JP5345553B2 - タンク用絶縁シール壁の製作方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば船舶の船体等の耐力構造部内に組み込まれている、タンク用の絶縁シール壁を、製作する方法、に関するものである。

これらのタンクは、例えば液化ガス輸送用の船舶において、使用できるものである。これらのタンクは、液化ガスを低温で収容し且つその蒸発を制限するために、完全に密閉され且つ十分に絶縁されなければならない。図１を参照すると、これらの壁は、概ね、タンク内に収容されている製品と接触する第１膜１０と、第１膜１０と耐力構造部５０との間に位置する第２膜３０との、２つの連続するシール膜で、構成されており、これらの２つの膜は、２つの熱的に絶縁のバリア２０、４０と交互になっている。我々は、インバール（ＩＮＶＡＲ）又はステンレス鋼の第１膜１０に付随した第１絶縁体２０と、軟らかい又は硬い第２膜３０に付随した第２絶縁体４０と、で構成された、タンク壁、に精通している。この第２膜３０は、少なくとも１つの連続した薄い金属板、例えばアルミニウム板を、備えており、そのアルミニウム板は、ガラス織物とアルミニウムとの間の結合を可能な限り保証するバインダーによって、２つのガラス繊維織物の間にサンドウィッチ状に接着されている。インバールは、３６％のニッケル鋼であって、マイナス２００度〜プラス４００度の間で熱的に安定している。これらのタンクの絶縁シール壁は、１組の既製パネルを組み立てることにより、好ましくは製作されている。現行基準からすると、各既製パネルは、第１絶縁要素２０と第２絶縁要素４０とを備えた、矩形の平行六面体の全体形状を有しており、上方から見ると、第１矩形部及び第２矩形部の形状をそれぞれ有しており、その側面は、おおよそ平行であり、第１矩形部の長さ及び／又は幅は、周辺縁部を作るために、第２矩形部のものより短い。隣接する第２絶縁要素４０の周辺縁部と、第１絶縁要素２０の側壁とは、チャネル２４を形成しており、チャネル２４は、タンクの全長、全幅、全高さに渡って、延伸できる。第１絶縁体２０の連続性は、チャネル２４にベースプレート２５を挿入することにより、達成される。第２膜３０の連続性を確保するために、２つの隣接するパネルの間の接合位置において、上記周辺縁部は、上記ベースプレート２５の挿入前に、軟質シートストリップ３５で覆われており、少なくとも１つの連続する薄い金属シートを含んでいる。これらの異なるパネルの装着は、タンクの断熱性及び密閉性を保証するために、かなり厳密な作業、及び、高度な取付精度を、必要とする。軟質シートストリップ３５の接着部と、２つの隣接するパネルの間に生成されたシール部は、種々の機械的ストレスに耐え且つ性能を長時間実現するために、特に正確で且つ強固でなくてはならない。実際、そのような船舶のタンクは、多くのストレスを受けている。従って、満たされる前のタンクを、メタン用ではマイナス１６０度程度、更にはマイナス１７０度の、かなりの低温に、冷却することは、壁を作る材料の異なる熱収縮によるストレスを生じさせる。加えて、移動時、船舶は、例えばうねりや波から多くのストレスの影響を受けているので、その船体の変形、従ってタンク壁の変形が、結果的に起こる。積み荷の動きは、タンク壁への高圧又は背圧によるストレスをもたらす。そして、隣接パネル間の接合領域は、種々の、静止摩擦、圧縮、及び／又はせん断応力の、影響を、受ける領域であり、従って、それらは、第２シールバリアの連続性を中断させないように、良好な機械的性能を、長時間維持しなくてはならない。しかしながら、この第２シールバリアが、特に軟質シートストリップの接着に関して、幾らかの脆弱性を示す傾向にあることが、明らかになっている。

本発明は、上記記載の先行技術の欠点を改善することを、目的としている。

本発明は、特に軟質シートストリップを接着するときの再現性及び耐久性に関して、冷たさに耐える方法を提供することを、特に目的としている。

従って、本発明は、その主題として、船舶の耐力構造部内に組み込まれた、例えば液化ガス等の液体を収容するための断熱タンクの、壁を製作する方法を有しており、この壁は、タンク内に収容された製品と接触する第１シール膜と、第１断熱バリアと、第２シール膜と、耐力構造部に連結された第２断熱バリアと、を備えており、上記第２シール膜及び上記第２断熱バリアは、２つの隣接するパネルの間の空きスペースと並んで配置されている、既製パネルを、組み立てることによって、形成されており、軟質シートストリップは、第２シール膜の連続性を保証するために、２つの隣接するパネルの間の上記空きスペースの上方の上記チャネルにおいて、接着剤層を介して第２シール膜に接着されており、上記接着剤層は、上記軟質シートストリップを僅かに越えて延びており、上記第１断熱バリアは、各空きスペースの上方にチャネルを形成するために、パネル上に配置された既製パネルを組み立てることによって、形成されており、おおよそ矩形の既製ベースプレートは、各軟質シートストリップの上方の各チャネルに、組み立てられており、上記ベースプレートの組み立ては、上記ベースプレートの底表面上に２つの平行な長手方向接着剤ストリップを適用する工程を、含んでおり、上記ストリップは、接着剤の無い長手方向の中央スペースによって、分離されており、上記軟質シートストリップ上に上記ベースプレートを加圧することによって、軟質シートストリップ上に、チャネルにおける上記接着剤処理されたベースプレートを、接着し、それにより、接着後に、上記長手方向中央スペースが、少なくとも部分的に接着剤で満たされ、それにより、ベースプレートの底表面におおよそ連続的な接着剤層を形成し、このおおよそ連続的な接着剤層が、第２シール膜の密閉性を保証するために、上記軟質シートストリップの接着を強化し、また、上記ストリップの接着剤が、上記軟質シートストリップを僅かに越えて延びている上記接着剤層の接着剤と接触する、工程を、含んでいる。

有利には、適用時における、標準的なベースプレートに対する各長手方向接着剤ストリップの厚さが、３ｍｍ〜４ｍｍ、有利には３．１ｍｍ〜３．６ｍｍ、好ましくは約３．４ｍｍである。

有利には、適用時における、各長手方向接着剤ストリップの幅が、９０ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは約１００ｍｍである。

有利には、そのタンク側の面積が１０００ｍｍ×２５０ｍｍである標準的なベースプレートに対し、接着剤の総量は、７６５ｇ〜９３５ｇ、有利には７８０ｇ〜９２０ｇ、好ましくは約８５０ｇである。

有利には、そのタンク側の面積が７２０ｍｍ×２５０ｍｍである標準的なベースプレートに対し、接着剤の総量は、５５０ｇ〜６７０ｇ、有利には５６０ｇ〜６６０ｇ、好ましくは約６１０ｇである。

有利には、接着工程前では、上記長手方向中央スペースの幅が、１０ｍｍ以上且つ２０ｍｍ以下である。

有利には、接着工程後では、長手方向中央スペースの初期面積の、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％が、接着剤で満たされている。

有利には、ベースプレートを軟質シートストリップに接着するのに使用される、上記接着剤は、二液型エポキシ樹脂系の硬化性接着剤である。

本発明を適用できるタンク壁の断面の概略図である。 図１の枠部分の拡大概略詳細図である。 ベースプレート装着前の図１のタンク壁の断面図である。 ベースプレート装着後の図１のタンク壁の断面図である。 接着剤適用後で組み立て前のベースプレートの底表面の概略平面図である。

本発明の、これらの特徴、利点等は、添付の図面を参照して、以下の記載によってより明らかとなり、非限定的な実施例を用いることによりもたらされる。

本発明は、図１に示され且つ上述された、タンク壁に関するものである。より詳細には、第１断熱バリア２０のパネルＢの間に形成されたチャネル２４において、第２シール膜３０の連続性を確保している各軟質シートストリップ３５上に、ベースプレート２５を接着することに、関するものである。驚くことに、発明者は、多くの研究及び試験の後に、これらのベースプレート２５の接着特性が、軟質シートストリップ３５の接着強度に影響を与えていることを、発見した。

従って、本発明によれば、ベースプレート２５の接着後に、シートストリップ３５の接着剤層がおおよそ連続的である場合は、このおおよそ連続的な接着剤層が、特にストレスが大きい場合の軟質シートストリップ３５の接着部３６を、緩和したり強化したりする。

本発明によれば、チャネル２４にベースプレート２５を接着する方法は、ベースプレート２５の底表面に、２つのおおよそ矩形の平行な長手方向接着剤ストリップを適用することと、それらのストリップの間に、好ましくは１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の幅の長手方向の中央スペース２８を保つことと、を備えている。有利なことに、周辺縁部２９は、特に窒素の循環を保証するために、角が面取りされている。それらの寸法（幅、長さ、及び厚さ）を確保し、更に各ベースプレート用に実質的に一定量を維持するために、これらの接着剤ストリップ２６、２６’を適用するのに、機械を使用することが、好ましい。

ベースプレート２５は、種々の寸法のものがあるが、２つのタイプのベースプレートが、主に使用されている。

従って、１０００ｍｍ×２５０ｍｍの寸法の標準的なベースプレートでは、接着剤量は、８５０ｇ±１０％（７６５ｇ〜９３５ｇ）、有利には８５０ｇ±８％（７８０ｇ〜９２０ｇ）、好ましくは約８５０ｇである。

７２０ｍｍ×２５０ｍｍの寸法の標準的なベースプレートでは、接着剤量は、６１０ｇ±１０％（５５０ｇ〜６７０ｇ）、有利には６１０ｇ±８％（５６０ｇ〜６６０ｇ）、好ましくは約６１０ｇである。

接着剤の適用時、標準的なベースプレートの各接着剤ストリップ２６、２６’の厚さは、３ｍｍ〜４ｍｍ、有利には３．１ｍｍ〜３．６ｍｍ、好ましくは約３．４ｍｍである。各接着剤ストリップ２６、２６’の幅は、９０ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは約１００ｍｍである。

過剰の接着剤は上記ベースプレート２５の組み立てを妨げるので、各ベースプレートの下に適用される接着剤の寸法及び量を、過剰に増加させることはできない。実際、ストリップは、その外表面のレベルにおいて、第１断熱バリア２０の要素と同一平面でなければならない。底表面において接着剤が在り過ぎると、ストリップは、ベースプレートを上方向へ押し、それにより、このレベルにおいて望ましくない不連続性を生成し、インバール又はステンレス鋼の第１シール膜１０を受けなくてはならない。ベースプレート２５の底表面全体に接着剤を適用することは、ベースプレートに加えられる鉛直方向の力という同様の否定的な結果によって、接着剤が横方向に拡大するのを防止しないので、可能ではない。従って、接着剤ストリップ２６、２６’の、形状、寸法、及び量は、接着後の実質的に連続する接着剤層の生成を第一に保証するために、正確に計算され、同時に、ベースプレートの組み立てを妨げ且つ窒素の循環を阻止するという、過剰量の接着剤を有することによるあらゆる危険性を、排除する。

接着ベースプレート２５が組み立てられるとき、接着ベースプレート２５は、２つの隣接するパネルＡの間に存在する空きスペース４５の上方の、チャネル２４の底部に配置された軟質シートストリップ３５上に、押される。この圧力は、接着剤が、中央スペース２８内の、外向きだけでなく内向きの、横方向に広がるように、接着ストリップ２６、２６’を押す。組み立て後、本発明によって、この中央スペースは、有利にはその初期面積の、少なくとも５０％、好ましくは７５％まで、少なくとも部分的に、接着剤で満たされる。そして、おおよそ連続的な接着剤層が得られる。接着剤の無い小さな孤立した領域が、残っていたとしても、軟質シートストリップ３５の上方のおおよそ連続的な接着剤層は、ストリップに、特にその接着部３６に関して、より大きな強度を与え、最大ストレスに確実に抵抗する。一方、連続的な接着剤層が形成されていないベースプレート２５の接着では、軟質シートストリップ３５は、脆弱性を示し且つ特に遊離し易くなり、それ故、第２シール膜に洩れを生じさせることが、明らかになった。

有利なことに、図２に見られるように、軟質シートストリップ３５を接着するために使用されている接着剤層３６は、上記軟質シートストリップ３５を僅かに越えて延びている。そして、ベースプレート２５を接着する間、ベースプレート２５の接着剤２６、２６’は、軟質シートストリップ３５の接着剤３６と接触するようになる。接着剤間の相互作用は、ベースプレートの接着剤が接着後におおよそ連続的な接着剤層を形成するときにも、役立つ。

ベースプレート２５を接着するために使用されている接着剤は、好ましくは、樹脂及び硬化剤を備えた二液型エポキシ系の、重合性の又は硬化性の、接着剤である。

当業者は、添付の特許請求の範囲で特定されている本発明の範囲から逸脱せずに、実施例を用いて上記に記載された方法を、変形できる。

Claims (8)

1. 船舶の耐力構造部（５０）内に組み込まれた、例えば液化ガス等の液体を収容するための断熱タンクの、壁を製作する方法であって、
   この壁は、タンク内に収容された製品と接触する第１シール膜（１０）と、第１断熱バリア（２０）と、第２シール膜（３０）と、耐力構造部（５０）に連結された第２断熱バリア（４０）と、を備えており、
   上記第２シール膜（３０）及び上記第２断熱バリア（４０）は、２つの隣接するパネルの間の空きスペース（４５）と並んで配置されている、既製パネル（Ａ）を、組み立てることによって、形成されており、
   軟質シートストリップ（３５）は、第２シール膜（３０）の連続性を保証するために、２つの隣接するパネル（Ａ）の間の上記空きスペース（４５）の上方の上記チャネル（２４）において、接着剤層（３６）を介して第２シール膜（３０）に接着されており、
   上記接着剤層（３６）は、上記軟質シートストリップ（３５）を僅かに越えて延びており、
   上記第１断熱バリア（２０）は、各空きスペース（４５）の上方にチャネル（２４）を形成するために、パネル（Ａ）上に配置された既製パネル（Ｂ）を組み立てることによって、形成されており、
   おおよそ矩形の既製ベースプレート（２５）は、各軟質シートストリップ（３５）の上方の各チャネル（２４）に、組み立てられており、
   上記ベースプレート（２５）の組み立ては、
   上記ベースプレート（２５）の底表面上に２つの平行な長手方向接着剤ストリップ（２６、２６’）を適用する工程を、含んでおり、上記ストリップ（２６、２６’）は、接着剤の無い長手方向の中央スペース（２８）によって、分離されており、
   上記軟質シートストリップ（３５）上に上記ベースプレート（２５）を加圧することによって、軟質シートストリップ（３５）上に、チャネル（２４）における上記接着剤処理されたベースプレート（２５）を、接着し、それにより、接着後に、上記長手方向中央スペース（２８）が、少なくとも部分的に接着剤で満たされ、それにより、ベースプレート（２５）の底表面におおよそ連続的な接着剤層を形成し、このおおよそ連続的な接着剤層が、第２シール膜（３０）の密閉性を保証するために、上記軟質シートストリップ（３５）の接着を強化し、また、上記ストリップ（２６、２６’）の接着剤が、上記軟質シートストリップ（３５）を僅かに越えて延びている上記接着剤層（３６）の接着剤と接触する、工程を、含んでいる、
   ことを特徴とする、方法。
2. 適用時における、各長手方向接着剤ストリップ（２６、２６’）の厚さが、３ｍｍ〜４ｍｍ、有利には３．１ｍｍ〜３．６ｍｍ、好ましくは約３．４ｍｍである、請求項１記載の方法。
3. 適用時における、各長手方向接着剤ストリップ（２６、２６’）の幅が、９０ｍｍ〜１１０ｍｍ、好ましくは約１００ｍｍである、請求項１又は２に記載の方法。
4. タンク側の面積が１０００ｍｍ×２５０ｍｍである、標準的なベースプレート（２５）では、接着剤量が、７６５ｇ〜９３５ｇ、有利には７８０ｇ〜９２０ｇ、好ましくは約８５０ｇである、請求項１〜３の内のいずれか１つに記載の方法。
5. タンク側の面積が７２０ｍｍ×２５０ｍｍである、標準的なベースプレート（２５）では、接着剤量が、５５０ｇ〜６７０ｇ、有利には５６０ｇ〜６６０ｇ、好ましくは約６１０ｇである、請求項１〜４の内のいずれか１つに記載の方法。
6. 接着工程前では、上記長手方向中央スペース（２８）の幅が、２０ｍｍ以下及び１０ｍｍ以上である、請求項１〜５の内のいずれか１つに記載の装置。
7. 接着工程後では、長手方向中央スペース（２８）の初期面積の、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％が、接着剤で満たされている、請求項１〜６の内のいずれか１つに記載の装置。
8. ベースプレート（２５）を軟質シートストリップ（３５）に接着するのに使用される、上記接着剤は、二液型エポキシ樹脂系の重合性接着剤である、請求項１〜７の内のいずれか１つに記載の装置。

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