JP2006071034A - Tank skirt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液化天然ガス(Liquefied Natural Gas)を貯蔵する球形タンクを基台に対して固定支持させるタンクスカートに関するものである。 The present invention relates to a tank skirt for fixedly supporting a spherical tank for storing liquefied natural gas with respect to a base.
低温にて液化された天然ガスを貯蔵する球形タンクとしては、例えば、LNG船に搭載されるものが知られている。LNG船に搭載される球形タンクを船体(基台)に固定支持させるタンクスカートとしては、球形タンクと同じアルミニウム合金材で形成されたタンク側構造材と、船体側に配置されるとともに、ステンレス鋼材で形成された船体側構造材と、これら構造材を連結する構造用異材継手とを具備したものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献に記載されているように、アルミニウム合金材で形成されたタンク側構造材54と、ステンレス鋼材で形成された船体側構造材55とは、その融点が異なる(アルミニウムは約620〜660℃、ステンレス鋼は約1400〜1500℃)ことから、溶接では接合することができず、例えば、爆着接合により一体化されている。
この爆着接合は、まず、船体側構造材55の上端に隅肉溶接にて固着された、船体側構造材55と同じステンレス鋼材で形成された船体側異材57bの上にニッケル59を配置し、この状態で火薬を爆発させてニッケル59を船体側異材57bに衝突させ、その衝撃力で新生界面を露出させると同時に加圧させることにより、ニッケル59と船体側異材57bを接合する。次に、ニッケル59の上にチタン58を配置し、同様に火薬を爆発させてニッケル59の上にチタン58を接合する。更に、チタン58の上にタンク側構造材54と同じアルミニウム合金材で形成で形成されたタンク側異材57aを配置し、同様に火薬を爆発させてチタン58の上にタンク側異材57aを接合する。そして、タンク側異材57aの上にタンク側構造材54を配置し、タンク側異材57aとタンク側構造材54の下端とを隅肉溶接にて固着させる。このように爆着接合では3回の爆着により構造用異材継手(「クラッド鋼」または「STJ:Structual Transition Joint」ともいう)56を製作している。
As described in the above patent document, the tank side
In this explosive bonding, first,
しかしながら、図3に示すように、タンク側異材57aの上にタンク側構造材54を配置した際、タンク側構造材54の工作誤差や搭載誤差により、タンク側構造材54の下端部に形成されたスカラップ54sと、船体側構造材55の上端部に形成された、スカラップ54sと同じ形状を有するスカラップ55sとに目違いが発生してしまうことがある。
構造用異材継手56の端面56eは、溶接時の熱により端面割れを生じるおそれがある(爆着して一体化された船体側異材57b、ニッケル59、チタン58、およびタンク側異材57aが、熱応力により分離してしまうおそれがある)ため、構造用異材継手56の端面56eと、溶接部(タンク側異材57aとタンク側構造材54の下端とを接合する溶接部)とを少なくとも所定距離(例えば、30mm)離間させる必要がある。
また、このような目違いによりタンク側構造材54の下端部に形成されたスカラップ54sが、船体側構造材55の上端部に形成されたスカラップ55sに対してオーバーハングすると、上方からのタンク荷重により構造用異材継手56の端部(図において右側の端部)に剪断力が作用し、構造用異材継手56の端部が変形してしまうおそれがある。
したがって、図3に示すような目違いが発生し、構造用異材継手56の端面56eと、溶接部との間を所定距離離間させることができない場合には、図4に符号Hで示す部分をグラインダ等により一つずつ手切り補正を行い、構造用異材継手56の端面56eと、溶接部との間を所定距離離間させるようにした後、タンク側異材57aとタンク側構造材54の下端とを隅肉溶接にて固着させるようにしていた。なお、図3および図4において符号W2は、船体側異材57bと船体側構造材55の上端とを隅肉溶接してできた溶接部である。
このように、従来の方法では、目違いが発生した場合、タンク側構造材54の下端部に形成されたスカラップ54sを一つずつ手作業により加工しなければならず、膨大な作業工程が必要となって、作業時間が膨大になってしまうといった問題点があった。
However, as shown in FIG. 3, when the tank-side
The
Further, if the
Therefore, when the misunderstanding as shown in FIG. 3 occurs and the
As described above, in the conventional method, when a mistake occurs, the
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、タンク側構造材の下端部に形成されたスカラップの補正作業を省略することができ、かつ作業時間を大幅に短縮することができるタンクスカートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a tank skirt capable of omitting the correction work of the scallop formed at the lower end portion of the tank-side structural member and greatly shortening the work time. The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項1に記載のタンクスカートは、基台と、低温の液体または気体が貯蔵されるタンクとの間に設けられ、かつ前記タンクを前記基台に対して固定支持させるタンクスカートであって、前記タンクに固定されたタンク側構造材と、該タンク側構造材と材質が異なる前記基台に固定された基台側構造材と、これら構造材を接合する構造用異材継手とを具備し、前記タンク側構造材の下端に形成されたスカラップの幅が、前記基台側構造材の上端に形成されたスカラップの幅よりも大きいことを特徴とする。
このようなタンクスカートによれば、タンク側構造材の下端部に設けられたスカラップの幅が、基台側構造材の上端部に設けられたスカラップの幅よりも広くなるように、タンク側構造材の下端部に設けられるスカラップの形状が設定されている。
したがって、例えば、タンク側構造材と、このタンク側構造材と同じ材質からなる構造用異材継手のタンク側異材とを溶接により接合する場合に、構造用異材継手の端面と溶接部とを所定距離(例えば、30mm)離間させることができるので、構造用異材継手が爆着により接合されたものであっても構造用異材継手の端面割れを防止することができる。
これにより、構造用異材継手の端面割れを防止することができるので、従来行われていたスカラップの補正作業を省略することができて、作業工程を大幅に減らすことができるとともに、作業時間を大幅に減少させることができる。
また、タンク側構造材の下端部に形成されたスカラップが、船体側構造材の上端部に形成されたスカラップに対してオーバーハングすることがなくなるので、上方からのタンク荷重により構造用異材継手の端部に剪断力が作用することを防止することができて、構造用異材継手の端部が変形してしまうことを防止することができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The tank skirt according to
According to such a tank skirt, the tank side structure is configured such that the width of the scallop provided at the lower end portion of the tank side structural material is wider than the width of the scallop provided at the upper end portion of the base side structural material. The shape of the scallop provided at the lower end of the material is set.
Therefore, for example, when joining the tank-side structural material and the tank-side dissimilar material of the structural dissimilar joint made of the same material as the tank-side structural material by welding, the end surface of the structural dissimilar material joint and the welded portion are connected at a predetermined distance. Since they can be separated (for example, 30 mm), even if the structural dissimilar joint is joined by explosion, it is possible to prevent the end face crack of the structural dissimilar joint.
As a result, it is possible to prevent cracking of the end face of the dissimilar material joint for structure, so that the scallop correction work that has been performed in the past can be omitted, the work process can be greatly reduced, and the work time can be greatly increased. Can be reduced.
In addition, since the scallop formed at the lower end of the tank side structural material does not overhang with the scallop formed at the upper end of the hull side structural material, the structural dissimilar joint of the structural joint is caused by the tank load from above. It can prevent that a shearing force acts on an edge part, and can prevent that the edge part of a dissimilar material joint for structure deform | transforms.
請求項2に記載のタンクスカートは、前記タンク側構造材の下端に形成されたスカラップの幅が、前記基台側構造材の上端に形成されたスカラップ幅よりも20mm大きいことを特徴とする。
このようなタンクスカートによれば、タンク側構造材の下端部に設けられたスカラップの幅が、基台側構造材の上端部に設けられたスカラップの幅よりも20mm広くなるように、タンク側構造材の下端部に設けられるスカラップの形状が設定されている。
すなわち、構造用異材継手の上にタンク側構造材を配置する際に生じる、最も悪い搭載誤差が考慮されているので、例えば、タンク側構造材と、このタンク側構造材と同じ材質からなる構造用異材継手のタンク側異材とを溶接により接合する場合に、構造用異材継手の端面と溶接部とを確実に所定距離(例えば、30mm)離間させることができるので、構造用異材継手が爆着により接合されたものであっても構造用異材継手の端面割れを確実に防止することができる。
The tank skirt according to
According to such a tank skirt, the width of the scallop provided at the lower end of the tank side structural member is 20 mm wider than the width of the scallop provided at the upper end of the base side structural member. The shape of the scallop provided at the lower end of the structural material is set.
That is, since the worst mounting error that occurs when placing the tank-side structural material on the structural dissimilar joint is considered, for example, the tank-side structural material and the structure made of the same material as this tank-side structural material When joining the dissimilar material joint on the tank side by welding, the end face of the dissimilar material joint and the welded portion can be reliably separated by a predetermined distance (for example, 30 mm). Even if they are joined together, it is possible to reliably prevent cracking of the end face of the dissimilar joint for structure.
請求項3に記載のLNG船は、請求項1または2に記載のタンクスカートを具備してなることを特徴とする。
このようなLNG船によれば、タンク側構造材の下端部に形成されたスカラップの補正作業を省略することができ、かつ作業時間を大幅に短縮することのできるタンクスカートを具備しているので、LNG船を建造するのに要する作業時間が大幅に減少されることとなる。
The LNG ship according to
Such an LNG ship has a tank skirt that can omit the correction work of the scallop formed at the lower end of the tank-side structural material and can greatly reduce the work time. The working time required to build the LNG ship will be greatly reduced.
請求項4に記載の陸上設置型LNGタンクは、請求項1または2に記載のタンクスカートを具備してなることを特徴とする。
このような陸上設置型LNGタンクによれば、タンク側構造材の下端部に形成されたスカラップの補正作業を省略することができ、かつ作業時間を大幅に短縮することのできるタンクスカートを具備しているので、陸上設置型LNGタンクを建設するのに要する作業時間が大幅に減少されることとなる。
A land-mounted LNG tank according to claim 4 is provided with the tank skirt according to
Such a land-mounted LNG tank has a tank skirt that can omit the correction work of the scallop formed at the lower end of the tank-side structural member and can greatly reduce the work time. Therefore, the work time required to construct a land-mounted LNG tank is greatly reduced.
本発明によれば、タンク側構造材の下端部に形成されたスカラップの補正作業を省略することができ、かつ作業時間を大幅に短縮することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the correction | amendment work of the scallop formed in the lower end part of a tank side structural material can be abbreviate | omitted, and work time can be shortened significantly.
以下、図面を参照して本発明によるタンクスカートの一実施形態を、LNG船に適用した例を説明する。
図2は本実施形態に係るタンクスカート2を具備したLNG船1の概略全体斜視図である。
図2に示すように、LNG船1は、例えば、四個のアルミニウム製の球形タンク3を備えた船舶であり、これらアルミニウム製の球形タンク3はそれぞれ、その内部に、低温にて液化された天然ガスを貯蔵することができるように構成されたものである。
また、これら球形タンク3は、それぞれタンクスカート2を介して船体1aに固定されている。
Hereinafter, an example in which an embodiment of a tank skirt according to the present invention is applied to an LNG ship will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic overall perspective view of the
As shown in FIG. 2, the
The
タンクスカート2は、タンク側構造材4と、船体側構造材5と、これら構造材4,5を連結する構造用異材継手6とを主たる要素として構成されたものである。
タンク側構造材4は、球形タンク3と同じアルミニウム合金材で形成されているとともに、その上端が球形タンク3の赤道部に溶接にて固着された中空円筒形の部材である。
タンク側構造材4の下端部には、所定間隔(例えば、約2.4m)毎にスカラップ4sが形成されている。
スカラップ4sの幅(図1において左右方向の長さ、すなわち、側面間の距離)は約220mm、スカラップ4sの高さ(図1において上下方向の長さ、すなわち、タンク側異材7aの上面に平行な部分からタンク側異材7aの上面までの最短距離)は約100mmである。
The
The tank-side structural member 4 is a hollow cylindrical member that is formed of the same aluminum alloy material as the
A
The width of the
船体側構造材5は、ステンレス鋼材で形成されているとともに、その下端が船体1a側の鋼製基台(図示せず)に溶接にて固着された、タンク側構造材4と略同じ形状を有する中空円筒形の部材である。
船体側構造材5の上端部には、所定間隔(例えば、約2.4m)毎にスカラップ5sが形成されている。
スカラップ5sの幅(図1において左右方向の長さ、すなわち、側面間の距離)は従来と同様の約200mm、スカラップ5sの高さ(図1において上下方向の長さ、すなわち、船体側異材7bの下面に平行な部分から船体側異材7bの下面までの最短距離)は約100mmである。
このように、タンク側構造材4の下端部に設けられたスカラップ4sの幅は、船体側構造材5の上端部に設けられたスカラップ5sの幅よりも、約20mm大きい。
The hull-side
The width of the
Thus, the width of the
図1に示すように、構造用異材継手6は、周方向に、例えば、48分割(一本あたり約2.4m)されたフランジ状の部材で、船体側異材7bと、ニッケル9と、チタン8と、タンク側異材7aとを爆着により接合したものである。
すなわち、構造用異材継手6はつぎのようにして製作される。まず、船体側構造材5の上端に隅肉溶接にて固着されるとともに、船体側構造材5と同じステンレス鋼材で形成された船体側異材7bの上にニッケル9を配置し、この状態で火薬を爆発させてニッケル9を船体側異材7bに衝突させ、その衝撃力で新生界面を露出させると同時に加圧させることにより、ニッケル9と船体側異材7bを接合する。次に、ニッケル9の上にチタン8を配置し、同様に火薬を爆発させてニッケル9の上にチタン8を接合する。更に、チタン8の上にタンク側構造材4と同じアルミニウム合金材で形成で形成されたタンク側異材7aを配置し、同様に火薬を爆発させてチタン8の上にタンク側異材7aを接合する。そして、タンク側異材7aの上にタンク側構造材4を配置し、タンク側異材7aとタンク側構造材4の下端とを隅肉溶接にて固着させる。なお、図1において符号W1およびW2は、タンク側異材7aとタンク側構造材4の下端とを隅肉溶接してできた溶接部、および船体側異材7bと船体側構造材5の上端とを隅肉溶接してできた溶接部である。
As shown in FIG. 1, the dissimilar joint for
That is, the structural dissimilar material joint 6 is manufactured as follows. First, nickel 9 is disposed on the hull-side
また、図1(タンク側構造材4のスカラップ4sが、船体側構造材5のスカラップ5sの真上に位置している状態、すなわち、スカラップ4sが、タンク側異材7a上の最適な位置に存する状態を示す図)において、構造用異材継手6の端面6eからスカラップ4sの一側面(端面6eと対応する側の側面)までの距離は約48mm、構造用異材継手6の端面6eからスカラップ5sの一側面(端面6eと対応する側の側面)までの距離は約38mm、構造用異材継手6の端面6eから溶接部W2のエッジまでの距離は約26mm(したがって、溶接部W2の幅は約12mmとなる)、端面6e間の距離(一つの端面6eと、この端面6eと対向する端面6eとの間の距離)は約124mmとなっている。
FIG. 1 (the
以上説明したように、タンク側構造材4の下端部に設けられたスカラップ4sの幅が、船体側構造材5の上端部に設けられたスカラップ5sの幅よりも広くなるように、タンク側構造材4の下端部に設けられるスカラップ4sの形状が設定されているので、タンク側異材7aの上にタンク側構造材4を配置した際、構造用異材継手6の端面6eと、溶接部W1とを少なくとも所定距離(例えば、30mm)離間させることができる。
これにより、構造用異材継手6の端面割れを防止することができるので、従来行われていたスカラップの補正作業を省略することができて、作業工程を大幅に減らすことができるとともに、作業時間を大幅に減少させることができる。
また、タンク側構造材4の下端部に形成されたスカラップ4sが、船体側構造材5の上端部に形成されたスカラップ5sに対してオーバーハングすることがなくなるので、上方からのタンク荷重により構造用異材継手6の端部に剪断力が作用することを防止することができて、構造用異材継手6の端部が変形してしまうことを防止することができる。
さらに、タンク側構造材4の下端部に設けられたスカラップ4sの幅が、船体側構造材5の上端部に設けられたスカラップ5sの幅よりも、20mm広くなるように形成されているので、すべての箇所において構造用異材継手6の端面6eと溶接部とを確実に所定距離(例えば、30mm)以上離間させることができるとともに、タンク側構造材4の下端部に形成されたスカラップ4sが、船体側構造材5の上端部に形成されたスカラップ5sに対してオーバーハングすることを確実に防止することができる。
As described above, the tank-side structure is configured so that the width of the
Thereby, since the end surface crack of the dissimilar material joint 6 for structure can be prevented, the correction | amendment operation | work currently performed conventionally can be abbreviate | omitted, and while a work process can be reduced significantly, work time can be reduced. It can be greatly reduced.
Further, the
Furthermore, since the width of the
なお、本発明は上述したようなLNG船1にのみ適用され得るものではなく、陸上に設置される陸上設置型LNGタンク等にも適用することができる。
The present invention can be applied not only to the
また、タンク側構造材4と船体側構造材5とを連結する構造用異材継手6は、上述した実施形態のものに限定されるものではなく、摩擦接合や、真空状態下で行う圧延接合等により接合されるものを適用することもできる。
The structural
1 LNG船
1a 船体(基台)
2 タンクスカート
3 タンク
4 タンク側構造材
4s スカラップ
5 船体側構造材(基台側構造材)
5s スカラップ
6 構造用異材継手
54 タンク側構造材
54s スカラップ
55 船体側構造材(基台側構造材)
55s スカラップ
56 構造用異材継手
1
2
5s scallop 6 structural dissimilar material joint 54 tank side
Claims (4)
前記タンクに固定されたタンク側構造材と、該タンク側構造材と材質が異なる前記基台に固定された基台側構造材と、これら構造材を接合する構造用異材継手とを具備し、
前記タンク側構造材の下端に形成されたスカラップの幅が、前記基台側構造材の上端に形成されたスカラップの幅よりも大きいことを特徴とするタンクスカート。 A tank skirt provided between a base and a tank in which a low-temperature liquid or gas is stored and fixedly supporting the tank with respect to the base;
A tank-side structural material fixed to the tank, a base-side structural material fixed to the base different in material from the tank-side structural material, and a structural dissimilar joint for joining these structural materials,
A tank skirt, wherein a width of a scallop formed at a lower end of the tank side structural material is larger than a width of a scallop formed at an upper end of the base side structural material.
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