体１３０により主に支持され、平面構造体１４０は、前記シール壁が受けるＬＮＧの荷重のみを支持し、アンカー構造体１３０と直接的な結合関係がない。
【００３９】
図３は、図２におけるＡ部分を拡大した図である。図３を参照すると、貯蔵タンク１０の内部壁１２に設けられる断熱壁構造体１３０、１４０は、平面部に設けられる平面構造体１４０と、それぞれの平面構造体１４０間に設けられるアンカー構造体１３０とを有する。
【００４０】
前記アンカー構造体１３０は、貯蔵タンク１０の内部壁１２または隔壁１４に設けられ、前記アンカー構造体１３０を貫通するアンカー支持ロッド１３６により固定される。また、前記平面構造体１４０は、前記アンカー構造体１３０またはコーナー構造体１２０（図２の１２０）間に挿入され、複数の連結手段（図示せず）により、タンク１０の内部壁１２に設けられる。
【００４１】
また、前記断熱壁構造体１３０、１４０の上部には、液化天然ガスと直接接するシール壁１５０が設けられる。前記シール壁１５０は、二重構造、すなわち、ＬＮＧと直接接する一次シール壁１５１と、その下部の二次シール壁１５５とで構成され、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５が互いに所定の高さで離隔して配置される。
【００４２】
また、前記シール壁１５０は、収縮及び伸長の際、破損等を防止するために、複数の皺部Ｐ（図示の凸部）が形成される。前記皺部Ｐは、ＬＮＧの船荷積による温度変化により伸長または収縮され、シール壁１５０に加えられる熱的変形による破損を防止する。また、前記シール壁１５０は、前記アンカー構造体１３０のアンカー支持ロッド１３６の端部に溶接により固定される。
【００４３】
また、図３において、前記シール壁１５０は、一次シール壁１５１と二次シール壁１５５の二重構造からなるものと説明しているが、積層された３つ以上のシール壁からなる多重構造で構成してもよい。
【００４４】
図４は、本発明による液化天然ガス貯蔵タンクによる一実施の形態の一部を詳細に示す平面図であり、図５と図６は、図４のＩ−Ｉ線及びＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【００４５】
本発明による液化天然ガス貯蔵タンク１０は、図４乃至図６に示すように、断熱壁構造体（図２の１２０、１３０、１４０）が貯蔵タンク１０を断熱する断熱壁をなすようになる。前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、コーナー構造体１２０とアンカー構造体１３０が船体の内部壁１２の床面に固定設置され、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間に平面構造体１４０が若干の移動が可能に設置される。
【００４６】
このため、前記平面構造体１４０は、コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０との間において、複数の連結手段１４６を介して設置される。前記連結手段１４６は、船体の内部壁１２に溶接されて設置されたスタットボルト１３８に、前記平面構造体の下部板材であるプライウッド板（平面下部板１４１）をナット１３９を用いて締め付けることにより行われる。前記平面構造体１４０と、前記コーナー構造体１２０またはアンカー構造体１３０の側面との間には、所定の距離だけ離隔した隙間（１〜４ｍｍ）が形成されてもよく、このように形成された隙間は、前記船体の変形の際に、前記平面構造体１４０が遊動可能な空間を提供し、変形量を吸収することができるようにする。したがって、前記平面構造体１４０は、床面に対して水平方向に若干の移動（摺動）が可能になる。
【００４７】
前記平面構造体１４０は、前記内部壁１２に面接する平面下部板１４１と、その上部に形成される平面断熱材１４２と、その上部に形成される平面上部板１４３とからなる。
【００４８】
ここで、前記平面下部板１４１と前記平面上部板１４３は、プライウッド材質からなり、前記平面断熱材１４２は、ポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成される。
【００４９】
また、前記アンカー構造体１３０は、アンカー下部板１３１と、前記アンカー下部板１３１の上部にポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成されたアンカー断熱材１３２と、その上部に結合されるアンカー上部板１３３とを有する。
【００５０】
この際、前記アンカー下部板１３１は、前記内部壁１２に機械的に固定される。このため、前記内部壁１２には、一定の間隔で複数のスタッドピン１３８が設けられ、そのピンに対応する貫通部が形成されたアンカーベース板１３７が、前記スタッドピン１３８に結合される。前記アンカー下部板１３１は、前記スタッドピン１３８に結合されるナット１３９により前記内部壁１２と機械的に固定される。
【００５１】
また、前記アンカーベース板１３７の上部には、前記アンカー下部板１３１が設けられるが、前記アンカー下部板１３１は、中央部に所定の座ぐり空間が形成され、前記座ぐり空間には、ロッド支持キャップ１３４が設けられる。前記ロッド支持キャップ１３４は、内部にナット１３４ａが含まれ、または、ナット構造が一体に形成されたものであってもよい。前記ロッド支持キャップ１３４には、前述したアンカー支持ロッド１３６が垂直に結合される。このため、前記ロード支持キャップ１３４は、内部に前記ナット１３４ａを締め付けるための構造のキャップ部と、前記キャップ部の下端から放射状に延長したフランジ部を有する。また、前記フランジ部は、前記スタッドピン１３８及びこれを固定するナット１３８間に介在されて、より堅固に結合される。前記アンカー支持ロッド１３６の下部構造については、韓国特許登録第４９９７１１号、第４９９７１３号に開示されている。
【００５２】
また、前記アンカー下部板１３１の上部には、ポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームで形成されたアンカー断熱材１３２が、前記アンカー支持ロッド１３６に挿入されて位置される。前記アンカー断熱材１３２の前記アンカー支持ロッド１３６が貫通する上部面には、アンカー上部板１３３が固着される。また、前記アンカー上部板１３３の中央部には、前記アンカー支持ロッド１３６の端部に結合される上部キャップ１３５が位置される。
【００５３】
また、前記断熱壁構造体１３０、１４０の上部には、液化天然ガスと接するシール壁１５０が設けられる。また、前記シール壁１５０は、前記上部キャップ１３５の一方に溶接により固定される。また、前記シール壁１５０は、前記断熱壁構造体の揺れまたは温度変化により収縮または膨張の際に破損等を防止するために形成された複数の皺部Ｐ（図示の凸部）を有する。
【００５４】
ここで、前記シール壁１５０は、複数のシール壁が層をなす多重構造からなり、好ましくは、一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５の二重構造からなる。すなわち、前記シール壁１５０は、前記断熱壁構造体１３０、１４０上に載置される二次シール壁１５５と、前記二次シール壁１５５の上部に設けられる一次シール壁１５１とからなり、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５は、前記上部キャップ１３５に溶接されて固定される。
【００５５】
このため、前記上部キャップ１３５には、前記シール壁１５０の高さに対応する段差部１３５ａが形成されてもよく、前記段差部１３５ａに前記一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５が溶接により固定される。すなわち、前記二次シール壁１５５は、前記段差部１３５ａの下端部に溶接により固定され、前記一次シール壁１５１は、前記段差部１３５ａの上端部に溶接により固定される。
【００５６】
このように、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５は、前記段差部１３５ａにより、互いに離隔した隙間を一定に維持させるので、相互間の干渉による機械的な応力が発生しないようになる。
【００５７】
このように、前記断熱壁構造体１２０、１３０、１４０は、コーナー構造体１２０と、アンカー構造体１３０と、平面構造体１４０との組合せにより断熱壁をなすようになる。また、前記断熱壁の構成方法や形状、材質等については、ＵＳ４７４７５１３、ＷＯ８９０９９０９、ＵＳ５５０１３５９、ＵＳ５５８６５１３、ＪＰ２０００-０３８１９０（公開）、ＵＳ６０３５７９５、ＪＰ２００１-１２２３８６（公開）等に公知されており、本発明は、これらの特許文献に記載された内容を参照とし、これらの特許に記載された断熱壁、接着される木材等を用いてもよい。
【００５８】
また、本発明の実施の形態において、前記アンカー構造体１３０は、前記船体１の内部面１２と機械的な結合方式により固定されたものと説明しているが、前記アンカー支持ロッド１３６が、前記船体１の内部面１２に直接溶接されて固定されることももちろん可能である。また、本発明のアンカー構造体１３０の下部構造は、本出願人により出願され、特許登録された第４９９７１１号、第４９９７１３号等にさらに詳述されている。
【００５９】
また、前記シール壁１５０は、温度変化により、多少伸縮が発生することもあり、この場合、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５が接触により破損され得るので、これらが互いに接触しないようにする構造が好ましい。このため、本発明では、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５との間に、離隔した距離を一定に維持するための支持板材１６０が設けられる。
【００６０】
この際、前記支持板材１６０は、前記シール壁１５０の皺部以外の領域に全て設置されることが好ましいが、皺部以外の領域の一部にわたって設置されてもよい。
【００６１】
前記支持板材１６０としては、一定の厚さのプライウッドが単独で用いられたもの、一定の厚さのポリウレタンフォーム（または、強化ポリウレタンフォーム）が単独で用いられたもの、または、ポリウレタンフォーム（または、強化ポリウレタンフォーム）の上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものが用いられ得る。
【００６２】
以上、本発明によると、前記一次シール壁１５１と前記二次シール壁１５５との間が離隔しているので、極低温のＬＮＧに直接接触する一次シール壁１５１の温度よりも二次シール壁１５５の温度が高く維持され得る。したがって、二次シール壁１５５の耐久性がよくなり、二次シール壁１５５の寿命が一次シール壁１５１の寿命よりも長くなり得る。
【００６３】
また、本発明によると、一次シール壁１５１と二次シール壁１５５との間が離隔しているので、波等の外力により船体が変形され、貯蔵タンクの形状が変形されても、一次シール壁１５１及び二次シール壁１５５間に摩擦が発生せず、いずれか一方のシール膜に衝撃が加えられて損傷が生じても、その損傷が他方のシール膜に直接伝播することを防止することができる。
【００６４】
また、図面符号１７０は、レベル材であって、前記断熱壁構造体の設置の際、前記船舶１の内部壁１２と前記断熱壁構造体の底面との間に介在され、前記内部壁１２に対して前記断熱壁構造体が一定の高さを維持するようにするためのものである。
【００６５】
また、本発明の具体的な実施の形態には、シール壁が波形の、一名、ＧＴＴ Ｍａｒｋ−ＩＩＩ型に用いられるステンレス鋼からなるものについて記載されているが、ＧＴＴのＮｏ．９６に用いられるインバー鋼に対しても適用可能である。
【００６６】
また、インバー鋼からなるシール壁も、近接して多重に設置することも可能であり、これにより、ステンレス鋼からなるものと同様な効果を奏することができる。
【００６７】
本発明は、上述したそれぞれの図面に示す具体的な実施の形態に適用され、本発明がこのような具体的な実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術の思想を逸脱しない範囲内で、様々に変形実施することも可能である。
【００６８】
また、本発明は、船舶の船体内部に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクだけでなく、陸上に設けられる液化天然ガス貯蔵タンクにも、同様に適用され得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の技術に係る液化天然ガス貯蔵タンクの一部を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクが設けられた例示的な船舶を示す断面図である。
【図３】図２におけるＡ部分の拡大図である。
【図４】本発明に係る液化天然ガス貯蔵タンクの一部を詳細に示す平面図である。
【図５】図４におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図４におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 貯蔵タンク
１２ 内部壁
１４ 隔壁
１６ 外部壁
１２０ コーナー構造体
１３０ アンカー構造体
１３１ アンカー下部板
１３２ アンカー断熱材
１３３ アンカー上部板
１３４ ロッド支持キャップ
１３４ａ ナット
１３５ 上部キャップ
１３５ａ 突出部
１３６ アンカー支持ロッド
１３７ アンカーベース板
１３８ スタッドピン
１３９ ナット
１４０ 平面構造体
１４１ 平面下部板
１４２ 平面断熱材
１４３ 平面上部板
１４６ 連結手段
１５０ シール壁
１５１ 一次シール壁
１５５ 二次シール壁
１６０ 支持板材
１７０ レベル材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化天然ガスを積載する貯蔵タンクであって、
前記タンクの内面に設けられる断熱壁と、
前記断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、
前記タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過し、前記シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備え、
前記シール壁は、少なくとも２層の多重構造からなり、多重構造を有するそれぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項２】
前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項３】
前記断熱壁が、一つの層からなることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項４】
前記断熱壁が、複数のモジュールからなり、このモジュールが順次相互に連結され、断熱壁層を形成することを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項５】
前記各モジュールが、断熱材と、前記断熱材の上部および／または下部に取り付けられる板材とからなることを特徴とする請求項４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項６】
前記各モジュールが、前記タンクのコーナー部に設けられるコーナー部モジュールと、前記タンクの平面部に設けられる平面部モジュールとからなることを特徴とする請求項４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項７】
前記コーナー部モジュールが、接着剤により、前記タンクと接着されることを特徴とする請求項６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項８】
前記平面部モジュールが、前記シール壁と前記タンク内面との間にて、摺動が可能であることを特徴とする請求項６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項９】
前記シール壁が、２層構造であり、一定の間隔を維持するために、前記シール壁間に支持板材を含ませたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１０】
前記支持板材が、プライウッド単独からなるもの、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォーム単独からなるもの、そして、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォームの上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものから選ばれたいずれか一つであることを特徴とする請求項９に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１１】
前記各アンカー構造体が、前記貯蔵タンクの内面に溶接により固定されるアンカー支持ロッドと、
前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを備えることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１２】
前記アンカー支持ロッドの上部には上部キャップが設けられ、
前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されることを特徴とする請求項１１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１３】
前記上部キャップが、前記２層のシール壁の高さにそれぞれ対応する段差部を有し、
前記段差部には、対応するシール壁が溶接により結合されることを特徴とする請求項１２に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１４】
前記各アンカー構造体が、前記貯蔵タンクの内面に機械的に支持されるアンカー支持ロッドと、
前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有することを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１５】
前記アンカー支持ロッドの上部には、上部キャップが設けられ、
前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されることを特徴とする請求項１４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１６】
液化天然ガスを積載する貯蔵タンクの製造方法であって、
前記タンクの内面に断熱壁を設けるステップと、
前記断熱壁の上面に液化天然ガスと直接接する複層のシール壁を設けるステップとを含み、
前記複層のシール壁は、貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過して設置される複数のアンカー構造体により支持され、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔されていることを特徴とする改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１７】
前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１８】
前記断熱壁が、単層構造であり、前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１７に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１９】
前記シール壁が２層構造であり、
前記２層構造のシール壁間には、一定の間隔を維持するために、支持板材を有することを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１】
液化天然ガスを積載する貯蔵タンクであって、
前記タンクの内面に設けられる断熱壁と、
前記断熱壁の上面に設けられ、液化天然ガスと直接接するシール壁と、
前記タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過し、前記シール壁を支持する複数のアンカー構造体とを備え、
前記シール壁は、少なくとも２層の多重構造からなり、多重構造を有するそれぞれの前記シール壁は、互いに離隔していることを特徴とする改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項２】
前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項３】
前記断熱壁が、一つの層からなることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項４】
前記断熱壁が、複数のモジュールからなり、このモジュールが順次相互に連結され、断熱壁層を形成することを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項５】
前記各モジュールが、断熱材と、前記断熱材の上部および／または下部に取り付けられる板材とからなることを特徴とする請求項４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項６】
前記各モジュールが、前記タンクのコーナー部に設けられるコーナー部モジュールと、前記タンクの平面部に設けられる平面部モジュールとからなることを特徴とする請求項４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項７】
前記コーナー部モジュールが、接着剤により、前記タンクと接着されることを特徴とする請求項６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項８】
前記平面部モジュールが、前記シール壁と前記タンク内面との間にて、摺動が可能であることを特徴とする請求項６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項９】
前記シール壁が、２層構造であり、一定の間隔を維持するために、前記シール壁間に支持板材を含ませたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１０】
前記支持板材が、プライウッド単独からなるもの、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォーム単独からなるもの、そして、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォームの上下部の表面の少なくとも一方の表面にプライウッドが付着したものから選ばれたいずれか一つであることを特徴とする請求項９に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１１】
前記各アンカー構造体が、前記貯蔵タンクの内面に溶接により固定されるアンカー支持ロッドと、
前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを備えることを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１２】
前記アンカー支持ロッドの上部には上部キャップが設けられ、
前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されることを特徴とする請求項１１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１３】
前記上部キャップが、前記２層のシール壁の高さにそれぞれ対応する段差部を有し、
前記段差部には、対応するシール壁が溶接により結合されることを特徴とする請求項１２に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１４】
前記各アンカー構造体が、前記貯蔵タンクの内面に機械的に支持されるアンカー支持ロッドと、
前記アンカー支持ロッドの周囲を取り囲むアンカー断熱壁とを有することを特徴とする請求項１に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１５】
前記アンカー支持ロッドの上部には、上部キャップが設けられ、
前記上部キャップには、前記シール壁が溶接されることを特徴とする請求項１４に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンク。
【請求項１６】
液化天然ガスを積載する貯蔵タンクの製造方法であって、
前記タンクの内面に断熱壁を設けるステップと、
前記断熱壁の上面に液化天然ガスと直接接する複層のシール壁を設けるステップとを含み、
前記複層のシール壁は、貯蔵タンクの内面に設けられ、前記断熱壁を通過して設置される複数のアンカー構造体により支持され、それぞれの前記シール壁は、互いに離隔されていることを特徴とする改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１７】
前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１６に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１８】
前記断熱壁が、単層構造であり、前記シール壁が、２層構造であることを特徴とする請求項１７に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【請求項１９】
前記シール壁が２層構造であり、
前記２層構造のシール壁間には、一定の間隔を維持するために、支持板材を有することを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の改善された断熱構造を有する液化天然ガス貯蔵タンクの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９２２８２（Ｐ２００７−２９２２８２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１１４２６（Ｐ２００６−３１１４２６）
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（５０６０８７３１４）コリア ガス コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１７日（２００６．１１．１７）
【出願人】（５０６０８７３１４）コリア ガス コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
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