JP2019128015A - Thermal insulation construction of tank - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、液化天然ガス(LNG)等の極低温物質を貯蔵するためのタンクの防熱構造に関する。 The present disclosure relates to the heat protection structure of a tank for storing cryogenic materials such as liquefied natural gas (LNG).
LNG等の極低温物質を貯蔵する球形のタンクは一般的に、外部との温度差による極低温物質の蒸発を防ぐために、外壁面に防熱材が被覆されている。運搬可能な大きさに形成された複数のパネル部をタンクの外壁面上に並べてボルト等でタンクに固定することにより、タンクの外壁面を防熱材で被覆することができる。しかし、球面形状の外壁面を平面構造のパネル部で被覆しようとすると、隣り合うパネル部同士の継ぎ目に不連続部が生じ、この不連続部を介した熱侵入によって断熱性能が低下してしまう。例えばLNGがタンクに注入されると、タンクは約−160℃の温度まで冷却されるためタンクが熱収縮し、タンクの熱収縮に伴い防熱材も熱収縮する。タンクを形成する金属、例えばアルミと、防熱材とは一般的に、熱伝導度及び収縮率が異なることから、熱収縮時の変形量が互いに異なるので、隣り合うパネル部同士の継ぎ目に不連続部が生じやすくなる。 In general, a spherical tank that stores a cryogenic substance such as LNG has an outer wall surface coated with a heat insulating material in order to prevent evaporation of the cryogenic substance due to a temperature difference from the outside. The outer wall surface of the tank can be covered with a heat insulating material by arranging a plurality of panel portions formed in a transportable size on the outer wall surface of the tank and fixing the panels with bolts or the like. However, when it is attempted to cover the spherical outer wall surface with a panel portion having a flat structure, a discontinuous portion is formed at the joint between adjacent panel portions, and the heat insulation performance is degraded by heat penetration through this discontinuous portion. . For example, when LNG is injected into the tank, the tank is cooled to a temperature of about -160 ° C, so that the tank is thermally shrunk, and the heat shield is also thermally shrunk as the tank is shrunk. The metal forming the tank, such as aluminum, and the heat insulating material generally have different thermal conductivities and shrinkage rates, so the amount of deformation at the time of heat shrinkage is different from each other. It is easy for the department to occur.
平面構造のパネル部を用いた従来の防熱構造が、例えば特許文献1に記載されている。このような従来の防熱構造の断面模式図を図9に示す。タンク100の外壁面101に複数のパネル部102が配置されている。パネル部102は、外壁面101上に設けられるフェノール樹脂フォーム製のパネル103と、パネル103の上面に固定されたポリウレタンフォーム製のパネル104とを備えている。隣り合うパネル部102,102間の隙間に構成される目地部105は、隣り合うパネル103,103間に設けられたグラスウール106と、隣り合うパネル104,104間に発泡されたポリウレタンフォーム製の目地材107とによって構成されている。
For example,
本発明者らのFEM解析によると、タンク1が熱収縮する場合、目地材107の目地底108に熱応力が発生することが明らかになった。この熱応力により目地材107が割れると、冷気がパネル部102から漏れてパネル部102の外表面102aにコールドスポットが発生してしまう。
According to the FEM analysis of the present inventors, it has been clarified that when the
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも1つの実施形態は、隣り合うパネル部間の目地部が破損しにくいタンクの防熱構造を提供することを目的とする。 In view of the above-described circumstances, at least one embodiment of the present disclosure aims to provide a heat protection structure of a tank in which joint portions between adjacent panel portions are less likely to be damaged.
(1)本発明の少なくとも1つの実施形態に係るタンクの防熱構造は、
少なくとも部分的に球面形状を有するタンクの外壁面を防熱材で被覆するためのタンクの防熱構造であって、
前記防熱材は、
前記外壁面の一部をそれぞれ被覆する複数のパネル部と、
隣り合う前記パネル部間の隙間に配置された目地材によって構成される目地部と
を備え、
前記隙間は前記パネル部の厚さ方向において、
一端が前記外壁面に面するように開口する第1隙間部と、
前記第1隙間部の幅よりも大きな幅を有する第2隙間部であって、前記第1隙間部の他端に前記第2隙間部の一端が接続され、前記第1隙間部の前記他端が開口する第1段付き面を有する第2隙間部と
を含み、
前記目地材は、
前記第1隙間部内に設けられた第1目地材と、
前記第2隙間部内に設けられた第2目地材であって、前記第2隙間部内で発泡された発泡目地材と、該発泡目地材と前記第1段付き面との間に設けられるとともに前記発泡目地材よりも低ヤング率の目地成型品とを有する第2目地材と
を備える。
(1) The heat protection structure of a tank according to at least one embodiment of the present invention is
A heat protection structure of a tank for covering the outer wall surface of a tank having at least a partially spherical shape with a heat protection material,
The heat shield is
A plurality of panel portions respectively covering a part of the outer wall surface;
And a joint composed of a joint material disposed in a gap between the adjacent panel units,
In the thickness direction of the panel portion, the gap is
A first gap that opens so that one end faces the outer wall surface;
A second gap portion having a width larger than a width of the first gap portion, wherein one end of the second gap portion is connected to the other end of the first gap portion, and the other end of the first gap portion. And a second gap portion having a first stepped surface on which
The joint material is
A first joint material provided in the first gap portion;
A second joint material provided in the second gap portion, the foam joint material foamed in the second gap portion, and provided between the foam joint material and the first stepped surface; And a second joint material having a joint molding product having a lower Young's modulus than the foam joint material.
上記(1)の構成によると、第2隙間部内において発泡目地材と第1段付き面との間に発泡目地材よりも低ヤング率の目地成型品を設けることにより、タンクが熱収縮する際に生じる熱応力を目地成型品が変形することで緩和するので、隣り合うパネル部間の目地部を破損しにくくすることができる。 According to the configuration of (1), when the joint molded product having a Young's modulus lower than that of the foam joint material is provided between the foam joint material and the first stepped surface in the second gap portion, the tank thermally contracts The thermal stress generated in the joint is relieved by deformation of the joint molding, so that the joint between adjacent panel portions can be made difficult to break.
(2)いくつかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記第1段付き面と前記目地成型品との間で前記第1隙間部の前記他端の開口を塞ぐように、空気の流れを遮断する第1ガスバリアフィルムが設けられている。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
A first gas barrier film is provided to block the flow of air so as to close the opening at the other end of the first gap between the first stepped surface and the joint molding.
上記(2)の構成によると、外壁面で冷却された冷気が第1隙間部を通って漏れたとしても、第1ガスバリアフィルムによって冷気の流れを遮断することができるので、パネル部からの冷気の漏れを低減することができる。 According to the configuration of the above (2), even if the cold air cooled on the outer wall surface leaks through the first gap, the flow of the cold air can be blocked by the first gas barrier film, so the cold air from the panel portion Leakage can be reduced.
(3)いくつかの実施形態では、上記(1)または(2)の構成において、
空気の流れを遮断する第2ガスバリアフィルムであって、前記第2隙間部内において前記目地成型品と前記発泡目地材とを仕切る第2ガスバリアフィルムが設けられている。
(3) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2) above,
It is a second gas barrier film that blocks the flow of air, and is provided with a second gas barrier film that partitions the joint molded product and the foam joint material in the second gap portion.
上記(3)の構成によると、外壁面で冷却された冷気が第1隙間部を通って漏れたとしても、第2ガスバリアフィルムによって冷気の流れを遮断することができるので、パネル部からの冷気の漏れを低減することができる。 According to the configuration of (3), even if cold air cooled on the outer wall leaks through the first gap, the second gas barrier film can block the flow of the cold air, so the cold air from the panel portion Leakage can be reduced.
(4)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(3)のいずれかの構成において、
前記第2隙間部の他端から露出する前記発泡目地材の表面を覆うように第1メッシュ部材が設けられている。
(4) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (3),
A first mesh member is provided to cover the surface of the foam joint material exposed from the other end of the second gap portion.
上記(4)の構成によると、発泡目地材に割れが発生しても、発泡目地材の表面を覆う第1メッシュ部材によって発泡目地材の割れの拡大を抑制することができるので、パネル部からの冷気の漏れを低減することができる。 According to the configuration of the above (4), even if a crack occurs in the foamed joint material, the first mesh member covering the surface of the foamed joint material can suppress the expansion of the crack of the foamed joint material, so from the panel portion Leakage of cold air can be reduced.
(5)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(4)のいずれかの構成において、
前記隙間は、前記第2隙間部の幅よりも大きな幅を有する第3隙間部であって、該第3隙間部の一端が前記第2隙間部の他端に接続され、前記第2隙間部の前記他端が開口する第2段付き面を有する第3隙間部をさらに含み、前記目地材は、前記第3隙間部内で発泡された第3目地材をさらに備える。
(5) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (4),
The gap is a third gap having a width larger than the width of the second gap, and one end of the third gap is connected to the other end of the second gap, and the second gap The joint material further includes a third joint material foamed in the third clearance portion, and the joint material further includes a third clearance portion having a second stepped surface having the other end opened.
上記(5)の構成によると、発泡目地材に割れが発生しても第3目地材によって冷気をシールすることができるので、パネル部からの冷気の漏れを低減することができる。 According to the configuration of (5), since the cold air can be sealed by the third joint material even if the foam joint material is cracked, the leakage of the cold air from the panel portion can be reduced.
(6)いくつかの実施形態では、上記(5)の構成において、
前記第3隙間部の他端から露出する前記第3目地材の表面を覆うように第2メッシュ部材が設けられている。
(6) In some embodiments, in the configuration of (5) above,
A second mesh member is provided to cover the surface of the third joint material exposed from the other end of the third gap portion.
上記(6)の構成によると、第3目地材に割れが発生しても、第3目地材の表面を覆う第2メッシュ部材によって第3目地材の割れの拡大を抑制することができる。 According to the configuration of (6) above, even if a crack occurs in the third joint material, the second mesh member covering the surface of the third joint material can suppress the expansion of the crack in the third joint material.
(7)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(6)のいずれかの構成において、
前記パネル部は内部に真空断熱材を有する。
(7) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (6),
The panel portion has a vacuum heat insulating material inside.
上記(7)の構成によると、パネル部の断熱性能が向上するので、防熱材の防熱性能を向上することができる。 According to the configuration of the above (7), since the heat insulation performance of the panel portion is improved, the heat insulation performance of the heat shield can be improved.
(8)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(7)のいずれかの構成において、
前記目地成型品は、前記第2隙間部の幅方向に対して交差する方向に延びる複数のスリットが設けられている。
(8) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (7),
The joint molded product is provided with a plurality of slits extending in a direction intersecting the width direction of the second gap portion.
上記(8)の構成によると、目地成型品は、第2隙間部の幅方向に弾性を有するとともに第2隙間部の幅方向に対して垂直な方向に撓むように変形可能となることにより、タンクが熱収縮する際に生じる熱応力によって変形することで熱応力を緩和するので、隣り合うパネル部間の目地部を破損しにくくすることができる。 According to the configuration of (8) above, the joint-molded product has elasticity in the width direction of the second gap portion and can be deformed so as to bend in a direction perpendicular to the width direction of the second gap portion. Since the thermal stress is relieved by being deformed by the thermal stress generated when the heat shrinks, the joint portion between adjacent panel portions can be made difficult to break.
(9)いくつかの実施形態では、上記(1)〜(7)のいずれかの構成において、
前記目地成型品は、軟質ウレタン、フェノール樹脂フォーム、又はポリイミドから形成されている。
(9) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (7),
The joint molding is formed of soft urethane, phenolic resin foam, or polyimide.
上記(9)の構成によると、目地成型品は、低温でも弾性を維持できることにより、タンクが熱収縮する際に生じる熱応力によって変形することで熱応力を緩和するので、隣り合うパネル部間の目地部を破損しにくくすることができる。 According to the configuration of (9) above, the joint-molded product can maintain elasticity even at a low temperature, so that the thermal stress is relieved by deformation due to the thermal stress generated when the tank is thermally contracted. It is possible to make the joint difficult to break.
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、第2隙間部内において発泡目地材と第1段付き面との間に発泡目地材よりも低ヤング率の目地成型品を設けることにより、タンクが熱収縮する際に生じる熱応力を目地成型品が変形することで緩和するので、隣り合うパネル部間の目地部を破損しにくくすることができる。 According to at least one embodiment of the present disclosure, the tank may be thermally treated by providing a joint molding having a lower Young's modulus than the foam joint material between the foam joint material and the first stepped surface in the second gap portion. Since the thermal stress generated upon contraction is alleviated by deformation of the joint molded product, it is possible to make the joint between the adjacent panel parts less likely to be broken.
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of components described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely illustrative examples.
(実施形態1)
図1に示されるように、実施形態1に係るタンクの防熱構造は、LNG等の極低温物質を貯蔵するタンク1の球面形状の外壁面1aが防熱材2で被覆されるようにして構成されている。図2に示されるように、防熱材2は、外壁面1aの一部をそれぞれ被覆する複数のパネル部3と、隣り合うパネル部3,3間の隙間4に配置された目地材6によって構成される目地部5とを備えている。各パネル部3は、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、フェノール樹脂フォーム等の防熱性能を有する任意の公知の材料から形成されている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the heat protection structure of the tank according to the first embodiment is configured such that the spherical
図3に示されるように、隣り合うパネル部3,3間の隙間4は、第1隙間部41と、第1隙間部41の幅よりも大きな幅を有する第2隙間部42と、第2隙間部42の幅よりも大きな幅を有する第3隙間部43とを有している。以下の説明において、第1隙間部41、第2隙間部42及び第3隙間部43それぞれの両端は、パネル部3の厚さ方向における端部のことをいうものとする。第1隙間部41の一端41aは外壁面1aに面するようにパネル部3の内表面3aにおいて開口している。第1隙間部41の他端41bには第2隙間部42の一端42aが接続されている。第2隙間部42は、第1隙間部41の他端41bが開口する第1段付き面42cを有している。第2隙間部42の他端42bには第3隙間部43の一端43aが接続されている。第3隙間部43は、第2隙間部42の他端42bが開口する第2段付き面43cを有している。第3隙間部43の他端43bは、パネル部3の外表面3bにおいて開口している。
As shown in FIG. 3, the
図4に示されるように、目地部5を構成する目地材6は、第1隙間部41内に設けられた第1目地材11であるグラスウール11aと、第2隙間部42内に設けられた第2目地材12と、第3隙間部43内に設けられた第3目地材13とを備えている。第2目地材12は、第2隙間部42内で発泡されたポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、フェノール樹脂フォーム等の発泡樹脂製の発泡目地材15と、発泡目地材15と第1段付き面42cとの間に設けられた複数(例えば3つ)の目地成型品14とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
第3目地材13は、第3隙間部43内で発泡されたポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、フェノール樹脂フォーム等の発泡樹脂である。第3隙間部43内には、台形形状の断面を有するウレタンブロック17を収容させた状態で第3目地材13を設けてもよい。この場合、ウレタンブロック17の体積分だけ第3目地材13の原材料の注入量が少なくて済むので、第3目地材13を第3隙間部43内に設ける作業性を向上することができる。
The third
図5に示されるように、目地成型品14は、ポリウレタンフォーム、発泡スチロール、又はポリイソシアネートフォームで形成されたブロック構造体14aであり、このブロック構造体14aには複数のスリット14bが形成されている。複数のスリット14bはそれぞれ、目地成型品14が内部に設けられる第2隙間部42(図4参照)の幅方向に対して交差する方向、好ましくは垂直な方向に延びるように形成されている。この構成により、目地成型品14は、スリット14bの延びる方向に対して垂直な方向、すなわち第2隙間部42の幅方向に伸縮可能になり、この方向に弾性を有するようになる。また、目地成型品14は、スリット14bの延びる方向に撓むように変形可能にもなる。したがって、目地成型品14は発泡目地材15(図4参照)に比べて弾性率すなわちヤング率が低くなっている。
As shown in FIG. 5, the joint molded
図1に示されるように、タンク1内にLNGが注入されると、タンク1は約−160℃程度まで冷却される。そうすると、タンク1は熱収縮する。図2に示されるように、タンク1が熱収縮すると、タンク1及びパネル部3それぞれを構成する材質の熱伝導度及び収縮率の違いにより、熱収縮時の変形量が互いに異なるので、目地部5に、パネル部3の延びる方向及びパネル部3の厚さ方向の熱応力が発生する。上述したように本発明者らのFEM解析によれば、図4に示されるように、第2隙間部42内に設けられた第2目地材12のうち第2隙間部42の第1段付き面42c付近の領域に熱応力が特に発生する。
As shown in FIG. 1, when LNG is injected into the
実施形態1のタンクの防熱構造では、熱応力が特に発生しやすい個所、すなわち、第2隙間部42内において発泡目地材15と第1段付き面42cとの間に、目地成型品14が設けられている。目地成型品14は、上述したように、発泡目地材15に比べてヤング率が低い。そうすると、タンク1が熱収縮する際に生じる熱応力を目地成型品14が変形することで緩和することができるので、目地部5を破損しにくくすることができる。
In the heat insulating structure of the tank according to the first embodiment, the joint molded
実施形態1では、第2隙間部42よりもパネル部3の外表面3b側に、パネル部3の外表面3bにおいて開口する第3隙間部43が形成され、第3隙間部43内に第3目地材13が設けられているが、第3隙間部43及び第3目地材13が存在せずに、第2隙間部42がパネル部3の外表面3bにおいて開口する形態であってもよい。しかし、実施形態1のように、第2目地材の発泡目地材15と第3目地材13との2段発泡構造となっていることにより、発泡目地材15に割れが発生しても第3目地材13によって冷気をシールすることができるので、パネル部3からの冷気の漏れを確実に低減することができる。
In the first embodiment, a
(実施形態2)
次に、実施形態2に係るタンクの防熱構造について説明する。実施形態2に係るタンクの防熱構造は、実施形態1に対して、目地部5内に、空気の流れを遮断するガスバリアフィルムを設けたものである。尚、実施形態2において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Second Embodiment
Next, the heat insulating structure of the tank according to the second embodiment will be described. The heat protection structure of the tank according to the second embodiment is obtained by providing a gas barrier film for blocking the flow of air in the
図6に示されるように、第1隙間部41の他端41b(図3参照)の開口を塞ぐように、第1ガスバリアフィルム21が第1段付き面42cと目地成型品14との間に設けられている。また、第2隙間部42内において目地成型品14と発泡目地材15とを仕切るように第2ガスバリアフィルム22が設けられている。第1ガスバリアフィルム21及び第2ガスバリアフィルム22はそれぞれ、ポリプロピレンやテフロン(登録商標)等から形成され、空気の流れを遮断する機能を有している。尚、第1ガスバリアフィルム21及び第2ガスバリアフィルム22の両方を設けるのではなく、いずれか一方のみが設けられた構成であってもよい。その他の構成は実施形態1と同じである。
As shown in FIG. 6, the first
タンク1(図2参照)が熱収縮する際に、タンク1の外壁面1a(図2参照)とパネル部3(図2参照)との間の冷気が第1隙間部41を通って漏れたとしても、第1ガスバリアフィルム21によって冷気の流れを遮断することができるので、パネル部3からの冷気の漏れを低減することができる。また、第1ガスバリアフィルム21が設けられていない場合に冷気が第1隙間部41を通って漏れたとしても、若しくは、第1ガスバリアフィルム21が設けられた場合であっても冷気が第1ガスバリアフィルム21を漏れたとしても、第2ガスバリアフィルム22によって冷気の流れを遮断することができるので、パネル部3からの冷気の漏れを低減することができる。
When the tank 1 (see FIG. 2) thermally contracts, cold air between the
(実施形態3)
次に、実施形態3に係るタンクの防熱構造について説明する。実施形態3に係るタンクの防熱構造は、実施形態1及び2のそれぞれに対して、目地部5内にメッシュ部材を設けたものである。以下では、実施形態1の構成に対してメッシュ部材を設けた形態で実施形態3を説明するが、実施形態2の構成に対してメッシュ部材を設けること(すなわち、ガスバリアフィルム及びメッシュ部材の両方を設けること)により実施形態3とすることもできる。尚、実施形態3において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 3)
Next, the heat insulating structure of the tank according to the third embodiment will be described. The heat protection structure of the tank according to the third embodiment is obtained by providing a mesh member in the
図7に示されるように、第2隙間部42の他端から露出する発泡目地材15の表面を覆うように、第1メッシュ部材31が第2段付き面43cと第3目地材13との間に設けられている。また、第3隙間部43の他端43b(図3参照)から露出する第3目地材13の表面を覆うように第2メッシュ部材32が設けられている。さらに、第2隙間部42内において目地成型品14と発泡目地材15との間に第3メッシュ部材33が設けられている。第1メッシュ部材31、第2メッシュ部材32及び第3メッシュ部材33のそれぞれとして、公知のグラスメッシュ等を使用することができる。尚、第1メッシュ部材31、第2メッシュ部材32及び第3メッシュ部材33の全てを設けるのではなく、少なくともいずれか1つが設けられた構成であってもよい。その他の構成は実施形態1と同じである。
As shown in FIG. 7, the
タンク1(図2参照)が熱収縮する際に生じる熱応力により、発泡目地材15及び第3目地材13のいずれか又は両方に割れが発生する場合がある。発泡目地材15に割れが発生した場合、発泡目地材15の径方向外側の表面を覆う第1メッシュ部材31及び発泡目地材15の径方向内側の表面を覆う第3メッシュ部材33によって両表面側から発泡目地材15の割れの拡大を抑制することができる。また、第3目地材13に割れが発生した場合、第3目地材13の径方向外側の表面を覆う第2メッシュ部材32及び第3目地材13の径方向内側の表面を覆う第1メッシュ部材31によって両表面側から第3目地材13の割れの拡大を抑制することができる。したがって、発泡目地材15及び第3目地材13のいずれか又は両方に割れが発生した場合でも、パネル部3からの冷気の漏れを低減することができる。尚、発泡目地材15及び第3目地材13はそれぞれ、おのおのの径方向内側及び外側の両方向から割れの拡大を抑制しているが、片方側から、すなわち一方の表面のみを覆うようにメッシュ部材を設けることにより割れの拡大を抑制してもよい。
A crack may occur in either or both of the foamed
(実施形態4)
次に、実施形態4に係るタンクの防熱構造について説明する。実施形態4に係るタンクの防熱構造は、実施形態1〜3のそれぞれに対して、パネル部3内に真空断熱材を設けたものである。以下では、実施形態1の構成に対して真空断熱材を設けた形態で実施形態4を説明するが、実施形態2又は3のいずれかの構成に対して真空断熱材を設けることにより実施形態4とすることもできる。尚、実施形態4において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 4)
Next, the heat insulating structure of the tank according to the fourth embodiment will be described. The heat insulation structure of the tank which concerns on
図8に示されるように、パネル部3内には真空断熱材50が設けられている。真空断熱材50としては、例えば、グラスウール等の多孔質構造の芯材をラミネートフィルムで被覆した後に内部を減圧して封止した断熱材を使用することができ、これは、例えばパナソニックからU−Vacua(登録商標)として入手可能である。真空断熱材50は、気体熱伝導率の寄与が殆どゼロになるため優れた断熱性能を有する。
As shown in FIG. 8, a vacuum
実施形態4では、パネル部3内に真空断熱材50が設けられていることにより、パネル部3の断熱性能が向上するので、実施形態1〜3のそれぞれに比べて防熱材2の防熱性能を向上することができる。
In
尚、パネル部3の厚さ方向における真空断熱材50が設けられる位置は、パネル部3を形成する材料に応じて任意に変更可能である。
The position where the vacuum
実施形態1〜4ではそれぞれ、図4及び6〜8のそれぞれに示されるように、各第2目地材12は3つの目地成型品14を備えていたが、3つに限定するものではない。タンク1の大きさ、パネル部3の厚さ又は材質等に応じて、1つ、2つ、又は4つ以上の目地成型品14を備えていてもよい。
In
実施形態1〜4ではそれぞれ、図4及び6〜8のそれぞれに示されるように、第1目地材11が成型品のグラスウール11aであるとともに第2目地材12の一部が成型品の目地成型品14であることにより、タンク1にパネル部3を固定する現場において隙間4内に発泡樹脂を注入及び発泡する作業量が低減されるので、目地部5の形成作業性を向上することができる。尚、第1目地材11はグラスウール11aに限定するものではなく、冷気をシールする機能を有する成型品であればどのようなものを用いてもよい。
In each of
実施形態1〜4ではそれぞれ、図5に示されるように、目地成型品14は、複数のスリット14bが形成されたブロック構造体14aであったが、このようなブロック構造体14aに限定するものではない。目地成型品14は、軟質ウレタン、フェノール樹脂フォーム、又はポリイミドから形成されるとともにスリットが形成されていないブロック構造体であってもよい。目地成型品14がこのような材料から形成されたブロック構造体であると、目地成型品14は低温でも弾性を維持することができ、発泡目地材15(図4参照)に比べて弾性率すなわちヤング率が低くなる。その結果、タンク1が熱収縮する際に生じる熱応力によって変形することで熱応力を緩和するので、目地部5を破損しにくくすることができる。
In each of the first to fourth embodiments, as shown in FIG. 5, the
実施形態1〜4ではそれぞれ、図2及び8に示されるように、パネル部3は1層構造であったが、この形態に限定するものではない。従来のタンクの防熱構造として示された図9のように、2つのパネルを重ねて構成された2層構造のものであってもよいし、3つ以上のパネルを重ねて構成された3層以上の構造のものであってもよい。
In each of the first to fourth embodiments, as shown in FIGS. 2 and 8, the
実施形態1〜4ではそれぞれ、タンク1は完全な球体であったが、完全な球体に限定するものではない。楕円球体や、2つの半球体の間に円筒形状の部分が存在するような形態等のように、少なくとも部分的に球面形状を有する外壁面を備えた形態であってもよい。
In each of
1 タンク
1a (タンクの)外壁面
2 防熱材
3 パネル部
3a (パネル部の)内表面
3b (パネル部の)外表面
4 隙間
5 目地部
6 目地材
11 第1目地材
11a グラスウール
12 第2目地材
13 第3目地材
14 目地成型品
14a ブロック構造体
14b スリット
15 発泡目地材
17 ウレタンブロック
21 第1ガスバリアフィルム
22 第2ガスバリアフィルム
31 第1メッシュ部材
32 第2メッシュ部材
33 第3メッシュ部材
41 第1隙間部
41a (第1隙間部の)一端
41b (第1隙間部の)他端
42 第2隙間部
42a (第2隙間部の)一端
42b (第2隙間部の)他端
43 第3隙間部
43a (第3隙間部の)一端
43b (第3隙間部の)他端
50 真空断熱材
100 タンク
101 (タンクの)外壁面
102 パネル部
102a (パネル部の)外表面
103 パネル
104 パネル
105 目地部
106 グラスウール
107 目地材
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記防熱材は、
前記外壁面の一部をそれぞれ被覆する複数のパネル部と、
隣り合う前記パネル部間の隙間に配置された目地材によって構成される目地部と
を備え、
前記隙間は前記パネル部の厚さ方向において、
一端が前記外壁面に面するように開口する第1隙間部と、
前記第1隙間部の幅よりも大きな幅を有する第2隙間部であって、前記第1隙間部の他端に前記第2隙間部の一端が接続され、前記第1隙間部の前記他端が開口する第1段付き面を有する第2隙間部と
を含み、
前記目地材は、
前記第1隙間部内に設けられた第1目地材と、
前記第2隙間部内に設けられた第2目地材であって、前記第2隙間部内で発泡された発泡目地材と、該発泡目地材と前記第1段付き面との間に設けられるとともに前記発泡目地材よりも低ヤング率の目地成型品とを有する第2目地材と
を備えるタンクの防熱構造。 A heat protection structure of a tank for covering the outer wall surface of a tank having at least a partially spherical shape with a heat protection material,
The heat shield is
A plurality of panel portions respectively covering a part of the outer wall surface;
A joint portion constituted by a joint material disposed in a gap between the adjacent panel portions, and
In the thickness direction of the panel portion, the gap is
A first gap that opens so that one end faces the outer wall surface;
A second gap portion having a width larger than a width of the first gap portion, wherein one end of the second gap portion is connected to the other end of the first gap portion, and the other end of the first gap portion. And a second gap portion having a first stepped surface on which
The joint material is
A first joint material provided in the first gap portion;
A second joint material provided in the second gap portion, the foam joint material foamed in the second gap portion, and provided between the foam joint material and the first stepped surface; A heat-insulated structure of a tank comprising: a second joint material having a joint molded product having a Young's modulus lower than that of a foam joint material.
The heat protection structure of a tank according to any one of claims 1 to 7, wherein the joint molded product is formed of a soft urethane, a phenol resin foam, or a polyimide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018010723A JP2019128015A (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Thermal insulation construction of tank |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023070644A (en) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | カンリム インシュレーション カンパニー リミテッド | Heat insulation device for extremely-low temperature storage tank of substance such as hydrogen, and construction method thereof |
-
2018
- 2018-01-25 JP JP2018010723A patent/JP2019128015A/en active Pending
Cited By (2)
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JP2023070644A (en) * | 2021-11-09 | 2023-05-19 | カンリム インシュレーション カンパニー リミテッド | Heat insulation device for extremely-low temperature storage tank of substance such as hydrogen, and construction method thereof |
JP7445323B2 (en) | 2021-11-09 | 2024-03-07 | カンリム インシュレーション カンパニー リミテッド | Insulation device for cryogenic storage tanks for hydrogen and other substances and its construction method |
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