CN103384627B - 气罐顶盖凸缘部的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的气罐顶盖凸缘部的结构可以抑制贮留在气罐主体部中的低温的液化气体的温度上升。在具备：贮留低温的液化气体的气罐主体部；设置于气罐主体部的上部的气罐顶盖（3）；从气罐顶盖（3）向大致水平方向突出的凸缘部（22）；隔着空间（5）覆盖气罐主体部的气罐罩（6）；和设置于凸缘部（22）和气罐罩（6）的上侧开口缘部之间，用于密封空间（5）的膨胀橡胶部（11）的、设置于液化气罐上的气罐顶盖凸缘部的结构（21）中，在凸缘部（22）中至少位于气罐顶盖（3）的侧壁（3a）和膨胀橡胶部（11）之间的规定部分上设置有由纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部。

Description

气罐顶盖凸缘部的结构
技术领域
本发明涉及设置于贮留例如低温的液化天然气体（LNG）等的液化气体的液化气体搬运船用气罐（tank）中的气罐顶盖凸缘（tankdomeflange）部的结构。
背景技术
作为设置于上述现有的液化气体搬运船上的液化气罐的一个示例，例如有图17中所示的液化气罐，该液化气罐1具备横向上长的气罐主体部2、和设置于该气罐主体部2的上部的气罐顶盖3。该气罐主体部2具备横式的圆筒形状的筒体部2a，该筒体部2a的两方的各开口部由大致半球形状的盖体2b盖住。
又，气罐顶盖3具有纵式的圆筒形状的侧壁3a，该侧壁3a的上侧开口部由大致半球形状的盖体3b盖住。又，尽管未图示，但是在该气罐顶盖3上安装有用于对气罐主体部2进行液化气体的供给及排出的多个配管等。
此外，如图17所示，在该液化气罐1的表面上设置有隔热材料4，形成为防止外气的热热输入至该液化气罐1中的结构。而且，在气罐主体部2上设置有与隔热材料4隔着空间5地覆盖的气罐罩6，在气罐顶盖3上也设置有与隔热材料4隔着空间地覆盖的顶盖罩（未图示）。
又，如图18所示，在气罐顶盖3的侧壁3a上设置有凸缘部8。该凸缘部8是圆环状的板状体，并且从气罐顶盖3的侧壁3a的外表面大致水平地突出。
接着，参照图19（a）、19（b）说明设置于液化气体搬运船上的球形的液化气罐9的气罐顶盖凸缘部结构10（例如参照专利文献1）。
该图19所示的液化气罐9和图17所示的液化气罐1的不同点是气罐主体部2的形状，除此以外具有相同的结构，因此省略相同部分的说明。
如图19（a）所示，该气罐顶盖凸缘部的结构10的结构是在气罐罩6的上侧开口缘部和圆环状的凸缘部8的下表面之间设置有圆环状的膨胀橡胶部11。不论是气罐主体部2及凸缘部8等的热膨胀还是热收缩，该膨胀橡胶部11都具有密封形成于这些内侧的空间5的功能，从而密封该空间5。
现有技术文献：
专利文献1：日本实开昭62-12593号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
然而，在图19所示的现有的气罐顶盖凸缘部的结构10中，由于凸缘部8是金属制成的，因此外气的热从该金属制成的凸缘部8热输入而传递至气罐顶盖3及气罐主体部2，导致贮留在气罐主体部2中的液化气体的温度上升。
为了防止该情况，而有必要将设置于该气罐主体部2、气罐顶盖3及凸缘部8等上的包含隔热材料4的绝热材料的使用量提高。
本发明是为了解决上述那样的问题而形成的，其目的是提供能够抑制贮留在气罐主体部中的低温的液化气体的温度上升的气罐顶盖凸缘部的结构。
解决问题的手段：
根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构是设置于液化气罐上的气罐顶盖凸缘部的结构，该气罐顶盖凸缘部的结构具备：从设置于贮留低温的液化气体的气罐主体部上的气罐顶盖的侧壁的外表面向外方突出的凸缘部；隔着空间覆盖所述气罐主体部的气罐罩；和设置于所述凸缘部和所述气罐罩之间，用于密封所述空间的膨胀橡胶部；其中，在所述凸缘部中至少位于所述气罐顶盖的侧壁和所述膨胀橡胶部之间的规定部分上设置有由纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部。
根据设置有本发明的气罐顶盖凸缘部的结构的液化气罐，其气罐主体部可以贮留低温的液化气体，在气罐顶盖上安装有用于向该气罐供给及排出液化气体的配管。气罐罩及凸缘部隔着空间覆盖着气罐主体部。而且，膨胀橡胶部可变形自如，因此不论是气罐主体部、气罐顶盖及凸缘部的热膨胀还是热收缩，都可以密封气罐罩的内侧空间。
又，根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构，由于在凸缘部的所述规定部分上设置有纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部，因此可以抑制外气的热从凸缘部的外周缘部侧热输入至低温的气罐顶盖侧。借助于此，可以抑制贮留在气罐主体部中的液化气体的温度上升。
又，由于将热输入抑制材料部设置在凸缘部中至少位于气罐顶盖的侧壁和膨胀橡胶部之间的规定部分上，因此可以防止膨胀橡胶部通过低温的气罐顶盖被冷却而产生低温脆化的情况。
根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构，在所述凸缘部中至少位于所述气罐顶盖的侧壁和所述膨胀橡胶部之间的部分上设置吸收包含该凸缘部及所述气罐顶盖的部分的热收缩引起的变形的热收缩吸收部。
这样，即使因贮留在气罐主体部中的低温的液化气体而使气罐主体部、气罐顶盖及凸缘部热收缩，即使该凸缘部的外周侧部试图向内侧被拉伸的方向变形，也可以通过热收缩吸收部吸收该热收缩引起的变形。借助于此，可以降低产生于凸缘部的纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部、和除此以外的部分的结合部上的载荷。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述热输入抑制材料部形成在从所述凸缘部的所述规定部分至所述凸缘部的外周缘部的范围内。
这样，可以有效地抑制外气的热从凸缘部的外周缘部侧热输入至低温的气罐顶盖侧的热量。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述热收缩吸收部形成为在所述凸缘部的半径方向的截面形状为包含大致L字形状或大致U字形状的弯曲形状。
这样，在因气罐顶盖及凸缘部等的热收缩而该凸缘部的外周侧部试图向内侧被拉伸的方向变形时，可以在截面形状为包含大致L字形状或大致U字形状的弯曲形状的热收缩吸收部的部分上，例如在向L字形状的角度扩展的方向或者U字形状的幅度扩展的方向上产生变形。借助于此，尽管采用简单的结构，但是基于热收缩可以吸收凸缘部试图变形的力，从而可以抑制凸缘部的外周侧部的变形。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述热收缩吸收部形成在所述热输入抑制材料部上，或者所述热输入抑制材料部形成在所述热收缩吸收部上。
这样，热输入抑制材料部可以兼有热收缩吸收功能和热输入抑制功能两者，或者热收缩吸收部可以兼有热收缩吸收功能和热输入抑制功能两者。因此可以谋求结构的简单化。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述凸缘部是由与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料部相比靠近所述气罐顶盖侧的连接部件和所述热输入抑制材料部通过一体成型而形成的。
这样，可以确实地确保两者的结合部分的气密性，可以谋求凸缘部制造的生产率的改善。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述凸缘部形成为以下结构：与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料部相比靠近所述气罐顶盖侧的内周侧部由连接部件和基端部件构成，并且所述热输入抑制材料部和所述连接部件一体成型，而通过将与所述热输入抑制材料部一体成型的所述连接部件相对于结合于所述气罐顶盖的侧壁的所述基端部件进行结合，以此形成所述凸缘部的所述热输入抑制材料部及所述气罐顶盖侧的所述内周侧部。
像这样，通过制作使热输入抑制材料部和连接部件一体化的复合部件，以此可以确实地结合纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部和连接部件，因此可以简单地确保其结合部分的气密性。又，将与热输入抑制材料部为一体化的连接部件相对于与气罐顶盖的侧壁结合的基端部件进行结合，以此提高连接部件和基端部的结合部分的对位的自由度。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述凸缘部的与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料相比靠近所述气罐顶盖侧的内周侧部由金属制成。
通过使该金属制的内周侧部由金属制成，以此可以焊接凸缘部和气罐顶盖侧壁，实施与现有相同的作业。
在根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构中，所述热输入抑制材料部由玻璃纤维强化塑料制成或者碳纤维强化塑料制成。
借助于此，根据热输入抑制材料所需要的强度和隔热性能，可以使其材质为玻璃纤维强化塑料或碳纤维强化塑料。
发明效果：
根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构，可以减少来自于外气的热输入，可以抑制贮留在气罐主体部中的液化气体的温度上升。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的纵向剖视图；
图2中的图2（a）是示出根据上述第一实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的各部分的温度分布模拟的结果的图，图2中的图2（b）是从图2（a）除去隔热材料后的图；
图3是示出图1所示的气罐顶盖及凸缘部热收缩而变形后的状态的纵向剖视图；
图4中的图4（a）是示出图1所示的气罐顶盖及凸缘部热收缩之前的状态的模拟用模型的局部剖视立体图，图4中的图4（b）是示出图4（a）所示的凸缘部的模拟用模型的局部剖视放大立体图；
图5中的图5（a）是示出图4（a）所示的气罐顶盖及凸缘部热收缩后的状态的模拟结果的局部剖视立体图，图5中的图5（b）是示出图5（a）所示的凸缘部的模拟结果的局部剖视放大立体图；
图6中的图6（a）是示出根据本发明的第二实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的各部分的温度分布模拟的结果的图，图6中的图6（b）是示出图6（a）所示的气罐顶盖及凸缘部的温度分布模拟的结果的图；
图7是示出图6（b）所示的气罐顶盖及凸缘部热收缩而变形后的状态的纵向剖视图；
图8中的图8（a）是示出现有的气罐顶盖凸缘部的结构的各部分的温度分布模拟的结果的图，图8中的图8（b）是示出图8（a）所示的气罐顶盖及凸缘部的温度分布模拟的结果的图；
图9是示出根据本发明的第三实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图10是示出根据本发明的第四实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图11是示出根据本发明的第五实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图12是示出根据本发明的第六实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图13是示出根据本发明的第七实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图14是示出根据本发明的第八实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图15是示出根据本发明的第九实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图16是示出根据本发明的第十实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图；
图17是示出现有的大致圆筒形的液化气罐的概略纵向剖视图；
图18是示出设置于图17所示的现有的液化气罐上的气罐顶盖的局部放大立体图；
图19中的图19（a）是示出其他的现有的球形的液化气罐的气罐顶盖凸缘部的结构的局部纵向剖视图，图19中的图19（b）是图19（a）所示的气罐顶盖的俯视图。
具体实施方式
以下参照图1～图5说明根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构的第一实施形态。该实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构21设置于贮留例如低温的液化天然气体（LNG）等的液化气体的液化气罐上，并且举例说明适用于图17所示的现有的液化气罐1中的情况。因此，与现有的液化气罐1相同的部分是以相同的附图标记示出并省略对这些的详细说明。
又，该实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构21是适用于设置在例如液化气体搬运船上的液化气罐的结构。
图1所示的气罐顶盖凸缘部的结构21所适用的液化气罐1具备贮留低温的液化气体的气罐主体部2（参照图17）、设置于该气罐主体部2的上部的气罐顶盖3、与气罐主体部2隔着空间地覆盖的气罐罩6。
凸缘部22如图1所示那样具有内周侧部23和外周侧部24。
又，该气罐顶盖凸缘部的结构21如图1所示那样具备：从气罐顶盖3的侧壁3a的外表面大致水平地突出的圆环状的凸缘部22；和设置于凸缘部22的下表面和气罐罩6的上侧开口缘部之间，并且用于密封空间5的圆环状的膨胀橡胶部11。
又，该凸缘部22的内周侧部23配置在气罐顶盖3侧上，具备分别由金属制成（例如铝合金制成）的基端部23a和连接部23b。该基端部23a是圆环状的板状体，其内周缘部例如通过焊接接合于金属制成（例如铝合金制成）的气罐顶盖3的侧壁3a的外表面，并且从其侧壁3a的外表面大致水平地突出。又，连接部23b是短圆筒状体，并且在垂直方向上配置，其下端部例如通过焊接接合于基端部23a的外周缘部的上表面。
又，外周侧部24如图1所示那样配置在内周侧部23的外侧，并且是用纤维强化塑料（以下为FRP（fiberreinforcedplastic））制成的一体成型构件。该外周侧部24的在凸缘部22的半径方向上的截面形状形成为大致L字形状。而且，该外周侧部24具备垂直部24a和水平部24b。又，在水平部24b的外周缘部上设置有短圆筒形的增强部25。此外，该垂直部24a的下部通过一体成型与连接部23b接合。
像这样，连接部23b（内周侧部23）和垂直部24a（外周侧部24）相接合，以此确保该结合部分的气密性。而且，如图1所示，连接部23b配置在与垂直部24a相比靠近外侧的位置上。借助于此，如下所述，当气罐顶盖3及凸缘部22的内周侧部23等热收缩时，内周侧部23的连接部23b在朝着外周侧部24的垂直部24a的内侧方向（确保气密性的方向）上变形。其结果是，通过气罐顶盖3等的热收缩，可以防止两者间的气密性被破坏。
此外，如图1所示，在气罐顶盖3的整个外表面上设置有规定厚度的隔热材料4。而且，凸缘部22的内周侧部23的整个表面也被隔热材料4所覆盖。又，凸缘部22的外周侧部24的垂直部24a的内周面及垂直部24a下部的外周面也被隔热材料4所覆盖。然而，如图1所示，在凸缘部22的外周侧部24的水平部24b的上下各表面上不设置隔热材料4是因为该水平部24b本身具有隔热性，并且该水平部24b和金属制成的内周侧部23相隔着间隔地配置。
像这样，通过隔热材料4覆盖金属制成的内周侧部23及垂直部24a的一部分，以此可以抑制外气的热从该金属制成的内周侧部23热输入至气罐顶盖3侧。
又，图1所示的膨胀橡胶部11是形成为圆环状的变形自如的如橡胶那样的弹性体。该膨胀橡胶部11配置在构成凸缘部22的外周侧部24的外周部的下表面和气罐罩6的上侧开口缘部之间。该膨胀橡胶部11的上部通过螺栓27与凸缘部22的外周部的下表面结合。其下部通过螺栓27与气罐罩6的上侧开口缘部结合。
接着，参照图1说明该气罐顶盖凸缘部的结构21所具备的热输入抑制材料部。
热输入抑制材料部是用于抑制外气的热通过凸缘部22传递至气罐顶盖3的构件。而且，通过使凸缘部22的外周侧部24作为热传导率小的FRP制成的热输入抑制材料部，以此可以实现该功能。
另外，作为凸缘部22的外周侧部24的材质的FRP，可以使用玻璃纤维强化塑料（以下为GFRP（glassfiberreinforcedplastic））或碳纤维强化塑料（以下为CFRP（carbon-fiber-reinforcedplastic））。
这些GFRP及CFRP与铝合金和不锈钢等的金属相比，由于热传导率非常小，因此使凸缘部22的外周侧部24例如由GFRP制成，以此该外周侧部24可以发挥作为热输入抑制材料部的功能。
在这里，如图1所示，不将整个凸缘部22由FRP制成，而使内周侧部23由金属制成是为了能够将该内周侧部23焊接于金属制成的气罐顶盖3的侧壁3a上，并实施与以往相同的作业。
图2（a）是示出图1所示的气罐顶盖凸缘部的结构21的各部分的温度分布模拟的结果的图，图2（b）是示出图2（a）所示的气罐顶盖3及凸缘部22的温度分布模拟的结果的图。
由这些图2（a）、图2（b）可知，凸缘部22的FRP制成的外周侧部24的水平部24b及垂直部24a的上部达到大致外气温度。然而，该FRP制成的外周侧部24的热传导率较小，因此热基本上不会传递至由隔热材料4所覆盖的其垂直部24a的下部及与其结合的连接部23b，因此该垂直部24a的下部及与其结合的连接部23b的温度与气罐顶盖3的温度相比稍微高但为低温。而且，凸缘部22的金属制成的内周侧部23的基端部23a的温度与气罐顶盖3的温度大致相等且为低温。因此，可知外气的热基本上不会通过该凸缘部22传递至气罐顶盖3。
接着，说明如上述那样构成的气罐顶盖凸缘部的结构21的作用。首先，根据设置有该图1所示的气罐顶盖凸缘部的结构21的液化气罐，该气罐主体部2（参照图17）可以贮留低温的液化气体，气罐顶盖3相对于液化气罐安装有用于进行液化气体的供给及排出的配管（未图示）。气罐罩6及凸缘部22可以隔着空间5地覆盖气罐主体部2。而且，膨胀橡胶部11可变形自如，因此不论使气罐主体部2、气罐顶盖3及凸缘部22的热膨胀还是热收缩都可以密封气罐罩6的内侧空间5。
因此，可以确保气罐罩6的内侧的空间5的气密性，从而例如预先在该空间5内适当地气密密封氮气等。
又，根据如上述那样构成的气罐顶盖凸缘部的结构21，如图1所示，将凸缘部22的外周侧部24由FRP制成，使该外周侧部24作为热输入抑制材料部，因此可以抑制外气的热从凸缘部22的外周缘部侧热输入至低温的气罐顶盖3侧。
而且，该热输入抑制材料部是在从气罐顶盖3的侧壁3a的外表面和膨胀橡胶部11之间的规定部分至凸缘部22的外周缘部的范围内形成的，因此可以有效地抑制外气的热从凸缘部22的外周缘部侧向低温的气罐顶盖3侧热输入的热量。
借助于此，可以有效地抑制贮留在气罐主体部2中的液化气体的温度上升。
又，通过将凸缘部22的外周侧部24由FRP制成，以此形成为在凸缘部22中至少在位于气罐顶盖3的侧壁3a和膨胀橡胶部11之间的规定部分上设置热输入抑制材料部的结构，因此可以防止膨胀橡胶部11被低温的气罐顶盖3冷却而出现低温脆化的情况。
接着，参照图1说明该气罐顶盖凸缘部的结构21所具备的热收缩吸收部。
热收缩吸收部在包含气罐顶盖3及凸缘部22的部分被贮留在气罐主体部2中的液化气体冷却而发生热收缩时，用于抑制该凸缘部22的外周侧部24发生变形。该热收缩吸收部如图1所示，设置在凸缘部22中至少位于气罐顶盖3的侧壁3a和膨胀橡胶部11之间的部分上。
更具体地说，该热收缩吸收部是凸缘部22中半径方向的截面形状形成大致L字的弯曲形状的部分，是包含凸缘部22的外周侧部24中的水平部24b和垂直部24a相结合的弯曲部的部分。
图1所示的热收缩吸收部是凸缘部22中半径方向的截面形状形成大致L字的弯曲形状的部分，因此如图3所示，在因气罐顶盖3及凸缘部22等的热收缩而使该凸缘部22的外周侧部24试图在向内侧被拉伸的方向上发生热变形时，截面形状为大致L字形状的热收缩吸收部的角度在向内侧展开的方向上发生变形。
借助于此，即使采用简单的结构，但是使基于热变形而整个凸缘部22变形的情况改为热收缩吸收部的局部的变形，由此可以抑制凸缘部22的外周侧部24的变形。
此外，可以降低在凸缘部22的FRP制成的热输入抑制材料部（外周侧部24）和内周侧部23的结合部上产生的载荷。
而且，如图1所示，热收缩吸收部形成为形成于热输入抑制材料部上的结构，因此热输入抑制材料部兼具热收缩吸收功能和热输入抑制功能两者，从而可以谋求结构的简单化。
当然，尽管未图示，但是也可以取代上述结构而形成为使热输入抑制材料部形成于热收缩吸收部上的结构。如果这样，热收缩吸收部可以兼具热收缩吸收功能和热输入抑制功能两者，从而可以谋求结构的简单化。
接着说明图4及图5。图4（a）是示出图1所示的气罐顶盖3及凸缘部22热收缩之前的状态的模拟用模型的局部剖视立体图。图4（b）是示出图4（a）所示的凸缘部22的模拟结果的局部剖视放大立体图。图5（a）是示出图4（a）所示的气罐顶盖3及凸缘部22热收缩后的状态的模拟结果的局部剖视立体图。
图5（b）是示出图5（a）所示的凸缘部22的模拟结果的局部剖视放大立体图。
另外，在图5（a）、图5（b）所示的凸缘部22中，用颜色的浓度表示向气罐的半径方向内侧的位移量，并且颜色越淡表示位移量越大。
如图5（b）所示，在气罐顶盖3及凸缘部22热收缩的状态下，在凸缘部22的外周侧部24、增强部25及热收缩吸收部中，尤其是在垂直部24a的部分位移量较大地变化，因此可知在垂直部24a的部分吸收着热收缩。
接着，参照图6至图8说明本发明的第二实施形态等的气罐顶盖凸缘部的结构31等的温度分布模拟的结果，以及举出气罐顶盖3及凸缘部32等热收缩后变形的示例进行说明。
图6（a）是示出根据第二实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构31的各部分的温度分布模拟的结果的图，图6（b）是示出图6（a）所示的气罐顶盖3及凸缘部32的温度分布模拟的结果的图。而且，图7是示出图6（b）所示的气罐顶盖3及凸缘部32热收缩而变形后的状态的纵向剖视图。
根据该图6及图7所示的第二实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构31、和根据图2及图3所示的第一实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构21不同之处是，在图2（b）所示的第一实施形态中，设置有截面形状为大致L字形状的热收缩吸收部，相对于此在图6（b）所示的第二实施形态中未设置有这样的热收缩吸收部。除此以外，与第一实施形态相同，从而省略对其说明。
根据该图6（a）、图6（b）所示的第二实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构31的凸缘部32具备内周侧部33和外周侧部34。而且，这些内周侧部33及外周侧部34分别由圆环状的平板状体形成。又，内周侧部33与第一实施形态相同地由铝合金等的金属制成，外周侧部34与第一实施形态相同地由FRP制成，是热输入抑制材料部。而且，尽管图中未示出，但是内周侧部33的外周缘部和外周侧部34的内周缘部彼此上下重叠的状态下，保持气密性地通过垂直方向上插通的多个螺栓彼此相结合。而且，两者相紧贴的面例如通过两者的一体成型相接合并气密密封。
此外，如图6（a）所示那样，在气罐顶盖3的整个外表面上设置有规定的厚度的隔热材料4。又，凸缘部32的内周侧部33的整个表面以及外周侧部34的内周缘部也被隔热材料4覆盖。
从图6（a）、图6（b）可知，凸缘部32中的FRP制成的外周侧部34为大致外气温度。然而，该FRP制成的外周侧部34的热传导率较小，因此热基本上不会传递至被隔热材料4覆盖的该外周侧部34的内周缘部，因此，该外周侧部34的内周缘部的温度尽管稍微高于气罐顶盖3的温度但为低温。因此，凸缘部32中的金属制成的内周侧部33的温度与气罐顶盖3的温度大致相等且为低温。因此，可知外气的热基本上不会通过该凸缘部32传递至气罐顶盖3。
图8（a）是示出例如图19所示的现有的气罐顶盖凸缘部的结构10的各部分的温度分布模拟的结果的图，图8（b）是示出图8（a）所示的气罐顶盖3及凸缘部8的温度分布模拟的结果的图。
该图8（a）、图8（b）所示的现有的气罐顶盖凸缘部的结构10的凸缘部8由一片圆环状的平板状体形成，并且其材质是铝合金等的金属。
又，如图8（a）所示，在气罐顶盖3的整个外表面上设置有规定厚度的隔热材料4。又，从凸缘部8的半径方向的大致中央部至气罐顶盖3侧的部分的整个表面由隔热材料4所覆盖。
从图8（a）、图8（b）可知，在现有的气罐顶盖凸缘部的结构10中，凸缘部8由金属制成且热传导率大，此外未设置有热输入抑制材料部，因此不论凸缘部8的气罐顶盖3侧部分被隔热材料4覆盖与否，外气的热都会热输入至被该隔热材料4覆盖的凸缘部8，从而可知直至凸缘部8的内周缘部附近，温度都会上升。借助于此，可知外气的热与第一实施形态及第二实施形态相比更多地热输入至气罐顶盖3。
接着，说明设置于图1所示的气罐顶盖3上的凸缘部22的制造方法。该凸缘部22具备FRP制成的外周侧部24（用热输入抑制材料部构成热收缩吸收部的构件）、构成金属制成的内周侧部23的基端部件（基端部）23a、和构成金属制成的内周侧部23的连接部件（连接部）23b以作为与气罐顶盖3的侧壁3a焊接之前的状态。因此，首先制造基端部件（基端部）23a及连接部件（连接部）23b。
接着使用成型模具等制作将热输入抑制材料部和连接部件23b一体化的复合部件。在这里，为了使一体成型的热输入抑制材料部和连接部件23b彼此能够接合，例如对金属制成的连接部件23b的表面实施表面粗糙化处理，借助于此，使作为热输入抑制材料部的FRP能够与连接部件23b的表面相接合。
又，将构成金属制成的内周侧部23的基端部件23a如图1所示那样与气罐顶盖3的侧壁3a的外表面焊接而预先使其接合。之后，如图1所示那样将与热输入抑制材料部一体化的连接部件23b相对于结合于气罐顶盖3的侧壁3a的基端部件23a在期望的位置上焊接并接合。这样，可以将凸缘部22设置在气罐顶盖3上。
像这样，通过制作将热输入抑制材料部和连接部件23b一体化的复合部件，以此提高连接部件23a和金属制成的连接部件23b的结合部分的对位自由度，因此提高接合质量，可以通过一体化的复合部件简单地确保FRP的热输入抑制材料部和金属制成的连接部件23b的接合部分的气密性。
借助于此，可以确实地确保气罐罩6内的空间5的气密性。
接着，参照图9说明根据本发明的第三实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构38。该图9所示的第三实施形态与图1所示的第一实施形态的不同之处是在图1所示的第一实施形态中，使凸缘部22的外周侧部24及增强部25由FRP一体成型，相对于此在图9所示的第三实施形态中，使凸缘部39的外周侧部42的外周部40由铝合金等的金属制成，并且使该外周部40和FRP制成的外周侧部主体41通过螺栓27相结合。除此以外，与图1所示的第一实施形态相同，并且对于相同部分以相同的附图标记示出，并且省略其说明。通过这样，可以将抑制配管的振动的配管支架（未图示）焊接于外周部40。
而且，图9所示的外周侧部主体41是热输入抑制材料部。而且，热收缩吸收部由包含垂直部24a的外周侧部主体41构成。
另外，如图9所示那样，将连接部23b配置在垂直部24a的半径方向的外侧上，但也可以替代地将连接部23b配置在垂直部24a的半径方向的内侧上。
图10示出根据本发明的第四实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构54。该图10所示的第四实施形态与图1所示的第一实施形态的不同之处是凸缘部55和凸缘部22不相同。
在图1所示的第一实施形态的凸缘部22中，圆环状的内周侧部23的连接部23b和圆环状的外周侧部24的垂直部24a在外侧和内侧相互重叠的状态下，通过水平方向上插通的多个螺栓26相结合。
相对于此，在图10所示的第四实施形态的凸缘部55中，圆环状的内周侧部23的连接部23b和圆环状的外周侧部24的垂直部24a通过以下记载的结合结构相结合。
内周侧部23的连接部23b及外周侧部24的垂直部24a分别弯曲形成为大致L字状的截面形状。又，该弯曲形成并与水平方向平行的两个圆环状的水平部56、57以彼此上下重叠的状态下，通过垂直方向上插通的多个螺栓26相结合。除此以外，与图1所示的第一实施形态相同，对于相同的部分以相同的附图标记示出，并省略其说明。
图10所示的外周侧部24是热收缩吸收部，也是热输入抑制材料部。又，如图10所示那样，相对于气罐罩6的内侧空间5，水平部56、57配置在其外侧上，但也可以替代地配置在气罐罩6的内侧空间5侧上。
图11示出根据本发明的第五实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构61。根据该图11所示的第五实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构61的凸缘部62具备内周侧部63、外周侧部64、热输入抑制材料部65及热收缩吸收部66、67。而且，内周侧部63及外周侧部64分别由圆环状的平板状体形成，均由铝合金等的金属制成。热输入抑制材料部65与第一实施形态相同地由FRP制成。
而且，该热输入抑制材料部65如图11所示那样形成为大致短圆筒形，并且半径方向的截面形状为大致Z字形状。又，该热输入抑制材料部65的上侧水平部65a和外周侧部64的内周部的彼此紧贴的面例如通过一体成型相接合，并且保持气密地通过螺栓68紧固。又，热输入抑制材料部65的下侧水平部65b和内周侧部63的外周部的彼此紧贴的面是例如通过粘接剂相接合，并且保持气密地通过螺栓68紧固。
此外，如图11所示，在气罐顶盖3的整个外表面上设置有规定的厚度的隔热材料4。又，凸缘部62的内周侧部63及热输入抑制材料部65分别被隔热材料4覆盖。又，热输入抑制材料部65的上下的各端部具有作为热收缩吸收部66、67的功能。
而且，如图11所示那样，使外周侧部64由铝合金等的金属制成时，如图9所示的第三实施形态中说明那样，可以将配管支架（未图示）焊接在外周侧部64上。
图12示出根据本发明的第六实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构72。该图12所示的第六实施形态与图11所示的第五实施形态的不同之处是凸缘部73和凸缘部62不相同。
在图11所示的第五实施形态的凸缘部62中，使热输入抑制材料部65的半径方向的截面形状形成为大致Z字形状，相对于此，在图12所示的第六实施形态的凸缘部73中，使热输入抑制材料部74的半径方向的截面形状形成为大致I字形状。又，设置于该热输入抑制材料部74的上下各端部上的向半径方向的内侧及外侧延伸的各水平部65a、65b通过螺栓68、69紧固于内周侧部63及外周侧部64上。
除此以外，与图11所示的第五实施形态相同，并且对于相同的部分以相同的附图标记示出，并省略其说明。
图13示出根据本发明的第七实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构46。该图13所示的第七实施形态和上述的图6及图7所示的第二实施形态的不同之处是凸缘部47和凸缘部32不相同。
在图6所示的第二实施形态的凸缘部32中，圆环状的内周侧部33的外周缘部和圆环状的外周侧部34的内周缘部在彼此上下重叠的状态下，通过垂直方向上插通的多个螺栓（未图示）互相结合。
相对于此，在图13所示的第七实施形态的凸缘部47中，圆环状的内周侧部33的外周缘部、及圆环状的外周侧部34的内周缘部分别弯曲形成为大致L字形状的截面。又，该弯曲形成并与垂直方向平行的两个短圆筒形的垂直部48、49在内侧和外侧相互重叠的状态下通过水平方向上插通的多个螺栓50互相结合。除此以外，与图6所示的第二实施形态相同，对于相同的部分以相同的附图标记示出，并省略其说明。
该凸缘部47的截面弯曲形成为大致L字形状的两个弯曲部分为热收缩吸收部51。外周侧部34为热输入抑制材料部。
这样，即使图13所示的凸缘部47的内周侧部33试图向气罐顶盖3侧被拉伸的方向热变形，两个大致L字形状的热收缩吸收部51也向打开的方向变形，从而可以吸收基于该热变形的热收缩，可以抑制凸缘部47的外周侧部34的变形。
又，图13所示的两个短圆筒形的垂直部48、49向凸缘部47的上方突出，并且没有配置在气罐罩6的内侧空间5内，因此形成于该两个垂直部48、49的多个螺栓孔难以成为降低其内侧空间5的气密性的原因。
图14示出根据本发明的第八实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构77。该图14所示的第八实施形态与图6所示的第二实施形态的不同之处是凸缘部78和凸缘部32不相同。
在图6所示的第二实施形态的凸缘部32的外周侧部34上设置有热收缩吸收部79，相对于此，在图14所示的第八实施形态的凸缘部78的外周侧部80上设置有热收缩吸收部79。除此以外，与图6所示的第二实施形态相同，对于相同部分以相同的附图标记示出，并且省略其说明。
设置在图14中示出的第八实施形态的凸缘部78的外周侧部80上的热收缩吸收部79在凸缘部78的半径方向上的截面形状为大致U字形状。热收缩吸收部79像这样形成为大致U字形状时，即使通过气罐顶盖3及凸缘部78等的热收缩而使该凸缘部78的外周侧部80试图向内侧被拉伸的方向热变形，也可使该截面形状为大致U字形状的热收缩吸收部79的部分向扩展的方向变形。借助于此，可以抑制凸缘部78的外周侧部80的变形。而且，该外周侧部80由FRP制成，为热输入抑制材料部。
接着，参照图15说明根据本发明的第九实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构83。该图15所示的第九实施形态和图6所示的第二实施形态的不同之处是在图6所示的第二实施形态中，使凸缘部32的外周侧部34由FRP一体成型，相对于此，在图15所示的第九实施形态中，使凸缘部84的外周侧部34的外周部85由铝合金等的金属制成，并且将该外周部85通过螺栓27紧固并固定于FRP制成的外周侧部主体86上。除此以外，与图6所示的第二实施形态相同，对于相同部分以相同的附图标记示出，并且省略其说明。
而且，如图15所示，使外周部85由金属制成时，如在图9所示的第三实施形态中说明的那样，可以将配管支架（未图示）焊接在外周部85上。
图16示出根据本发明的第十实施形态的气罐顶盖凸缘部的结构89。该图16所示的第十实施形态与图6所示的第二实施形态的不同之处是凸缘部90和凸缘部32不相同。
在图6所示的第二实施形态的凸缘部32中，圆环状的内周侧部33的外周缘部和圆环状的外周侧部34的内周缘部在彼此上下重叠的状态下通过向垂直方向插通的多个螺栓相结合。
相对于此，在图16所示的第十实施形态的凸缘部90中，在圆环状的内周侧部33的外周缘部及圆环状的外周侧部34的内周缘部上分别固定设置有短圆筒形的接合部91、92。而且，这些两个短圆筒形的接合部91、92在内周面和外周面相互重叠的状态下，通过水平方向上插通的多个螺栓相结合。除此以外，与图6所示的第二实施形态相同，对于相同的部分以相同的附图标记示出，并省略其说明。
该图16所示的两个短圆筒形的接合部91、92向凸缘部90的上方和下方的两个方向突出，该接合部91、92的上部及下部分别由多个螺栓紧固。而且，在紧固于该接合部91、92的上部的螺栓和紧固于其下部的螺栓之间的位置上配置有凸缘部90的内周侧部33及外周侧部34，因此即使气罐顶盖3热收缩而使凸缘部90发生热变形，也可以确实地确保气罐罩6的内侧空间5的气密性。
然而，在上述各实施形态中，为了确保气密性，凸缘部的金属制成的部分和FRP制成的部分的接合部分既可以将金属制成的部分和FRP制成的部分通过一体成型相接合，也可以通过粘接剂相接合。
又，尽管未图示，但是在各图中，也可以将上述各实施形态的凸缘部以及覆盖该凸缘部的隔热材料4设置于气罐顶盖3的侧壁3a上的结构，形成为上下对称（上下反方向）的结构。
工业应用性：
如上所述，根据本发明的气罐顶盖凸缘部的结构具有能够抑制贮留在气罐主体部中的低温的液化气体的温度上升的优异效果，并且适用于这样的气罐顶盖凸缘部的结构中。
符号说明：
1液化气罐；
2气罐主体部；
2a筒体部；
2b盖体；
3气罐顶盖；
3a侧壁；
3b盖体；
4隔热材料；
5空间；
6气罐罩；
8凸缘部；
11膨胀橡胶部；
12配管；
21气罐顶盖凸缘部的结构；
22凸缘部；
23内周侧部；
23a基端部（基端部件）；
23b连接部（连接部件）；
24外周侧部（热输入抑制材料部、热收缩吸收部）；
24a垂直部；
24b水平部；
25增强部；
26、27、35、50、68、69螺栓；
31气罐顶盖凸缘部的结构；
32凸缘部；
33内周侧部；
34外周侧部；
38气罐顶盖凸缘部的结构；
39凸缘部；
40外周部；
41外周侧部主体（热输入抑制材料部）；
42外周侧部；
46气罐顶盖凸缘部的结构；
47凸缘部；
48、49垂直部；
51热收缩吸收部；
54气罐顶盖凸缘部的结构；
55凸缘部；
56、57水平部；
61气罐顶盖凸缘部的结构；
62凸缘部；
63内周侧部；
64外周侧部；
65热输入抑制材料部；
65a、65b水平部；
66、67热收缩吸收部；
72气罐顶盖凸缘部的结构；
73凸缘部；
74热输入抑制材料部；
77气罐顶盖凸缘部的结构；
78凸缘部；
79热收缩吸收部；
80外周侧部；
83气罐顶盖凸缘部的结构；
84凸缘部；
85外周部；
86外周侧部主体；
89气罐顶盖凸缘部的结构；
90凸缘部；
91、92接合部。

Claims (8)

1.一种气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，是具备：
从设置于贮留低温的液化气体的气罐主体部上的气罐顶盖的侧壁的外表面向外方突出的凸缘部；
隔着空间覆盖所述气罐主体部的气罐罩；和
设置于所述凸缘部和所述气罐罩之间，用于密封所述空间的膨胀橡胶部的、设置于液化气罐上的气罐顶盖凸缘部的结构，
在所述凸缘部中至少位于所述气罐顶盖的侧壁和所述膨胀橡胶部之间的规定部分上设置有由纤维强化塑料制成的热输入抑制材料部，
在所述凸缘部中至少位于所述气罐顶盖的侧壁和所述膨胀橡胶部之间的部分上设置吸收包含该凸缘部及所述气罐顶盖的部分的热收缩的热收缩吸收部。
2.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述热输入抑制材料部形成在从所述凸缘部的所述规定部分至所述凸缘部的外周缘部的范围内。
3.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述热收缩吸收部形成为所述凸缘部的半径方向的截面形状为包含大致L字形状或大致U字形状的弯曲形状。
4.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述热收缩吸收部形成在所述热输入抑制材料部上，或者所述热输入抑制材料部形成在所述热收缩吸收部上。
5.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述凸缘部是由与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料部相比靠近所述气罐顶盖侧的连接部件和所述热输入抑制材料部通过一体成型而形成的。
6.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述凸缘部形成为以下结构：与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料部相比靠近所述气罐顶盖侧的内周侧部由连接部件和基端部件构成，并且所述热输入抑制材料部和所述连接部件一体成型，而通过将与所述热输入抑制材料部一体成型的所述连接部件相对于结合于所述气罐顶盖的侧壁的所述基端部件进行结合，以此形成所述凸缘部的所述热输入抑制材料部及所述气罐顶盖侧的所述内周侧部。
7.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述凸缘部的与纤维强化塑料制成的所述热输入抑制材料相比靠近所述气罐顶盖侧的内周侧部由金属制成。
8.根据权利要求1所述的气罐顶盖凸缘部的结构，其特征在于，所述热输入抑制材料部由玻璃纤维强化塑料制成或者碳纤维强化塑料制成。
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