CN102713401A - 低温容器 - Google Patents

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Abstract

提供一种在内部储藏极低温的液体的双层构造的低温容器，提供一种构造简单且施工容易，能够降低建造成本并且可靠性高的低温容器。为此，在具有在内部储存低温液化流体（L）的内槽（3）、设置于内槽（3）外的外槽（6）的双层构造的有底筒状的低温容器（100）中，内槽（3）具有由混凝土构成的内容器（1）和覆盖该内容器（1）的内表面的内侧冷热隔离缓和层（2），包围内槽（3）的外槽（6）具有由混凝土构成的外容器（4）和覆盖该外容器（4）的内表面的外侧冷热隔离缓和层（5）。

Description

低温容器
技术领域
本发明涉及一种储存例如液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、液体乙烯（LEG）等的低温液化流体的低温容器。
背景技术
如图5所示，以往，储存上述低温液化流体L的低温容器采用具有内槽3和外槽6、且在两者间具有保冷层14的双层构造。此外，外槽6的侧部为下述构成：具有气密性且防止自外部的湿气进入的外槽侧板13和在低温液化流体L意外地从该内槽3泄露时防止低温液化流体L进一步向外部扩散的防液堤4一体地形成。
作为双层构造的低温容器，在以往采用的构造中，令该内槽3为金属制的容器，令该外槽6由金属制的衬垫构造的外槽侧板13和混凝土制的防液堤4构成。
进一步具体地讲，内槽3为了在内部储存低温（液化天然气时为负160℃左右）的低温液化流体L，构成为在低温下具有高韧性的9％镍钢（9％Ni钢）等的极低温用钢的容器（参照专利文献1）。外槽6的防液堤4的部分为了在低温液化流体L从内槽3漏出的非常情况下暂时地防止低温液化流体L向低温容器的外部的漏出，通常由混凝土等构成。该混凝土使用向混凝土材料施加压缩力而提高了强度的预应力混凝土（PC）。进而，在构成上述外槽6的混凝土堤的内表面上，为了防止低温液化流体L直接接触而产生伴随着该混凝土面的温度的急剧变化的裂纹而无法作为防液堤发挥作用，形成有具有所谓的玻璃网、硬质聚氨酯泡沫体等的冷热隔离缓和层（参照专利文献2）。
专利文献1 : 日本特开平10－101191号公报。
专利文献2 : 日本特开2002－284288号公报。
在上述专利文献1以及2所记载的低温容器中，由9％Ni钢等的高价的金属构成内槽3，所以存在材料成本变高的问题。
进而，如上所述，由9％Ni钢等的金属形成内槽3，并且利用混凝土形成外槽6时，内槽3和外槽6采用不同的构造，进而由不同的材料形成，所以施工管理比较复杂，施工需要经验并且需要较多时间。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种内部储藏极低温的液体的双层构造的低温容器，构造简单且施工容易，建造（材料以及施工）成本降低且可靠性高。
用于解决上述课题的本发明为一种低温容器，为双层构造，具有在内部储存低温液化流体的内槽、从外侧包围上述内槽的底部以及侧部的外槽、和上述内槽和外槽之间的保冷层，
其特征在于，
上述内槽具有由混凝土构成的有底的内容器、和覆盖该内容器的内表面的内侧冷热隔离缓和层，
上述外槽具有由混凝土构成的有底的外容器、和覆盖该外容器的内表面的外侧冷热隔离缓和层。
根据上述特征构成，低温液化流体储存在内表面由内侧冷热隔离缓和层覆盖的由混凝土构成的内容器的内部。由此，从低温液化流体的冷热的传递被内侧冷热隔离缓和层适当地缓和，能够适当地保护由混凝土构成的内容器。其结果，内槽采用混凝土制的构造，并且能够抑制在主体内产生较大的温度差从而防止裂纹，能够在既定的使用期间内可靠地进行低温液化流体的储存。
此外，内槽没有像以往那样使用较高价的9％Ni钢等，基本上由混凝土构成，所以能够降低材料成本。能够令内槽和外槽双方为实质上相同的构造，所以作为低温容器整体，施工以及施工时的管理变得容易，例如能够缩短施工工期而降低施工成本。而且，能够降低以往技术那样地内槽和外槽的构造材料不同进而由该构造差异引起的问题的对策负担。进而，能够充分地发挥以往在外槽中积累的经验。
进而，通过在内槽和外槽之间设置保冷层，能够适当地抑制从外部向低温液化流体传入热量。
由此，能够得到一种低温容器，其能够缩短施工工期并且降低建造成本、能够长时间地将低温液化流体储存在内部而可靠性高。
本发明的低温容器的进一步的特征构成在于，上述内侧冷热隔离缓和层具有与低温液化流体接触的玻璃网、和在表面设置该玻璃网而位于内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体。
根据上述特征构成，内侧冷热隔离缓和层具有作为隔热材料的硬质聚氨酯泡沫体、和设置于其表面的作为表面加强材料的玻璃网。而且，该玻璃网对于冷热冲击导致的应力具有优异的克服性，所以能够良好地防止低温液化流体直接与硬质聚氨酯泡沫体接触，防止这些的裂纹。由此，作为隔热材料的硬质聚氨酯泡沫体的表面利用玻璃网而被适当地加强，能够适当地抑制对硬质聚氨酯泡沫体产生冷热冲击导致的损伤。而且，硬质聚氨酯泡沫体能够发挥优异的隔热性能而充分地保护混凝土制的内容器。
本发明的进一步的特征构成在于，
上述内侧冷热隔离缓和层具有覆盖上述内容器的内表面整面的一体的冷热隔离缓和层，并且该冷热隔离缓和层具有与低温液化流体相接的玻璃网、和表面设置有该玻璃网而位于上述内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体，
上述外侧冷热隔离缓和层具有设置于上述外容器的底部的内表面的底部侧冷热隔离缓和层、和设置于上述外容器的侧壁部的内表面的侧壁侧冷热隔离缓和层，上述底部侧冷热隔离缓和层由珍珠岩混凝土构成，上述侧壁侧冷热隔离缓和层具有与低温液化流体相接的玻璃网、和表面设置有该该玻璃网且位于上述内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体。
在本申请的低温容器中，内槽的目的在于以低温状态储存低温液化流体，外槽的目的如之前说明的那样，在于在低温液化流体意外地从内槽泄露时防止其进一步的扩散。而且，在本申请构造中，内槽和外槽采用大致相同的构造，并且低温液化流体以及内槽的载重全部需要由外槽的底部承受。因此，内侧冷热隔离缓和层构成为覆盖内容器的内表面整面的一体的冷热隔离缓和层，能够确保储存性能并且能够尽可能地减少对构成内容器的混凝土的冷热的影响。
与此相对，关于外侧冷热隔离缓和层，将其功能分为设置于外容器的底部的内表面的底部侧冷热隔离缓和层、和设置于外容器的侧壁部的内表面的侧壁侧冷热隔离缓和层，关于底部侧，具有冷热缓和能，并且对于应该承受的载重也能够充分地对应。另外，底部侧冷热隔离缓和层能够由隔热性高且具有耐荷性的材料构成，例如实用上优选实用上述珍珠岩混凝土。通过这样的构成能够得到可靠性高的低温容器。
进而，在该构成中，优选在上述由珍珠岩混凝土构成的底部侧冷热隔离缓和层的上部经由图2所示的具有中空圆筒状的珍珠岩混凝土和填充至中空部分的粒状珍珠岩的保冷层而配置由上述混凝土构成的内容器的底部基座。
在该构成中，如果从低温容器的底部侧看，则具有形成外容器的混凝土层、形成底部侧冷热隔离缓和层的珍珠岩混凝土层、形成保冷层的粒状混凝土层、和形成内容器的混凝土层。
结果，能够不使用以往用于内槽的比较贵的9％Ni钢等而得到耐冷热负荷、载重负荷的可靠性高的低温容器。
本发明的进一步的特征构成在于，
设置在构成上述内容器的混凝土的内部的钢筋为，在无1mm的V形缺口的钢筋中，在－160℃以上20℃以下的设计最低使用温度下满足以下的条件（a）以及（b）。
条件（a）：无缺口时的断裂伸长（距断裂位置离开2d以上的100mm以上的标点间距离）为3.0％以上。其中，d是上述钢筋的直径。
条件（b）：缺口感受性比（式1所示的NSR）为1.0以上。
[式1]
Figure 2011800074635100002DEST_PATH_IMAGE001
  。
对于构成上述内容器的混凝土的温度，如果具体地进行例示，则在负165℃的液化天然气时，如图4所示，下降到负150℃左右的极低温。因此，对于构成上述外容器的混凝土不能使用由JIS（Japanese Industrial Standards）规定的一般的钢筋，在使用温度下进行由EN14620（European standard：Design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, Flat-bottomed steel tanks for the storage of refrigerated gases with operating temperatures between 0℃ and -165℃, 2006）规定的缺口拉伸试验，使用满足以下的“无缺口时的断裂伸长”，以及“缺口感受性比”的规定的钢筋。例如，当在负165℃下使用时，能够使用利用高炉材料进行了铝脱氧处理的钢筋。
另外，在上述缺口拉伸试验中，用于构成内容器的混凝土的钢筋的“无缺口时的断裂伸长”，以及“缺口感受性比”的上限由材料（进行了铝脱氧处理后的钢筋）的物性的边界值限定，只要为上述规定下限值以上，只要在能够实现的范围中高于该规定下限值即可。
〔缺口拉伸试验〕
钢筋的粘性和韧性的评价为，使用1mm的V形的缺口/无缺口的试验体在设计最低使用温度（－160℃以上20℃以下）的条件下进行拉伸试验，满足以下的各项要求。
条件（a）：无缺口时的断裂伸长（距断裂位置离开2d以上的100mm以上的标点间距离）为3.0％以上。其中d为上述钢筋的直径。
条件（b）：缺口感受性比（式1所示的NSR）为1.0以上。
[式1]
Figure 27538DEST_PATH_IMAGE001
  。
以上的结果为，上述内容器不使用低温用金属而主要使用混凝土，能够得到廉价且可靠性高的低温容器。
另一方面，对于构成上述外容器的混凝土的温度，如果具体地进行例示，则在负165℃的液化天然气时，如图3所示，为13℃左右，即便在非常情况的漏液时也如图4所示为负12℃左右，为高于负20℃而接近常温的状态。因此，构成上述外容器的混凝土能够使用由JISG3112等规定的一般的钢筋混凝土用的钢筋。
本发明的进一步的特征构成在于，上述内槽具有上部开口的上述内容器，并且具有封闭上述上部的开口的顶板、和以在内部包含上述顶板的状态从上部覆盖上述外槽的拱状檐，
侧部为，形成在上述内槽和上述外槽之间的上述保冷层具有固体状保冷材料，并且在上述顶板的拱状檐侧设置具有固体状保冷材料的保冷层，
在上述拱状檐内设置空气层。
根据上述特征构成，在令内槽为上部开口型的内槽时，能够具有顶板并且在其上具有拱状檐，能够对侧部将内槽和外槽之间利用固体状保冷材料进行隔热，并且通过在顶板的背面也与上侧同样地设置固体状保冷材料的层，能够抑制从外部向内槽传入热量。
本申请的低温容器在建造时以及低温液化流体的进入前保持为常温状态。然后，在低温液化流体进入时主要从低温容器上部令LNG散布而令低温容器内的温度充分地降低（冷却），然后从低温容器的底部侧开始顺次地填充低温液化流体。即在冷却期间中，内容器中底部以及与该底部连结的底部侧的侧壁部部位从常温快速地被冷却至低温液化流体的温度。在这样的冷却过程中，内容器从图8（a）所示的形态变形为图8（b）所示的形态。即，关于底部，成为其周缘侧部位比中央侧部位向上侧变形的产生翘曲的形态，关于侧壁部，为底部侧以及开口端侧的内径为小径且容器上下方向的中央部向外径侧膨出的形态。如果发生这样的变形，则关于底部，容器上下方向的下侧部位变为拉伸应力状态，关于中央部，在该中央部附近以及其上侧有可能外径侧成为拉伸应力状态。
此外，在侧壁中，在内外侧壁的温度差导致的变形、侧壁和底部的接合部处，由于刚性不同导致的约束有可能在侧壁纵方向上产生贯通裂纹。
混凝土一般对于压缩应力的耐荷性高，但对于拉伸应力而言耐荷性低。因此，考虑低温液化流体进入时的状态时，关于底部以及侧壁部，优选施加于各部位的应力被维持为压缩应力或者为限定范围内的拉伸应力。
以下，说明能够实现这样的应力状态的构造。
有关侧壁部
本发明的进一步的特征构成在于，在内容器的侧壁部的上部开口缘侧形成有比位于底部侧的底部侧侧壁部的壁厚厚的开口侧侧壁部。
通过这样地在上部开口缘侧设置壁厚较厚的开口侧侧壁部，能够抑制上部开口缘侧的变形，能够将低温液化流体进入时产生的拉伸应力抑制在限定的范围内，能够增加侧壁部特别是自容器上下方向中央部到比其靠上的部位的耐荷性。
结果，能够令针对低温液化流体进入时的冷热导致的温度载荷的耐荷性高，能够得到可靠性高的低温容器。
从以上说明的理由，优选上述开口侧侧壁部在容器高度方向中形成在比侧壁部中间高度位置靠上侧。
进而，优选上述开口侧侧壁部是从上部开口缘向下方延伸的圆环状的厚壁部。通过采用该圆环状厚壁部，能够以比较简单的构成提高低温容器的耐荷性。
图9表示与图8对应的低温容器的变形状态。在该构成中，内容器从图9（a）所示的形态变形为图9（b）所示的形态。
有关底部
发明的进一步的特征构成在于，
上述内槽的底部构成为既定壁厚的平板状底部，
在低温液化流体进入前的常温状态下，构成为上述底部的中央侧比连结上述侧壁部的侧壁部连结周缘部在容器高度方向上位于上部侧的中央凸形状。
这样地将低温容器的底部构成为底部的中央侧比侧壁部连结周缘部在容器高度方向上位于上部侧的中央凸形状，从而在低温液化流体进入时，即便发生底部的变形，也能够将产生的拉伸应力抑制在限定的范围内，能够增加底部的耐荷性。
结果，针对低温液化流体进入时的冷热负荷、载重负荷的耐荷性变高，能够得到可靠性高的低温容器。
进而，作为对于与上述相同的课题的对策，
优选上述内槽的底部构成为既定壁厚的平板状底部，
插入上述底部的钢筋在容器高度方向中配设在比底部截面中心的上下方向中央靠下侧。此外，上述钢筋可以配设为下凸的弯曲状，此时，具有进一步抑制上述底部的变形的效果。作为这样的钢筋的一种，有对混凝土提供预应力的钢材等。
若将钢筋配设在比底部截面中心的上下方向中央靠下侧，则即便发生了之前基于图8说明了的变形，也能够借助该钢筋抑制混凝土侧的变形，能够抑制弯曲变形量（底部的下部侧的拉伸变形量）。因而，能够将产生的拉伸应力抑制在限定的范围内，能够增加底部的耐荷性。即，针对低温液化流体进入时的冷热负荷、载重负荷的耐荷性变高，能够得到可靠性高的低温容器。
同样地考虑钢筋的效果，优选将该底部由对混凝土材料施加压缩力而提高了针对拉伸的克服力的预应力混凝土（PC）构成。
附图说明
图1是本发明的低温容器的剖视图。
图2是图1的II-II剖面的保冷层的放大图。
图3是通常使用时的侧部的温度分布图。
图4是非常（泄露）情况的侧部的温度分布图。
图5是以往的低温容器的剖视图。
图6是本发明的低温容器的其他实施方式的剖视图。
图7是本发明的低温容器的其他实施方式的剖视图。
图8是说明低温液化流体进入时的以往的低温容器的变形状态的说明图。
图9是说明低温液化流体进入时的本发明的低温容器的变形状态的说明图。
附图标记说明
1…内容器，2…内侧冷热隔离缓和层，2a…硬质聚氨酯泡沫体，2b…玻璃网，3…内槽，4…外容器，5…外侧冷热隔离缓和层，5a…珍珠岩混凝土，5b…硬质聚氨酯泡沫体，5c…玻璃网，6…外槽，9…顶板，10…保冷材料，11…拱状檐，14…保冷层，L…液化天然气（低温液化流体的一例），100…低温容器，3f…壁厚部。
具体实施方式
基于附图说明本发明的低温容器100。
如图1所示，本发明的低温容器100构成为双层构造的低温容器100，具有：在内部储存液化天然气L（低温液化流体的一例：约负160℃左右）的内槽3、从外侧包围上述内槽3的底部以及侧部的外槽6、位于内槽3和外槽6之间的保冷层14。这些内槽3以及外槽6构成为上方开口且在内部具有储存部的大致圆筒形状。即，本发明的低温容器100构成为内槽3以及包围其的外槽6呈中空圆筒形状，在内槽3的内部能够储存液化天然气L。
另外，详细后述，上述内槽3具有在内部储存液化天然气L的由混凝土构成的内容器1、和覆盖该内容器1的内表面的内侧冷热隔离缓和层2，上述外槽6具有包围内槽3地设置的由混凝土构成的外容器4、和覆盖该外容器4的内表面的外侧冷热隔离缓和层5。由此，本发明的低温容器100能够将低温的液化天然气L长时间地储存于内部。
在内槽3和外槽6的上方侧，为了相对于外部而遮蔽其内部而设置有盖部8。该盖部8按照从下方开始的顺序具有：针对伴随着液化天然气L的低温的韧性优异的顶板9、抑制冷热向内槽3的外部传递的保冷材料10、在与保冷材料10之间形成充满了从液化天然气L气化的气体的空间的拱状檐11。该拱状檐11的外周部位抵接并支承于外槽6的上表面，进而，配置有从顶板9向铅直上方延伸的多个支柱12。
作为上述顶板9，优选使用针对低温的韧性优异的铝钢、铝合金等的金属。作为上述保冷材料10，作为导热率较低的材料，适宜地可以使用玻璃棉等。作为拱状檐11及支柱12，适宜地使用成本较低的碳素钢等。
上述内槽3具有由混凝土构成的内容器1、和覆盖该内容器1的内表面的内侧冷热隔离缓和层2。详细而言，内容器1为，形成作为水平面的下方面的内容器底部1a（相当于底部基座）由钢筋混凝土（RC）构成，形成作为铅直面的侧壁部的内容器侧壁部1b由预应力混凝土（PC）构成。RC以及PC是针对拉伸应力的耐性高的混凝土。这样的混凝土设计为即便在由于低温的液化天然气L导致的冷热冲击而收缩并产生了拉伸应力时也能够控制裂缝等。
构成上述RC的钢筋是在使用温度下进行EＮ14620（记载于发明内容部分）所规定的缺口拉伸试验而满足以下所示的规定值的钢筋。例如，当在负165℃下使用时，能够使用利用高炉材料进行了铝脱氧处理后的钢筋。
〔缺口拉伸试验〕
钢筋的粘性和韧性的评价为，使用1mm的V形的缺口/无缺口的试验体而在设计最低使用温度（－160℃以上20℃以下）的条件进行拉伸试验，满足以下的各项要求。
条件（a）：无缺口时的断裂伸长（距断裂位置离开2d以上的100mm以上的标点间距离）为3.0％以上。其中d为上述钢筋的直径。
条件（b）：缺口感受性比（式1所示的NSR）为1.0以上。
[式1]
Figure 944679DEST_PATH_IMAGE001
  。
以上的结果为，上述内容器1不使用低温用金属而主要使用混凝土，能够得到廉价且可靠性高的低温容器100。
另外，在上述缺口拉伸试验中，构成内容器1的混凝土中使用的钢筋的“无缺口时的断裂伸长”、以及“缺口感受性比”的上限由材料（进行了铝脱氧处理后的钢筋）的物性的边界值限定，只要为上述规定下限值以上，只要是能够实现的范围中比该规定下限值高即可。
另一方面，对于构成上述外容器4的混凝土的温度，若具体地进行例示，则在负165℃的液化天然气L时，如图3所示为13℃左右，即便在非常情况的漏液时如图4所示也为负12℃左右，为高于负20℃而接近常温的状态。因此，构成上述外容器4的混凝土能够使用由JISG3112等规定一般的钢筋混凝土用的钢筋。
内侧冷热隔离缓和层2在内容器1的内表面（图1中液化天然气L侧）对低温的液化天然气L导致的冷热冲击及温度变化向内容器1的传递进行缓和。该内侧冷热隔离缓和层2由导热性较低的硬质聚氨酯泡沫体2a、和作为该硬质聚氨酯泡沫体2a的表面加强材料而配置于其表面的玻璃网2b构成。该玻璃网2b对于伴随着冷热冲击的应力具有优异的克服性，能够防止在硬质聚氨酯泡沫体2a上产生裂缝等的损伤。
由此，低温的液化天然气L导致的冷热冲击及温度变化能够被硬质聚氨酯泡沫体2a吸收，能够良好地抑制其传递至内容器1，并且玻璃网2b对硬质聚氨酯泡沫体2a的表面进行加强，所以能够实现防止裂缝等的损伤的发生的内侧冷热隔离缓和层2。
另外，对于硬质聚氨酯泡沫体2a的厚度以及玻璃网2b的网眼大小，在储存于低温容器100的低温液化流体为液化天然气L（负160℃左右）时，如下地设定。
例如，为了充分地抑制液化天然气L导致的冷热冲击传递至由混凝土构成的内容器1，硬质聚氨酯泡沫体2a的厚度为30mm以上100mm以下。由此，硬质聚氨酯泡沫体2a能够长时间地适当地发挥隔热效果。
为了适当地抑制在硬质聚氨酯泡沫体2a的表面产生裂缝等的损伤，玻璃网2b的网眼大小为2mm。另外，期望不与液化天然气L直接接触的部分的玻璃网2b的网眼大小为10mm，侧部和底部的角部分的玻璃网2b为玻璃交叉衬里。由此，能够防止在硬质聚氨酯泡沫体2a上发生裂缝等，并且即便在产生了裂缝等时，也能够将其向周围的扩散限定在较窄的范围内。
这样的构成的内侧冷热隔离缓和层2的厚度从结果上讲是在令液化天然气L（负160℃左右）流入内容器1内时的液化天然气L的流入速度下能够防止局部温度降低的厚度。
接着说明上述内侧冷热隔离缓和层2的施工方法。
图示省略，构成上述内侧冷热隔离缓和层2的硬质聚氨酯泡沫体2a如下地形成：沿着内槽3的内表面设置吊篮，借助喷射将聚氨酯泡沫体喷镀到内容器1的内表面而形成既定的厚度以上。接着对喷镀面进行切削而使其变得光滑，在表面喷镀粘接剂而贴装玻璃网2b，从而形成既定的冷热隔离缓和层。
此外，还有下述方法：在沿着内槽3的内表面设置的吊篮中将玻璃网2b安装在辊上，一边令吊篮上升一边将玻璃网2b以与内容器1的内表面为既定的厚度的方式送出，在其间均等地注入聚氨酯泡沫体，从而一体地形成既定的冷热隔离缓和层（参照专利文献2）。
接着说明外槽6。该外槽6也基本上采用与内槽3相同的构成。
即，外槽6与上述内槽3同样地具有由混凝土构成的外容器4、和覆盖该外容器4的内表面（图1中内容器1侧）的外侧冷热隔离缓和层5。
外容器4为，形成下方面的外容器底部4a由钢筋混凝土（RC）构成，形成侧壁部的外容器侧壁部4b由预应力混凝土（PC）构成。
外侧冷热隔离缓和层5为，外容器底部4a的内表面（底部侧冷热隔离缓和层）由无机物质且隔热性优异的珍珠岩混凝土5a形成，外容器侧壁部4b的内表面（侧壁侧冷热隔离缓和层）由硬质聚氨酯泡沫体5b和作为其表面强化材料的玻璃网5c形成。
而且，在外容器4和外侧冷热隔离缓和层5之间配设有金属制的衬垫构造的外槽侧板13。该金属制的衬垫构造的外槽侧板13防止湿气从外部浸透至保冷层14。
另外，外侧冷热隔离缓和层5的构成以及施工方法与上述内侧冷热隔离缓和层2相同所以在此省略说明。
而且，内侧冷热隔离缓和层2构成为覆盖内容器1的内表面整面的一体的冷热隔离缓和层。另一方面，外侧冷热隔离缓和层5构成为具有设置于外容器4的底部的内表面的底部侧冷热隔离缓和层、和设置于外容器4的侧壁部的内表面的侧壁侧冷热隔离缓和层。
由此，即便液化天然气L从内槽3泄露时，也能够适当地将其保持于外槽6的内侧而防止其向外槽6的外部泄露。
如之前说明了的那样，在内槽3和外槽6之间设置有用于抑制液化天然气L的冷热向内槽3的外部扩散的保冷层14。对于该保冷层14，在内容器侧壁部1b和外容器侧壁部4b之间，如图2所示，能够优选使用中空圆筒状的珍珠岩混凝土15（固体状保冷材料的一例）、和填充于上述中空圆筒状的珍珠岩混凝土15的中空部分A的粒状珍珠岩16（固体状保冷材料的一例），在内容器底部1a和外容器底部4a之间，适宜地使用泡沫玻璃及珍珠岩混凝土14b等（固体状保冷材料的一例）。另外，粒状珍珠岩16除了填充于上述中空圆筒状的珍珠岩混凝土15的中空部分A还填充于中空部分A的外侧的部分B。
由此，借助设置于内槽3的外侧的保冷层14，在内槽3中，液化天然气L的冷热的传热被抑制。
接着，分别开通常使用时和非常情况而基于图3以及图4说明本发明的低温容器100的状态。另外，在图3以及图4中，对于在侧部的外槽6中设置在外容器4和外侧冷热隔离缓和层5之间的外槽侧板13，由于与隔热性能没有直接关系所以省略记载。在通常使用时，如图3所示，在内槽3的内部储存液化天然气L。在液化天然气L的温度为负165.0℃时，内侧冷热隔离缓和层2的外侧的温度为负150.1℃，内容器1的外侧的温度为负148.0℃左右。即，内槽3的温度和液化天然气L的温度为大致相同的温度。内槽3的尺寸与常温时相比随着温度降低而收缩。此外，借助内侧冷热隔离缓和层2，抑制随着液化天然气L的出入而在内容器1中产生局部的温度差。
另一方面，设置在内槽3的周围的保冷层14为，相对于其外侧的温度为1.0℃而将其内侧的温度维持为-148.0℃，抑制液化天然气L的冷热向内槽3的外部的传热。因此，外槽6被维持为接近外槽6的外部的温度，收缩等较少。因此，内槽3由于随着温度变化的收缩而相对于外槽6位于内径侧。
另外，设置在内槽3和外槽6之间的保冷层14也适当地抑制外槽6的外部的温热从外槽6的外部向内部传热。
接着，基于图4对非常情况进行说明。在此，非常情况是指由于长时间使用而在内槽3上万一由于某种原因产生了裂缝等时液化天然气L从该处漏出的情况等。
这样的非常情况下，如图4所示，液化天然气L从内槽3漏出。该液化天然气L借助由外容器4和外侧冷热隔离缓和层5构成的外槽6而被暂时保持。特别地，通过借助外侧冷热隔离缓和层5而抑制冷热冲击及局部的温度变化，利用具有液密性的侧部的预应力混凝土（PC）制的外容器4以及外容器底部4a的钢筋混凝土（RC）制的外容器底部4a良好地防止液化天然气L向外槽6的外部泄露。此时，液化天然气L由于来自外槽6的外部的温热而气化。由于该气化而产生的天然气从气体释放阀（未图示）向外槽6的外部扩散，防止对外槽6过度施加气化气体带来的压力。这样一来，即便在非常情况下，只要为一定期间，能够利用低温容器100将液化天然气L适当地储存。
〔其他实施方式〕
接着，说明本发明的其他实施方式。
（A）在上述实施方式中，低温液化流体说明了液化天然气L，但即便是其他的低温液化流体也能够良好地进行储存，例如，能够适宜地储存液化石油气、液化乙烯。
（B）在上述实施方式中，本申请的低温容器100说明了在上方具有盖部8的情况，但也可以为其他的构成。例如也可以将内槽3或者内槽3以及外槽6构成为一体地具有上侧端部的中空圆筒状容器（参照图6）。此外，对于盖部8的构造，也可以取代具有保冷材料10的悬吊顶板型的拱状檐11而为具有耐冷金属材料的拱状檐构造的盖部8。
（C）上述实施方式所示低温容器100图示了沿上下全长令上述内槽3为均一厚度的构造，但也可以如图７所示，为了抑制低温液化流体L进入时的过度的拉伸应力的发生而将成为较大弯曲变形的发生因素的可能性高的部分构成为壁厚较厚。即，通过在上述内槽3的内容器侧壁部1b的上部开口缘形成作为壁厚部的开口侧侧壁部3f，能够抑制上述内槽3的内容器侧壁部1b的上部开口缘的变形，能够减少冷却应力导致的变形而提高强度。图７所示的例子为将容器上下方向的上侧1/3的区域增厚1.5倍左右的情况，成为本申请的圆环状厚壁部。
（D）进而，如之前在图8中说明的那样，内容器底部1a在低温液化流体L进入时为中央侧比周缘部更容易受到下沉方式的变形的倾向，所以a　若构成为在低温液化流体进入前的常温状态下底部的中央侧比连结于侧壁部的侧壁部连结周缘部在容器高度方向位于上部侧的中央凸形状，则能够降低成为本申请的问题的低温液化流体L进入时的变形的问题。进而，b　通过如图７所示地将插入底部的钢筋3i在容器高度方向中配设在比底部截面中心的上下方向中央（点划线所示）更靠下侧，同样地能够降低该问题。
（E）在上述实施方式中，保冷层14示出了沿上述内容器侧壁部1b的上下全长均等地设置的例子，但在将低温液化流体L注入低温容器100时，从低温容器100的下部顺次地向上部进行填充，所以能够构成为设置越靠内容器侧壁部1b下部附近壁厚越厚的保冷层14而在上部附近设置薄壁的保冷层14或者不设置保冷层14自身。由此，针对将低温液化流体L向低温容器100注入时的冷却，能够特别地发挥高的耐荷性。
产业上的利用可能性
本发明的低温容器能够有效地用作低温容器，其能够缩短施工工期并且降低建造成本，能够长时间地储存低温液化流体。

Claims (10)

1.一种低温容器，为双层构造，具有在内部储存低温液化流体的内槽、和从外侧包围上述内槽的底部以及侧部的外槽、和上述内槽和外槽之间的保冷层，
其特征在于，
上述内槽具有由混凝土构成的有底的内容器、和覆盖该内容器的内表面的内侧冷热隔离缓和层，
上述外槽具有由混凝土构成的有底的外容器、和覆盖该外容器的内表面的外侧冷热隔离缓和层。
2.根据权利要求1所述的低温容器，其特征在于，
上述内侧冷热隔离缓和层具有与低温液化流体接触的玻璃网、和表面设置有该玻璃网而位于上述内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体。
3.根据权利要求1所述的低温容器，其特征在于，
上述内侧冷热隔离缓和层具有覆盖上述内容器的内表面整面的一体的冷热隔离缓和层，并且该冷热隔离缓和层具有与低温液化流体相接的玻璃网、和表面设置有该玻璃网而位于上述内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体，
上述外侧冷热隔离缓和层具有设置于上述外容器的底部的内表面的底部侧冷热隔离缓和层、和设置于上述外容器的侧壁部的内表面的侧壁侧冷热隔离缓和层，上述底部侧冷热隔离缓和层由珍珠岩混凝土构成，上述侧壁侧冷热隔离缓和层具有与低温液化流体相接的玻璃网、和表面设置有该玻璃网且位于上述内容器侧的硬质聚氨酯泡沫体。
4.根据权利要求3所述的低温容器，其特征在于，
在上述由珍珠岩混凝土构成的底部侧冷热隔离缓和层的上部，经由保冷层而配置上述由混凝土构成的内容器的底部基座，所述保冷层具有泡沫玻璃或者粒状珍珠岩和珍珠岩混凝土。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的低温容器，其特征在于，
设置在构成上述内容器的混凝土的内部的钢筋为下述钢筋：在无1mm的V形的缺口的钢筋中，在－160℃以上20℃以下的设计最低使用温度下满足以下的条件（a）以及（b），
条件（a）：无缺口时的断裂伸长（距断裂位置离开2d以上的100mm以上的标点间距离）为3.0％以上，其中，d是上述钢筋的直径，
条件（b）：缺口感受性比（式1所示的NSR）为1.0以上，
[式1]
  。
6.根据权利要求1至5的任意一项所述的低温容器，其特征在于，
上述内槽具有上部开口的上述内容器，并且具有封闭上述上部的开口的顶板、和以在内部包含上述顶板的状态从上部覆盖上述外槽的拱状檐，
侧部为，形成在上述内槽和上述外槽之间的上述保冷层具有固体状保冷材料，并且在上述顶板的拱状檐侧设置具有固体状保冷材料的保冷层，
在上述拱状檐内设置空气隔热层。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的低温容器，其特征在于，
在上述内容器的侧壁部的上部开口缘侧形成有比位于底部侧的底部侧侧壁部的壁厚厚的开口侧侧壁部。
8.根据权利要求7所述的低温容器，其特征在于，
上述开口侧侧壁部在容器高度方向中形成在比侧壁部中间高度位置靠上侧。
9.根据权利要求7或8所述的低温容器，其特征在于，
上述内槽的底部构成为既定壁厚的平板状底部，
在低温液化流体进入前的常温状态下，构成为上述底部的中央侧与连结上述侧壁部的侧壁部连结周缘部相比在容器高度方向上位于上部侧的中央凸形状。
10.根据权利要求1至9的任意一项所述的低温容器，其特征在于，
上述内槽的底部构成为既定壁厚的平板状底部，
插入上述底部的钢筋在容器高度方向中配设在比底部截面中心的上下方向中央靠下侧。
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