JP2007125745A - Glass fiber reinforced plastic material, glass fiber reinforced plastic prepreg, glass fiber reinforced plastic layer and lng tank - Google Patents

Glass fiber reinforced plastic material, glass fiber reinforced plastic prepreg, glass fiber reinforced plastic layer and lng tank Download PDF

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幸生 武内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass fiber reinforced plastic material and a glass fiber reinforced plastic prepreg both of which are strong against a cold heat shock at an extremely low temperature, excellent in liquidtight reliability and suitable for constituting the secondary barrier layer of a ground LNG tank, a glass fiber reinforced plastic layer formed using them and the LNG tank. <P>SOLUTION: The glass fiber reinforced plastic material includes surface protective layers 41 wherein a reinforcing glass fiber comprises a long fiber glass mat, heat stress support layers 42 wherein the reinforcing glass fiber comprises a glass fiber fabric and a liquidtight layer 43 wherein the reinforcing glass fiber comprises a short fiber glass mat, and the respective layers are impregnated with a synthetic resin. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、極低温下での冷熱衝撃に強く、液密信頼性に優れるガラス繊維強化プラスチック材ガラス繊維強化プラスチックプリプレグ、ガラス繊維強化プラスチック層及びLNGタンクに関する。   The present invention relates to a glass fiber reinforced plastic material, a glass fiber reinforced plastic prepreg, a glass fiber reinforced plastic layer, and an LNG tank that are resistant to thermal shock at extremely low temperatures and have excellent liquid-tight reliability.

近年、地球環境問題から、クリーンなエネルギーとして天然ガスが注目され、その需要は益々高まる傾向にある。液化天然ガス(liquid natural gas:LNG)は、メタンを主成分とする天然ガスを水分、硫黄化合物、二酸化炭素などの不純物を除去した後、超低温に冷却、液化したものである。LNGタンクは、液化天然ガスを−163℃以下に保持して貯蔵するための装置であって、地上式LNGタンクや地下式LNGタンクが知られている。   In recent years, natural gas has attracted attention as a clean energy due to global environmental problems, and the demand for it has been increasing. Liquid natural gas (LNG) is a natural gas mainly composed of methane, which is cooled and liquefied at ultra-low temperatures after removing impurities such as moisture, sulfur compounds, and carbon dioxide. The LNG tank is an apparatus for holding and storing liquefied natural gas at −163 ° C. or lower, and an above-ground type LNG tank and an underground type LNG tank are known.

このうち、特に、地上式のLNGタンクにおいては、内槽と外槽とから構成される二重殻式のLNGタンクが一般に用いられている。二重殻式のLNGタンクにおいては、LNGに接触する内槽の材料として、通常、9%Ni鋼が使用されてきた。9%Ni鋼は、線膨張係数が低く、LNGを液体状態に保持ことができる−163℃以下の低温においても脆性破壊を起こすことがなく、優れた強度と靭性を有する部材である。   Among these, in particular, in a ground type LNG tank, a double-shell type LNG tank composed of an inner tank and an outer tank is generally used. In the double shell type LNG tank, 9% Ni steel has usually been used as the material of the inner tank that contacts the LNG. 9% Ni steel has a low coefficient of linear expansion and is a member having excellent strength and toughness without causing brittle fracture even at a low temperature of −163 ° C. or lower that can maintain LNG in a liquid state.

しかし、9%Ni鋼は、比重が大きく、溶接などの施工が困難である。また、9%Ni鋼には地球規模で不足しているNiが用いられており、今後も需要が増加していくLNGタンク用の材料としては好ましくない。また、上記のような十分な強度と靭性を有する9%Ni鋼は、その製造に特殊な熱処理技術を必要とするため、製造自体が困難である。そのため、9%Ni鋼は価格が高く、さらに高性能の9%Ni鋼が十分に供給される状況にはない。9%Ni鋼に替わってLNGタンク内槽として使用できる新たな材料が求められている。   However, 9% Ni steel has a large specific gravity and is difficult to construct such as welding. Moreover, Ni which is insufficient on a global scale is used for 9% Ni steel, which is not preferable as a material for an LNG tank, for which demand will continue to increase. Further, the 9% Ni steel having sufficient strength and toughness as described above is difficult to manufacture because it requires a special heat treatment technique. For this reason, 9% Ni steel is expensive and there is no situation in which high performance 9% Ni steel is sufficiently supplied. There is a need for new materials that can be used as tanks in LNG tanks instead of 9% Ni steel.

非特許文献1には、繊維強化プラスチックをLNG接触面に適用した、地下式のLNGタンクが記載されている。かかる地下式LNGタンクは、LNG接触面となる内槽が繊維強化プラスチックのパネルであり、その周囲にアルミ箔付きのグラスウールを巻き、さらに外側に硬質ポリウレタンフォームを巻き、その外側を鉄筋コンクリートで囲んで、鉄筋コンクリートの外側は土で荷重を支える構造となっている。   Non-Patent Document 1 describes an underground LNG tank in which fiber reinforced plastic is applied to an LNG contact surface. In such an underground LNG tank, the inner tank that becomes the LNG contact surface is a panel made of fiber reinforced plastic, the glass wool with aluminum foil is wound around it, the hard polyurethane foam is wound around the outside, and the outside is surrounded by reinforced concrete. The outer side of reinforced concrete has a structure that supports the load with soil.

しかし、上記構造は、水深が30〜40m、直径が60〜100mにもなるLNGの液荷重を土圧で支えることができる地下式のLNGタンクには適用できるが、鋼材の液圧保持強度が十分でないため、鋼材でLNGの液荷重を支える必要のある地上式のLNGタンクには適用することができない。   However, the above structure can be applied to an underground LNG tank that can support the liquid load of LNG with a water depth of 30 to 40 m and a diameter of 60 to 100 m by earth pressure, but the hydraulic pressure holding strength of the steel material is high. Since it is not sufficient, it cannot be applied to the above ground type LNG tank which needs to support the liquid load of LNG with steel materials.

そこで、本発明者らは、強度と靭性と保冷性を備え、かつ、軽量で施工が容易な材料から構成される地上式LNGタンクであって、その二次バリア層に特徴を備えた地上式LNGタンクを先に開発した(特願2005−053162)。   Therefore, the present inventors are an above-ground type LNG tank that is composed of a material that has strength, toughness, and cold insulation, and is lightweight and easy to construct, and is characterized by its secondary barrier layer. The LNG tank was developed first (Japanese Patent Application No. 2005-053162).

この地上式LNGタンクは、9%Ni鋼に代替する素材で内槽を構成し、少なくともこのような内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填してなり、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備え、該二次バリア層が、樹脂系バリア材から構成されるものとしていた。そして、上記二次バリア層は、LNG漏洩時の非常用バリアとして機能し、LNG漏洩時の冷熱収縮に対応でき、LNG漏洩時における液圧保持強度、ガスバリア性、液密性に十分に優れた地上式LNGタンクとしている。
しかし、上記二次バリア層について、更なる性能の向上が望まれていた。
日経産業新聞、13面、昭和53年11月30日
This ground type LNG tank is composed of a material that replaces 9% Ni steel, and is composed of at least such an inner tank and an outer tank, and a gap between the inner tank and the outer tank is filled with a heat insulating material. Thus, a secondary barrier layer is further provided between the inner tank and the outer tank, and the secondary barrier layer is made of a resin-based barrier material. And the said secondary barrier layer functions as an emergency barrier at the time of LNG leak, can respond to the thermal contraction at the time of LNG leak, and was sufficiently excellent in the liquid pressure holding strength, gas barrier property, and liquid tightness at the time of LNG leak It is a ground type LNG tank.
However, further improvement in performance has been desired for the secondary barrier layer.
Nikkei Sangyo Shimbun, 13 pages, November 30, 1978

本発明は、上記事情に対して、極低温下での冷熱衝撃に強く、液密信頼性に優れることにより、上記のような地上式LNGタンクの二次バリア層を構成するのに適したガラス繊維強化プラスチック材及びガラス繊維強化プラスチックプリプレグ、これらを用いて形成されるガラス繊維強化プラスチック層及びLNGタンクを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a glass suitable for constituting the secondary barrier layer of the above-mentioned ground type LNG tank by being resistant to thermal shock at extremely low temperatures and having excellent liquid-tight reliability. An object of the present invention is to provide a fiber reinforced plastic material, a glass fiber reinforced plastic prepreg, a glass fiber reinforced plastic layer formed using these, and an LNG tank.

上記目的を達成するため、本発明は、ガラス繊維強化プラスチック材であって、強化用ガラス繊維が長繊維ガラスマットから成る表面保護層と、強化用ガラス繊維がガラス繊維織物から成る熱応力支持層と、強化用ガラス繊維が短繊維ガラスマットから成る液密層とを備え、上記各層に合成樹脂を含浸してなることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is a glass fiber reinforced plastic material, wherein the reinforcing glass fiber is made of a long fiber glass mat, and the thermal stress supporting layer is made of a glass fiber fabric. And a liquid-tight layer in which the reinforcing glass fiber is made of a short fiber glass mat, and each of the layers is impregnated with a synthetic resin.

本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材は、その好適な実施の形態で、上記液密層を中心層とし、上記表面保護層と上記熱応力支持層とを積層方向に関し対称に設けている。   In a preferred embodiment of the glass fiber reinforced plastic material according to the present invention, the liquid-tight layer is a central layer, and the surface protective layer and the thermal stress support layer are provided symmetrically with respect to the stacking direction.

また、本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材は、その好適な実施の形態で、上記合成樹脂が難燃性ビニルエステル樹脂である。   Moreover, the glass fiber reinforced plastic material which concerns on this invention is the suitable embodiment, The said synthetic resin is a flame-retardant vinyl ester resin.

また、本発明は、別の側面でガラス繊維強化プラスチックプリプレグであり、該ガラス繊維強化プラスチックプリプレグは、本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材に含まれる上記合成樹脂を半硬化させて成る。   In another aspect, the present invention is a glass fiber reinforced plastic prepreg, and the glass fiber reinforced plastic prepreg is obtained by semi-curing the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic material according to the present invention.

また、本発明は、別の側面でガラス繊維強化プラスチック層であり、上記ガラス繊維強化プラスチック材に含まれる上記合成樹脂を硬化させて形成される。また、上記ガラス繊維強化プラスチックプリプレグに含まれる上記合成樹脂を完全硬化させて形成される。   In another aspect, the present invention is a glass fiber reinforced plastic layer, and is formed by curing the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic material. Further, the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic prepreg is completely cured.

さらに、本発明は、別の側面でLNGタンクであり、該LNGタンクは、少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填してなる地上式LNGタンクであって、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備え、該二次バリア層が、本発明に係るガラス繊維強化プラスチック層を用いて構成されている。   Furthermore, the present invention is an LNG tank according to another aspect, the LNG tank is provided with at least an inner tank and an outer tank, and a ground type is formed by filling a gap between the inner tank and the outer tank with a heat insulating material. The LNG tank further includes a secondary barrier layer between the inner tank and the outer tank, and the secondary barrier layer is configured using the glass fiber reinforced plastic layer according to the present invention.

さらに、本発明は、別の側面で地上式LNGタンクの二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチック材であり、少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填し、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備える地上式LNGタンクに用いられる。   Furthermore, the present invention is a glass fiber reinforced plastic material for a secondary barrier layer of an above-ground LNG tank according to another aspect, comprising at least an inner tank and an outer tank, and insulating the gap between the inner tank and the outer tank. It is used for an above-ground LNG tank that is filled with a material and further includes a secondary barrier layer between the inner tank and the outer tank.

さらに、本発明は、別の側面で地上式LNGタンクの二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチックプリプレグであり、少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填し、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備える地上式LNGタンクに用いられる。   Furthermore, the present invention is a glass fiber reinforced plastic prepreg for a secondary barrier layer of a ground type LNG tank according to another aspect, comprising at least an inner tank and an outer tank, and insulating the gap between the inner tank and the outer tank. It is used for an above-ground LNG tank that is filled with a material and further includes a secondary barrier layer between the inner tank and the outer tank.

本発明によれば、極低温下での冷熱衝撃に強く、液密信頼性に優れることにより、上記のような地上式LNGタンクの二次バリア層を構成するのに適したガラス繊維強化プラスチック材及びガラス繊維強化プラスチックプリプレグ、これらを用いて形成されるガラス繊維強化プラスチック層及びLNGタンクが提供される。   According to the present invention, the glass fiber reinforced plastic material suitable for constituting the secondary barrier layer of the above-mentioned ground type LNG tank by being strong in thermal shock at extremely low temperature and excellent in liquid-tight reliability. And a glass fiber reinforced plastic prepreg, a glass fiber reinforced plastic layer formed using these, and an LNG tank.

以下に本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材及びガラス繊維強化プラスチックプリプレグ、これらを用いて形成されるガラス繊維強化プラスチック層及びLNGタンクをそれらの好適な実施の形態について、さらに詳細に説明する。   The glass fiber reinforced plastic material and the glass fiber reinforced plastic prepreg according to the present invention, and the glass fiber reinforced plastic layer and the LNG tank formed using them will be described in more detail with respect to preferred embodiments thereof.

本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材は、表面保護層となるべき長繊維ガラスマットと、熱応力支持層となるべきガラス繊維織物、液密層となるべき短繊維ガラスマットを備え、これらの各層に合成樹脂を含浸して構成される。合成樹脂は、これらの層を全て積層したものに一度に含浸すること、各層ごとに含浸すること、これらの内二層を含浸し残りの一層を別に含浸することのいずれによっても含浸することができる。一度に含浸しない場合でも、採用する合成樹脂の接着力によって相互に接着しあう。   A glass fiber reinforced plastic material according to the present invention includes a long fiber glass mat to be a surface protective layer, a glass fiber fabric to be a thermal stress support layer, and a short fiber glass mat to be a liquid-tight layer, each of these layers. And impregnated with synthetic resin. Synthetic resin can be impregnated by impregnating all of these layers at once, impregnating each layer, impregnating two of these layers and impregnating the remaining layer separately. it can. Even if not impregnated all at once, they adhere to each other by the adhesive strength of the synthetic resin used.

本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材は、含まれる合成樹脂を半硬化させることにより、ハンドリング性の良いガラス繊維強化プラスチックプリプレグとすることができる。
このようなガラス繊維強化プラスチック材又はガラス繊維強化プラスチックプリプレグに含まれる合成樹脂を硬化させることにより、ガラス繊維強化プラスチック層を形成することができる。
このようなガラス繊維強化プラスチック層は、地上式LNGタンクの二次バリア層として採用することができる。
The glass fiber reinforced plastic material according to the present invention can be made into a glass fiber reinforced plastic prepreg with good handling properties by semi-curing the contained synthetic resin.
A glass fiber reinforced plastic layer can be formed by curing a synthetic resin contained in such a glass fiber reinforced plastic material or glass fiber reinforced plastic prepreg.
Such a glass fiber reinforced plastic layer can be employed as a secondary barrier layer of an above-ground LNG tank.

二次バリア層では、熱衝撃によって表面層にマイクロクラックや層間剥離が発生した場合に、各部位に発生したクラックや剥離が合体して貫通クラックを形成し、漏液するおそれがある。本発明によるガラス繊維強化プラスチック層は、繊維種を組み合わせた積層構成として、熱衝撃に強く、液密信頼性に優れている。   In the secondary barrier layer, when microcracks or delamination occurs on the surface layer due to thermal shock, the cracks or delamination generated in each part may be combined to form a through crack and leak. The glass fiber reinforced plastic layer according to the present invention is resistant to thermal shock and excellent in liquid-tight reliability as a laminated structure combining fiber types.

本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材は、好適には、上記液密層を中心層とし、上記表面保護層と上記熱応力支持層とを積層方向に関し対称に設ける。これによって、片面に反るといったことを防ぐ。なお、二枚以上のガラス繊維強化プラスチック材を接合する際には、あえて意図的に非対称の部分を縁部に形成し、反り上がった縁部に沿う断面形状の接合スリップ片を用いて接合部を上方から覆うようにするといったことも可能である。   The glass fiber reinforced plastic material according to the present invention preferably has the liquid-tight layer as a central layer, and the surface protective layer and the thermal stress support layer are provided symmetrically with respect to the stacking direction. This prevents warping on one side. In addition, when joining two or more glass fiber reinforced plastic materials, intentionally formed an asymmetric part at the edge, and using a joining slip piece having a cross-sectional shape along the warped edge It is also possible to cover from above.

表面保護層は、長繊維ガラスマット(サーフェイスマット)で構成されている。長繊維ガラスマットは、繊維1本を単位とした緻密なガラス繊維層であるため、繊維/樹脂界面の濡れ性が高くなる。よって、熱衝撃に対するマイクロクラック発生を防止することができる。また、積層構造をなすガラス繊維強化プラスチック層の内部を保護する保護層としても作用する。   The surface protective layer is composed of a long fiber glass mat (surface mat). Since the long fiber glass mat is a dense glass fiber layer with one fiber as a unit, the wettability of the fiber / resin interface is increased. Therefore, the occurrence of microcracks against thermal shock can be prevented. Moreover, it acts also as a protective layer which protects the inside of the glass fiber reinforced plastic layer which makes | forms a laminated structure.

長繊維ガラスマットには、ガラス長繊維として、径が約3μm〜13μmのものが好適に使用される。
ガラスは、アルカリ含有率によって無アルカリタイプと含アルカリタイプに大別されるが、前者は電気的及び機械的特性が優れており、電気関係の分野で使用される関係でEガラスと称され、また後者は耐薬品性が高く化学的用途に用いられるためCガラスと称されている。また、Cガラスはアルカリ含有率が高いため、アルカリ含量を下げると同時にチタンと亜鉛系の融剤を用いたECRガラスが開発され、Cガラスを代替して汎用されている。さらに、Aガラス、Lガラス及びSガラス等といったガラスも知られている。本発明で用いられるガラス長繊維としては、一般的にはEガラスが好適である。
In the long fiber glass mat, a glass long fiber having a diameter of about 3 μm to 13 μm is preferably used.
Glass is roughly divided into alkali-free type and alkali-containing type depending on the alkali content, but the former is excellent in electrical and mechanical properties, and is called E glass because it is used in the field of electrical relations. The latter is called C glass because it has high chemical resistance and is used for chemical applications. In addition, since C glass has a high alkali content, ECR glass using titanium and zinc-based fluxes has been developed at the same time as reducing the alkali content, and is widely used in place of C glass. Furthermore, glasses such as A glass, L glass, and S glass are also known. In general, E glass is suitable as the long glass fiber used in the present invention.

また、該ガラス長繊維は、フィラメントを単に引き揃えただけのフィラメント糸を好適に使用することができる。通常、平均繊維長は、30mm〜80mmであり、標準質量は、300g/m2〜600g/m2である。好適には、標準質量は、400g/m2〜500g/m2である。最適には、標準質量は、450g/m2のものを採用する。
そして、このようなガラス長繊維をランダムに配向した長繊維ガラスマットは、通常0.1mm〜0.3mmの厚さ(樹脂硬化時)に構成される。
Further, as the long glass fiber, a filament yarn obtained by simply arranging filaments can be preferably used. Usually, the average fiber length is 30Mm~80mm, standard mass is 300g / m 2 ~600g / m 2 . Preferably, the standard mass is 400g / m 2 ~500g / m 2 . Optimally, the standard mass is 450 g / m 2 .
And the long fiber glass mat which orientated such a glass long fiber at random is normally comprised by the thickness (at the time of resin hardening) of 0.1 mm-0.3 mm.

熱応力支持層は、ガラス繊維織物で構成されている。ガラス繊維織物は力学的等方性を持ったロービング織物(ロービング:繊維を数十本〜数百本単位で束ねたもの)である。このようなガラス繊維織物で構成された熱応力支持層は、熱応力に対して強力に対抗する。また、熱応力支持層自体の面外変形が防止され、液密層との層間剥離を防止する作用がある。
ガラス繊維織物を構成するガラス繊維も、好適にはEガラスを用いることができる。
このようなガラス繊維で、経糸または緯糸を構成する単繊維は、該単繊維断面の直径のいずれかが約8.5〜9.5μm程度であるか、または経糸および緯糸を構成する単繊維断面の直径が、約5.5〜7.5μm程度である。
The thermal stress support layer is made of a glass fiber fabric. The glass fiber fabric is a roving fabric having a mechanical isotropy (roving: a bundle of fibers in units of several tens to several hundreds). The thermal stress support layer composed of such a glass fiber fabric strongly resists thermal stress. Further, the thermal stress support layer itself is prevented from being deformed out of the plane and has an effect of preventing delamination from the liquid-tight layer.
As the glass fiber constituting the glass fiber fabric, E glass can be preferably used.
In such a glass fiber, the single fiber constituting the warp or the weft has either a diameter of about 8.5 to 9.5 μm or a single fiber cross-section constituting the warp and the weft. Is approximately 5.5 to 7.5 μm in diameter.

経糸および緯糸は、単繊維を複数本引き揃えて作製される。経糸または緯糸を構成する単繊維の直径のいずれかが8.5〜9.5μmである時、単繊維を約200〜800本程度引き揃えて作製される。また、経糸および緯糸を構成する単繊維断面の直径が、約5.5〜7.5μm程度である時は、単繊維を約200〜400本程度引き揃えて、各糸条が作製される。また、経糸および緯糸の形態としては、例えば単繊維を複数本引き揃えて撚ってもよいし、単繊維を複数本引き揃えただけの無撚りの糸でもかまわない。   The warp and weft are produced by aligning a plurality of single fibers. When either of the diameters of the single fibers constituting the warp or the weft is 8.5 to 9.5 μm, about 200 to 800 single fibers are drawn together. Moreover, when the diameter of the cross section of the single fiber constituting the warp and the weft is about 5.5 to 7.5 μm, about 200 to 400 single fibers are aligned to produce each yarn. In addition, as a form of warp and weft, for example, a plurality of single fibers may be arranged and twisted, or a non-twisted yarn obtained by arranging a plurality of single fibers may be used.

単繊維を複数本引き揃えて撚った糸としては、例えば通常使用されるガラス糸の撚り(約0.7〜1.0回/インチ程度)を低撚化することにより、つまりガラス糸の撚り数を約0.5回/インチ程度以下、好ましくは約0〜0.3回/インチ程度にすることにより、より糸幅は広がりやすく、経糸および緯糸ともに隣り合う糸同士が実質的に隙間なく配列された構造を形成しやすくなる。また、低撚糸を使用することにより、糸が扁平化し、糸自体の断面形状が楕円の形状から平板の形状に近づき、ガラスクロス中のガラス繊維の分布がより均一となる。   As a yarn in which a plurality of single fibers are aligned and twisted, for example, by twisting a commonly used glass yarn (about 0.7 to 1.0 turns / inch), that is, By setting the number of twists to about 0.5 times / inch or less, preferably about 0 to 0.3 times / inch, the yarn width is more easily expanded, and there is substantially no gap between adjacent warp and weft yarns. It becomes easy to form an arrayed structure. Further, by using a low twist yarn, the yarn is flattened, the cross-sectional shape of the yarn itself approaches the shape of a flat plate from an elliptical shape, and the distribution of the glass fibers in the glass cloth becomes more uniform.

また、ガラス繊維織物の標準質量は、400g/m2〜700g/m2である。好適には、標準質量は、500g/m2〜600g/m2である。最適には、標準質量が580g/m2の平織クロスを採用する。例えば、ユニチカグラスファイバー社製のR580 H 100Kを採用することができる。
そして、ガラス繊維織物は、通常0.3mm〜0.6mmの厚さ(樹脂硬化時)に構成される。
Also, the standard weight of the glass fiber fabric is 400g / m 2 ~700g / m 2 . Preferably, the standard mass is 500g / m 2 ~600g / m 2 . Optimally, a plain weave cloth with a standard mass of 580 g / m 2 is employed. For example, R580 H 100K manufactured by Unitika Glass Fiber can be used.
And a glass fiber fabric is normally comprised by the thickness (at the time of resin hardening) of 0.3 mm-0.6 mm.

液密層は、短繊維ガラスマット(チョップドストランドマット)で構成する。短繊維ガラスマットは合成樹脂を導入しやすく、合成樹脂とガラス繊維の接着面積が大きいため、成形圧力負荷時においても合成樹脂が流れ落ちにくく液密層を形成する作用がある。また、合成樹脂分が多くなることから隣接する熱応力支持層と強固に接着され、中立面にこのような液密層を配置することによって層間変形を少なくして層間剥離を減少させる積層構成となっている。   The liquid-tight layer is composed of a short fiber glass mat (chopped strand mat). The short fiber glass mat is easy to introduce a synthetic resin and has a large adhesion area between the synthetic resin and the glass fiber, so that the synthetic resin hardly flows down even when a molding pressure is applied, thereby forming a liquid-tight layer. In addition, because of the increased amount of synthetic resin, it is firmly bonded to the adjacent thermal stress support layer, and by placing such a liquid-tight layer on the neutral surface, it is possible to reduce interlaminar deformation and reduce delamination It has become.

短繊維ガラスマットは、白金ブッシングから紡糸された繊維径10μm以上、13μm以下のガラス繊維フィラメントを用いることが好ましい。採用するガラスは、好適にはEガラスを用いることができる。
このようなガラス繊維フィラメントには、白金ブッシングからの紡糸後、集束剤を塗布することが好ましい。集束剤は、熱可塑性樹脂の乳化物と、有機シラン化合物などからなるシランカップリング剤とを、水に分散させた物である。
前記繊維径10μm以上、13μm以下の集束剤を塗布したガラス繊維フィラメントを、フィラメント本数、70本以上、200本以下で、集束させてストランドとすることが好ましい。
The short fiber glass mat is preferably a glass fiber filament spun from platinum bushing and having a fiber diameter of 10 μm to 13 μm. As the glass to be employed, E glass can be preferably used.
Such a glass fiber filament is preferably coated with a sizing agent after spinning from a platinum bushing. The sizing agent is a product obtained by dispersing an emulsion of a thermoplastic resin and a silane coupling agent made of an organic silane compound or the like in water.
It is preferable that glass fiber filaments coated with a sizing agent having a fiber diameter of 10 μm or more and 13 μm or less are bundled into 70 strands and 200 strands to form strands.

繊維径10μm以上、13μm以下の集束剤を塗布したガラス繊維フィラメントを、フィラメント本数、70本以上、200本以下に集束させてストランドを製造することは、ストランド製造における一般的な製造条件であり、ストランドを糸巻き状に巻き取ってなる一般的なケーキを使用することが可能であり、経済性の点からもこのようなケーキを使用することが好ましい。
このようなケーキからストランドを引っ張りつつ、カッターにて切断し、1cm〜10cmの長さ、好ましくは約5cmに裁断し短繊維とする。
The production of a strand by bundling glass fiber filaments coated with a sizing agent having a fiber diameter of 10 μm or more and 13 μm or less to a number of filaments of 70 or more and 200 or less is a general production condition in strand production, It is possible to use a general cake obtained by winding a strand in a thread form, and it is preferable to use such a cake from the viewpoint of economy.
While pulling a strand from such a cake, it is cut with a cutter and cut to a length of 1 cm to 10 cm, preferably about 5 cm, to form a short fiber.

そして、このような短繊維をランダム配向してマット材に成形することによって短繊維ガラスマットを得ることができる。
また、短繊維ガラスマットの標準質量は、300g/m2〜600g/m2である。好適には、標準質量は、400g/m2〜500g/m2である。最適には、標準質量450g/m2のものを採用する。例えば、ユニチカグラスファイバー社製のEM450 SSを採用することができる。
そして、短繊維ガラスマットは、通常0.2mm〜0.8mmの厚さ(樹脂硬化時)に構成される。
A short fiber glass mat can be obtained by randomly orienting such short fibers and forming them into a mat material.
Also, the standard weight of the short fiber glass mat is 300g / m 2 ~600g / m 2 . Preferably, the standard mass is 400g / m 2 ~500g / m 2 . Optimally, a standard mass of 450 g / m 2 is employed. For example, EM450 SS manufactured by Unitika Glass Fiber can be used.
And a short fiber glass mat is normally comprised by the thickness (at the time of resin hardening) of 0.2 mm-0.8 mm.

ガラス繊維強化プラスチック材に含浸する合成樹脂としては、好ましくは酸素指数が26以上の難燃性と、−163℃におけるひずみが2%以上の延性とを有する難燃化ビニルエステル樹脂が好適である。かかる樹脂は、自己消火性を有し、−163℃においても延びやすくクラックが生じにくい。この難燃化ビニルエステル樹脂は、臭素化ビニルエステル樹脂と可塑性ビニルエステルをブレンドした樹脂であり、日本ユピカ社製の樹脂を好適に用いることができる。   The synthetic resin impregnated into the glass fiber reinforced plastic material is preferably a flame retardant vinyl ester resin having a flame retardance of 26 or more and an ductility of 2% or more at −163 ° C. . Such a resin has a self-extinguishing property, and is easy to extend even at −163 ° C. and hardly causes cracks. This flame-retarded vinyl ester resin is a resin obtained by blending a brominated vinyl ester resin and a plastic vinyl ester, and a resin made by Nippon Iupika Co., Ltd. can be suitably used.

硬化後のガラス繊維強化プラスチック層の厚さは、全体として2mm〜8mm、好適には4mm〜5mmが好ましい。熱荷重は、線膨張係数、温度差、ヤング率及び板の断面積の積である。これに対し、支持可能な荷重は、接着強度とラップ面積との積である。接着強度とラップ面積との上限があるため、板の断面積を大きくするには限界がある。したがって、層の厚さは限界を持つ。   The thickness of the glass fiber reinforced plastic layer after curing is preferably 2 mm to 8 mm as a whole, preferably 4 mm to 5 mm. Thermal load is the product of linear expansion coefficient, temperature difference, Young's modulus, and cross-sectional area of the plate. On the other hand, the load that can be supported is the product of the adhesive strength and the lap area. Since there is an upper limit of adhesive strength and lap area, there is a limit to increasing the cross-sectional area of the plate. The layer thickness is therefore limited.

本発明に係るガラス繊維強化プラスチック層は、最も好適には、地上式二重殻LNGタンクの二次バリア層に適用される。地上式二重殻LNGタンクは、内槽と、外槽とを少なくとも備えている。内槽には、LNGが収容される。   The glass fiber reinforced plastic layer according to the present invention is most preferably applied to a secondary barrier layer of a ground type double shell LNG tank. The above ground type double-shell LNG tank includes at least an inner tank and an outer tank. LNG is accommodated in the inner tank.

図1の実施の形態は、このような地上式二重殻LNGタンク1を示し、外槽3は、円形の平底を有する円筒形状である。外槽3の内壁には、間隙を介して、同じく円形の平底を有する円筒形の二次バリア層4が設けられている。二次バリア層4は、その側壁高さが外槽3の側壁高さよりも低く、外槽3の側壁内側にアンカー部9により取り付けられている。間隙は、外槽3底部と二次バリア層4底部との間、外槽3内側壁部と二次バリア層4の外側壁部との間に設けられる。そして、外槽3と二次バリア層4との間隙には二次保冷材7が充填されている。また、外槽3底部と二次バリア層4底部との間隙であって、内槽2の側壁の直下部に位置する箇所には、支持材10が設けられている。支持材10は、外槽の底面下の土中に設置される杭(図示せず)に荷重を伝えるようになっている。   The embodiment of FIG. 1 shows such a ground type double-shell LNG tank 1, and the outer tub 3 has a cylindrical shape with a circular flat bottom. A cylindrical secondary barrier layer 4 having a circular flat bottom is provided on the inner wall of the outer tub 3 via a gap. The secondary barrier layer 4 has a side wall height lower than the side wall height of the outer tub 3, and is attached to the inner side wall of the outer tub 3 by an anchor portion 9. The gap is provided between the bottom of the outer tub 3 and the bottom of the secondary barrier layer 4 and between the inner wall of the outer tub 3 and the outer wall of the secondary barrier layer 4. The gap between the outer tub 3 and the secondary barrier layer 4 is filled with a secondary cold insulation material 7. Further, a support material 10 is provided at a position between the bottom of the outer tub 3 and the bottom of the secondary barrier layer 4 and located immediately below the side wall of the inner tub 2. The support material 10 transmits a load to a pile (not shown) installed in the soil below the bottom surface of the outer tub.

二次バリア層4の底部には二次保冷材7が敷き詰められている。内槽2は、二次保冷材7を介して、二次バリア層4の内側に設置される。内槽2は、平底を有する円筒形の容器である。内槽2はその内部にLNGを収容することができる。内槽2と二次バリア層4の間隙、および内槽2と外槽3との間隙には、粉末状保冷材5が充填される。   A secondary cold insulator 7 is spread on the bottom of the secondary barrier layer 4. The inner tank 2 is installed inside the secondary barrier layer 4 via the secondary cold insulator 7. The inner tank 2 is a cylindrical container having a flat bottom. The inner tank 2 can accommodate LNG therein. The gap between the inner tank 2 and the secondary barrier layer 4 and the gap between the inner tank 2 and the outer tank 3 are filled with a powdered cold insulating material 5.

さらに、地上式二重殻LNGタンク1には、図示しない蓋と、LNGの搬出手段、搬入手段となる配管等が設けられ、LNG8は内槽2内に密閉された状態で保持されている。   Further, the ground type double shell LNG tank 1 is provided with a lid (not shown), piping for LNG carrying-out means, carrying-in means, etc., and the LNG 8 is held in a sealed state in the inner tank 2.

次に、地上式二重殻LNGタンク1を構成する各構成要素について説明する。
内槽2は、深さが約30m〜約40m、直径が約60m〜約100mであり、約10〜20万klのLNGを収容できることが好ましい。そして、LNGを−163℃の液状で保存しうる保冷機能と、LNG及びガス化したLNGを外部に漏らさないための液密性及び気密性、上記容量のLNGの荷重に耐えられるだけの強度を備える。本実施形態においては、内槽2は、従来用いられている9%Ni鋼ではなく、LNG接触面にガラス繊維強化プラスチックを適用した樹脂系バリア材から構成される。
Next, each component which comprises the ground type double shell LNG tank 1 is demonstrated.
The inner tank 2 has a depth of about 30 m to about 40 m, a diameter of about 60 m to about 100 m, and preferably can accommodate about 100 to 200,000 kl of LNG. And it has a cold-retaining function that can store LNG in liquid form at -163 ° C., liquid and air tightness to prevent LNG and gasified LNG from leaking to the outside, and strength that can withstand the load of LNG with the above capacity. Prepare. In the present embodiment, the inner tank 2 is made of a resin-based barrier material in which glass fiber reinforced plastic is applied to the LNG contact surface instead of the conventionally used 9% Ni steel.

本実施形態による円筒形の内槽2は、側壁部と、底部とから構成される。内槽2を構成する樹脂系バリア材は、複数の層からなる。樹脂系バリア材は、側壁部、底部とも内槽2のLNG接触面に垂直な方向に積層されている。
図2は、樹脂系バリア材の一部を拡大した概念図である。内槽を構成する樹脂系バリア材2は、内槽2のLNG接触面20から順に、ガラス繊維強化プラスチック層21、フォームグラス層22、樹脂層23、ポリウレタンフォーム層24、プライマー層25、一般構造用鋼26が積層された部材である。
The cylindrical inner tub 2 according to the present embodiment includes a side wall portion and a bottom portion. The resin-based barrier material constituting the inner tank 2 is composed of a plurality of layers. The resin-based barrier material is laminated in a direction perpendicular to the LNG contact surface of the inner tank 2 at both the side wall and the bottom.
FIG. 2 is an enlarged conceptual view of a part of the resin-based barrier material. The resin barrier material 2 constituting the inner tank is composed of a glass fiber reinforced plastic layer 21, a foam glass layer 22, a resin layer 23, a polyurethane foam layer 24, a primer layer 25, a general structure in order from the LNG contact surface 20 of the inner tank 2. This is a member in which steel for steel 26 is laminated.

LNGと接触するガラス繊維強化プラスチック材21は、−163℃でLNGの搬入、搬出を繰り返してもクラックを生じにくく、液バリア機能を有する材料である。本実施形態におけるガラス繊維強化プラスチック材21は、LNG接触面に、ガラス繊維のステッチ材が設けられ、さらに延性と難燃性とを有する樹脂と、少なくとも収縮の等方性を有するガラス繊維クロスとが交互に複数層にわたって積層された積層体であることが好ましい。このような積層体は、真空含浸法で製造することができる。   The glass fiber reinforced plastic material 21 that comes into contact with LNG is a material having a liquid barrier function that hardly causes cracks even when NG is repeatedly carried in and out at -163 ° C. The glass fiber reinforced plastic material 21 in the present embodiment is provided with a glass fiber stitch material on the LNG contact surface, a resin having ductility and flame retardancy, and a glass fiber cloth having at least shrinkage isotropic properties. Is preferably a laminate in which a plurality of layers are alternately laminated. Such a laminate can be manufactured by a vacuum impregnation method.

具体的には、上記ステッチ材は、ガラス繊維からなるものを用いることが好ましい。ステッチ材とは、複数の縦糸ガラス繊維の上に複数の横糸ガラス繊維を重ね、交差部を適当な接着手段によって留めた材料をいう。ステッチ材は、クロスのように繊維を織って形成されたものとは異なり、うねりがないことを特徴とする。収縮の等方性を有するガラス繊維クロスは、標準質量400〜600g/m2のガラス繊維の平織クロスであることが好ましい。かかるガラス繊維クロスは、比較的目が小さく、−163℃のLNGと接触した場合にもひずみが生じにくい。上記ステッチ材、ガラス繊維クロスの両方について、ガラス繊維としては、一般的なEガラス製でも良い。 Specifically, the stitch material is preferably made of glass fiber. The stitch material refers to a material in which a plurality of weft glass fibers are stacked on a plurality of warp glass fibers and the intersections are fastened by an appropriate adhesive means. The stitch material is characterized by having no swell unlike that formed by weaving fibers like cloth. The glass fiber cloth having isotropic shrinkage is preferably a glass fiber plain weave cloth having a standard mass of 400 to 600 g / m 2 . Such glass fiber cloth has a relatively small eye and is less likely to be distorted when it comes into contact with LNG at -163 ° C. About both the said stitch material and glass fiber cloth, as glass fiber, the product made from common E glass may be sufficient.

樹脂は、好ましくは酸素指数が26以上の難燃性と、−163℃におけるひずみが2%以上の延性とを有する難燃化ビニルエステル樹脂である。かかる樹脂は、自己消火性を有し、−163℃においても延びやすくクラックが生じにくい。   The resin is preferably a flame retardant vinyl ester resin having flame retardancy with an oxygen index of 26 or higher and ductility with strain at −163 ° C. of 2% or higher. Such a resin has a self-extinguishing property, and is easy to extend even at −163 ° C. and hardly causes cracks.

なお、ガラス繊維強化プラスチック材のLNG接触面にステッチ材が存在していれば、樹脂とガラス繊維クロス層との繰り返し積層回数は、必要なガラス繊維強化プラスチック材の厚さに応じて適宜決定することができる。このようにして得られたガラス繊維強化プラスチック材は、気泡が少なく繊維含有率が約65%以上となっているため、気密性が高いものである。また、うねりの少ないステッチ材をLNG接触面に用いることで、樹脂の割れを防止することができる。   If the stitch material is present on the LNG contact surface of the glass fiber reinforced plastic material, the number of repeated laminations of the resin and the glass fiber cloth layer is appropriately determined according to the required thickness of the glass fiber reinforced plastic material. be able to. The glass fiber reinforced plastic material thus obtained has high airtightness because it has few bubbles and has a fiber content of about 65% or more. Moreover, the crack of resin can be prevented by using a stitch material with few waviness for an LNG contact surface.

本実施形態において、LNG接触面に適用するガラス繊維強化プラスチック材21は、成型され、完全に硬化されたパネルであってもよく、プリプレグシートであってもよい。プリプレグシートとする場合は、樹脂に、例えば、UV硬化剤を含んだ熱硬化性樹脂成分等を含有させ、目的箇所に貼り付けた後に完全に硬化させることができる。ガラス繊維強化プラスチック材のプリプレグシートは、パネル形状のガラス繊維強化プラスチック材接合部などに貼り付けた後で硬化させることにより、接合部を完全に覆うことができる点で特に有用である。   In the present embodiment, the glass fiber reinforced plastic material 21 applied to the LNG contact surface may be a molded and completely cured panel or a prepreg sheet. In the case of preparing a prepreg sheet, for example, a thermosetting resin component containing a UV curing agent can be contained in the resin, and the resin can be completely cured after being attached to a target location. The prepreg sheet of glass fiber reinforced plastic material is particularly useful in that it can be completely covered by being cured after being attached to a panel-shaped glass fiber reinforced plastic material joint or the like.

また別の態様によれば、本実施形態に用いるガラス繊維強化プラスチック材21は、シート状の部材であって、少なくとも2層の上記ガラス繊維強化プラスチック材のシートで、樹脂層を挟んだ、三層式のシート材であってよい。かかるシート材は、前述のガラス繊維のステッチ材と、延性と難燃性とを有する樹脂と、少なくとも収縮の等方性を有するガラス繊維クロスとを真空含浸法によりNSテープ(ノンサンディングテープ)上に積層して第一のガラス繊維強化プラスチック層を成形し、第一のガラス繊維強化プラスチック層のNSテープ側に、ガラス繊維強化プラスチック層が硬化する前に樹脂を吹きつけ、樹脂上部に、別途、予め成形・硬化させた第二のガラス繊維強化プラスチック層を貼り合わせることで製造することができる。樹脂層は、接着性とガスバリア性に優れるビニルエステル樹脂で構成することが好ましい。
かかるガラス繊維強化プラスチックの三層式のシート材は、曲面などの自由な形状に成形することができ、接着施工が容易な点で特に有利である。さらに、第一のガラス繊維強化プラスチック層と第二のガラス繊維強化プラスチック層が冷熱緩和材として樹脂層を保護し、樹脂層が冷熱衝撃によって発生するガラス繊維強化プラスチックのマイクロクラックの進展を阻止するため、ガスバリア性が保持される。また、ガラス繊維強化プラスチック層と樹脂層との界面は、樹脂同士であるためにぬれ性がよく、界面剥離に強いという利点もある。
According to another aspect, the glass fiber reinforced plastic material 21 used in the present embodiment is a sheet-like member, and the resin layer is sandwiched between at least two layers of the glass fiber reinforced plastic material. It may be a layered sheet material. Such a sheet material is formed on an NS tape (non-sanding tape) by vacuum impregnating the above-mentioned glass fiber stitch material, a resin having ductility and flame retardancy, and a glass fiber cloth having at least shrinkage isotropic property. To form the first glass fiber reinforced plastic layer, spray the resin on the NS tape side of the first glass fiber reinforced plastic layer before the glass fiber reinforced plastic layer hardens, The second glass fiber reinforced plastic layer that has been molded and cured in advance can be bonded together. The resin layer is preferably composed of a vinyl ester resin excellent in adhesiveness and gas barrier properties.
Such a three-layer sheet material of glass fiber reinforced plastic is particularly advantageous in that it can be formed into a free shape such as a curved surface and can be easily bonded. In addition, the first glass fiber reinforced plastic layer and the second glass fiber reinforced plastic layer protect the resin layer as a thermal relaxation material, and the resin layer prevents the development of micro cracks in the glass fiber reinforced plastic caused by thermal shock. Therefore, gas barrier properties are maintained. Further, since the interface between the glass fiber reinforced plastic layer and the resin layer is a resin, it has good wettability and has an advantage of being strong against interfacial peeling.

このようなガラス繊維強化プラスチック材は、樹脂系バリア材を構成する部材としてのみならず、単独で液密性を確保するためのバリア材用途に用いることもできる。具体的には、LNGタンクの内槽の接合箇所の被覆保護用等に用いることができる。
なお、本発明は、後述する二次バリア層に好適なガラス繊維強化プラスチック材に関するものである。このような本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材で本実施の形態のガラス繊維強化プラスチック材21を代替することもできる。
Such a glass fiber reinforced plastic material can be used not only as a member constituting a resin-based barrier material, but also as a barrier material for securing liquid-tightness independently. Specifically, it can be used for covering protection of the joint portion of the inner tank of the LNG tank.
In addition, this invention relates to the glass fiber reinforced plastic material suitable for the secondary barrier layer mentioned later. The glass fiber reinforced plastic material 21 of the present embodiment can be replaced by such a glass fiber reinforced plastic material according to the present invention.

なお、本実施形態において、樹脂系バリア材を構成する部材として用いる場合、ガラス繊維強化プラスチック材21は、層厚さが2mm〜10mmであることが好ましい。液バリア機能を確保するためである。   In addition, in this embodiment, when using as a member which comprises a resin-type barrier material, it is preferable that the layer thickness of the glass fiber reinforced plastic material 21 is 2-10 mm. This is to ensure a liquid barrier function.

フォームグラス層22は、第一の保冷層であって、ガラス繊維強化プラスチック材21のLNG接触面と逆側に位置する。フォームグラスは、保冷性を有し、かつ、LNG気化ガスの浸入による冷熱衝撃に耐えうる材料である。フォームグラス22層は、20〜60cmの厚さとすることが好ましい。保冷機能を確保するためである。なお、本実施形態では、ガラス繊維強化プラスチック材21と接する第一の保冷層としてフォームグラスを用いたが、保冷機能及びLNGの冷熱衝撃に耐えうる特性を有するほかの保冷材料を用いることもできる。   The foam glass layer 22 is a first cold insulation layer, and is located on the side opposite to the LNG contact surface of the glass fiber reinforced plastic material 21. Foam glass is a material that has cold-retaining properties and can withstand a thermal shock caused by the penetration of LNG vaporized gas. The foam glass 22 layer preferably has a thickness of 20 to 60 cm. This is to ensure the cold insulation function. In this embodiment, foam glass is used as the first cold insulation layer in contact with the glass fiber reinforced plastic material 21. However, other cold insulation materials having a cold insulation function and a characteristic capable of withstanding the thermal shock of LNG can be used. .

樹脂層23は、フォームグラス層22のガラス繊維強化プラスチック材と逆側に位置する。樹脂層23は、フォームグラス層22と、樹脂層23の外側に設けられるポリウレタンフォーム24層とを接着する機能と、LNG気化ガスのポリウレタンフォーム層24への浸入を防止するガスバリア機能を有する。樹脂としては、ビニルエステル樹脂を含んでなる接着剤を用いることが好ましい。あるいは、接着機能を有するビニルエステルシート材を、樹脂層とすることもできる。樹脂層23の厚さは、1〜3mmであることが好ましい。   The resin layer 23 is located on the side opposite to the glass fiber reinforced plastic material of the foam glass layer 22. The resin layer 23 has a function of adhering the foam glass layer 22 and the polyurethane foam layer 24 provided outside the resin layer 23 and a gas barrier function of preventing the LNG vaporized gas from entering the polyurethane foam layer 24. It is preferable to use an adhesive comprising a vinyl ester resin as the resin. Alternatively, a vinyl ester sheet material having an adhesive function can be used as the resin layer. The thickness of the resin layer 23 is preferably 1 to 3 mm.

ポリウレタンフォーム層24は、第二の保冷層であって、保冷機能を有し、その外側に位置する一般構造用鋼26を冷熱から保護するものである。ポリウレタンフォーム層24の厚さは、ステンレススチール材26を十分に保冷できる程度とすることが好ましく、例えば、25cm〜40cmとすることができる。なお、本実施形態では、第二の保冷層としてポリウレタンフォーム層を用いたが、空気層を多量に含んだ層(発泡層など)を有し、低熱伝導率性で、安価なほかの材料を用いることもできる。第二の保冷層は、さらに、発泡させやすく、燃えても有害ガスが出てこないといった施工性が容易なものであることが好ましい。   The polyurethane foam layer 24 is a second cold insulation layer, has a cold insulation function, and protects the general structural steel 26 located outside thereof from cold heat. The thickness of the polyurethane foam layer 24 is preferably such that the stainless steel material 26 can be sufficiently cooled, and can be, for example, 25 cm to 40 cm. In this embodiment, the polyurethane foam layer is used as the second cold insulation layer. However, other materials that have a layer containing a large amount of an air layer (such as a foam layer), have low thermal conductivity, and are inexpensive. It can also be used. It is preferable that the second cold insulation layer is easy to foam and has easy workability such that no harmful gas is emitted even when burned.

プライマー層25は、ポリウレタンフォーム層24と、その外側に位置する一般構造用鋼とを接着する機能と、ガスバリア機能を有するものである。特に、プライマー材としては、保冷層であるポリウレタンフォーム24層と、鋼材である一般構造用鋼26との剪断剥離を防止しうる、低温延性の大きいものを用いることが好ましい。具体的には、ビニルエステル系プライマーを使用することができる。プライマー層25の厚さは、0.5mm〜3mm程度であってよく、通常、1mm〜3mm程度とすることができる。   The primer layer 25 has a function of adhering the polyurethane foam layer 24 and the general structural steel located outside thereof, and a gas barrier function. In particular, as the primer material, it is preferable to use a material having a high low-temperature ductility that can prevent shear peeling between the polyurethane foam 24 layer as a cold insulation layer and the general structural steel 26 as a steel material. Specifically, a vinyl ester primer can be used. The thickness of the primer layer 25 may be about 0.5 mm to 3 mm, and can usually be about 1 mm to 3 mm.

一般構造用鋼26は、内槽2に収容するLNGの液圧を保持し、ガスバリア機能を有するものである。一般構造用鋼26はコストの面から好ましく用いられるが、他の炭素鋼も使用可能である。一般構造用鋼26の層厚さは、内槽2の側壁を構成する樹脂系バリア材においては、頂部が薄く、底部が厚くなるように勾配をもって形成されていることが好ましい。40m以上の深さになるように収容されるLNGの液圧に適応するためである。具体的には、側壁の頂部の径方向厚さが10mm〜20mm程度であり、側壁の底部付近の径方向厚さが60mm〜80mm程度であることが好ましい。また、内槽2の底部を構成する一般構造用鋼26は、厚さが5mm〜10mm程度であることが好ましい。   The general structural steel 26 holds the liquid pressure of LNG accommodated in the inner tank 2 and has a gas barrier function. The general structural steel 26 is preferably used in terms of cost, but other carbon steels can also be used. The layer thickness of the general structural steel 26 is preferably formed with a gradient so that the top portion is thin and the bottom portion is thick in the resin-based barrier material constituting the side wall of the inner tank 2. This is in order to adapt to the hydraulic pressure of the LNG accommodated so as to have a depth of 40 m or more. Specifically, the radial thickness at the top of the side wall is preferably about 10 mm to 20 mm, and the radial thickness near the bottom of the side wall is preferably about 60 mm to 80 mm. Moreover, it is preferable that the general structural steel 26 which comprises the bottom part of the inner tank 2 is about 5 mm-10 mm in thickness.

このように、ガラス繊維強化プラスチック層21、フォームグラス層22、樹脂層23、ポリウレタンフォーム層24、プライマー層25、一般構造用鋼26が積層された樹脂系バリア材は、各層の特性が相まって、液バリア性、ガスバリア性、保冷性、液圧保持強度を備える。そして、各層が十分に接着されており、剥離などによる変形を防止することができる。このため、従来用いられていた9%Ni鋼に替わる鋼材として十分に内槽2を構成するのに適用することができる。なお、本実施形態においては、樹脂系バリア材を上記層構成として説明したが、上記層構成に限定されるものではない。例えば、フォームグラス層22、ポリウレタンフォーム層24は、同様の保冷機能を有する別の材料で構成された第一の保冷層、第二の保冷層であってよく、各保冷層が複数の保冷層から構成されていてもよい。また、本発明の樹脂系バリア材は、各層の機能や接着性を害しない限りにおいて、別の層をさらに備えることもできる。   Thus, the resin-based barrier material in which the glass fiber reinforced plastic layer 21, the foam glass layer 22, the resin layer 23, the polyurethane foam layer 24, the primer layer 25, and the general structural steel 26 are laminated is combined with the characteristics of each layer, It has liquid barrier properties, gas barrier properties, cold insulation properties, and liquid pressure retention strength. And each layer is fully adhere | attached and the deformation | transformation by peeling etc. can be prevented. For this reason, it can be applied to sufficiently construct the inner tub 2 as a steel material replacing the 9% Ni steel that has been conventionally used. In addition, in this embodiment, although the resin-type barrier material was demonstrated as the said layer structure, it is not limited to the said layer structure. For example, the foam glass layer 22 and the polyurethane foam layer 24 may be a first cold insulation layer and a second cold insulation layer made of different materials having the same cold insulation function, and each cold insulation layer includes a plurality of cold insulation layers. You may be comprised from. In addition, the resin-based barrier material of the present invention can further include another layer as long as the function and adhesiveness of each layer are not impaired.

本実施形態における有底円筒形状の内槽2が、上記樹脂系バリア材で構成されるとき、内槽2の底部、側壁部ともに、最外部に一般構造用鋼26の層があり、一般構造用鋼26の内壁にプライマー25層が位置し、プライマー25層の内壁にポリウレタンフォーム24が位置し、ポリウレタンフォーム24の内壁に樹脂層23が位置し、樹脂層23の内壁にフォームグラス22が位置し、フォームグラス22の内壁にガラス繊維強化プラスチック21が位置する。そして、内槽2のLNG接触面は、ガラス繊維強化プラスチック21で覆われた状態となっている。   When the bottomed cylindrical inner tub 2 in the present embodiment is composed of the resin-based barrier material, both the bottom and side walls of the inner tub 2 have a layer of general structural steel 26 at the outermost portion, and the general structure The primer 25 layer is located on the inner wall of the steel 26, the polyurethane foam 24 is located on the inner wall of the primer 25 layer, the resin layer 23 is located on the inner wall of the polyurethane foam 24, and the foam glass 22 is located on the inner wall of the resin layer 23 The glass fiber reinforced plastic 21 is located on the inner wall of the foam glass 22. The LNG contact surface of the inner tub 2 is covered with the glass fiber reinforced plastic 21.

内槽2の製造においては、最初に、一般構造用鋼26で、内槽2の側壁および底部を溶接により製造する。一般構造用鋼は、溶接により容易に施工することができ、溶接施工によればガスバリア性を確保することができる。この一般構造用鋼26の側壁および底部の内側に、プライマー25、ポリウレタンフォーム24、樹脂層23、フォームグラス22層、ガラス繊維強化プラスチック層21を順次形成することができる。   In manufacturing the inner tank 2, first, the side wall and the bottom of the inner tank 2 are manufactured by welding with the general structural steel 26. General structural steel can be easily constructed by welding, and gas barrier properties can be ensured by welding construction. A primer 25, a polyurethane foam 24, a resin layer 23, a foam glass 22 layer, and a glass fiber reinforced plastic layer 21 can be sequentially formed inside the side wall and bottom of the general structural steel 26.

プライマー層25は、液状のプライマー材を一般構造用鋼26に直接塗布することができる。ポリウレタンフォーム層24は、その場で発泡させて、所望の厚さとすることができる。樹脂層2は、液状の樹脂接着剤をポリウレタンフォーム層24表面に直接塗布することができる。あるいは、接着機能を有するビニルエステルシート材をポリウレタンフォーム層24表面に張ることもできる。   The primer layer 25 can be applied directly to a general structural steel 26 with a liquid primer material. The polyurethane foam layer 24 can be foamed in situ to a desired thickness. The resin layer 2 can be applied directly to the surface of the polyurethane foam layer 24 with a liquid resin adhesive. Alternatively, a vinyl ester sheet material having an adhesive function can be stretched on the surface of the polyurethane foam layer 24.

ガラス繊維強化プラスチック材21は、フォームグラス層22の表面に、ガラス繊維強化プラスチック材のプリプレグシートまたはガラス繊維強化プラスチック材のパネルを張り付けることにより形成することができる。   The glass fiber reinforced plastic material 21 can be formed by attaching a prepreg sheet of glass fiber reinforced plastic material or a panel of glass fiber reinforced plastic material to the surface of the foam glass layer 22.

このように、ガラス繊維強化プラスチック材21が適用された樹脂系バリア材で構成されている内槽2は、十分な液密性、気密性、保冷性を備え、かつ液荷重にも耐えることができる。   As described above, the inner tub 2 made of the resin-based barrier material to which the glass fiber reinforced plastic material 21 is applied has sufficient liquid tightness, air tightness, and cold insulation and can withstand liquid loads. it can.

本実施形態に係る地上式二重殻LNGタンク1において、外槽3は、プレストレストコンクリート材から形成することができる。プレストレストコンクリート材は、あらかじめ鋼材で圧縮力を与えておき引張力に対する抵抗を高めたものであって、鉄筋コンクリート部材よりも、軽量化ができ、耐久性・水密性に優れた性能を有する。外槽3は、側壁高さが約40m〜50m、円形状の底の直径が約80m〜100mとなるように設計することができる。しかし、外槽3の厚さやサイズは、LNG収容量などにより変化するため、当業者であれば、所望のLNG収容量に適合するように外槽3のサイズを設計することができる。また、外槽3の内壁には、一般構造用鋼からなるモイスチャーバリア層(図示せず)を設けることができる。   In the above ground type double shell LNG tank 1 according to the present embodiment, the outer tub 3 can be formed from a prestressed concrete material. A prestressed concrete material is a material in which a compressive force is applied in advance by a steel material to increase resistance to tensile force. The prestressed concrete material can be lighter than a reinforced concrete member and has excellent durability and water tightness. The outer tub 3 can be designed such that the side wall height is about 40 m to 50 m and the diameter of the circular bottom is about 80 m to 100 m. However, since the thickness and size of the outer tub 3 vary depending on the amount of LNG accommodated, those skilled in the art can design the size of the outer tub 3 so as to match the desired LNG capacity. In addition, a moisture barrier layer (not shown) made of general structural steel can be provided on the inner wall of the outer tub 3.

二次バリア層4は、外槽3の内壁に設けられ、液密性を有するものである。二次バリア層4は、内槽2が破損して、LNGが漏出した場合の非常用バリアである。二次バリア層4としては、本発明に係るガラス繊維強化プラスチック材を用いて形成したガラス繊維強化プラスチック層を設けている。   The secondary barrier layer 4 is provided on the inner wall of the outer tub 3 and has liquid tightness. The secondary barrier layer 4 is an emergency barrier when the inner tank 2 is damaged and LNG leaks out. As the secondary barrier layer 4, a glass fiber reinforced plastic layer formed using the glass fiber reinforced plastic material according to the present invention is provided.

図3にこのような二次バリア層4の実施の形態を示す。
この二次バリア層4は、表面保護層41と、熱応力支持層42と、液密層43とをから成る。二次バリア層4は、表面保護層41となるべき長繊維ガラスマットと、熱応力支持層42となるべきガラス繊維織物、液密層43となるべき短繊維ガラスマットを備え、これらの各層に合成樹脂を含浸し、合成樹脂を硬化させることによって形成される。長繊維ガラスマットと、ガラス繊維織物、短繊維ガラスマット、合成樹脂については、前述の通りのものを採用する。
図3に示すように、液密層43を中心層とし、表面保護層41と熱応力支持層42とを積層方向に関し対称に設けている。これによって、片面に反るといったことを防ぐ。
FIG. 3 shows an embodiment of such a secondary barrier layer 4.
The secondary barrier layer 4 includes a surface protective layer 41, a thermal stress support layer 42, and a liquid-tight layer 43. The secondary barrier layer 4 includes a long fiber glass mat to be the surface protective layer 41, a glass fiber fabric to be the thermal stress support layer 42, and a short fiber glass mat to be the liquid-tight layer 43. It is formed by impregnating a synthetic resin and curing the synthetic resin. The long fiber glass mat, the glass fiber fabric, the short fiber glass mat, and the synthetic resin are the same as described above.
As shown in FIG. 3, the liquid-tight layer 43 is a central layer, and the surface protective layer 41 and the thermal stress support layer 42 are provided symmetrically with respect to the stacking direction. This prevents warping on one side.

ガラス繊維強化プラスチック材は、含まれる合成樹脂を半硬化させることにより、ハンドリング性の良いガラス繊維強化プラスチックプリプレグとし、このようなプリプレグを複数枚接合し、完全硬化させることにより、二次バリア層4を形成することができる。
そして、図4に示すように、二枚以上のガラス繊維強化プラスチックプリプレグを接合する際には、あえて意図的に非対称の部分を縁部に形成し、反り上がった縁部44に沿う断面形状の接合スリップ片45を用いて接合部を上方から覆うようにするといったことも可能である。
The glass fiber reinforced plastic material is made into a glass fiber reinforced plastic prepreg having good handleability by semi-curing the contained synthetic resin, and a plurality of such prepregs are joined and completely cured, whereby the secondary barrier layer 4 Can be formed.
Then, as shown in FIG. 4, when two or more glass fiber reinforced plastic prepregs are joined, an asymmetric part is intentionally formed at the edge, and the cross-sectional shape along the warped edge 44 is formed. It is also possible to cover the joint from above using the joint slip piece 45.

そして、図2の表面保護層41は、上述の通り長繊維ガラスマット(サーフェイスマット)で構成されている。長繊維ガラスマットは、繊維1本を単位とした緻密なガラス繊維層であるため、繊維/樹脂界面の濡れ性が高くなる。よって、熱衝撃に対するマイクロクラック発生を防止することができる。また、積層構造をなす二次バリア層4の内部を保護する保護層としても作用する。   And the surface protection layer 41 of FIG. 2 is comprised with the long fiber glass mat (surface mat) as above-mentioned. Since the long fiber glass mat is a dense glass fiber layer with one fiber as a unit, the wettability of the fiber / resin interface is increased. Therefore, the occurrence of microcracks against thermal shock can be prevented. Also, it acts as a protective layer for protecting the inside of the secondary barrier layer 4 having a laminated structure.

また、熱応力支持層42は、上述の通りガラス繊維織物で構成されている。ガラス繊維織物は力学的等方性を持ったロービング織物(ロービング:繊維を数十本〜数百本単位で束ねたもの)である。このようなガラス繊維織物で構成された熱応力支持層は、熱応力に対して強力に対抗する。また、熱応力支持層42自体の面外変形が防止され、液密層43との層間剥離を防止する作用がある。   The thermal stress support layer 42 is made of a glass fiber fabric as described above. The glass fiber fabric is a roving fabric having a mechanical isotropy (roving: a bundle of fibers in units of several tens to several hundreds). The thermal stress support layer composed of such a glass fiber fabric strongly resists thermal stress. Further, the thermal stress support layer 42 itself is prevented from being deformed out of plane, and has an effect of preventing delamination from the liquid-tight layer 43.

液密層43は、上述の通り短繊維ガラスマット(チョップドストランドマット)で構成されている。短繊維ガラスマットは合成樹脂を導入しやすく、合成樹脂とガラス繊維の接着面積が大きいため、成形圧力負荷時においても合成樹脂が流れ落ちにくく液密層を形成する作用がある。また、合成樹脂分が多くなることから隣接する熱応力支持層42と強固に接着され、中立面にこのような液密層43を配置することによって層間変形を少なくして層間剥離を減少させる積層構成となっている。すなわち、液密層43の存在によって全体としての成形性も向上する。   The liquid-tight layer 43 is composed of a short fiber glass mat (chopped strand mat) as described above. The short fiber glass mat is easy to introduce a synthetic resin and has a large adhesion area between the synthetic resin and the glass fiber, so that the synthetic resin hardly flows down even when a molding pressure is applied, thereby forming a liquid-tight layer. Further, since the amount of the synthetic resin increases, it is firmly bonded to the adjacent thermal stress support layer 42, and by arranging such a liquid-tight layer 43 on the neutral surface, the interlayer deformation is reduced and the delamination is reduced. It has a laminated structure. That is, the formability as a whole is improved by the presence of the liquid-tight layer 43.

以上のようにして、二次バリア層4の備えるべき属性を各層が適切に分担する。また、熱応力支持層42は、合成樹脂が含浸しにくい繊維構造を持っている。しかし、合成樹脂が含浸しやすい表面保護層41と液密層43とに挟まれることにより、熱応力支持層42にも合成樹脂が含浸しやすくなる。   As described above, the layers appropriately share the attributes that the secondary barrier layer 4 should have. The thermal stress support layer 42 has a fiber structure that is difficult to be impregnated with the synthetic resin. However, the thermal stress support layer 42 is easily impregnated with the synthetic resin by being sandwiched between the surface protective layer 41 and the liquid-tight layer 43 that are easily impregnated with the synthetic resin.

ここで図1にもどって、粉末保冷材5としては、断熱性を有し、二次バリア層4と内槽2との間隙に充填しやすい粉末状の保冷材であって、LNGと反応しないものを用いることができる。内槽2に収容されたLNG8を−163℃に保冷し、かつ、LNGが内槽2から漏出した場合に危険な反応が生ずるのを防ぐためである。具体的には、粉末保冷材5として、パーライトを用いることができる。   Here, referring back to FIG. 1, the powder cold insulation material 5 is a powdery cold insulation material that has heat insulating properties and is easily filled in the gap between the secondary barrier layer 4 and the inner tank 2, and does not react with LNG. Things can be used. This is because the LNG 8 accommodated in the inner tank 2 is kept at -163 ° C., and when LNG leaks from the inner tank 2, a dangerous reaction is prevented from occurring. Specifically, pearlite can be used as the powder cold insulator 5.

一次保冷材6は、内槽2底部と二次バリア層4底部の間隙に充填される。一次保冷材6としては、安価で堅固な保冷材を用いることが好ましい。内槽2底部から大きな面圧を受けるためである。具体的には、グラスウールを使用することができる。二次保冷材7としては、面圧保持機能を有するものを用いることが好ましい。内槽2底部から大きな面圧を受けるためである。具体的には、硬質ポリウレタンフォームを用いることができる。   The primary cold insulating material 6 is filled in the gap between the bottom of the inner tank 2 and the bottom of the secondary barrier layer 4. As the primary cold insulation material 6, it is preferable to use an inexpensive and firm cold insulation material. This is because a large surface pressure is received from the bottom of the inner tank 2. Specifically, glass wool can be used. As the secondary cooling material 7, it is preferable to use a material having a surface pressure holding function. This is because a large surface pressure is received from the bottom of the inner tank 2. Specifically, a rigid polyurethane foam can be used.

支持材10としては、保冷機能と内槽の外壁の荷重保持機能を有するものを用いることができる。特には、パーライトコンクリートが好ましい。   As the support material 10, a material having a cold insulation function and a load holding function of the outer wall of the inner tank can be used. In particular, pearlite concrete is preferable.

図1の実施形態にかかる地上式二重殻LNGタンク1は、上述のように、安価、軽量で、機能性に優れる樹脂系バリア材により内槽2、二次バリア層4が構成されているため、全体として十分な液密性、気密性、保冷性を備え、コスト的に有利なものとなっている。
なお、本実施形態においては、地上式の二重殻LNGタンクについて記載したが、本発明は、二重殻型のLNGタンクに限定されるものではない。当業者であれば、必要に応じて、多重殻型のLNGタンクを製造することができる。
As described above, the above-described double-shell LNG tank 1 according to the embodiment of FIG. 1 includes the inner tank 2 and the secondary barrier layer 4 made of a resin-based barrier material that is inexpensive, lightweight, and excellent in functionality. Therefore, it has sufficient liquid-tightness, airtightness, and cold insulation as a whole, and is advantageous in terms of cost.
In the present embodiment, the ground type double-shell LNG tank is described, but the present invention is not limited to the double-shell LNG tank. A person skilled in the art can produce a multishell LNG tank as required.

また、地上式LNGタンクは、角型の地上式二重殻型LNGタンクとして構成することもできる。
従来の9%Ni鋼材を内槽に用いる場合には、溶接技術等の問題から、底面が円形の内槽が好ましく採用されている。しかし、樹脂系バリア材で内槽2を構成すれば、内槽2の外壁を構成する一般構造用鋼26の溶接は容易であり、かつ、内槽2の内壁であってLNG接触面を構成するガラス繊維強化プラスチック材21はシート状に張り込むことができるので角型のほうがより適用が容易である。また、角型の二重殻型LNGタンクは、曲げ加工等が不要であり施工が容易である。さらに、底面が円形の二重殻型LNGタンクと比較して、内径が同一の場合、容積を大きくとることができるため、一基のタンクで高容量のLNGを収容することができ、有利である。
Further, the above ground type LNG tank can be configured as a square above ground type double shell type LNG tank.
When a conventional 9% Ni steel material is used for the inner tank, an inner tank having a circular bottom is preferably employed because of problems such as welding technology. However, if the inner tub 2 is formed of a resin-based barrier material, the general structural steel 26 that forms the outer wall of the inner tub 2 can be easily welded, and the inner wall of the inner tub 2 forms the LNG contact surface. Since the glass fiber reinforced plastic material 21 can be stuck in a sheet shape, the rectangular shape is easier to apply. In addition, the square double-shell LNG tank does not require bending and is easy to install. Further, when the inner diameter is the same as compared with a double-shell type LNG tank having a circular bottom surface, the capacity can be increased, so that a single tank can accommodate a high capacity LNG, which is advantageous. is there.

長繊維ガラスマットとして、日東紡社製のサーフェースマット(標準質量は、450g/m2)、ガラス繊維織物として、ユニチカグラスファイバー社製のR580 H 100K(標準質量は、580g/m2)、短繊維ガラスマットとして、ユニチカグラスファイバー社製のEM450 SS(標準質量は、450g/m2)を採用した。各々の繊維に、日本ユピカ社製のブレンド樹脂(難燃性ビニルエステル樹脂)を含浸させ、図2の実施の形態と同様に張り合わせて、太陽光を照射して硬化させた。
比較例として、ガラス繊維織物として、ユニチカグラスファイバー社製のR810 H 100K(標準質量は、810g/m2)のみを用い、イノアック社製のポリウレタン樹脂を含浸させ、硬化させた。
実施例のものは、初期破損応力が200MPaで、破壊強度が490Paであった。これに対し、比較例では、初期破損応力が70MPaで、破壊強度が300Paであった。
実施例のもののほうが大幅に性能が向上していた。
As a long fiber glass mat, a surface mat manufactured by Nittobo Co., Ltd. (standard mass is 450 g / m 2 ), as a glass fiber fabric, R580 H 100K manufactured by Unitika Glass Fiber Co., Ltd. (standard mass is 580 g / m 2 ), As a short fiber glass mat, EM450 SS (standard mass is 450 g / m 2 ) manufactured by Unitika Glass Fiber Co., Ltd. was adopted. Each fiber was impregnated with a blend resin (flame-retardant vinyl ester resin) manufactured by Nippon Iupika Co., Ltd., and pasted in the same manner as in the embodiment of FIG.
As a comparative example, only R810 H 100K (standard mass is 810 g / m 2 ) manufactured by Unitika Glass Fiber Co., Ltd. was used as a glass fiber fabric, and impregnated with polyurethane resin manufactured by INOAC Co., Ltd. and cured.
In the example, the initial failure stress was 200 MPa, and the fracture strength was 490 Pa. On the other hand, in the comparative example, the initial failure stress was 70 MPa and the fracture strength was 300 Pa.
The performance of the example was significantly improved.

なお、初期破損応力について説明を加える。
複合材料の特徴として、最終的な破壊に至る前に局所的にクラックや繊維と樹脂の剥離(総称して初期破損)が発生する。発生時には必ず荷重の低下や音の発生、荷重−変位線図の傾きの変化が生じるため、初期破損応力が定量的に把握できる。初期破損が生じる以前の荷重下では、複合材に何ら損傷が生じていないため、液密性が保証される(浸透探傷試験で確認済み)ことになる。また、低温下での液密試験が物理的に不可能なため、初期破損応力を低温下における液密限界の目安として扱うことができる。
A description will be given of the initial failure stress.
As a characteristic of the composite material, cracks and separation of fibers and resin (generally referred to as initial failure) occur locally before the final breakage. At the time of occurrence, the load is always reduced, the sound is generated, and the inclination of the load-displacement diagram is changed, so that the initial failure stress can be grasped quantitatively. Under the load before the initial breakage occurs, the composite material is not damaged at all, and thus liquid-tightness is guaranteed (confirmed by the penetration inspection test). In addition, since a liquid-tight test at a low temperature is physically impossible, the initial failure stress can be treated as a measure of the liquid-tight limit at a low temperature.

本発明の一実施の形態に係る地上式二重殻LNGタンクの断面を示す概略図である。It is the schematic which shows the cross section of the ground type double shell LNG tank which concerns on one embodiment of this invention. 樹脂系バリア材の一部を拡大した概念図である。It is the conceptual diagram which expanded a part of resin-type barrier material. 本発明の一実施の形態に係るガラス繊維強化プラスチック層の断面を示す概略図である。It is the schematic which shows the cross section of the glass fiber reinforced plastic layer which concerns on one embodiment of this invention. 本発明に係るガラス繊維強化プラスチックプリプレグを張り合わせる形態を説明する概念的断面図である。It is a conceptual sectional view explaining the form which laminates the glass fiber reinforced plastic prepreg concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 地上式二重殻LNGタンク
2 内槽
3 外槽
4 樹脂系二次バリア層
5 粉末保冷材
6 一次保冷材
7 二次保冷材
20 LNG接触面
21 ガラス繊維強化プラスチック層
22 フォームグラス層
23 樹脂層
24 ポリウレタンフォーム層
25 プライマー層
26 ステンレススチール材
27 ポリウレタンフォーム
41 表面保護層
42 熱応力支持層
43 液密層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground type double shell LNG tank 2 Inner tank 3 Outer tank 4 Resin type secondary barrier layer 5 Powder cold insulation material 6 Primary cold insulation material 7 Secondary cold insulation material 20 LNG contact surface 21 Glass fiber reinforced plastic layer 22 Foam glass layer 23 Resin Layer 24 Polyurethane foam layer 25 Primer layer 26 Stainless steel material 27 Polyurethane foam 41 Surface protective layer 42 Thermal stress support layer 43 Liquid tight layer

Claims (9)

強化用ガラス繊維が長繊維ガラスマットから成る表面保護層と、強化用ガラス繊維がガラス繊維織物から成る熱応力支持層と、強化用ガラス繊維が短繊維ガラスマットから成る液密層とを備え、上記各層に合成樹脂を含浸して成ることを特徴とするガラス繊維強化プラスチック材。   A surface protective layer in which the reinforcing glass fibers are made of a long fiber glass mat, a thermal stress support layer in which the reinforcing glass fibers are made of a glass fiber fabric, and a liquid-tight layer in which the reinforcing glass fibers are made of a short fiber glass mat, A glass fiber reinforced plastic material obtained by impregnating each layer with a synthetic resin. 上記液密層を中心層とし、上記表面保護層と上記熱応力支持層とを積層方向に関し対称に設けてなることを特徴とするガラス繊維強化プラスチック材。   A glass fiber reinforced plastic material, wherein the liquid-tight layer is a central layer, and the surface protective layer and the thermal stress support layer are provided symmetrically with respect to the stacking direction. 上記合成樹脂が難燃性ビニルエステル樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかのガラス繊維強化プラスチック材。   The glass fiber reinforced plastic material according to any one of claims 1 to 4, wherein the synthetic resin is a flame retardant vinyl ester resin. 請求項1〜3のいずれかのガラス繊維強化プラスチック材に含まれる上記合成樹脂を半硬化させて成ることを特徴とするガラス繊維強化プラスチックプリプレグ。   A glass fiber reinforced plastic prepreg obtained by semi-curing the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic material according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜3のいずれかのガラス繊維強化プラスチック材に含まれる上記合成樹脂を硬化させて形成されることを特徴とするガラス繊維強化プラスチック層。   A glass fiber reinforced plastic layer formed by curing the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic material according to claim 1. 請求項4のガラス繊維強化プラスチックプリプレグに含まれる上記合成樹脂を完全硬化させて形成されることを特徴とするガラス繊維強化プラスチック層。   A glass fiber reinforced plastic layer formed by completely curing the synthetic resin contained in the glass fiber reinforced plastic prepreg according to claim 4. 少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填してなる地上式LNGタンクであって、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備え、該二次バリア層が、請求項5又は6のガラス繊維強化プラスチック層を用いて構成されることを特徴とするLNGタンク。   A ground-type LNG tank comprising at least an inner tank and an outer tank, and a gap between the inner tank and the outer tank is filled with a heat insulating material, and the secondary tank is interposed between the inner tank and the outer tank. An LNG tank, further comprising a barrier layer, wherein the secondary barrier layer is configured using the glass fiber reinforced plastic layer according to claim 5 or 6. 少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填し、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備える地上式LNGタンクに用いられる二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチック材であって、請求項1〜3のいずれかのガラス繊維強化プラスチック材より成る地上式LNGタンクの二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチック材。   A ground type LNG tank comprising at least an inner tank and an outer tank, a space between the inner tank and the outer tank is filled with a heat insulating material, and a secondary barrier layer is further provided between the inner tank and the outer tank. A glass fiber reinforced plastic material for a secondary barrier layer of the above-mentioned ground type LNG tank, which is a glass fiber reinforced plastic material for a secondary barrier layer used in the above. 少なくとも内槽と外槽とを備え、該内槽と該外槽との間隙に断熱材を充填し、上記内槽と上記外槽との間に、二次バリア層をさらに備える地上式LNGタンクに用いられる二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチックプリプレグであって、請求項4のガラス繊維強化プラスチックプリプレグより成る地上式LNGタンクの二次バリア層用ガラス繊維強化プラスチックプリプレグ。   A ground type LNG tank comprising at least an inner tank and an outer tank, a space between the inner tank and the outer tank is filled with a heat insulating material, and a secondary barrier layer is further provided between the inner tank and the outer tank. A glass fiber reinforced plastic prepreg for a secondary barrier layer for a secondary barrier layer of a ground type LNG tank, comprising the glass fiber reinforced plastic prepreg for a secondary barrier layer used in the above.
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