JP2007527490A - セミメンブレインタンク用支持組立体及びそのシステム - Google Patents

Abstract

セミメンブレインタンクの壁及び上面を周囲支持構造体に取り付けるための支持組立体（１）は、前記タンクの側面及び上面に平行とされる１本又は２本の垂直線に沿った移動、及び前記壁及び前記上面に対する垂直移動が可能とされる、インターロックされた傾斜スライド面を含んでいる。これらの支持組立体は、前記タンク内部の熱応力を最小化する一方で、前記セミメンブレインタンクの壁及び上面に配置されているので、前記タンクの壁及び上面に必要な支持を提供することができる。そのような配列、周囲支持構造体、及びタンク絶縁体を備えているサポートシステムは、船外で組立可能とされ、且つ、係合された状態で該船内のタンク室に下ろすことが可能となる簡便な構造とされる。

Description

本発明は、実質的に周囲温度と異なる温度で液体を貯蔵運搬するために用いられるセミメンブレインタンク（semi-membrane tank）の側壁及び上面を支持するためのシステムに関する。前記液体には、例えば、周囲温度よりも実質的に低い温度で貯蔵運搬される場合がある液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス、及び無水アンモニアが特に該当する。また、本発明は、周囲温度よりも実質的に高い温度で貯蔵運搬される液体を保持するためのセミメンブレインタンクにも適用される。

セミメンブレインタンクは自立式ではいない。セミメンブレインタンクの側壁は、周囲の支持構造体の支持を必要としている。特許文献１は、曲面で構成された側壁を有しているセミメンブレインタンクを開示している。とはいえ、比較的軽量な強化部材を備えている平面構成もセミメンブレインタンクに用いられている。いずれの場合においても、周囲の支持構造体が必要とされる。特許文献１に開示されているように、周囲の支持構造体は、二重殻タンカー（double-hulled tanker）の内殻又は貯蔵タンク（例えば、地上配備施設の貯蔵タンク）を支持している格子状の梁を含んでいる。セミメンブレインタンクの側面及び上面は、絶縁支持体又は支持組立体を通じて周囲の支持構造体に接続されている。

セミメンブレインタンクの底面は一般的に平面により構成され、順番に基礎を成す支持構造体上に載置されている耐荷重性の絶縁体（load-bearing insulation）上に載置されている。基礎を成す支持構造体に平行とされる一の水平面又は排水施設の安定点に向かって面している幾つかの斜平面に関して、容器の底面及び耐荷重性の絶縁体は略平坦とされる。容器の底面は、一般に前記安定点を中心に伸縮する。前記安定点は、一般に幾何学的中心に又は容器の上面上の膨出ドームと垂直方向に位置合わせされた別の点に設けられている。そのような安定点は、一般にタンクの底面における外面に固定されている構造的な楔の組合せによって固定位置に維持されている。前記楔は、前記安定点から放射状に延伸し、一般に前記タンクの横軸及び縦軸に沿って向いている耐荷重性の絶縁体のキー溝と嵌合している。前記タンクが満たされ空となる際に温度変化を伴って、重力に抗して耐荷重性の絶縁体上を滑動することによって、前記タンクの底部は伸縮する。

前記タンクが満たされた際には、前記タンクの側面及び上面の温度も周囲支持構造体の一般的な周囲温度から大きく外れている。前記タンクが冷却された液体のために利用される場合には、この温度の逸脱によって収縮が生じる。これにより、非常に大きな熱応力が前記タンクに作用する。前記タンクと周囲支持構造体との間の支持方法は、前記熱応力の大きさ及び分布に非常に大きな影響を与える。

タンク構造が実質的に完成された後には、絶縁システムは、一般にタンクの表面に直接的に固定されている。絶縁されたサポートシステムは、セミメンブレインタンクが一般に周囲支持構造体に直接的に取り付けられている。船舶建造の場合には、前記構造体は、縦構造体及び横構造体と共に一体を成している。

特許文献２には、セミメンブレインタンクのためのサポートシステムで利用するための、支持組立体の列が開示されている。前記組立体は、前記タンクの壁と前記周囲支持構造体との間に挟まれる構成部材とされる。特許文献２の組立体は、３つの構成部材又はブロックを含んでいる。それは、第１のタンクの壁に堅固に取り付けられた第１のブロック、周囲支持組立体に堅固に取り付けられた第２のブロック、及び第１のブロックと第２のブロックとの間に挟まれた第３のブロックである。第３のブロックは、第１のブロックとスライド係合し、タンクの壁の平面に平行とされる第１の線に沿ったスライド移動が可能とされる。さらには、第３のブロックは、前記タンクの壁の平面と平行とされるが、前記第１のラインに垂直とされる第２の線に沿ったスライド移動が可能とされる。上記内容をまとめると、２つのスライド移動によって、タンク壁の平面内で、前記支持構造体と相対的に前記タンクの壁の直交移動が実現する。サポートシステムによって、前記タンクの側面及び上面に垂直な内方移動及び外方移動を防止する。

４つの側面、上面及び底面を有している直方体タンクを想定した場合には、温度を下げたことに起因する無制限な熱膨張によって、前記６つの部材の各々が平面内で収縮する。要するに、サポートシステムによって取り付けられている周囲支持構造体から離隔するように内方に引張られることによって、前記タンクは小さくなる傾向にある。セミメンブレインタンクの壁は、前記上面から突出している固定された膨出ドームと共に位置合わせされた安定点を少なくとも有していなければならない。さらには、前記壁及び前記上面は自立していないので、垂直方向に支持されていなければならない。そして、前記壁も各平面に対して垂直に支持されていなければならない。

例えば、特許文献２のサポートシステムによって、各壁の平面内の収縮のみが許容され、支持構造体から離隔する内方移動が防止される。特定の支持組立体は、前記壁の垂直方向の移動に抗して固定されているので、前記タンクの壁を支持することができる。各壁の平面に垂直な運動に対する制限によって、タンクの壁が上面、底面、又はその他の壁と交わる縁部に、相当の熱応力が作用する。従って、これらの交差部は、収縮を許容するために十分な可撓性、及び前記タンクの構造材許容熱応力度内に抑えるために十分な剛性（robust）の両方を有していなければならない。前記タンクが収縮した場合に生じる捩れを許容可能とされる略曲面の断面形状を有している縁部を利用することによって、一般に可撓性を有することができる。許容応力を超えない状態でそのようなねじれを許容するために、曲率半径は十分に大きくなければならない。曲面縁部の構造材の厚さは十分に薄く、且つ、座屈を防止し、前記タンクへの注入状態がいかなる場合であっても、全範囲の温度条件下で許容可能とされる応力度を維持するような強度としなければならない。比較的軽量な構造体における小半径の曲面縁部は、応力度が大きいため、この目的のために適用することができない。

本発明の目的は、前記タンクと周囲支持構造体との断熱構造による取付を実現し、且つ、従来の配列の欠点を克服し構築据付の効率を改善する、セミメンブレインタンクの壁及び上面のためのサポート配列を提供することにある。
米国特許第５，７２７，４９２号明細書 米国特許出願公開第２００３／００６６８３４号明細書

本発明の一の態様は、セミメンブレインタンクの壁又は上面が前記壁又は前記上面の平面に垂直に出入り可能とされ、同時に、前記壁若しくは前記上面の平面内の一直線、又は前記平面内の垂直線のいずれか一方の直線で、前記壁又は前記上面の伸縮を調整可能とする支持組立体にある。

セミメンブレインタンクの壁を横切る配列における、本発明の支持組立体の配置は、必要とされる垂直支持材を含んでいる前記壁のための支持を提供する一方で、一の壁の前記上面、下面、又は他の壁との交差によって形成されている縁部での熱応力を最小限に抑えている。

本発明のさらにもう一つの態様は、上述の従来システムと比較してタンクの縁部の曲率半径を小さくした（これに伴ってタンクの体積が大きくなるが）、且つ、タンクの構造材の量を低減し、これにより、構造を単純化し構築コストを低減する、支持組立体の配列にある。

本発明の他の態様は、所定位置にタンク絶縁体のシート又はパネルを固定するために、支持組立体を利用することにある。例として、支持組立体に固定されたフランジカラーと組み合わせて、絶縁パネルが前記タンクへの熱伝導を最小限度に抑えるために固定されている支持組立体を前記タンクに固定するフランジ装置を利用することが挙げられる。

本発明のさらに他の態様は、セミメンブレインタンクの壁（及び、任意にタンクの底面を含む）についてのサポートシステムにある。該サポートシステムは、周囲支持構造体及び周囲支持構造体を外部保持構造体（例えば、タンカーの内殻や施設内で構築された海岸基地の外部構造）とスライド係合するための手段を含んでいる。例えば、壁についての垂直楔のタンクサポートシステムに対する取付が挙げられる。前記楔は、周囲船体構造体に取り付けられたキー溝とスライド係合する。タンクを含んでいる周囲支持構造体が船体内部に降ろされた場合に、楔とキー溝を係合する単純作業で前記タンクの壁及び底面（例えば、周囲船体構造体）を固定することによって、前記態様はタンクの据付を単純化する。好ましい実施例における楔及びキー溝は、断面において外周で縮径されている。そして、同様に垂直方向にも縮径されているので、前記タンク及び周囲支持構造体が周囲船体構造体又は海岸基地構造体に降ろされた場合に、係合を容易に実現可能とされる。

本発明の特徴は、低温における前記壁及び上面が比較的に小さな平面の歪みを許容することである。

本出願及び特許請求の範囲においては、特定の用語は以下のような意味を有している。“壁（wall）”は、垂直方向に向けられたセミメンブレインタンクの側壁を意味する。セミメンブレインタンクの壁は、幾何学模様状（例えば、長方形、台形、六角形、又は円筒状のタンク）に配置されている。平面板から構成される場合には、そのようなタンクの壁は平面とされている。また、曲面板から構成される場合には、そのようなタンクの壁は略平面とされている。本願では、そのような壁は“平坦（flat）”又は“平面（planar）”と呼んでいる。円筒状タンクは、円筒を形成する、１つの連続的な壁を有している。

“壁の平面（plane of a wall）”は、そのような壁の曲面板を結合する尖部を通じた、平坦な板の構造体の長手壁（straight-sided wall）又は垂直板の、広範囲に亘る平面的な外面を意味する。

“上面の平面（plane of a wall）”は、周囲温度での、タンク上面の広範囲に亘る平面的な外面を意味する。

“周囲支持構造体（surrounding support structure）”は、支持組立体がタンクから離隔した状態で取り付けられている構造体である。周囲支持構造体は、外部保持構造体（例えば、周囲船体構造体）と一体であっても、別体であっても良い。

代替的に、周囲支持構造体は、タンクの組立構造であるリフト構造とされる。タンクが最終位置に降ろされた場合には、周囲支持構造体は、前記外部保持構造体と一体化されているキー溝と係合している垂直楔と係合し、その逆も成立する。

“外部保持構造体（outer containment structure）”は、周囲支持構造体と一体とされていないか、又は同一とされていない場合には、周囲支持構造体の外側にある構造体である。タンカー設備の壁については、外部保持構造体は、一般に取り付けられたブレス部材を含んでいる縦の内殻構造体及び横の船殻隔壁構造体である。海岸基地の壁についての外部保持構造体は、一般に地盤上のコンクリート土台から上方に延伸している、相互接続された梁の構造体である。

“傾斜面（ramp）”は、前記周囲支持構造体によって支持されている相補的な面とスライド係合する前記タンクから外方に突出している斜面を意味する。前記面は、平面的とされるか、又は前記傾斜面の角度に平行とされる軸を有する曲面に対して１度傾斜している。“傾斜面に沿って（along the ramp）”移動とは、前記傾斜面の中心軸に平行とされる傾斜を上下動することを意味する。“傾斜面を横切って（across the ramp）”移動又は“クロス傾斜（cross-ramp）”移動とは、前記傾斜面が平坦であるか、又は前記面の円弧部分の弦材（chord）に平行とされる場合に、前記傾斜面に平行であるが、前記傾斜面の中心軸に垂直とされる方向に移動することを意味する。傾斜面を上下動することは、デカルト座標における２つの垂直要素（例えば、Ｘ軸に沿った要素及びＹ軸に沿った要素）から逸脱する。傾斜面が垂直面上に水平に載置されている場合には、前記傾斜面に平行な移動における一構成要素が水平且つ前記壁の平面に平行とされて、他の構成要素は水平であるが前記壁の平面に垂直とされる。傾斜面を横切る移動は垂直且つ前記壁に垂直とされる。傾斜面が垂直面上に垂直に載置されている場合には、前記傾斜面に平行な移動の一構成要素は、垂直且つ前記壁の平面又は前記円筒軸に平行とされる。タンクが円筒状であって、壁又は円筒軸に垂直とされる場合には、前記傾斜面を横切って移動することは、水平且つ前記壁の平面又は円筒壁の接面に対して平行とされる。

部材が前記タンクの壁又は上面に取り付けられている支持組立体についての、タンクの壁又は上面の点又は線から“離隔するように傾斜”されているによって、前記点又は線に向かって実際に傾斜している傾斜面を有している。

“支持組立体（support assembly）”は、共に前記壁又は上面の、周囲支持構造体に対する取付を可能とする前記タンクの壁又は上面と周囲支持構造体との間にインターロックされた構造的構成要素又は部材を意味する。

本発明における支持組立体によって、少なくとも２方向で、すなわち、前記壁若しくは上面の平面に対して、又は円筒状壁の円筒軸に対して垂直とされる一方向（すなわち、前記タンクが収縮する際に前記支持構造体から内方に離隔され、前記タンクが膨張する際に外方に前記支持構造体に向かう方向）、及び前記壁若しくは上面の平面に対して、又は円筒状壁からなる円筒の軸に対して平行とされる少なくとも一方向（すなわち、前記壁又は上面が収縮する際に前記壁の平面の安定点若しくは線、又は前記円筒軸に向かい、前記タンクが膨張する際にそのような点から離隔する方向）で、タンクの壁又は上面は前記周囲支持構造体と相対的に移動可能となる。

２方向移動は、前記２方向移動と相対的に傾斜され、前記傾斜面に沿って移動可能とされる、“２方向”（two dimension）支持組立体から成る手段によって達成される。前記壁又は上面がその平面内で収縮した場合には、又は円筒状壁が収縮した場合には、前記壁又は上面に取り付けられている前記傾斜面は、その相補面と相対的に移動可能とされる。これにより、前記壁又は上面の平面に対して垂直方向に、又は円筒状壁の軸に向かって内方に前記傾斜面から逸れる。傾斜角をおよそ定めることによって、略内方に逸れて、所定の点における応力を最小限に抑えることができる。さもなければ、最大熱応力が作用することになる。従って、安定点（例えば、平坦な壁の長さの中点）近傍の傾斜面は、前記平面に垂直なより短い距離で逸れて、前記安定点のさらに外側の傾斜面よいも前記壁の平面内でより短い距離を移動することにより、前記タンクが収縮した際に後者の逸れ量よりも大きな逸れ量を許容する。このようにして、前記タンクが伸縮する際に、前記周囲支持構造体から離隔してタンクの壁又は上面を積極的に内方に支持する状態が維持される。一方で前記タンクの壁又は上面が機械的な力（例えば、すべての温度で船舶のロールやピッチ又は液体カーゴの圧力）によって外方に移動されることが防止される。傾斜角の計算は、壁又は上面、及び特定のタンク形状の熱的特性に基づく設計上の問題であり、従来技術の範囲内である。水平に載置されると、２方向の支持組立体は前記タンクの壁について垂直方向に支持している。

本発明における他の支持組立体によって、付加的に前記壁又は上面の平面内の、第１の方向に垂直な移動が実現される。従って、前記組立体によって、壁又は上面の平面に垂直な移動、及び前記壁又は上面の平面内における直交移動が可能となる。付加された移動の自由度は、“３方向”（three dimension）支持組立体によって提供される。

本発明における支持組立体は、タンクの壁又は上面と周囲支持構造体との間に支持構造体の列内に含まれている。平面的な壁又は上面についての各列は、堅固な取付点又は熱移動しない点のいずれかとされる“熱的安定の中心”（center of the thermal fixity）を含んでいる。各前記壁についての熱的安定の中心は、前記タンクの底面上方の共通する高さにあり、膨出ドームによって決定される上面の安定点（すなわち、膨出ドームの中心点）と水平に位置合せされている。各平面的な壁の列は、水平且つ両方向の熱的安定中心から離隔するように延伸している支持組立体の列をさらに含んでいる。この列における各支持組立体は、傾斜面に沿ってのみ移動可能とされる２方向支持組立体である。そして、傾斜面が水平且つ前記安定点から離隔されるように向いている状態で、傾斜部材は前記タンクに堅固に取り付けられている。すなわち、傾斜面を上方に移動することは熱的安定中心から離隔するように移動することである。前記壁が前記支持構造体と相対的に垂直方向に移動することができない場合には、この列における各支持組立体が前記タンクの壁を垂直方向で支持している。円筒状壁についての各列は多数の熱的安定点を含み、好ましくは前記壁の底面又はその近傍に配置されている。円筒状壁についての各列は、前記壁の表面全体に亘り所定の模様で垂直に配置されている、好ましくは、前記壁の周囲に離隔した一連の垂直線に沿っている、多数の２方向支持構造体及び３方向支持構造体を含んでいる。

平面的な壁又は上面についての各列も、付加的な本発明における支持組立体を含んでいる。前記付加的な支持組立体は、放射状且つ傾斜面が熱的安定中心から離隔するように向いている２方向支持組立体であっても、傾斜面が水平に並び、水平方向且つ熱的安定点を通過する垂直線から離隔するように向いている３方向支持組立体であっても良い。類する配列が、前記タンクの上面について利用されても良い。

本発明における１つ以上の実施例の詳細は、添付図面及び以下の説明に開示されている。本発明における他の特徴、目的、及び利点は、前記説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかである。

様々な図面において、同種の参照符号は同種の要素を示すものである。

本発明におけるサポートシステムは、支持組立体の配列（好ましくは、２部材から成る支持組立体）を含んでいる。前記支持組立体の配列は、上面及び各側壁の全体に亘り配置されている。さらには、冷却タンク（例えば、ＬＮＧタンク）の場合には外界温度から該外界温度を下回る温度に、又は加熱タンクの場合には加熱された温度から外界温度に冷却されるように、タンクが冷却された際には、前記壁又は前記上面に取り付けられている組立要素の、そのような係合の各接点（point）が前記壁又は前記上面の平面に対して垂直且つ内方に移動し、前記壁又は前記上面の平面内の熱的安定（thermal fixity）の中心に至るようなスライド係合によって、側壁又は上面を周囲の支持構造体に連結している。このように配列された場合には、各壁又は上面が周囲の支持構造体に堅固に取り付けられている箇所に固定支持体を備えていることが不要となる。前記配列の設計及び支持組立体の向きに応じて、特定の組立体は、必要とされる移動を実現するために、前記壁又は上面の平面に平行とされる１自由度又は２自由度の調節機能を有している。前記自由度を１つだけ調節する必要がある少なくとも幾つかの支持組立体は、各壁について必要とされる垂直支持を実現する。セミメンブレインタンクの上面は、最も一般的には、上面の幾何学的中心で熱的安定中心を有している。前記上面には、膨出ドームが前記タンクを貫通している。

図１は、本発明のおける支持組立体１を示している。支持組立体１は、２方向支持体（2 dimension support）である。前記支持組立体は、タンクの壁又は上面との間に堅固な支持を維持する一方で、同時に傾斜部に沿ってのみ周囲の支持構造体と相対的な前記壁の熱誘起運動を実現している。上述の通り、前記傾斜部は、タンクの壁又は上面の平面に対して略垂直な運動をする構成部材及び前記傾斜部の軸に対して平行とされる前記タンクの前記壁又は前記上面の平面内の直線に沿って移動する構成部材を含んでいる。支持構造体１は未組立状態で表わされている。前記支持組立体は、第１の部材２及び第２の部材３を含んでいる。該第２の部材は、スライド係合されている。部材２，３のうち一の部材は、嵌め殺された状態で周囲支持構造体８に取り付けられている。耐荷重性の絶縁体を通じている場合には、前記取付方法は直接的な取付又は間接的な取付のいずれでも良い。

部材２は、立体的な細長く中実のＴ状片とされる。細長い“Ｔ”状片の上部４は要素８（図示する）から、代替的には要素７（図示しない）から外方に向かって傾斜している。細長部４は傾斜面５，６を含んでいる。部材３は部材２と相補的な中実片とされる。さらに、前記部材は、要素７（図示する）から、又は、代替的に要素８（図示しない）から外方に傾斜している細長Ｔ状の傾斜凹所９を含んでいる。凹所９は、部材２の表面５とスライド係合する上面１０と、部材２の表面６とスライド係合する底面１１と、を有している。これにより、上部４は内部傾斜凹所９に沿って移動可能とされる。凹所９は、上部４の細長側壁１３とスライド係合する細長側壁１２を有している。

部材３は部材２の上部４を囲んでいる。部材３の側壁１２が、クロス傾斜移動（前記傾斜移動以外の傾斜移動）を防止する。底面１１は底面６とインターロックされるので、傾斜部に沿って滑動することによって生じる場合を除いて、傾斜部に対して略垂直な（すなわち、容器の側壁又は上面の平面に対して略垂直な）部材２，３の相対的な移動が防止される。

部材２，３をインターロックし、傾斜部に対して略垂直に分離されることを防止するために、他の手段を利用することもできる。好ましいインターロック手段（例えば、図１に示すような手段）は、直接的に部材２，３をインターロックする。他のそのような手段は、例えば、部材２及び部材３のためのＴ状傾斜部、各傾斜要素４から外方に突出しているフランジ、及び部材２のフランジと部材３のフランジとをインターロックし、且つ、スライド係合可能とされるＵ状部材を含んでいる。あまり好ましくないインターロック手段は、間接的にのみ部材２，３に接続されている手段である。例えば、タイバーが、部材２と部材３との間で曲げられて、且つ、壁構造体又は上面構造体７及び周囲支持構造体８に回転可能に固定され、部材２，３を共に保持し、必要に応じて回転させ、部材３の部材２と相対的な傾斜部に沿った移動を防止しないような手段である。付加的なＵ状部材が所定位置にある場合には、又はタイバー若しくは他の間接的に接続された付加的な部材が所定位置にある場合には、部材２，３が効果的にインターロックされる。

セミメンブレインタンクの上面が周囲支持構造体及び任意の外部保持構造体から断熱されているので、冷凍タンク内部に、又は加熱タンク外部に熱流が流れることを防止することができる。これにより、伝導熱の流路が最小となるか、又は可能な限りの程度で消滅する。この目的を達成するために、支持組立体は絶縁材料（例えば、木材や木の複合材料）から成る。部材２，３は絶縁材料から製造されている。しかしながら、部材２，３の一部は、特に傾斜面５，６，１０，１１は金属材料（例えば、アルミニウム、鋼鉄、ステンレス）から製造されることが有位である。本質的に、熱流路を遮断する絶縁体が前記タンクと周囲支持構造体との間で遮断されている。さもなければ、断熱を妥協せず、熱伝導材料を利用することが可能である。

図２は、本発明における支持組立体２１を示している。組立体２１は、３方向支持組立体である、インターロックされた２部材である。支持組立体２１は、支持組立体１（図１を参照）と同一とされる組立体に構成され、１つの例外を除いて同様に動作する。前記１つの例外とは、すなわち、凹所９が拡幅されるので、前記タンクの熱的な伸縮を考慮して設計者が計算し必要とする程度のクロス傾斜移動を細長側壁２２が防止しないばかりか、許容することである。このようにして、前記タンクの側壁又は上面の平面内における直交移動が調節される。上述の通り、図２における実施例は２つの部材から成る３方向支持組立体である。傾斜部を横切る移動は、第３の部材によっても達成される。図３においては、本発明における前記組立体が表わされている。支持組立体３１は図１に示すように部材２，３を備えている。さらには、部材３が傾斜部から離隔された面近傍に傾斜軸の方向に対向して突出している溝３３及びフランジ３６を付加的に含んでいるという例外を有している。第３の部材３４は、要素７（図示する）又は要素８（図示しない）に嵌め殺し状態で固定されている。前記第３の部材３４は、フランジ３６を含んでいる要素３３をスライド受容するために横方向のスロット３７を形成し、離隔され、且つ、内方に面しているタブ３５を含んでいる。このようにして、部材３は、クロス傾斜方向のみにおいて、前記タンクの側面又は上面の平面に平行とされる部材３４内部を移動可能となる。

部材３は、絶縁パネルをタンクの側壁の全体又は一部に固定するように適合されている。図４においては、そのような適合の一例が表わされている。図４は、支持組立体４１の断面図である。該支持組立体は２方向の支持組立体（図１に表わす）であるか、又は３方向の支持組立体（図２に表わす）のいずれかである。同様に、３部材から成る３方向の支持部材（図３に表わす）を２部材から成る２方向の支持部材４１の代わりとすることができる。組立体４１の部材２は、例えば、溶接や締結によって、周囲支持構造体８に固定されている。部材３のベース領域４２は壁又は上面７に平行且つ外方に突出しているフランジ４３を含んでいるように適合されている。保持装置４４は、タンクの壁又は上面７から外方に突出し、且つ、ベースフランジ４３を受容するために内方に突出しているタブ又はフランジ４５を含んでおり、これにより、部材３は嵌め殺しされた状態で壁又は上面７に固定される。硬質又は半硬質の絶縁パネル４６を受容するために、周囲部材３はＵ状形鋼とされる。前記実施例においては、Ｕ状形鋼は前記形鋼の底部及び１つ以上のフランジ４３として部材３自体と協働して部材３に固定されたフランジカラー４７を備えている。これによって、整列パネル４６は前記タンクの壁又は上面の外側でその平面と平行な状態で保持されている。部材３を利用することにより、絶縁パネルを固定する他の適合は、当業者にとって自明である。

図５を参照すると、冷却状態において、セミメンブレインタンク５１が表わされている。該セミメンブレインタンクは、底部５２、前方に面し後方に突出している側面５３及び上面５４を有している。図示の目的のために、側面及び上面が周囲温度と同じ温度である場合における、側面及び上面の縁部が表わされている。図５に表わすように、丸み縁部（radius edge）５６によって、壁５３は互いに結合され、さらには底面５２及び上面５４に結合されている。該縁部の断面は丸められた角部である。曲がり部６０は、冷却状態における後方に突出している壁の中間部（midlength）での、丸み縁部５６の曲率を表わしている。タンク底面５２は、耐荷重性の絶縁体５７上に載置されている。周囲支持構造体は、壁５３から外方に離隔されている垂直部材５８及び上面５４から外方に離隔されている水平部材５９を含んでいる。周囲支持構造体は、図示しない水平部材を含んでいる。側面５３を垂直支持部材５８に接続している支持組立体は、水平に並んだ状態でタンク５１の側面５３の周囲を延伸していることが表わされている。一の列（本実施例における底列）は、２方向支持組立体１（図１に示す）から成る。該組立体は、水平に載置され、前記壁の垂直中心線から離隔された傾斜している。前記壁は、膨出ドーム６１の中点から下方に延伸している。組立体１においては、斜線部は、部材２がタンクの冷却によって部材３からオフセットされる程度を示している。組立体のオフセット量は、前記壁の中心線近傍で最小となる。さらには、前記中心線から最も離隔された点で最大となる。組立体１の列は、前記タンクの外周を延伸している各層の壁について垂直支持を実現する。

前面壁５３の熱的安定点６２が“Ｘ”で表わされている。支持組立体の付加的な列が壁５３上に表わされている。これら組立体は３方向組立体２１（図２に表わす）であり、前記中心線から水平方向に離隔するように傾斜し載置されている。前記中心線とは、すなわち、安定点を通過する垂直線のことである。さらに、斜線で表わすように部材２，３を傾斜部に沿ってオフセットさせるためには、組立体２１は、クロス傾斜方向（図示しない）における熱移動を実現させる。前記タンクの上方に表わされるように、支持組立体２１の列が上面５４を水平支持部材５９に接続し、垂直方向に載置され、且つ、膨出ドーム６１の中心を通じて上面５４の中心線から離隔するように傾斜している。ここで、再び前記上面の安定点を通過する線（この場合には、膨出ドーム６１の中心線）の近傍よりも前記タンクの周辺における部材２，３間でさらにオフセットされている。タンクの上面５４用の支持組立体は、前方に面している壁５３用として示されているパターンに類する格子状パターンで配列されている。そのような場合には、前記安定点を通過する垂直線に沿っている支持組立体は、前記安定点から離隔するように傾斜された状態で通過している組立体１である。付加的な支持組立体は、前方に面している壁５３用として表わされている配列に類する組立体２１である。

図６は、冷却状態における、タンク５１の壁５３用の支持組立体の列の代替的な実施例を表わしている。本実施例（図５に表わす実施例に類する）は、支持組立体１の列を含んでいる。該支持組立体は、水平に載置され、安定点６２から離隔されるように状態で傾斜している。本実施例は、放射状に安定点６２から離隔されるように傾斜するために、付加的な支持組立体１をさらに含んでいる。

支持組立体１はクロス傾斜移動を防止するが、図６に表わすように放射状に向いていることにより、前記壁の平面に平行とされる、水平方向の構成部品及び垂直方向の構成部品の両方を有している傾斜部に沿って移動することが可能となる。これにより、安定点６２に向かって垂直方向に及び水平方向に収縮される。本実施例において、タンク５１の上面における丸み縁部５６は、基本的に統一されている。さらには、図５に表わす実施例のように、前記壁の中点で特有の曲がり６０は存在しない。その代わりに、本実施例においては、前記中点における、後方に突出している壁５３の断面が線６３によって表わされている。

図６は、円筒状タンク用の支持組立体の列を構成する、好ましい方法も表わしている。図６は、点６２から上方に延伸している、垂直方向に配置された支持構造体１の垂直列を表わしている。円筒状タンクについては、熱的安定円は、点６２近傍を通過して前記タンクの壁周辺を水平に延伸している円である。支持組立体１の垂直列は、点６２に、又は点６２の僅かに上方に、且つ、垂直方向に配置された付加的な組立体によって拡大される。

図６におけるすべての他の支持組立体は、前記タンク壁周囲に離隔されている支持組立体１の付加的な垂直柱によって置き換えることができる。

図７は、冷却状態におけるタンクの上面５４上の支持組立体１の配列を表わしている。図７に表わす前記配列は、安定点６２から放射状に離隔して傾斜している組立体１を有している。前記安定点は、膨出ドーム６１の中心とされる。支持組立体２１（図５に示す）の上面列も、断面状態で図７に表わされている。この図面においては、部材２，３のオフセットは、前記タンク壁の中央部と比較してタンク壁５３の端部で増加している。同様に、図７に表わす配列は円筒状タンクの円状上面に適合している。

図５〜図７に表わす支持組立体の数は、実際のセミメンブレインタンクに利用される数に必ずしも一致する訳ではない。前記数及び前記配列は、設計要求に応じて変化するものである。

図８は、周囲支持構造体５８及び中間支持組立体２１（又は１）が外部保持構造体８０の外側に構成されるように適合されている状態の一側面５３を表わしている。セミメンブレインタンク、周囲支持構造体、及び中間支持組立体から成るプレアセンブリ（preassembly）は、クレーンによって釣り上げられ、外部保持構造体（例えば、ＬＮＧタンカーの内殻タンク室（compartment））の中に降ろされる。図８は、複数の垂直なキー溝８２と係合している外部保持構造体を表わしている。図８は、キー溝を備えている壁のような構造体８０を概略的に表わしている。ここで、キー溝８２を有している垂直支持部材が周囲支持構造体５８に向かって内方に突出している外殻又は梁と同様に、構造体８０は多構成部品とされることに留意すべきである。図８は、固定状態で周囲支持構造体５８に取り付けられて、垂直に延伸している一列の楔８１も表わしている。図８は、熱的安定中心と位置合わせされている一組の楔−キー溝を表わしているが、前記位置合わせは必ずしも必要ではない。本発明の好ましい構成は、楔８１自体が支持構造体５８の垂直部材とされる。容易な据付を実現するために、キー溝８２及び相補的な楔８１は、先細り形状とされる、すなわち、前記タンクの上面で大きくなっていることが望ましい。楔及びキー溝をそれぞれ置換することも可能である。すなわち、楔を外部保持構造体上に、キー溝を周囲支持構造体上に設けることも可能である。楔及びキー溝は、周知技術の範囲内とされる様々な方法でインターロックされ得る。楔及びキー溝から成るシステムには、少なくとも２つの対向する平坦な側壁が設けられている。前記システムは、付加的な壁の一部又はすべてのために設けられ得る。円筒状壁については、楔及びキー溝から成る前記システムには、少なくとも２つの対向する壁の円弧部が設けられている。さらには、キー溝は前記壁の外周全体に設けられ得る。

図９は、支持組立体９２，９３，９４を通じた区間を表わし、図４に表わす構成の代替的な構成である。前記支持組立体は、図１に表わすような２方向支持組立体、及び図２に表わすような３方向支持組立体のうちいずれか一方とされる。

同様に、３つの構成部材から成る３方向支持組立体（図３に示す）が利用可能である。２方向支持組立体が示されている。前記支持組立体は、第１の部材９２（図４の部材２に類する）、及び第２の部材９３（図４の部材３に類する）を備えている。前記第１の部材は、前記周囲支持構造体（この場合には、構造体１０５）に固着されている。ここで、構造体１０５は、ダブルハルタンカーの内殻、又は部材５８（図５に示す）のような支持構造体であっても良い。第２の部材９３は、耐荷重性の絶縁ブロック９４を通じて、セミメンブレインタンクの外側（図９に表わす曲面とされたタンクの側面９７）に固着されている。部材９２と部材９３との間の結合面（interface）は、図４の側面図に表わす傾斜構造に類する傾斜面とされる。支持組立体９３は、１本又は複数本のボルトによって、固定状態で絶縁ブロック９４に取り付けられている。硬質又は半硬質の絶縁パネル１０２を受容するために、対とされるアングル材の保持装置９６が、絶縁ブロック９４に取り付けられている。

図９に表わす支持組立体の配列は、曲面構造のセミメンブレインタンクと共に利用する場合に特に適合している。このことは、特許文献１に開示されている。図９は、垂直曲面タンクの壁又は側面９７を表わしている。該壁又は側面は、一連の水平に並べられた曲面区間のうち２つの曲面区間に結合部を形成している尖部９８（cusp）を含んでいる。絶縁ブロック９４と固着されている、所定の適合された固定構造体が、尖部９８から外方に延伸し、且つ、前記尖部と一体を成しているか、又は固着されている。当該実施例においては、尖部９８で第２の部材９３を壁９７に取り付けるために、前記適合された構造体はＴ状バーとされる。任意に、ブロック９４は、図９に表わす分割線１０６によって分割される、２つの部品から成るようにすることもできる。一連のボルト（例えば、ボルト９５）によって互いに固定可能とされる。

図９に表わされている曲面板構成の実施例においては、タンクの壁９７の曲面区間は垂直方向（曲面区間の弦材（chord）の向き）で内力を緩和するように屈曲可能とされるので、支持組立体は２方向支持組立体とされる。水平に延伸している各尖部は、横方向に出入り可能とされる２方向支持組立体によって外部支持構造体１０５に接続されているので、図５の組立体１の最下列に類している。そして、組立体１のように、前記尖部は、タンク壁９７を垂直方向に支持可能である。従って、曲面板から成る４つの側面を備えているタンクの各壁９７は、前記壁の略水平中心線で各尖部９８に沿って配置された状態の熱的安定点（すなわち、点６２の垂直な連なりを形成している支持組立体の各列の点６２（図５に示す））を有している。各列において、支持組立体は、図５の最下列に表わされる方向に傾斜するように載置されている。

部材９３の囲い傾斜側壁を利用して、尖部９８の垂直移動を制限し、垂直方向の伸縮が曲面板（２方向組立体の側壁は図１の要素１２として表わされ、上述の図１に関する記載において説明されている）の曲率の変化によって調整されるというよりはむしろ、代替的には、他の手段によって連続的な列を成す支持組立体間を垂直に分離した状態を維持していることが望ましい。図９においては、梁１０３（Ｉ形鋼やＨ形鋼）が図示されている。該梁は、部材９３の穴１０４を通じて、且つ、尖部９８の上方及び下方にある尖部（図示しない）で組立体の列の部材９３の穴を通じて垂直に通過する。梁０１３は、組立体の列の部材９３に固着されている。

一連の梁１０３が各タンク壁に沿って延伸しているように、付加的な梁１０３は、他の列の組立体（図５に示す）を通じて単純に配置され、取り付けられている。

梁１０３は、尖部９８が互いに垂直方向に移動することを防止する。これにより、壁９７の曲面板に垂直方向の熱的膨張を調整する。自明のことながら、このことによって、図１〜図９に表わす囲み傾斜構造を単純化することができる。クロス傾斜移動が該構造によって防止される必要が無くなるためである。

各タンク壁に沿って延伸している一連の梁１０３によっても、吊上げジグを利用して前記タンク壁を持ち上げる手段が提供される。吊上げシステムの例として、パイプが各タンクの側面上の穴１０７を通じて滑動可能とされるように、前記梁の頂部に穴１０７を各梁１０３に設けることが挙げられる。前記パイプ（図示しない）は、滑動可能に梁１０３に取り付けられている。好ましい実施例を利用することにより、前記タンク、前記支持組立体、及び梁１０３は、前記支持構造体の外方に構成され完全に組み立てられ得る。組立部材９２はタンク壁９７に向かって内方に傾斜し、据付余裕（installation clearance）を提供する。例えば溶接によって外部支持部材１０５と係合するように傾斜し固定された後に、組立体全体が支持構造体内部に下げられ得る。

本発明の多くの実施例について説明した。それにもかかわらず、様々な改良が本発明の技術的思想及び技術的範囲を逸脱しない限り認められることに留意すべきである。例えば、インターロック支持組立体の部材間を隙間嵌めにすること、スライド面を傾けて調節可能とすること、又は製造誤差若しくはタンク内部の異なる位置間の温度勾配を許容する他の手段、耐荷重性の絶縁ブロックに取り付けられた金属材に傾斜結合面を構成することは、すべて潜在的に変更可能とされ、当業者が容易に想到し得る実施可能な代替例の範囲内にある。

本発明における、２部材からなる２方向支持組立体の実施例の分解斜視図である。 本発明における、２部材からなる３方向支持組立体の実施例の斜視図である。 本発明における、３部材からなる３方向支持組立体の実施例の分解斜視図である。 ２方向支持組立体又は３方向支持組立体のいずれか一方の、タンクの壁又は上面及び周囲支持組立体に対するインターロック取付についての好ましい実施例を表わす立面図であって、支持組立体に固定されているタンク及びフランジカラーに抗して支持組立体を保持するフランジ間の、係合された絶縁パネルを固定する手段を表わす。 セミメンブレインタンク、周囲支持構造体、及び本発明における支持組立体の配列における第１の実施例の側面図である。 セミメンブレインタンク、周囲支持構造体、及び本発明における支持組立体の配列における第２の実施例の側面図である。 セミメンブレインタンク及び周囲支持構造体の上面図であり、前記タンクの上面について放射状に配列された支持組立体を含んでいる実施例を示している。 幾つかの位置合せされた支持組立体の外部部材に取り付けられている周囲支持構造体についての好ましい実施例を示す壁組立体の上面図であって、側壁についての周囲支持構造体に取り付けられ、外部保持構造体（例えば、船体構造体）と一体化された垂直キー溝と係合している垂直楔をさらに示す。 ２方向支持組立体又は３方向支持組立体のいずれか一方の、タンクの壁又は上面及び周囲支持組立体に対するインターロック取付についての他の実施例を表わす立面図である。

符号の説明

１ 支持組立体
２ 第１の部材
３ 第２の部材
４ 上面
５ 面
６ 面
７ 要素（壁、上部構造体）
８ 周囲支持構造体
９ 凹所
１０ 上面
１１ 底面
１２ 側壁
１３ 側壁
２１ 支持組立体
２２ 細長い側壁
３１ 支持構造体
３３ 溝部
３４ 第３の部材
３５ タブ
３６ フランジ
３７ スロット
４１ 支持組立体
４２ 基部領域
４３ フランジ
４４ 保持装置
４６ 絶縁パネル
４７ フランジカラー

Claims (20)

1. セミメンブレインタンクの壁又は上面を周囲支持構造体に取り付けるための支持組立体であって、
   前記周囲支持構造体に固着されている第１の部材と、
   前記タンクの壁又は上面に固着されている第２の部材と、
   を備え、
   前記第１の部材及び前記第２の部材が、インターロックされ相補的な角度で傾斜された傾斜面であって、
   第２の部材が、前記傾斜面の軸に平行な方向に前記第１の部材と相対的に移動可能とされ、且つ、前記傾斜面に垂直な方向に前記第１の部材と相対的に移動することを防止するように、滑動可能に係合された前記傾斜面を含んでいる、
   ことを特徴とする支持組立体。
2. 前記インターロックされ相補的な角度で傾斜された傾斜面が、前記第２の部材がクロス傾斜方向に前記第１の部材と相対的に移動することを防止するようにスライド係合していることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
3. 前記インターロックされ相補的に角度で傾斜された傾斜面が、前記第２の部材が前記クロス傾斜方向に前記第１の部材と相対的に移動可能とするように滑動可能に係合されていることを特徴とする請求項１に記載の支持組立体。
4. 前記第２の部材が、耐荷重性の絶縁体を通じて前記壁又は上面に堅固に取付可能とされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の支持組立体。
5. 前記耐荷重性の絶縁体が、互いに固定可能な２つの部品を備えているブロックであることを特徴とする請求項４に記載の支持組立体。
6. 前記耐荷重性の絶縁体が、前記タンクの壁又は上面から外方に突出している固定構造体の形状に適合しているノッチを含んでいることを特徴とする請求項４又は５に記載の支持組立体。
7. 前記第２の部材が、絶縁パネルを前記タンクに固定するように適合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の支持組立体。
8. セミメンブレインタンクの平面的な壁の各壁について少なくとも１つの熱的安定点を提供しているサポートシステムであって、
   前記タンクを囲み、垂直方向に延伸している支持構造体と、前記壁を周囲支持構造体に結合している各前記壁の外面全体に亘り離隔されている、支持組立体の列と、を備え、
   前記列が、前記少なくとも１つの熱的安定点から水平方向に離隔され、且つ、前記少なくとも１つの熱的安定点から遠ざかるように傾斜している第２の部材と共に水平方向に向けられた複数の請求項２に記載の支持組立体を含んでおり、これにより、各壁について垂直支持を可能とし、第２の部材が前記壁の平面に垂直に、及び前記壁の平面に平行な傾斜方向において水平に移動可能とされていることを特徴とするサポートシステム。
9. 前記列が、複数の請求項３に記載の支持組立体を含んでいることを特徴とする請求項８に記載のサポートシステム。
10. 前記壁の各々が１つの熱的安定点を有しており、前記タンクの壁を前記周囲支持構造体に結合している固定的な取付部を備えていないことを特徴とする請求項９に記載のサポートシステム。
11. 各壁の熱的安定点が、水平方向において略中点、且つ、垂直方向において略下点であり、
    各壁の外面全体に亘り離隔されている前記支持構造体の列が、前記熱的安定点から放射状に離隔され、且つ、前記熱的安定点から遠ざかるように傾斜するように配置されている、複数の請求項２に記載の支持組立体を含んでいることを特徴とする請求項１０に記載のサポートシステム。
12. 請求項１に記載の前記支持組立体が、その第２の部材が少なくとも１つの熱的安定点を通過する垂直線から遠ざかるように傾斜するように配置されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載のサポートシステム。
13. 前記支持組立体が、耐荷重性の絶縁体を通じて前記壁に堅固に取り付けられていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のサポートシステム。
14. 前記壁が、曲面構造から成り、曲面板間で水平方向に延伸している尖部を含み、
    前記列が、前記尖部に沿って配置されている請求項２に記載の支持組立体を含んで成ることを特徴とする請求項８に記載のサポートシステム。
15. 前記支持構造立体が、支持組立体の垂直列を形成するように配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のサポートシステム。
16. 垂直方向に向いている構造梁をさらに備え、
    各梁が、支持組立体の垂直列において、少なくとも２つの支持組立体の前記第２の部材に固着されていることを特徴とする請求項１５に記載のサポートシステム。
17. 前記タンクが上面を含み、前記周囲支持構造体が前記タンクの前記上面の上方で水平方向に延伸している上部支持構造体を含み、前記上面の表面全体に亘り放射状に離隔されている請求項１に記載の支持組立体の列をさらに備え、
    前記支持組立体が、堅固に前記周囲支持構造体に取り付けられた第１の部材と、前記上面に取り付けられ、前記堅固な取付点から遠ざかるように放射状に向けられた傾斜面を有する第２の部材を備えていることを特徴とする請求項８〜１６のいずれか一項に記載のサポートシステム。
18. 前記第２の部材が、耐荷重性の絶縁体を通じて堅固に前記上面に取り付けられていることを特徴とする請求項１７に記載のサポートシステム。
19. 前記タンクが、上面を含み、
    前記周囲支持構造体が、前記タンクの前記上面の上方にあり、且つ、水平方向に延伸している上部支持構造体を含み、
    堅固に前記上面の一点を前記上部支持構造体に固定している固定的な取付部と、前記上面を横切って格子状に配置されている請求項１に記載の支持構造体と、をさらに備えていることを特徴とする請求項８〜１６のいずれか一項に記載のサポートシステム。
20. 垂直楔と、２つ以上の平行な側壁及び各周囲支持構造体とに取り付けられ、且つ、係合可能とされるキー溝をさらに備えていることを特徴とする請求項８〜１７のいずれか一項に記載のサポートシステム。

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