JP2008138869A - 接着剤の波形のビードを使用した接着による、液化ガス輸送タンクに対する断熱ブロックの固定 - Google Patents

接着剤の波形のビードを使用した接着による、液化ガス輸送タンクに対する断熱ブロックの固定 Download PDF

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Abstract

【課題】マスチックのビードを使用して内殻に断熱ブロックを接着するより安価な方法を提供すること。
【解決手段】液化ガスの輸送のための密閉断熱タンクを製造するために、マスチックビードを用いて、船の内殻に第2の断熱ブロックを接着する方法であって、該タンクは、該タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリアと、該主密閉バリアおよび該船の該内殻の間に配置される第2の密閉バリアとからなり、該第1および該第2の断熱ブロックは、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持し、該第2の断熱ブロックは内殻に直接的に固定され、該方法は、該第2の断熱ブロックのパネルの下側面へのマスチックのビードの塗布と、該船の該内殻に対する該第2の断熱ブロックの配置と、該マスチックの重合化までの該内殻に対するそれらの圧縮とを包含する、接着する方法。
【選択図】図3

Description

本発明の分野は、ベアリング構造の中に組み込まれた密閉断熱タンクを製造する分野に関し、特に、液化ガスの海上輸送のために意図された船殻と、特に、メタンの含有量の高い液化天然ガスの輸送とに関する。
特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4および特許文献5は、既に、この種類の密閉断熱タンクの製造を記述し、該タンクは、断熱バリアと呼ばれる2つの断熱層と互い違いにされる2つの連続する密閉バリアから構成される。主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、液化ガスと接触し、その一方で第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、2つの断熱バリアの間に配置される。様々なバリアは互いに固定され、第2の断熱バリアは、当業者には公知である様々な方法を使用して、船の内殻に固定される。
仏国特許第2265603号明細書 仏国特許第2798902号明細書 仏国特許第2683786号明細書 仏国特許第2691520号明細書 仏国特許第2724623号明細書
これらの実施形態において、主断熱バリアおよび第2の断熱バリアは、連続する断熱ブロックから構成され、該連続する断熱ブロックは、断熱材で満たされた箱型平行六面体のケーソンであるか、またはキャリアパネルに接着された断熱発泡ブロックから構成される。ケーソンのパネルまたはキャリアパネルを製造するために使用される材料は、費用的理由および断熱の質的理由により、概ね合板である。しかしながら、合板を使用する欠点の1つは、合板は非等方性であるということ、および圧力が外側層の木目の方向に加えられるか、またはその横方向に加えられるかによって力学的性質が変化するということである。
断熱ブロックは、第1の場合、内殻に組み込まれた鋲を用いたアセンブリによって、第2の場合、非常に単純に、外側パネルを介して断熱ブロックの面に接着されることによって内殻に固定される。その場合、接着するために使用される材料は、概ね、エポキシ樹脂のマスチックであり、上記マスチックは、内殻に対面するように配置されている断熱ブロックの面の上に、ビードの形式で堆積されている。従来技術において、ビードは、断熱ブロックのパネル上に直線状に、互いに平行に配置されている。
内殻上で断熱ブロックを維持することとは別に、これらのマスチックのビードの機能は、内殻の形状に適合することによって、この内殻の避け難い不規則性を補完することである。設置動作の間に、断熱ブロックが公知の手段を用いて内殻上に配置されることにより、重合化の前に、マスチックビードは内殻に対して圧縮され、その結果、内殻の形状に完全に従う。このようにして、質の高い接着結合が獲得されるということが確実なものとなる。重合化により、マスチックのビードは硬化し、非常に強固な材料として機能する。
タンク内で生じる力は、断熱ブロックのパネルを介して内殻に伝えられるので、これらのパネルは、合板の構造が断裂することなく、パネルに加えられる圧力および張力に耐えることを必要とする。従って、マスチックビードを互いに過度に遠く離して配置せずに、それにより、ビードから過度に離れた距離において木材に力が加えられることを防ぐことが必要とされる。
さらに、多量のマスチックが必要とされるので、あまりにも多くのビードは、液化ガスを輸送する船のタンクを製造する費用を顕著に増加させるという不利な点がある。一方では、ビードは内殻の不規則性を補完するために比較的に大きい断面積を有さなければならず、もう一方では、ビードが端から端まで配置される場合に、ビードの全長は、平均的なサイズの船に対して、数10キロメートルまたは100キロメートル近くにまでにのぼる。
本発明の目的は、マスチックのビードを使用して内殻に断熱ブロックを接着するより安価な方法を提供することによって、これらの不利な点を克服し、同時に、断熱ブロックに加えられる圧縮力または張力に対する該断熱ブロックのパネルの強力な耐性を維持し、さらにはこの耐性を高めることである。
従って、本発明の対象は、液化ガスの輸送のための密閉断熱タンクを製造するために、好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビードを使用して、船の内殻に第2の断熱ブロックを接着する方法であり、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリアと、主密閉バリアおよび船の内殻の間に配置される第2の密閉バリアとから構成され、これら2つの密閉バリアは、第1および第2の断熱ブロックから構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロックは、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、該第2の密閉バリアによって保持され、主密閉バリアを支えており、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、第2の密閉バリアを支え、第2の断熱バリアの該第2の断熱ブロックは内殻に直接的に固定されており、該方法は、互いに平行である線に沿った、第2の断熱ブロックのパネルの下側面へのマスチックのビードの塗布と、船の内殻に対する該第2の断熱ブロックの配置と、該マスチックの重合化までの該内殻に対するそれらの圧縮とを包含し、該第2の断熱ブロックのうちの少なくとも1つのパネル上の該ビードのうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする。
有利にも、2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である。
好適には、波形線は正弦波である。
有利にも、正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する。
本発明の別の対象は、船の内殻の中に組み込まれた密閉断熱タンクであって、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリアと、主密閉バリアおよび船の内殻の間に配置される第2の密閉バリアとから構成され、2つの密閉バリアは、第1および第2の断熱ブロックから構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロックは、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、第2の密閉バリアによって保持され、主密閉バリアを支え、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、第2の密閉バリアを支えており、第2の断熱バリアの第2の断熱ブロックは、互いに平行である線に沿って第2の断熱ブロックのパネルの下側面上に配置される好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックビードによって、船の内殻に直接的に固定され、該第2の断熱ブロックのうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビードのうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする。
有利にも、2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である。
好適には、波形線は正弦波である。
有利にも、正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する。
本発明は、さらに、以下の手段を提供する。
(項目1)
液化ガスの輸送のための密閉断熱タンクを製造するために、好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビード(3)を用いて、船の内殻(1)に第2の断熱ブロック(4)を接着する方法であって、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、該タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリア(7)と、該主密閉バリアおよび該船の該内殻(1)の間に配置される第2の密閉バリア(6)とから構成されており、該2つの密閉バリアは、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)から構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロック(5、4)は、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、該第2の密閉バリア(6)によって保持され、該主密閉バリア(7)を支えており、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、該第2の密閉バリア(6)を支え、該第2の断熱バリアの該第2の断熱ブロック(4)は内殻(1)に直接的に固定されており、該方法は、
a)互いに平行である線に沿った、該第2の断熱ブロック(4)のパネルの下側面へのマスチックのビード(3)の塗布と、
b)該船の該内殻(1)に対する該第2の断熱ブロック(4)の配置と、
c)該マスチックの重合化までの該内殻に対するそれらの圧縮と
を包含し、該第2の断熱ブロック(4)のうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビード(3)のうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする、接着する方法。
(項目2)
2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である、項目1に記載の接着する方法。
(項目3)
上記波形線は、正弦波である、項目1および項目2のいずれか1項に記載の接着する方法。
(項目4)
上記正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する、項目3に記載の接着する方法。
(項目5)
船の内殻(1)の中に組み込まれた密閉断熱タンクであって、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、該タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリア(7)と、該主密閉バリアおよび該船の該内殻(1)の間に配置される第2の密閉バリア(6)とから構成されており、該2つの密閉バリアは、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)から構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロック(5、4)は、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、該第2の密閉バリア(6)によって保持され、該主密閉バリア(7)を支えており、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、該第2の密閉バリア(6)を支え、該第2の断熱バリアの該第2の断熱ブロック(4)は、互いに平行である線に沿って該第2の断熱ブロックのパネルの下側面上に配置される好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビード(3)によって、該船の内殻(1)に直接的に固定されており、該第2の断熱ブロック(4)のうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビード(3)のうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする、密閉断熱タンク。
(項目6)
2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である、項目5に記載の密閉断熱タンク。
(項目7)
上記波形線は、正弦波である、項目5および項目6のいずれか1項に記載の密閉断熱タンク。
(項目8)
上記正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する、項目7に記載の密閉断熱タンク。
(項目9)
上記の項目5〜項目8のいずれか1項に記載の少なくとも1つの密閉断熱タンクを備えている、液化ガスの輸送のための船。
(摘要)
液化ガスの輸送のための密閉断熱タンクを製造するために、好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビード(3)を用いて、船の内殻(1)に第2の断熱ブロック(4)を接着する方法であって、タンクは、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)から構成される2つの断熱バリアと互い違いにされる2つの連続する密閉バリアから構成されており、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)は、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、第2の断熱バリアの第2の断熱ブロック(4)は、内殻(1)に直接的に固定されており、該方法は、互いに平行である線に沿った、該第2の断熱ブロック(4)のパネルの下側面へのマスチックのビード(3)の塗布と、該船の該内殻(1)に対する該第2の断熱ブロック(4)の配置と、該マスチックの重合化までの該内殻に対するそれらの圧縮とを包含し、該第2の断熱ブロック(4)のうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビードの(3)のうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする、接着する方法。
添付の概略的な図面を参照して、単に例示的であり、限定ではない例によって与えられる、本発明の実施形態の以下の詳細で例示的な記述の中で、本発明はより理解され、他の対象物、詳細、特徴およびその利点がより一層明確になる。
図1を参照すると、液化ガスを輸送するための船の内殻1が見られ得、該内殻に鋲2が固定され、該鋲は、第2の断熱ブロック4の設置の間に、第2の断熱ブロック4を適切な位置に維持することを意図されており、これらのブロックは、第2の断熱バリアを構成するように、キャリアパネル上に配置された発泡ブロックとして製造される。これらの第2の断熱ブロック4は、第2の断熱ブロックの最大寸法に対して横方向にキャリアパネルの下側面に配置されるマスチックのビード3によって内殻1に固定され、スタッド2と協働する固定手段による第2の断熱ブロックの設置の間に、内殻1との接触を維持される(注意:用語上の利便性のために、第2の断熱ブロックが、床、天井、または船殻の側壁に配置されるかということに関わらず、以下では、第2の断熱ブロックまたはそのキャリアパネルの下側面は、内側船殻と対向するように位置付けられている面を指すということを理解されたい)。
第2の断熱ブロック4からなる第2の断熱バリアは、タンクの中心方向に向けて、固定手段(図示せず)を使用して、それ自体が主断熱バリアで覆われている第2の密閉バリア6によって覆われている。この主断熱バリアは、第2の断熱バリアと同様に、第1の断熱ブロック5からなり、該第1の断熱ブロックに、液化ガスと接触する主密閉バリア7が固定されている。
図2を参照すると、従来技術の別の実施形態が見られ得、該実施形態において、断熱バリアは、第1および第2の断熱ブロックを用いて製造され、第1および第2の断熱ブロックは、合板で作られ、パーライトのような断熱材を含む箱型平行六面体ケーソンの形式で製造される。内殻1から見てみると、第2の断熱バリアの第2の断熱ブロック4と、第2の密閉バリア6と、主断熱バリアの第1の断熱ブロック5と、主密閉バリア7とが再び現れている。第2の断熱ブロック4は、固定手段2を介するそれらの設置の間に内殻1の上に配置され、次に、第2の断熱ブロックの最大寸法に対して横方向に下側部分に事前に配置されるマスチックのビード3によってこの内殻に接着される。
図3を参照すると、第2の断熱ブロック4のパネルの底面図が見られ得、本発明に従ったマスチックのビード3が、第2の断熱ブロックの最大寸法に対して横方向に配置されている。合板パネルを構成する方法が原因で、常に、不均一な数の層(ply)が存在し、外側の層上の木目は、パネルの最小寸法の軸に沿って向きが付けられている。この向きは、図3のA−A軸によって表示されている。
図4を参照すると、本発明に従ったマスチックのビード3の形状の詳細が見られ得、示されている波形形状は、周期「L」と振幅「a」との正弦波形状である。
従来技術を上回り、本発明により与えられる利点がここで記述される。
先の実施形態において、マスチックのビードは、直線状であり得、対応する第2の断熱ブロックがタンク内に配置される位置に従って変化する長さによって、言い換えると、第2の断熱ブロックが被る圧力に従って変化する長さによって、規則的に間隔を空けられる。タンクの底壁(床および側壁の下側部分)の場合、マスチックビーズを互いに近付け、2つのビード間での木材の断裂を防止することが必要とされる。100mmの間隔が、同じ第2の断熱ブロック上の2つの連続するビード間で概ね採用されている。伝えられる圧力が少ない領域(側壁の上側部分および天井)において、より離れた間隔が許容可能である。その場合に、概ね採用される間隔は140mmである。
第2の断熱ブロック4の面を構成している木材パネルは、使用中に、タンク内に含まれる液体の重さにより圧縮力を被るが、木材パネルはまた、底荷を積む動作の間での内殻1の変形により生成される張力に耐えることが可能でなければならない。
合板パネルの弱点は、2つの種類が存在する:
−圧縮中、合板パネルはビードに平行な線に沿った屈曲によって壊れ得る。なぜならば、均一に分散された力を被る下側面は、ビードによって形成された直線状の縁のみによって支えられ、その間に支えられていない空間を有するからである。ビードが合板の外側の層の木目(図3を参照)と同じ方向に向きが付けられているときに、この脆さはさらに倍加される。これは実際によくある事例である。なぜならば、液化ガスを輸送するための船が建造される造船所は、マスチックのビードを備えた第2の断熱ブロックを扱うこと、特に、マスチックの堆積動作の後に、下側面を底面に移動させるために第2の断熱ブロックの向きを変えることを必要とするからである。この回転の間に、マスチックのビードが同じ面に残る場合、言い換えると、マスチックのビードが下側面の最小寸法の方向に配置される場合に、この巧みな手順はより確実に行われる。合板の構造により、この向きは正確に外側層の木目の方向となる;
−張力があると、合板パネルの木材は層間で剥離し得、外側層の木材の一部分がマスチックのビードに付着されたまま残り、残りの部分がそこから分離することにより、第2の断熱ブロックが内殻から取り外されることを可能にする。
合板のこれらの弱点は、マスチックのビードの間隔が非常に大きくなることを妨げ、その結果、タンクに断熱を提供するために使用されるマスチックの量を減少させることを妨げる。
事前に使用される直線状のビードを、例えば、図3および図4に示されたような正弦波であり得る波形を有するビード3に置き換えることによって、本発明はこの問題を解決する。
様々な間隔を有する正弦波ビードを備えたパネル上で、テストが行われ、正弦波ビードは、周期Lが372mmであり、振幅aが46.5mmである。そのような正弦波の長さは、8に等しい比率L/aによって特徴付けられ、長さLの対応する直線部分の比率よりも14%だけ長い。
ビード間の屈曲断裂および層間剥離に対するパネルの耐性が評価され、100mmまたは140mmに間隔を空けられた直線状のビードを備えたパネルの耐性と比較された。直線状のビードに関して観察されたものよりも35%だけ大きい、間に1つの間隔のみを有するこれらの正弦波ビードに関して、同じ屈曲断裂圧力が見つけられる。
同様に、そのような正弦波形状(比率L/aが8に等しい)に関して、それ自体がまた合板の木目に平行に配置されている直線状のビードに対して層間剥離耐性が48%だけ増加されるということを層間剥離耐性テストは示した。第2の断熱ブロックのパネル上に堆積されたマスチックの長さに関して35%の減少が可能であり、直線状のビードを用いるよりも好ましからぬ、層間剥離に関して与えられる影響がないということをこれは意味する。
全体的に、8に等しい比率L/aを有する正弦波ビードの使用は、直線状のビードと比較して、必要とされるマスチックの量に関して18%だけ節約することを可能にするが、同じ屈曲断裂強度を維持し、さらに良好な層間剥離耐性を獲得する。
8以外の比率L/aを有する他の正弦波、あるいはその他の任意の代替的な周期形状(山形、正方形など)が選択され得るということが明白である。必要なマスチックの量は、これらの波形線の形状に依存して、より多くなったり、またはより少なくなったりし得る。しかしながら、採用された波形形状に関して充分な屈曲断裂耐性が維持され得るように、線の間隔が構成されるべきである。
本発明は、多数の特定の実施形態に関して記述されてきたが、本発明はそれらに限定されるわけでは全くなく、本発明は、それらの組み合わせと共に記述された手段の全ての技術的な均等物を、それらが本発明の範囲内にある場合には備えているということが明白である。
図1は、従来技術の一実施形態に従った、2つの密閉バリアと2つの断熱バリアとを備えている断熱システムの断面図である。 図2は、従来技術の別の実施形態に従った、同じ断熱システムの透視図である。 図3は、本発明の実施形態に従った、第2の断熱ブロックの底面図である。 図4は、本発明の実施形態に従った、マスチックのビードの形の詳細に関する図である。
符号の説明
1 内殻
3 マスチックのビード
4 第2の断熱ブロック
5 第1の断熱ブロック
6 第2の密閉バリア
7 主密閉バリア

Claims (9)

  1. 液化ガスの輸送のための密閉断熱タンクを製造するために、好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビード(3)を用いて、船の内殻(1)に第2の断熱ブロック(4)を接着する方法であって、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、該タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリア(7)と、該主密閉バリアおよび該船の該内殻(1)の間に配置される第2の密閉バリア(6)とから構成されており、該2つの密閉バリアは、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)から構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロック(5、4)は、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、該第2の密閉バリア(6)によって保持され、該主密閉バリア(7)を支えており、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、該第2の密閉バリア(6)を支え、該第2の断熱バリアの該第2の断熱ブロック(4)は内殻(1)に直接的に固定されており、該方法は、
    a)互いに平行である線に沿った、該第2の断熱ブロック(4)のパネルの下側面へのマスチックのビード(3)の塗布と、
    b)該船の該内殻(1)に対する該第2の断熱ブロック(4)の配置と、
    c)該マスチックの重合化までの該内殻に対するそれらの圧縮と
    を包含し、該第2の断熱ブロック(4)のうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビード(3)のうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする、接着する方法。
  2. 2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である、請求項1に記載の接着する方法。
  3. 前記波形線は、正弦波である、請求項1および請求項2のいずれか1項に記載の接着する方法。
  4. 前記正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する、請求項3に記載の接着する方法。
  5. 船の内殻(1)の中に組み込まれた密閉断熱タンクであって、該タンクは、2つの連続する密閉バリア、つまり、該タンク内に含まれる製品と接触する主密閉バリア(7)と、該主密閉バリアおよび該船の該内殻(1)の間に配置される第2の密閉バリア(6)とから構成されており、該2つの密閉バリアは、第1および該第2の断熱ブロック(5、4)から構成される2つの断熱バリアと互い違いにされており、該第1および該第2の断熱ブロック(5、4)は、合板パネルから製造され、断熱材料を含むか、またはそれを保持しており、主断熱バリアと呼ばれる第1のバリアは、該第2の密閉バリア(6)によって保持され、該主密閉バリア(7)を支えており、第2の断熱バリアと呼ばれる第2のバリアは、該第2の密閉バリア(6)を支え、該第2の断熱バリアの該第2の断熱ブロック(4)は、互いに平行である線に沿って該第2の断熱ブロックのパネルの下側面上に配置される好適にはエポキシ樹脂マスチックであるマスチックのビード(3)によって、該船の内殻(1)に直接的に固定されており、該第2の断熱ブロック(4)のうちの少なくとも1つのパネルの下側面上の該ビード(3)のうちの少なくとも2つが、波形の平行線に沿って配置されるということを特徴とする、密閉断熱タンク。
  6. 2つの連続する波形線の間の距離は、100mm以上である、請求項5に記載の密閉断熱タンク。
  7. 前記波形線は、正弦波である、請求項5および請求項6のいずれか1項に記載の密閉断熱タンク。
  8. 前記正弦波は、周期と振幅との間の実質的に8に等しい比率を有する、請求項7に記載の密閉断熱タンク。
  9. 前記の請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の少なくとも1つの密閉断熱タンクを備えている、液化ガスの輸送のための船。
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