JP2008208992A - 流体収容用タンクの封止障壁の実際の多孔質度を測定する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タンク20は第2封止障壁5のいずれかの側に配置された2つの熱絶縁層を含む。不活性気体は上記絶縁層に存在し、その圧力は弁401、402、601、602によって制御される。方法は弁が閉じられ、第1絶縁層4の自由空間中の圧力が第2絶縁層6の自由空間の値からΔPの量だけ異なる値に保たれる間、第2絶縁層の平均圧力Pmと平均絶対温度Tmを測定し計算する段階と、式、
dP/dtは第2絶縁層の自由空間内の圧力Pの変化率、Vは第2絶縁層の自由空間の容積、Mは不活性気体の分子質量、Rは理想気体定数を用いて、第2封止障壁の実際の多孔質度POを計算する段階からなる。
【選択図】図2
Description
第2熱絶縁層6、
第2封止障壁5、
第1熱絶縁層4、および
第1封止障壁3
を含む。
不活性気体が21℃の窒素であるとき、
N.P.A=(1,188×10−3×VIS)/(ASB×ΔT)
不活性気体が21℃の空気であるとき、
N.P.A=(1,210×10−3×VIS)/(ASB×ΔT)
式中、ASBは関係するタンクの第2封止障壁5の面積であり(m2で表される)、
VISは第2熱絶縁層6内の自由容積(自由空間)であり(m3で表される)、
ΔTは圧力が通常の大気圧に対して−450ミリバールから通常の大気圧に対して−300ミリバールに上昇する所要時間(時間で表される)である。
(a)測定を可能にするように、第1絶縁層の自由空間内の圧力を参照値の範囲内に維持し、および第2絶縁層の自由空間内の圧力を、圧力差ΔPだけ上記第1絶縁層の自由空間内に存在する値以外の圧力に維持するように上記弁の開閉を制御する段階と、
(b)第2層の気体の供給弁と排出弁が閉じられ、タンクの使用条件が一定に保たれる少なくとも一期間、第2絶縁層の自由空間内の少なくとも圧力Pと絶対温度Tの値の2つの異なる瞬間を測定して、第2絶縁層の自由空間内の平均圧力Pmと平均温度Tmの計算を可能にする段階と、
(c)以下の式、
(dP/dt)c=(dT/dt×Pm/Tm)+(dP/dt)PREが得られ、
上記第2封止障壁の実際の多孔質度(PO)は以下の式を用いて計算される。
上記供給弁と排出弁および不活性気体用の第2供給弁と排出弁の開閉は、圧力差ΔPが約2〜4ミリバール(200〜400Pa)であるように制御され、
第2気体供給弁は、圧力差ΔPが200Pa未満のとき開かれ、圧力差ΔPが300Paに近いとき閉じられ、不活性気体用の第2排出弁は圧力差ΔPが400Paを超えるとき開かれ、圧力差ΔPが300Paに近いとき閉じられ、
不活性気体は窒素である。
ρ=M×P/R×T
式中、Mは気体の分子質量であり、
Pは第2絶縁層6の自由空間内の圧力であり、
Rは理想気体定数であり、
Tは第2絶縁層6の自由空間内の気体の絶対温度である。
dV/dt=v×PO(b)であり、
式中、vは流体の速度であり、POは第2封止障壁5の実際の多孔質度に等価である孔の面積である。
P(dV/dt)+V(dP/dt)=0
dP/dt=−P/V(dV/dt)(c)
(dP/dt)c=(dT/dt×Pm/Tm)+(dP/dt)PRE
である。
2 タンクの壁
3 第1封止障壁
4 第1絶縁層
5 第2封止障壁
6 第2絶縁層
20 タンク
40 第1絶縁層の自由空間
60 第2絶縁層の自由空間
401 第1供給弁
402 第1排出弁
601 第2供給弁
602 第2排出弁
Claims (7)
- 容器の支持構造(1)に組み込まれ、「メンブレンタンク」として知られている、液化ガスなどの流体を収容するための熱絶縁されたタンクの壁(2)の、液体と気体のための「第2」と呼ばれる封止障壁(5)の1つの実際の多孔質度を測定する方法であって、前記タンクが、液体および気体に対して漏洩防止型であり、タンクに収容された流体に直接接触する「第1」と呼ばれる障壁(3)、および前記第2障壁(5)のいずれかの側に配置された、「第1」および「第2」層と呼ばれる2つの熱絶縁層(4、6)を含み、第2絶縁層(6)が前記支持構造(1)に固定されるように設計され、不活性気体が第1(4)と第2(6)の2つの熱絶縁層の各々の自由空間(40、60)内に存在し、第1(4)と第2(6)の2つの熱絶縁層の各々の自由空間内の圧力が、「第1」供給(401)弁および排出(402)弁と呼ばれる弁、および前記不活性気体用の「第2」供給(601)弁および排出(602)弁と呼ばれる弁によってそれぞれ制御され、方法が、
(a)測定を可能にするように、第1絶縁層(4)の自由空間(40)内の圧力を参照値の範囲内に維持し、および第2絶縁層(6)の自由空間(60)内の圧力を、圧力差ΔPだけ前記第1絶縁層(4)の自由空間(40)内に存在する値以外の圧力に維持するように前記弁(401、402、601、602)の開閉を制御する段階と、
(b)第2層(6)の気体の供給(601)弁と排出(602)弁が閉じられ、タンクの使用条件が一定に保たれる少なくとも一期間、第2絶縁層(6)の自由空間(60)内の少なくとも圧力Pと絶対温度Tの2つの異なる瞬間の値を測定して、第2絶縁層の自由空間(60)内の平均圧力Pmと平均温度Tmの計算を可能にする段階と、
(c)以下の式、
- 段階(a)の間に、前記供給(401、601)弁と排出(402、602)弁が第1絶縁層(4)の自由空間(40)内の圧力を通常の大気圧に近い値に維持し、第2絶縁層(6)の自由空間(60)内の圧力を正の圧力差ΔPだけ前記第1絶縁層(4)の自由空間(40)内に存在する圧力を超える値に維持するように制御されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1供給(401)弁と排出(402)弁および不活性気体用の第2供給(601)弁と排出(602)弁の開閉が、圧力差ΔPが約0.5〜4ミリバール(50〜400Pa)であるように制御されることを特徴とする、請求項1、2、または3に記載の方法。
- 前記第1供給(401)弁と排出(402)弁および不活性気体用の第2供給(601)弁と排出(602)弁の開閉が、圧力差ΔPが2〜4ミリバール(200〜400Pa)であるように制御されることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 第2気体供給弁(602)が、圧力差ΔPが200Pa未満のとき開かれ、圧力差ΔPが300Paに近いとき閉じられ、不活性気体用の第2排出弁が、圧力差ΔPが400Paを超えるとき開かれ、圧力差ΔPが300Paに近いとき閉じられることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 不活性気体が窒素であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
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