JP2023544835A - 密閉断熱タンク - Google Patents

Abstract

本発明は液化ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクの壁（１）に関し、当該壁（１）は、少なくとも１つの断熱バリア（６）と、断熱バリア（６）に固定されて液化ガスと接触する密閉メンブレン（８）と、を備えており、断熱バリア（６）は、第１の断熱パネル（７）と、第１の断熱パネルの第１の縁部に沿って配置された第２の断熱パネル（７）と、を備えており、第１の断熱パネル（７）には少なくとも１つの第１のアンカー要素（２０）が設けられていると共に、第２の断熱パネル（７）には少なくとも１つの第２のアンカー要素（２０）が設けられており、第１及び第２のアンカー要素（２０）には密閉メンブレン（８）が溶接されており、密閉メンブレン（８）は、平坦部（１９）によって互いに離間したコルゲーション（１７，１８）を有し、平坦部（１９）のうち少なくとも１つは第１の断熱パネル（７）と第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に、第１のアンカー要素（２０）と第２のアンカー要素（２０）とに溶接されている。【選択図】図２

Description

本発明は、液化ガスの貯蔵及び／又は輸送用の密閉断熱タンクの分野、例えば－５０℃～０℃等の温度の液化石油ガス（ＬＰＧとも称される）の輸送用、又は大気圧で約－１６３℃の液化天然ガス（ＬＮＧ）の輸送用のタンクの分野に関する。

上記のタンクは、沿岸又は浮体構造物に設置することができる。浮体構造物の場合、タンクは、当該浮体構造物の推進用燃料として用いられる液化ガスを入れるため又は液化ガスを輸送するためのものとすることができる。

従来技術から、支持構造に保持されたタンク壁を備えた密閉断熱タンクが公知となっており、このタンク壁はタンクの外側から内側に向かう厚さ方向に、支持構造に保持された二次断熱バリアと、二次断熱バリアに保持された二次密閉メンブレンと、二次密閉メンブレンに保持された一次断熱バリアと、一次断熱バリアに保持されたコルゲート状の一次密閉メンブレンと、を備えている。かかる密閉断熱タンクは、特に船舶等の浮体構造物に搭載される、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液化ガスの輸送に特に使用することができる。

有利にはコルゲーションが互いに垂直に延在する複数のコルゲート状シートを組み立てることによって一次密閉メンブレンを製造することが慣用手段となっている。このコルゲーションによって一次密閉メンブレンにある程度のフレキシビリティが与えられ、これにより一次密閉メンブレンは、熱的応力や機械的応力の作用を受けたときに変形することができ、かかる応力は特に、タンクに貯蔵された液化ガスによって生じる応力と、支持構造の変形に関連する応力である。一次密閉メンブレンは一次断熱バリアの断熱パネルに固定されている。この固定を行うため、各シートがそれぞれ一次断熱バリアの複数の断熱パネルに跨るように配置される。さらに、上述の複数のシートはその縁部に沿って互いに溶接接合されていると共に、当該シートの縁部に沿って、上記の断熱パネルに固定されたアンカー要素に溶接接合されている。具体的には、複数のシートは、当該シートの縁部に沿って各コルゲーションの両側に配置されたアンカー要素に溶接接合されている。

出願人の企業は、上述のようなタンクでは、一次密閉メンブレンのコルゲーションにかかる応力が一様にならないことを観察した。特に、一次断熱バリアは不連続であり、すなわち複数の断熱パネルを並べて作製されるものであるため、支持構造が変形し、及び／又は、タンク内に貯蔵されている液化ガスにより生じた熱的応力や機械的応力の作用を受けたとき、一次断熱バリアの振舞いは一様にならない。よって出願人の企業は、第１の断熱パネルに固定された第１のアンカー要素と第２の断熱パネルに固定された第２のアンカー要素とに跨るゾーンに位置するコルゲーションは、他のコルゲーションより高い応力を受けることを観察した。ここで、特に一次密閉メンブレンの寿命を最大限にするため、一次密閉メンブレンのコルゲーション間において応力が可能な限り一様に分布することを保証することが重要となる。

本発明の背景となる一思想は、一次密閉メンブレンが受ける応力が当該密閉メンブレンのコルゲーション間でより一様に分布する密閉断熱タンクを提案するという思想である。

一実施形態では、本発明は液化ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクの壁に関するものであり、前記壁は、少なくとも１つの断熱バリアと、前記断熱バリアに固定されて前記液化ガスと接触する密閉メンブレンと、を備えており、前記断熱バリアは、第１の断熱パネルと、前記第１の断熱パネルの第１の縁部に沿って配置された第２の断熱パネルと、を備えており、前記第１の断熱パネルには少なくとも１つの第１のアンカー要素が設けられていると共に、前記第２の断熱パネルには少なくとも１つの第２のアンカー要素が設けられており、前記第１及び第２のアンカー要素には前記密閉メンブレンが溶接されており、前記密閉メンブレンは、平坦部によって互いに離間したコルゲーションを有し、前記平坦部のうち少なくとも１つは前記第１の断熱パネルと前記第２の断熱パネルとに跨るように配置されると共に、前記第１のアンカー要素と前記第２のアンカー要素とに溶接されている。

このようにして、密閉メンブレンにおける隣り合う断熱パネルに跨るように配置された平坦部は、当該断熱パネルを機械的に接続する機能を果たす。かかる構成は、当該断熱パネルが離れるのを阻止し、一次断熱バリア全体にわたって荷重支持構造の変形をより一様に分布させることに寄与する。実際、断熱バリアと密閉メンブレンとから構成される組立体の挙動は、断熱パネルの剛性が一般に密閉メンブレンの剛性より低いことにより定まる。よって、断熱パネルの変形を支配するのは密閉メンブレンの変形となる。これにより、密閉メンブレンのコルゲーションにかかる応力をより一様にすることができる。

実施形態では、上記のタンク壁は以下の構成のうち１つ又は複数を具備することができる。

一実施形態では、第１及び第２の断熱パネルの剛性は密閉メンブレンの平坦部の剛性より低い。これにより、断熱バリアの変形は密閉メンブレンの変形によって定まることが保証される。例えば、第１及び第２の断熱パネルの剛性は密閉メンブレンの平坦部の剛性の１／３である。

一実施形態では、第１及び第２のアンカー要素の中心が互いに８～２５ｃｍの距離だけ、好適には１０～２０ｃｍの距離だけ離間するように、当該第１及び第２のアンカー要素が配置される。

一実施形態では、第１のアンカー要素は少なくとも第１の断熱パネルの第１の縁部に沿って配置されると共に、第２のアンカー要素は少なくとも、第１の断熱パネルの第１の縁部の隣の第２のパネルの縁部に沿って配置されている。

一実施形態では、前記密閉メンブレンは、第１の方向に対して平行に延在する第１のコルゲーションと、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に対して平行に延在する第２のコルゲーションと、を備えている。

一実施形態では、前記コルゲーションは連続している、すなわち途切れていない。

一実施形態では、前記第１及び第２の断熱パネルは平行六面体の形状を有し、前記第１及び第２の断熱パネルはそれぞれ、前記第１の方向に対して平行な２つの相反対側の縁部と、前記第２の方向に対して平行な２つの相反対側の縁部と、を有する。

一実施形態では、前記第１の断熱パネルには複数の第１のアンカー要素が設けられると共に、前記第２の断熱パネルには複数の第２のアンカー要素が設けられており、前記平坦部のうち複数の平坦部が前記第１の断熱パネルと前記第２の断熱パネルとに跨るように配置されると共に、当該複数の各平坦部はそれぞれ前記第１のアンカー要素のうち１つと前記第２のアンカー要素のうち１つとに溶接されている。

一実施形態では、前記密閉メンブレンは、プラグ溶接又は透過溶接（through-transmission welding）によって前記少なくとも１つの第１のアンカー要素と前記少なくとも１つの第２のアンカー要素とに溶接されている。

一実施形態では、前記少なくとも１つの第１のアンカー要素及び前記少なくとも１つの第２のアンカー要素はそれぞれ、前記第１及び第２の断熱パネルのうち１つに形成された穿孔凹部に固定されたメタルプレートを備えている。

一実施形態では、前記密閉メンブレンは複数のコルゲート状メタルシートを備えており、前記各コルゲート状メタルシートはそれぞれ、隣のコルゲート状メタルシートの縁部に重ね溶接された縁部を有する。

一実施形態では、前記平坦部のうち前記第１の断熱パネルと前記第２の断熱パネルとに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素に溶接された少なくとも１つの平坦部は単一部材で、すなわち１枚のコルゲート状メタルシートから作製されている。

一実施形態では、前記第１の断熱パネルと前記第２の断熱パネルとに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素に溶接された前記平坦部は、前記コルゲート状メタルシートのうち１つのコルゲート状メタルシートの第１の縁部分に属し、前記第１の縁部分には、隣のコルゲート状メタルシートの第２の縁部分が重なっており、前記第１の縁部分は、第１のプラグ溶接部によって前記第１のアンカー部材に溶接されると共に、第２のプラグ溶接部によって前記第２のアンカー部材に溶接されており、前記第２の縁部分は前記第２のプラグ溶接部と前記第１のプラグ溶接部の少なくとも一部とに重なると共に、前記第１の縁部分に密閉するように隅肉溶接されている。

一実施形態では、前記第１の断熱パネルと前記第２の断熱パネルとに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素に溶接された前記平坦部は、互いに重ね溶接された２つの隣り合うコルゲート状メタルシートの第１の縁部分及び第２の縁部分から成る。

一実施形態では、前記第１の縁部分には前記第２の縁部分が重なり、前記第１の縁部分はプラグ溶接部等の溶接部によって前記第１のアンカー部材に溶接されており、前記第２の縁部分は前記第２のアンカー部材に溶接されており、前記溶接部の少なくとも一部と重なり、前記第１の縁部分に密閉するように隅肉溶接されている。

一実施形態では、前記第１及び第２の断熱パネルはそれぞれ、前記コルゲート状メタルシートの縁部を向いた熱保護要素を有する。

一実施形態では、前記熱保護要素は、アルミニウムのシートから形成され、又は、少なくとも１つのアルミニウム箔に対して少なくとも１つのガラス繊維マットを設けたものを含む複合フィルムから形成されている。

一実施形態では前記断熱バリアは、前記第１の断熱パネルの第２の縁部に沿って配置された第３の断熱パネルと、前記第１の断熱パネルの第３の縁部に沿って配置された第４の断熱パネルと、前記第１の断熱パネルの第４の縁部に沿って配置された第５の断熱パネルと、を備えており、前記第３の断熱パネルには第３のアンカー要素が設けられており、前記第４の断熱パネルには第４のアンカー要素が設けられており、前記第５の断熱パネルには第５のアンカー要素が設けられており、前記密閉メンブレンは、前記第１の断熱パネルと前記第３の断熱パネルとに跨るように配置された平坦部であって、それぞれ前記第１のアンカー要素のうち１つと前記第３のアンカー要素のうち１つとに溶接された平坦部と、前記第１の断熱パネルと前記第４の断熱パネルとに跨るように配置された平坦部であって、それぞれ前記第１のアンカー要素のうち１つと前記第４のアンカー要素のうち１つとに溶接された平坦部と、前記第１の断熱パネルと前記第５の断熱パネルとに跨るように配置された平坦部であって、それぞれ前記第１のアンカー要素のうち１つと前記第５のアンカー要素のうち１つとに溶接された平坦部と、を備えている。

一実施形態では、第１のアンカー要素は少なくとも第１の断熱パネルの第１の縁部に沿って配置されると共に、第２のアンカー要素は少なくとも、第１の断熱パネルの第１の縁部の隣の第２のパネルの縁部に沿って配置されている。

一実施形態では、第１のアンカー要素は第１の断熱パネルの第１、第２、第３及び第４の縁部に沿って配置されている。

一実施形態では、各断熱パネルのアンカー要素が前記断熱パネルの４つの縁部に沿って配置されている。

一実施形態では、第１の断熱パネルの第１の縁部と第２の縁部とが接触し、前記壁は、第２の断熱パネルの縁部に沿うと共に第３の断熱パネルの縁部に沿って配置された第６のパネルを備えており、当該第６のパネルには第６のアンカー要素が設けられている。

一実施形態では、平坦部のうち１つは第１の断熱パネルと第２の断熱パネルと第３の断熱パネルと第６の断熱パネルとに跨るように配置されると共に、第１のアンカー要素のうち１つと、第２のアンカー要素のうち１つと、第３のアンカー要素のうち１つと、第６のアンカー要素のうち１つと、に固定されている。

一実施形態では、前記第１及び第２の断熱パネルは、前記密閉メンブレンの前記コルゲーション側に弛緩スロットを有し、この弛緩スロットはより具体的には、密閉メンブレンにおける前記第１及び第２の断熱パネル側の各コルゲーションを向いている。

一実施形態では、前記少なくとも１つの第１のアンカー要素及び前記少なくとも１つの第２のアンカー要素はそれぞれ、前記第１の断熱パネル又は前記第２の断熱パネルの縁部分であって前記第１又は第２の断熱パネルの前記弛緩スロットのうち少なくとも１つによって画定された縁部分に配置されている。

一実施形態では、第１又は第２のパネルの縁部のうち１つの縁部の隣の各弛緩スロットは、これに垂直な弛緩スロットと合わさって複数の縁部ゾーンを画定し、これらの各縁部ゾーンにはそれぞれ第１又は第２のアンカー要素が設けられている。

一実施形態では、前記密閉メンブレンは一次密閉メンブレンであると共に前記断熱バリアは一次断熱バリアであり、前記壁はさらに、支持構造に対して保持された二次断熱バリアと、当該二次断熱バリアに固定されて当該二次断熱バリアと一次断熱バリアとの間に配置された二次密閉メンブレンと、を備えている。

一実施形態では、本発明は上記の壁を備えた密閉断熱タンクに関する。

上記の実施形態のうち一の実施形態のタンクは、例えばＬＮＧ貯蔵用等の沿岸貯蔵設備の一部とすることができ、又は、近海若しくは沖合の浮体構造物、特にエタンタンカー、メタンタンカー、浮体式貯蔵再ガス化設備（ＦＳＲＵ）、浮体式生産貯蔵積出施設（ＦＰＳＯ）等に設置することができる。浮体構造物の場合、タンクは、当該浮体構造物の推進用燃料として供される液化天然ガスを入れるためのものとすることができる。

一実施形態では、本発明は流体を輸送するための船舶を提供し、当該船舶は、二重船殻等の船殻と、当該船殻に配置された上記のタンクと、を備えている。

一実施形態では、本発明は上述の船舶の積込み又は揚げ荷を行うための方法を提供し、当該方法は、断熱パイプラインを介して浮体式若しくは沿岸貯蔵設備から前記船舶の密閉断熱タンクへ又は前記密閉断熱タンクから前記浮体式若しくは沿岸貯蔵設備へ流体を搬送することを特徴とする。

一実施形態では、本発明は流体を移送するための移送システムを提供し、当該システムは、上記の船舶と、前記船舶の船殻に配置された前記密閉断熱タンクを浮体式又は沿岸貯蔵設備に接続するように配置された断熱パイプラインと、前記断熱パイプラインを介して前記浮体式若しくは沿岸貯蔵設備から前記船舶の密閉断熱タンクへ、又は前記密閉断熱タンクから前記浮体式若しくは沿岸貯蔵設備へ流体の流れを送るためのポンプと、を備えている。

添付の図面を参照して、本発明の複数の特定の実施形態についての以下の説明を読めば、本発明をより良好に理解できると共に、本発明の他の目的、詳細、特徴及び利点がより明らかとなる。以下の説明の特定の実施形態はあくまで例示であり、本発明を限定するものではない。

タンク壁の多層構造の概略的な断面図である。 タンク壁の一部抜粋図である。 一次密閉メンブレンのコルゲート状メタルシートの斜視図である。 一次断熱バリアの上から見た部分図である。 一実施形態の一次アンカー装置の部分断面図である。 液化天然ガス貯蔵用のタンクを備えた船舶と、当該タンクの荷役作業を行うためのターミナルと、を示す概略的な抜粋図である。 図２～４の実施形態における２つの隣り合うコルゲート状メタルシートの縁部間の重なりを示す概略的な断面図である。 図２と同様の、他の一実施形態のタンク壁の一部抜粋図である。 図８の実施形態における２つの隣り合うコルゲート状メタルシートの縁部間の重なりを示す概略的な断面図である。 図８の実施形態の一変形形態における２つの隣り合うコルゲート状メタルシートの縁部間の重なりを示す概略的な断面図である。 図８の実施形態の他の一変形形態における２つの隣り合うコルゲート状メタルシートの縁部間の重なりを示す概略的な断面図である。 他の一実施変形形態のタンク壁の一部断面図である。 図２及び図８と同様の、さらに他の一実施変形形態のタンク壁の断面の一部抜粋図である。 図１３の実施形態のアンカー要素の細部断面図である。 他の一実施変形形態の断熱パネルの斜視図である。 図１４の断熱パネルに固定されるアンカー要素を示す図である。

慣例により、「外」及び「内」との用語は、タンクの外部及び内部を基準として他の要素に対する一要素の相対的位置を定義するものである。

図１は、液化ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクの壁１の多層構造を概略的に示す図である。各壁１はタンクの外部から内部に向かって、支持構造４に固定された二次パネル３を備えた二次断熱バリア２と、二次断熱バリア２に対して設けられている二次密閉メンブレン５と、二次密閉メンブレン５に対して設けられて二次パネル３に固定された一次パネル７を備えた一次断熱バリア６と、一次断熱バリア６に対して設けられてタンクに入った液化ガスと接触する一次密閉メンブレン８と、を備えている。

支持構造４は、特に、船舶の船殻又は二重船殻により構成することができる。支持構造４は、通常は多面体形状のタンクの全体形状を決定する複数の壁を備えている。

図２を参照すると、二次断熱バリア２が複数の二次パネル３を備えていることが分かる。二次パネル３は、不図示の二次アンカー装置によって支持構造４に固定されている。二次パネル３の全体形状は平行六面体となっており、二次パネル３は互いに平行な複数の二次列に配置されている。例えば図中の実施形態では、二次パネル３は、断熱ポリマー発泡体層９を外部シート１０と内部シート１１との間に挟んだものを備えている。外部シート１０及び内部シート１１は例えば合板により作製され、断熱ポリマー発泡体層９に接合されている。断熱ポリマー発泡体は特にポリウレタン系発泡体とすることができ、このポリウレタン系発泡体はオプションとしてガラス繊維強化されたものである。上記では、二次パネル３の構造を例示して説明した。他の一実施形態では、二次パネル３は、例えば国際公開第２０１２／１２７１４１号に記載された全体構造等の他の全体構造を採用することも可能である。他の一実施形態では、二次パネル３がタンク内のどの場所に設置されるかに応じて、二次断熱バリア２は少なくとも２つの異なる種類の構造を有する複数の二次パネル３を備え、これら少なくとも２つの異なる種類の構造は例えば、上記の２つの構造とされる。

図２に二次密閉メンブレン５の一部を示しており、この二次密閉メンブレン５は、複数の金属ストレーキ１２の連続した一層を有し、これは２つの平行な折返し縁部を有する。ストレーキ１２はその折返し縁部によって、平行な溶接サポートに溶接接合されており、これらの溶接サポートは、二次パネル３の内部シート１１に形成された溝に収容されたものである。ストレーキ１２は例えば、鉄とニッケルとの合金であるインバー（Invar、登録商標）から成り、その膨張係数は典型的には、１．２×１０^－６～２×１０^－６・Ｋ^－１である。また、鉄とマンガンとの合金を使用することも可能であり、その膨張係数は典型的には７～９×１０^－６・Ｋ^－１のオーダである。他の一実施形態では、上記の金属メンブレンはコルゲーションを有し、例えば、ストレーキと同じ合金から作製することができる。

さらに、一次断熱バリア６は複数の一次パネル７を備えており、これらの一次パネル７は一次アンカー装置によって二次断熱バリア２に固定されている。これについては、下記にて図５を参照して説明する。一次パネル７の全体形状は平行六面体となっており、一次パネル７は、互いに平行な列で配置されている。

一次パネル７は、二次パネル３の多層構造と同様の多層構造を有することができる。よって図中の実施形態では、一次パネル７は壁１の厚さ方向に順に、例えば合板等の外部シート１３と、断熱ポリマー発泡体層１４と、例えば合板等の内部シート１５と、を備えている。断熱ポリマー発泡体層１４は例えばポリウレタン系発泡体であり、このポリウレタン系発泡体はオプションとしてガラス繊維強化されたものである。上記では、一次パネル７の構造を例示して説明した。

図２に示すように、一次側パネル７の外部シート１３には、二次密閉メンブレン５のストレーキ１２の折返し縁部を入れる溝が設けられている。

また、一次密閉メンブレン８は、複数のコルゲート状メタルシート１６を組み立てたものであり、その１つが図３に示されている。コルゲート状メタルシート１６は、例えばステンレス鋼製又はアルミニウム製である。一次密閉メンブレン８の厚さは１～２ｍｍ、好適には１．２～１．８ｍｍである。各コルゲート状メタルシート１６はそれぞれ、互いに垂直なコルゲーション１７，１８の２列を有する。コルゲーション１７，１８は方形の平坦部１９によって互いに離間されており、有利には、平坦部１９は正方形である。コルゲート状メタルシート１６は方形であり、好適には、コルゲーション間の間隔の整数倍かつ一次パネル７の寸法の整数倍の幅寸法及び長さ寸法を有する。この実施形態では、コルゲーション１７、１８は、連続的であり、互いに交差する。不図示の一変形実施形態では、各コルゲーション１７，１８は、平坦部を散りばめたしわ部を有する。よって、コルゲーションは不連続である。有利には、しわ部は互いに交差しない。

図２に示されているように、一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６はアンカー要素２０に溶接されている。一実施形態では、アンカー要素２０は、内部シート１５に設けられた穿孔凹部に入れられる金属板であり、この金属板は例えば、リベット若しくはねじ等の締結具及び／又はボンディングによって穿孔凹部に固定される。コルゲート状メタルシート１６は複数の一次パネル７に跨るように配置されると共に、当該コルゲート状メタルシート１６の縁部及びコルゲーション１７，１８の両方の向きが一次パネル７の縁部に対して平行又は垂直になるように配置される。

一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６は、各一次パネル７の縁部に沿って固定されている。少なくとも２つの一次パネル７に跨る一次密閉メンブレン８の各平坦部１９は、一次パネル７のうち１つに固定されたアンカー要素２０に固定されると共に、隣り合う一次パネル７のうち他方に固定された他の１つのアンカー要素２０に固定されている。有利には、１つの平坦部１９が溶接接合された２つのアンカー要素２０であって２つの隣り合う一次パネル７にそれぞれ固定された２つのアンカー要素２０は、その中心が８～２５ｃｍの距離だけ、好適には１０～２０ｃｍの距理だけ互いに離間するように配置される。これにより、アンカー要素２０におけるコルゲート状メタルシート１６の溶接部にかかり得る応力、特にうねり又はスロッシングによる船殻の変形現象に起因する応力のレベルを抑えることができる。

よって、本実施形態では一次密閉メンブレン８の固定はコルゲート状メタルシート１６の縁部で行われるのではなく、各一次パネル７の縁部に対応する平坦部において行われる。平坦部１９は少なくとも２つの隣り合う一次パネル７に跨るように配置され、これにより一次パネル７を機械的に接続する機能を果たす。かかる構成は、一次パネル７が離れるのを阻止し、一次断熱バリア６全体にわたって荷重支持構造４の変形をより一様に分布させることに寄与する。また、４つの隣り合う一次パネル７の４つのコーナゾーンに跨る特定の平坦部１９は、当該４つの隣り合う各一次パネル７に属するアンカー要素２０に固定されていることも観察される。

さらに、図２に示されているように、各一次パネル７は弛緩スロット２１を有し、これらの弛緩スロット２１はそれぞれ、一次密閉メンブレン８の各対応するコルゲーション１７，１８側に延在する。これらの弛緩スロット２１により、一次パネル７に過剰な機械的応力をかけることなく一次密閉メンブレン８を変形することができるので、コルゲーション１７，１８をフル活用することが可能になる。

図示の実施形態では、各一次パネル７はそれぞれ、第１の方向に対して平行な３つのコルゲーション１７と、第１の方向に対して垂直な第２の方向に対して平行な３つのコルゲーション１８と、に対向する。また、各一次パネル７はそれぞれ、第１の方向に対して平行である３つの弛緩スロット２１であってそれぞれコルゲーション１７のうち１つに対向して配置された弛緩スロット２１と、第２の方向に対して平行である３つの弛緩スロット２１であってそれぞれコルゲーション１７，１８のうち１つに対向して配置された弛緩スロット２１と、を有する。よって、弛緩スロット２１間の離間間隔は、当該弛緩スロット２１に対して平行なコルゲーション１７，１８間の間隔に相当する。しかし、一次パネル７の各縁部の隣の弛緩スロット２１と、当該縁部との離間距離は、当該弛緩スロットに対して平行なコルゲーション間の間隔の略半分に相当する。一次パネル７の縁部のうち１つの縁部の隣の各弛緩スロット２１は、これに垂直な弛緩スロットと合わさって複数の縁部ゾーンを画定し、これらの各縁部ゾーンにはそれぞれアンカー要素２０が設けられている。

一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６は、溶接によってアンカー要素２０に固定されている。

図２に示されている第１の実施形態では、コルゲート状メタルシート６はプラグ溶接部２２を用いてアンカー要素２０に固定されている。かかる固定を行うために、コルゲート状メタルシート１６は少なくとも１つの貫通孔を有する。この貫通孔は、図中の実施形態ではスロットの形態であるが、任意の他の形状をとることができ、特に円形とすることができる。この貫通孔は、各アンカー要素２０に沿って形成されている。上記の各孔には溶接材が充填され、これにより一次密閉メンブレン８とアンカー要素２０との間の接続が形成される。

他の一実施形態ではコルゲート状メタルシート１６は、溶加材を用いずにレーザ光源を用いる溶接である透過溶接を用いて、アンカー要素２０に固定されている。この場合、コルゲート状メタルシート１６はいかなる孔も有しない。

さらに、一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６は、その縁部に沿って重ね溶接されている。

図２～４の実施形態では、コルゲート状メタルシート１６の縁部は一次パネル７の縁部からオフセットしている。また、図４に示されているように、一次パネル７の内部シートは有利には、コルゲート状メタルシート１６の縁部に沿って熱保護要素２３を備えている。熱保護要素２３は例えば、アルミニウムのシートから形成され、又は、少なくとも1つのアルミニウム箔に対して少なくとも１つのガラス繊維マットを設けたものを含む複合フィルムから形成されている。熱保護要素２３は有利には、一次パネル７の内部シート１５に形成された穿孔凹部に入れられ、縁部と弛緩スロット２１との間のギャップ内、又は、２つの弛緩スロット２１間のギャップ内に配置される。熱保護要素２３は、ボンディング及び／又はステープルによって一次パネル７の内部シート１５に固定されている。熱保護要素２３は、メタルシートをその縁部に沿って互いに溶接する作業の間、一次パネル７、特にその断熱ポリマー発泡体層１４に損傷を与えやすい温度から、一次パネル７、特にその断熱ポリマー発泡体層１４を保護するものである。

図３に示されている実施形態ではコルゲーション１７，１８の配置は、図３中一点鎖線で示されている２つの中心軸を基準として対称的にはなっていない。各中心軸は、コルゲート状メタルシート１６の２つの相反対側の縁部に対して平行であり、コルゲート状メタルシート１６を二等分する。より具体的には、他の１つのコルゲート状メタルシート１６の縁部と重なる縁部のうち１つに隣接すると共に当該１つの縁部に対して平行な各コルゲーション１７，１８から隣の縁部までの距離ｄ１又はｄ２は、隣のメタルシートの縁部と重なる反対側の縁部に隣接すると共に当該反対側の縁部に対して平行なコルゲーション１７，１８と当該反対側の縁部との間の距離ｄ３，ｄ４より大きい。これにより、隣り合うコルゲート状メタルシート１６の縁部間の重なりのゾーンの幅を拡大することができる。

図７に概略的に示されているように、２つの隣り合う一次パネル７に跨るように配置された２つの隣り合うメタルシート１６間の重なりのゾーンでは、コルゲート状メタルシート１６のうち、当該２つの隣り合う一次パネル７それぞれに属する２つのアンカー要素に溶接接合される縁部は、他の１つの隣のメタルシートの隣の縁部と重なる縁部である。よって、上記にて図３を参照して提案したように重なりの幅を拡大することにより、プラグ溶接部２２の少なくとも一部が覆われることが分かる。これにより、流体密性を保証しなければならない一次密閉メンブレン８の流体密性を決定的に左右するプラグ溶接部２２の長さを抑えることができる。代替的に、特定のアンカー要素２０ではプラグ溶接部２２に代えて透過溶接と隅肉溶接とを用いることが可能である。

不図示の一実施形態では、設置される熱保護要素２３の数を制限するため、１つのコルゲート状メタルシート１６の縁部付近に配置されるアンカー要素２０は、一次パネル７の縁部から当該コルゲート状メタルシート１６の当該縁部に沿って、一次パネル７の当該縁部の隣かつ当該縁部に対して平行な弛緩スロット２１と同程度の距離にわたって延在する。よって、このアンカー要素２０はこのようなゾーンでは、一次密閉メンブレン８の固定と、コルゲート状メタルシート１６の縁部を互いに重ね溶接接合する際における一次パネル７の熱保護と、の両方に供される。

不図示の他の一実施形態では、一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６は縁部において一次断熱バリア６にも固定されている。この場合、図４に示されている熱保護要素２３に代えて、金属のアンカー要素が設けられる。

図５に示されているように、一次パネル７はそのコーナ部に切欠部２４を有し、外部シート１３がその断熱ポリマー発泡体層１４と内部シート１５とからはみ出すようにする。このようにして、外部シート１３は一次パネル７のコーナ部において、一次アンカー装置２７の押さえ板部２６と直接的又は間接的に協働する支持ゾーン２５を形成する。さらに、図示の実施形態ではブロック２８が外部シート１３に追加されており、このブロック２８は支持ゾーン２５の形状と同様の形状を有し、押さえ板部２６と協働して一次パネル７を固定する。各一次アンカー装置２７は、隣接する４つの一次パネル７のコーナ部それぞれに属する４つの支持ゾーン２５と協働する。各一次アンカー装置２７はそれぞれ、二次パネル３のうち１つから突出するスタッド２９と、スタッド２９の端部に固定された押さえ板部２６と、を備えており、押さえ板部２６は、隣接する４つの一次パネル７の４つの支持ゾーン２５に支持され、これらを二次断熱バリア２に当てて保持する。押さえ板部２６は、スタッド２９に嵌められる孔を有する。スタッド２９のねじ端部にナット３０が係合して、押さえ板部２６を固定する。さらに、有利な一実施形態ではスタッド２９に弾性ベルビルワッシャーがナット３０と押さえ板部２６との間に嵌められており、これにより一次パネル７が弾性により二次断熱バリア２に固定される。

スタッド２９はベース３１に固定されており、ベース３１自体は二次パネル３の内部シート１１に固定されている。これを達成するためには、ベース３１は例えばねじ部を有し、このねじ部は、スタッド２９の相補的なねじ端部と係合する。また、二次パネル３の内部シート１１は、ベース３１を収容する切欠部も有する。この切欠部は、段状の肩部を形成するように、第１の径の内側部分と、第１の径より大きい第２の径の外側部分と、を有する。ベース３１は、切欠部の形状に対して相補的な形状を有する。よって、ベース３１の内面は二次パネル３の内部シート１１の内面と同一面上に揃い、二次密閉メンブレン５を支持する平坦な支持面を形成する。また、ベース３１はその内側部分より大きい径の外側部分を有し、これにより、当該ベースの外側部分が切欠部の肩部に当接する。また、ベース３１は二次パネル３にボンディングされている。

さらに、スタッド２９は、二次密閉メンブレン５に形成された開口部に密閉状態で通されている。

図８に示されている実施形態が上記の実施形態と相違する点は、一次密閉メンブレン８のコルゲート状メタルシート１６が一次パネル７の列に対して実質的に整列していることである。換言すると、コルゲート状メタルシート１６の縁部は、一次パネル７の一部の縁部に沿って延在する。これを達成するためには、コルゲート状メタルシート１６は好適には、隣り合うコルゲート状メタルシート１６の重なり合いのゾーンの寸法如何にかかわらず、コルゲーション間の間隔の値丸々又は整数倍であると共に一次パネル７の寸法の整数倍の幅寸法及び長さ寸法を有する。よって、図８に示される実施形態では、各コルゲート状メタルシート１６の縁部のうち２つの縁部の長さが、一次パネル７の辺長の３倍に略等しく、それに対して第２の他の縁部の長さは、一次パネル７の辺長に略等しい。

図９は、図８の実施形態における２つの隣り合うコルゲート状メタルシート１６間の重なりのゾーンを示す図である。この実施形態では、隣り合うコルゲート状メタルシート１６の互いに重なる２つの縁部分が、プラグ溶接２２又は透過溶接によってアンカー要素２０に溶接接合されている。これら２つの縁部分は、例えば隅肉溶接部等の溶接部によって互いに溶接接合されており、この溶接部は、２つの隣り合う各一次パネルにそれぞれ固定された２つのアンカー要素２０間に配置される。かかる実施形態により、寸法が抑えられたコルゲート状メタルシートであって当該コルゲート状メタルシートの２つの中心軸を基準としてコルゲーション１７，１８がセンタリングされたコルゲート状メタルシートを使用することが可能になる。

図１０は、一実施変形形態の隣り合う２つのコルゲート状メタルシート１６の間の重なりのゾーンを示す。この実施変形形態では、互いに重なるように配置された２つの縁部分がそれぞれ、図９の変形形態と同様にプラグ溶接２２又は透過溶接によってアンカー要素２０のうち１つに溶接接合されているが、本実施形態では、重なる縁部分が他の縁部分のプラグ溶接部２２又は透過溶接の少なくとも一部を覆う。こうするためには、図３を参照して説明及び図示したように、コルゲート状メタルシート１６の構造を、コルゲーションが２つの中心軸を基準として対称的に配置されない構造とする。

最後に図１１の実施形態では、当該２つの隣り合う一次パネル７それぞれに属する２つのアンカー要素２０にプラグ溶接部２２によって溶接接合される縁部分は、他の縁部分と重なる縁部分である。このようにして、他の縁部分は、２つの隣り合う各一次パネルに固定されたアンカー要素２０に沿ってプラグ溶接部２２を覆う。これにより、流体密性を保証しなければならない一次密閉メンブレン８の流体密性を決定的に左右するプラグ溶接部２２の長さをより一層抑えることができる。

図１２は他の一実施形態を示す図である。この実施形態が図２～４を参照して説明及び図示した実施形態と相違する点は、コルゲート状メタルシート１６のコルゲーション１７，１８が２つの中心軸を基準として対称的に配置されていることと、コルゲート状メタルシート１６の縁部のうち他の１つのコルゲート状メタルシートの隣の縁部と重なる縁部が、いかなるプラグ溶接部２２とも重ならないことのみである。これにより、コルゲート状メタルシート１６の寸法を抑えることができる。

図１３及び図１４は他の一実施形態を示す図である。この実施形態が図８を参照して説明した実施形態と相違する点は、アンカー要素２０の構造と、コルゲート状メタルシート１６をアンカー要素２０に取り付けるために行われる溶接の種類である。

図１４に示されているように、アンカー要素２０は、一次断熱パネル７に固定されたベース３２と、一次密閉メンブレン８に密閉するように溶接されると共にベース３２に固定された密閉カラー３３と、を備えている。こうするためには、ベース３２はねじ孔３４を有し、このねじ孔３４にねじ軸部３５が螺合して、一次密閉メンブレン８に形成された開口部に通される。密閉カラー３３は一次密閉メンブレン８の内面に支持され、開口部の全周を囲むように一次密閉メンブレン８に溶接接合されて密閉を保証する。

図１５及び図１６は、本発明の他の一実施形態を示す。この実施形態では、アンカー要素２０は円板３６の形態の挿入物から成り、この挿入物は、一次断熱パネル７の内表面に形成された穿孔凹部に入れられて一次断熱パネル７に固定される。図示の実施形態では、円板状の挿入物３６はねじ軸部３７を有し、このねじ軸部３７は、一次断熱パネル７に固定された金具３８に形成されたねじ孔に受容される。

図６を参照すると、メタン運搬船７０の抜粋図が、船舶の二重船殻７２に取り付けられた全体形状が角柱形の密閉断熱タンク７１を示している。タンク７１の壁７１は、タンクに入ったＬＮＧと接触する一次密閉メンブレンと、一次密閉メンブレンと船舶の二重船殻７２との間に配置された二次密閉メンブレン５と、一次密閉メンブレンと二次密閉メンブレンとの間及び二次密閉メンブレンと二重船殻７２との間にそれぞれ配置された２つの断熱バリアと、を備えている。

自明の通り、ＬＮＧのカーゴをタンク７１へ又はタンク７１から移送するため、適切な接続部を用いて、船舶の上甲板に配置された荷役パイプライン７３を海上又は港湾ターミナルに接続することができる。

また、図６は海上ターミナルの一例を示しており、この海上ターミナルは荷役ステーション７５と水中パイプ７６と沿岸設備７７とを備えている。荷役ステーション７５は、可動アーム７４と、可動アーム７４を支持するタワー７８とを備えた定置の沿岸設備である。可動アーム７４は、荷役パイプライン７３に接続可能な断熱性の可撓性ホース束７９を支持する。方向調整可能な可動アーム７４は、あらゆるサイズのメタン運搬船に適合するように調整することができる。タワー７８内部には、不図示の接続パイプが上方に向かって延設されている。荷役ステーション７５は、メタン運搬船７０から沿岸施設７７へ又は沿岸施設７７からメタン運搬船７０への荷役を行えるものである。沿岸施設７７は、液化ガス貯蔵タンク８０と、水中パイプ７６によって荷役ステーション７５に接続された接続パイプ８１と、を備えている。水中パイプ７６は、例えば５ｋｍ等の長距離にわたって荷役ステーション７５と沿岸設備７７との間で液化ガスを移送できるものであり、これにより、荷役作業中にメタン運搬船７０を沿岸から遠距離に停泊した状態に維持することができる。

液化ガスを移送するために必要な圧力を生成するためには、船舶７０上に搭載されたポンプ及び／又は沿岸設備７７に備え付けられたポンプ及び／又は荷役ステーション７５に備え付けられたポンプが使用される。

複数の特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これは本発明を何ら限定するものではなく、本発明は、ここに記載した手段の技術的均等態様であって本発明の範囲に属する全ての技術的均等態様及びその組み合わせも含むことが、極めて明らかである。

特許請求の範囲において、いかなる括弧書きの符号も、特許請求の範囲に限定を課すものと解すべきではない。

Claims (21)

1. 液化ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクの壁（１）であって、
   少なくとも１つの断熱バリア（６）と、前記断熱バリア（６）に固定されて前記液化ガスと接触する密閉メンブレン（８）と、を備えており、
   前記断熱バリア（６）は、第１の断熱パネル（７）と、前記第１の断熱パネルの第１の縁部に沿って配置された第２の断熱パネル（７）と、を備えており、
   前記第１の断熱パネル（７）には少なくとも１つの第１のアンカー要素（２０）が設けられていると共に、前記第２の断熱パネル（７）には少なくとも１つの第２のアンカー要素（２０）が設けられており、
   前記第１及び第２のアンカー要素（２０）には前記密閉メンブレン（８）が溶接されており、
   前記密閉メンブレン（８）は、平坦部（１９）によって互いに離間したコルゲーション（１７，１８）を有し、
   前記平坦部（１９）のうち少なくとも１つは前記第１の断熱パネル（７）と前記第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に、前記第１のアンカー要素（２０）と前記第２のアンカー要素（２０）とに溶接されている
   ことを特徴とする壁（１）。
2. 前記密閉メンブレン（８）は、第１の方向に対して平行に延在する第１のコルゲーション（１７）と、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に対して平行に延在する第２のコルゲーション（１８）と、を備えている、
   請求項１記載の壁（１）。
3. 前記第１及び第２の断熱パネル（７）は平行六面体の形状を有し、前記第１及び第２の断熱パネル（７）はそれぞれ、前記第１の方向に対して平行な２つの相反対側の縁部と、前記第２の方向に対して平行な２つの相反対側の縁部と、を有する、
   請求項１又は２記載の壁（１）。
4. 前記第１の断熱パネル（７）には複数の第１のアンカー要素（２０）が設けられると共に、前記第２の断熱パネル（７）には複数の第２のアンカー要素（２０）が設けられており、
   前記平坦部（１９）のうち複数の平坦部（１９）が前記第１の断熱パネル（７）と前記第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に、当該複数の各平坦部（１９）はそれぞれ前記第１のアンカー要素（２０）のうち１つと前記第２のアンカー要素（２０）のうち１つとに溶接されている、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の壁（１）。
5. 前記密閉メンブレン（８）は、プラグ溶接（２２）又は透過溶接によって前記少なくとも１つの第１のアンカー要素（２０）と前記少なくとも１つの第２のアンカー要素（２０）とに溶接されている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の壁（１）。
6. 前記少なくとも１つの第１のアンカー要素（２０）及び前記少なくとも１つの第２のアンカー要素（２０）はそれぞれ、前記第１及び第２の断熱パネル（７）のうち１つに形成された穿孔凹部に固定されたメタルプレートを備えている、
   請求項１から５までのいずれか１項記載の壁（１）。
7. 前記メタルシートは正方形、方形又は円板の形状を有する、
   請求項６記載の壁（１）。
8. 前記第１及び第２の断熱パネル（７）は、前記密閉メンブレン（８）の前記コルゲーション（１７，１８）側に弛緩スロットを有する、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の壁（１）。
9. 前記少なくとも１つの第１のアンカー要素（２０）及び前記少なくとも１つの第２のアンカー要素（２０）はそれぞれ、前記第１の断熱パネル（７）又は前記第２の断熱パネル（８）の縁部分であって前記第１又は第２の断熱パネル（７）の前記弛緩スロットのうち少なくとも１つによって画定された縁部分に配置されている、
   請求項８記載の壁（１）。
10. 前記密閉メンブレン（８）は複数のコルゲート状メタルシート（１６）を備えており、
    前記各コルゲート状メタルシート（１６）はそれぞれ、隣のコルゲート状メタルシート（１６）の縁部に重ね溶接された縁部を有する、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の壁（１）。
11. 前記第１の断熱パネル（７）と前記第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素（２０）に溶接された前記平坦部は、１枚のコルゲート状メタルシート（１６）から単一部材で作製されている、
    請求項１０記載の壁（１）。
12. 前記第１の断熱パネル（７）と前記第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素（２０）に溶接された前記平坦部は、前記コルゲート状メタルシート（１６）のうち１つのコルゲート状メタルシート（１６）の第１の縁部分に属し、
    前記第１の縁部分には、隣のコルゲート状メタルシート（１６）の第２の縁部分が重なっており、
    前記第１の縁部分は、第１のプラグ溶接部（２２）によって前記第１のアンカー部材（２０）に溶接されると共に、第２のプラグ溶接部（２２）によって前記第２のアンカー部材（２０）に溶接されており、
    前記第２の縁部分は前記第２のプラグ溶接部（２２）と前記第１のプラグ溶接部（２２）の少なくとも一部とに重なると共に、前記第１の縁部分に密閉するように隅肉溶接されている、
    請求項１１記載の壁（１）。
13. 前記第１の断熱パネル（７）と前記第２の断熱パネル（７）とに跨るように配置されると共に前記第１及び第２のアンカー要素（２０）に溶接された前記平坦部は、互いに重ね溶接された２つの隣り合うコルゲート状メタルシート（１６）の第１の縁部分及び第２の縁部分から成る、
    請求項１０記載の壁（１）。
14. 前記第１の縁部分には前記第２の縁部分が重なり、前記第１の縁部分は溶接部によって前記第１のアンカー部材（２０）に溶接されており、
    前記第２の縁部分は前記第２のアンカー部材（２０）に溶接されており、前記溶接部の少なくとも一部と重なり、前記第１の縁部分に密閉するように隅肉溶接されている、
    請求項１４記載の壁（１）。
15. 前記第１及び第２の断熱パネル（７）はそれぞれ、前記コルゲート状メタルシート（１６）の縁部を向いた熱保護要素（２３）を有する、
    請求項１０記載の壁（１）。
16. 前記熱保護要素（２３）は、アルミニウムのシートから形成され、又は、少なくとも１つのアルミニウム箔に対して少なくとも１つのガラス繊維マットを設けたものを含む複合フィルムから形成されている、
    請求項１５記載の壁（１）。
17. 前記断熱バリア（６）は、前記第１の断熱パネル（７）の第２の縁部に沿って配置された第３の断熱パネル（７）と、前記第１の断熱パネル（７）の第３の縁部に沿って配置された第４の断熱パネル（７）と、前記第１の断熱パネル（７）の第４の縁部に沿って配置された第５の断熱パネル（７）と、を備えており、
    前記第３の断熱パネル（７）には第３のアンカー要素（２０）が設けられており、前記第４の断熱パネル（７）には第４のアンカー要素（２０）が設けられており、前記第５の断熱パネル（７）には第５のアンカー要素（２０）が設けられており、
    前記密閉メンブレン（８）は、前記第１の断熱パネル（７）と前記第３の断熱パネル（７）とに跨るように配置された平坦部（１９）であって、それぞれ前記第１のアンカー要素（２０）のうち１つと前記第３のアンカー要素（２０）のうち１つとに溶接された平坦部（１９）と、前記第１の断熱パネル（７）と前記第４の断熱パネル（７）とに跨るように配置された平坦部（１９）であって、それぞれ前記第１のアンカー要素（２０）のうち１つと前記第４のアンカー要素（２０）のうち１つとに溶接された平坦部（１９）と、前記第１の断熱パネル（７）と前記第５の断熱パネル（７）とに跨るように配置された平坦部（１９）であって、それぞれ前記第１のアンカー要素（２０）のうち１つと前記第５のアンカー要素（２０）のうち１つとに溶接された平坦部（１９）と、を備えている、
    請求項１から１６までのいずれか１項記載の壁（１）。
18. 請求項１から１７までのいずれか１項記載の壁（１）を備えた密閉断熱タンク。
19. 船殻（７２）と、当該船殻に配置された請求項１８に記載の密閉断熱タンク（７１）と、を備えた、流体を輸送するための船舶（７０）。
20. 流体を移送するための移送システムであって、
    請求項１９記載の船舶（７０）と、
    前記船舶の船殻に配置された前記密閉断熱タンク（７１）を浮体式又は沿岸貯蔵設備（７７）に接続するように配置された断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）と、
    前記断熱パイプラインを介して前記浮体式若しくは沿岸貯蔵設備から前記船舶の密閉断熱タンクへ、又は前記密閉断熱タンクから前記浮体式若しくは沿岸貯蔵設備へ流体を送るためのポンプと、
    を備えていることを特徴とする移送システム。
21. 請求項１９記載の船舶（７０）の積込み又は揚げ荷を行うための方法であって、
    断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）を介して浮体式又は沿岸貯蔵設備（７７）から前記船舶の密閉断熱タンク（７１）へ又は前記密閉断熱タンク（７１）から前記浮体式又は沿岸貯蔵設備（７７）へ流体を搬送する
    ことを特徴とする方法。

Images