JP7082662B2 - 複数の領域を持つ密閉断熱タンク - Google Patents

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Description

本発明は、極低温流体などの流体の貯蔵及び/又は輸送用の、膜を備えた密閉断熱タンクの分野に関する。
特に、大気圧で約163℃で貯蔵される液化天然ガス(LNG)の貯蔵に膜付きの密閉断熱タンクが使用される。これらのタンクは陸上又は浮体構造物に設置される。浮体構造の場合、タンクは、液化天然ガスの輸送又は浮体構造の推進のための燃料として機能する液化天然ガスを受容することを目的とする。
液化天然ガスの輸送を目的とする運搬船の2重船体などの支持構造に組み込まれた液化天然ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクが従来技術において知られている。一般に、そのようなタンクは、タンクの外側から内側に向って厚さ方向に、支持構造に固定された2次断熱障壁、2次断熱障壁に載置されている2次密閉膜、2次密閉膜に載置されている1次断熱障壁、及び、1次断熱障壁に載置されている1次密閉膜を含む多層構造を有し、タンクに含まれる液化天然ガスと接触することを意図している。
FR2867831は、並置された遮蔽箱で形成された断熱障壁を含む密閉断熱タンクを記載している。これらの箱は、蓋板と底板を有し、これらは支持スペーサ板と箱の側面によって距離を置いて保持されている。これらの遮蔽箱は遮蔽ライニングで満たされ、タンクの密閉膜を支持するための実質的に平らな支持面を形成する。このような遮蔽箱は、タンク内の応力に対してかなりの耐性があるが、支持スペーサ板及び箱の側面が、熱伝導率の高い領域を形成し箱の断熱特性を制限する。
WO2013124556は、断熱障壁が複数の並置された遮蔽ブロックから形成される密閉断熱タンクを記載している。これらの遮蔽ブロックは、タンク壁の厚さ方向に、底板、下部構造遮蔽発泡体、中間板、上部構造遮蔽発泡体、及び蓋板を連続して含む。これらの遮蔽ブロックで、板は構造遮蔽発泡体によってタンク壁の厚さ方向に互いにスペーサを置いて保持される。
本発明の基礎を形成する着想は、実質的に均一かつ連続的な方法で支持された密閉膜を保持しながら、性質及び/又は構造の異なるいくつかのタイプの遮蔽材を組み合わせることによって密閉断熱タンクを製造することである。
従って、本発明の基礎を形成する着想は、異なる挙動を有するタンクの領域間の厚さの変化の現象を管理することである。この目的のために、本発明の基礎を形成する着想は、タンク壁が圧力及び/又は温度の変化に晒され厚さに差が生じた時に、第1の動作挙動を厚さに示す第1の領域の遮蔽モジュールと第2の動作挙動を厚さに示す第2の領域の遮蔽モジュールとの間の緩やかな移行を作成することである。
一実施形態によれば、本発明は、流体を貯蔵するための支持構造に統合された密閉断熱タンクを提供し、タンク壁が、厚さ方向に、並置された遮蔽モジュールで構成された2次断熱障壁及び1次断熱障壁と、1次断熱障壁の上にある1次密閉膜と、2次遮断熱障壁の上にある2次密閉膜と、を備え、遮蔽モジュールが、蓋パネル、底パネル、及び底パネルと蓋パネルとの間に挿入された遮蔽ライニングを含み、タンク壁が、長さ方向に、第1の領域と、第2の領域と、第1の領域と第2の領域の間に挟まれた移行領域と、を備え、第1の領域において、遮蔽モジュールの蓋パネルと底パネルの間にタンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを遮蔽モジュールが有し、スペーサが蓋パネル及び底パネルの表面に分布されて、遮蔽モジュールの底パネル及び蓋パネルがスペーサによって互いに離れて保持され、第2の領域において、遮蔽モジュールの遮蔽ライニングが、蓋パネル及び底パネルの表面に蓋パネルと底パネル間に挿入された構造遮蔽発泡体を含み、構造遮蔽発泡体によって遮蔽モジュールの蓋パネルが底パネルから一定の距離に保たれ、移行領域において、移行領域のタンク壁がタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数及び弾性係数から選択される少なくとも1つのパラメータを有し、その値が、タンク壁の第1の領域のタンク壁の厚さ方向の少なくとも1つのパラメータの値とタンク壁の第2の領域のタンク壁の厚さ方向の少なくとも1つのパラメータの値との間にあるように遮蔽モジュールが形成されている。
発明の基礎を形成する着想は、タンク壁の厚さ方向における動作挙動が、2つの物理特性、即ち、タンク壁の温度変化への応答を決める熱収縮係数と、タンク壁の圧力への応答を決める厚さ方向の弾性係数、によって実質的に決定され得ることである。
一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールのタンク壁の厚さ方向における少なくとも1つのパラメータの値が、スペーサ、底パネル、及び蓋パネルの厚さ方向における少なくとも1つのパラメータの値によって実質的に決定される。換言すれば、蓋パネルと底パネルの表面に分布されたスペーサを備える遮蔽モジュールの、厚さの熱収縮係数及び弾性係数から選択される少なくとも1つのパラメータによって決定される厚さの収縮における動作挙動が、主に支持スペーサ、蓋、及び底パネルの厚さの収縮における動作挙動によって決定される。
一実施形態によれば、第2の領域の遮蔽モジュールのタンク壁の厚さ方向における少なくとも1つのパラメータの値は、構造遮蔽発泡体、底パネル、及び蓋パネルの厚さ方向における少なくとも1つのパラメータの値によって実質的に決定される。換言すれば、蓋パネルと底パネルの表面上に分布された構造遮蔽発泡体を備える遮蔽モジュールの、厚さの熱収縮係数及び弾性係数から選択される少なくとも1つのパラメータによって決定される厚さの収縮における動作挙動が、主に構造遮蔽発泡体、蓋パネル、及び底パネルの厚さの収縮における動作挙動によって決定される。従って、厚さの熱収縮係数や弾性係数などの特性は、これらのさまざまな遮蔽モジュールで同じではない。
本発明による密閉断熱タンクは、有利には、タンク壁の第1の領域と第2の領域との間の移行領域の存在により、領域の断熱障壁間の段差の存在を制限することを可能にする。
実施形態によれば、そのようなタンクは、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。
一実施形態によれば、第2の領域の遮蔽モジュールは、タンクの壁の厚さの方向の第1の領域の遮蔽モジュールの熱収縮係数よりも高いタンクの壁の厚さ方向の熱収縮係数を有する。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールは、タンク壁の厚さ方向のタンク壁の第1の領域の熱収縮係数とタンク壁の厚さ方向におけるタンク壁の第2の領域の熱収縮係数との間にあるタンク壁の厚さ方向における熱収縮係数を移行領域のタンク壁が有するように形成される。
一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールは、タンクの壁の厚さの方向に第2の領域の遮蔽モジュールの弾性係数よりも高いタンクの壁の厚さ方向の弾性係数を有する。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールは、第1の領域の弾性係数の間にあるタンク壁の厚さ方向の弾性係数とタンク壁の厚さ方向のタンク壁の第2の領域の弾性係数との間にタンク壁の厚さ方向の弾性係数を移行領域のタンク壁が有するように形成される。
一実施形態によれば、第1の領域が高い応力がかかっているタンク壁の領域に対応し、第2の領域が応力の少ないタンク壁の領域に対応する。一実施形態によれば、タンク壁の第1の領域が密閉された1つ又は複数の密閉膜が支持構造に対して固定されている領域である。一実施形態によれば、第1の領域が少なくとも1つの密閉膜が支持構造に固定されているタンク壁の領域である。一実施形態によれば、第1の領域は、例えば、タンク、ガスドーム、液体ドームの隅領域、又はポンプの支持スタンドを取り付けるための領域である。一実施形態によれば、第2の領域がタンク壁の中央部分に配置される。
これらの特徴のおかげで、本発明による密閉断熱タンクは、高応力領域での良好な応力耐性及び良好な断熱特性を有利に有することができる。
実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールのスペーサは、様々な方法で製造されてもよい。
一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールのスペーサが遮蔽モジュールの側面を形成して、遮蔽モジュールがスペーサ、底パネル及び蓋パネルによって区切られた1つ又は複数の内部空間を有する箱である。一実施形態によれば、遮蔽ライニングが1つ又は複数の内部空間に配置される。一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールのスペーサが底パネルと蓋パネルとの間に配置された支柱を含む。一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールのスペーサが底パネルと蓋パネルとの間に延びるスペーサ板を含む。一実施形態によれば、スペーサがモジュールの底パネルと蓋パネルとの間の組み合わせの上記のスペーサを含む。
一実施形態によれば、第1の領域の遮蔽モジュールの遮蔽ライニングがパーライト、グラスウール、エアロゲルなど、又はそれらの混合物などの非支持又は非構造遮蔽ライニングである。
一実施形態によれば、箱の1つ又は複数の内部空間に配置された遮蔽ライニングは、パーライト、グラスウール、エアロゲルなど、又はそれらの混合物などの非構造遮蔽ライニングである。
一実施形態によれば、構造遮蔽発泡体はポリウレタン発泡体である。一実施形態によれば、この構造遮蔽発泡体は、例えば100kg/mを超える、好ましくは120kg/m以上の、特に210kg/mの密度を有する高密度発泡体である。
一実施形態によれば、構造遮蔽発泡体は例えばガラス繊維などの繊維で強化された強化発泡体である。
一実施形態によれば、底パネルは合板パネルである。一実施形態によれば、蓋パネルは合板パネルである。
一実施形態によれば、スペーサはまた、タンク壁の厚さ方向に垂直な平面即ち厚さ方向に対して斜め方向に構成要素と共に延びる。
一実施形態によれば、第1の領域が壁の周縁の全体又は一部の上に配置される。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールが、タンク壁の厚さ方向に少なくとも1つのパラメータの第1の値を有する、2次断熱障壁に配置された第1の遮蔽モジュールと、1次断熱障壁に配置されタンク壁の厚さ方向に少なくとも1つのパラメータの第2の値を有する第2の遮蔽モジュールと、を備え、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールが、タンクの厚さ方向に重ねられる。
これらの特徴により、タンクは簡単に製造できる。実際、移行領域は、断熱障壁に簡単な方法で統合できる標準化された遮蔽モジュールを使用して作成できる。さらに、タンク壁の移行領域と第1及び第2の領域との間の少なくとも1つのパラメータの値の差は達成するのが簡単であり、少なくとも1つのパラメータの値のこの差は2つの異なる遮蔽モジュールの重ね合わせから単純に生じる。特に、移行領域を形成するのに第1の領域の遮蔽モジュールと第2の領域の遮蔽モジュールを重ね合わせることが可能である。
一実施形態によれば、タンク壁の厚さ方向における第1の遮蔽モジュールの熱収縮係数は、第1の領域の2次断熱障壁の遮蔽モジュールの前記厚さ方向における熱収縮係数と、第2の領域の2次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数との間にある。
一実施形態によれば、タンク壁の厚さ方向における第1の遮蔽モジュールの弾性係数は、第1の領域の2次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向における弾性係数と、第2の領域の2次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数との間にある。
一実施形態によれば、厚さ方向における第1の遮蔽モジュールの熱収縮係数は、第1の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向における熱収縮係数に等しい。
一実施形態によれば、厚さ方向における第1の遮蔽モジュールの弾性係数は、第1の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向における弾性係数に等しい。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数は、第1の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数よりも高い。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数は、第1の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数よりも低い。
一実施形態によれば、タンク壁の厚さ方向における第2の遮蔽モジュールの熱収縮係数は、第1の領域の1次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向における熱収縮係数と、第2の領域の1次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数との間にある。
一実施形態によれば、タンク壁の厚さ方向における第2の遮蔽モジュールの弾性係数は、第1の領域の1次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向における弾性係数と、第2の領域の1次断熱障壁の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数との間にある。
一実施形態によれば、厚さ方向における第2の遮蔽モジュールの熱収縮係数は、第2の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向における熱収縮係数に等しい。
一実施形態によれば、厚さ方向における第2の遮蔽モジュールの弾性係数は、第2の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向における弾性係数に等しい。
一実施形態によれば、第2の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数は、第2の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数よりも低い。
一実施形態によれば、第2の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数は、第2の領域の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数よりも高い。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールのタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数は、第2の遮蔽モジュールの厚さ方向の熱収縮係数よりも低い。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールのタンク壁の厚さ方向の弾性係数は、第2の遮蔽モジュールの厚さ方向の弾性係数よりも高い。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの一方が、遮蔽モジュールの蓋パネルと底パネルとの間のタンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを含み、このスペーサが底パネル及び蓋パネルの表面に亘って分布されて、スペーサによって遮蔽モジュールの底パネルと蓋パネルとが互いに距離を保ち、第1の遮蔽モジュールと第2の遮蔽モジュールのうちの他方が、蓋パネルと底パネルの表面にある蓋パネル及び底パネルの間に挿入された構造の遮蔽発泡体を含み、他方の遮蔽モジュールの蓋パネルが構造遮蔽発泡体によって他方の遮蔽モジュールの底パネルから距離を保つ。
これらの特徴により、移行領域の遮蔽モジュールは、第1及び第2の領域の遮蔽モジュールと同様の構造を有する。従って、移行領域の遮蔽モジュールは製造が簡単であり、タンク壁の他の領域の構造とは異なる構造を有する遮蔽モジュールの使用を必要としない。従って、タンク壁の製造に使用される遮蔽モジュールは、タンク壁のさまざまな領域に対して標準化することができる。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールは、第2の領域の遮蔽モジュールと同一であり、例えば、タンク壁の第2の領域の1次断熱障壁又は2次断熱障壁の遮蔽モジュールと同一である。
一実施形態によれば、第2のモジュールは、第1の領域の遮蔽モジュールと同一であり、例えば、タンク壁の第1の領域の1次断熱障壁又は2次断熱障壁の遮蔽モジュールと同一である。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの他方は、移行領域及びタンク壁の第2の領域に一緒に延在する。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの他方は、1次断熱障壁の遮蔽モジュールである。言い換えれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの他方は、第2の遮蔽モジュールである。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの一方は、移行領域及びタンク壁の第1の領域に一緒に延びる。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの一方は、2次断熱障壁の遮蔽モジュールである。言い換えれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの一方は、第1の遮蔽モジュールである。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの他方の少なくとも1つのパラメータの値は、第1の遮蔽モジュール及び第2の遮蔽モジュールのうちの一方の少なくとも1つのパラメータの値よりも低い。
一実施形態によれば、第1の領域は接続リングを備えるタンクの隅領域に対応し、移行領域は接続リングに直接隣接し、第2の遮蔽モジュールが、蓋パネル及び底パネルの表面に蓋パネル及び底パネルの間に挿入された構造遮蔽発泡体を含み、他方の遮蔽モジュールの蓋パネルが構造遮蔽発泡体によって他方の遮蔽モジュールの底パネルから一定の距離に保たれる。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールは、遮蔽モジュールの蓋パネルと底パネルとの間のタンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを含み、スペーサは、底パネルの表面と蓋パネルの表面に亘って分布して、遮蔽モジュールの底パネル及び蓋パネルが、スペーサによって互いから一定の距離に保たれる。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールが、2次断熱障壁に配置された第3の遮蔽モジュールであって、第3の遮蔽モジュールが第1の遮蔽モジュールよりも第2の領域に近く、タンク壁の厚さ方向に少なくとも1つのパラメータの第3の値を有する、第3の遮蔽モジュールと、1次断熱障壁に配置された第4の遮蔽モジュールであって、第4の遮蔽モジュールが第2の遮蔽モジュールよりも第2の領域に近く、タンク壁の厚さ方向に少なくとも1つのパラメータの第4の値を有する、第4の遮蔽モジュールと、を備え、第3の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第3の値は、第1の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第1の値と第2の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第2の値の間にある。
一実施形態によれば、第3の遮蔽モジュールが底パネルと蓋パネルの間に配置された中間パネルを含む混合モジュールであり、遮蔽ライニングが中間パネルと底パネルの間に配置された下部ライニング、中間パネルと蓋パネルとの間に配置された上部ライニングを含み、混合モジュールが、第1の領域の遮蔽モジュールの熱膨張係数と第2の領域の遮蔽モジュールの熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する。
一実施形態によれば、第4の遮蔽モジュールは、第2の遮蔽モジュールと同一であり、従って、少なくとも1つのパラメータの第4の値が少なくとも1つのパラメータの第2の値に等しい。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールが2次断熱障壁に配置された第3の遮蔽モジュールを含み、第3の遮蔽モジュールは、第1の遮蔽モジュールよりも第2の領域に近く、タンク壁の厚さ方向の少なくとも1つのパラメータの第3の値を有し、第2の遮蔽モジュールが1次断熱障壁の移行領域の全長に亘って延び、第3の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第3値が、第1の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第1の値及び第2の遮蔽モジュールの少なくとも1つのパラメータの第2の値の間にある。
一実施形態によれば、移行領域は、タンク壁の第1の領域から第2の領域に向かってタンク壁の長さ方向に増加するタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数を有する。
一実施形態によれば、移行領域は、タンク壁の第1の領域から第2の領域に向かってタンク壁の長さ方向に減少するタンク壁の厚さ方向の弾性係数を有する。
一実施形態によれば、1次断熱障壁及び2次断熱障壁は、移行領域に複数の遮蔽モジュールを含む。
一実施形態によれば、移行領域に位置する1次断熱障壁及び/又は2次断熱障壁の遮蔽モジュールは、タンク壁の厚さ方向に異なる熱収縮係数を有する。
一実施形態によれば、移行領域に位置する1次断熱障壁及び/又は2次断熱障壁の遮蔽モジュールは、タンク壁の厚さ方向に異なる弾性係数を有する。
一実施形態によれば、第1の領域に近い移行領域に配置された遮蔽モジュールは、同じ断熱障壁内の第1の領域からさらに離れている移行領域に配置された遮蔽モジュールの、厚さ方向の熱収縮係数よりも低い厚さ方向の熱収縮係数を有する。
一実施形態によれば、第1の領域に近い移行領域に配置された遮蔽モジュールは、厚さ方向の弾性係数が、同じ断熱障壁内の第1の領域からさらに離れている移行領域に配置された遮蔽モジュールの、厚さ方向の弾性係数よりも高い厚さ方向の弾性係数を有する。
これらの特徴により、移行領域は、第1の領域の遮蔽モジュールと第2の領域の遮蔽モジュールの間の動作の違いによって生成される差異を複数の小さな段差に細分する。そのような細分化は、満足のいく平坦度を有する密閉膜のための支持表面を提供することを可能にする。特に、第1の領域と第2の領域との間の差異が小振幅の複数の段差に細分され、そのような小振幅の段差は密閉膜の性能及び耐用年数に有害ではない。さらに、異なる遮蔽モジュールを使用して緩やかな勾配を生成するこのような移行領域は生成が簡単である。
一実施形態によれば、移行領域のタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数は、第1の領域から第2の領域に向かって連続的かつ徐々に増加する。
一実施形態によれば、移行領域のタンク壁の厚さ方向の弾性係数は、第1の領域から第2の領域に向かって連続的かつ徐々に減少する。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールは、遮蔽モジュールの蓋パネル及び底パネルの表面に蓋パネルと及び底パネルと間に挿入された構造遮蔽発泡体を含み、遮蔽モジュールの蓋パネルが構造遮蔽発泡体によって遮蔽モジュールの底パネルから一定の距離に保たれ、構造遮蔽発泡体が、第2の領域の構造遮蔽発泡体の厚さ方向の熱収縮係数よりも低いタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数を有する。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールの構造遮蔽発泡体は、構造遮蔽発泡体の第1の部分と構造遮蔽発泡体の第2の部分を含み、構造遮蔽発泡体の第1の部分は構造遮蔽発泡体の第2の部分よりも第1の領域に近く、構造遮蔽発泡体の第1の部分は、タンクの厚さ方向の熱収縮係数が厚さ方向の構造遮蔽発泡体の第2の部分の熱収縮係数よりも低い。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールは、遮蔽モジュールの蓋パネル及び底パネルの表面に遮蔽モジュールの蓋パネル及び底パネルの間に挿入された構造遮蔽発泡体を含み、遮蔽モジュールの蓋パネルが構造遮蔽発泡体によって遮蔽モジュールの底パネルから離れて保たれ、構造遮蔽発泡体は、タンク壁の厚さ方向の弾性係数が第2の領域の構造遮蔽発泡体の厚さ方向の弾性係数よりも高い。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールの構造遮蔽発泡体は、構造遮蔽発泡体の第1の部分と構造遮蔽発泡体の第2の部分を含み、構造遮蔽発泡体の第1の部分は構造遮蔽発泡体の第2の部分よりも第1の領域に近く、構造遮蔽発泡体の第1の部分は、タンクの厚さ方向の弾性係数が厚さ方向の構造遮蔽発泡体の第2の部分の弾性係数よりも低い。
このようなモジュールは、同じ性質の材料を用いてタンク壁の厚さ方向で熱収縮係数及び/又は弾性係数の緩やかな変化を生成するので製造が容易である。
一実施形態によれば、モジュールの構造遮蔽発泡体が繊維強化ポリウレタン発泡体であり、構造遮蔽発泡体の第1の部分がタンク壁の厚さ方向に配向された繊維を含み、構造遮蔽発泡体の第2の部分がタンク壁の厚さ方向に直交して配向された繊維を含む。
一実施形態によれば、第1の部分の厚さが第1の領域から第2の領域に向かって徐々に減少し、第2の部分の厚さが第1の領域から第2の領域に向かって徐々に増える。
一実施形態によれば、移行領域の遮蔽モジュールは、底パネルと蓋パネルとの間に配置された中間パネルを含む混合モジュールを含み、遮蔽ライニングは、中間パネルと底パネルと上部ライニングとの間に配置された下部ライニング、及び中間パネルと蓋パネルの間に配置された上部ライニングを含む。
一実施形態によれば、第1の遮蔽モジュールは混合モジュールである。
一実施形態によれば、混合モジュールは、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちの一方との間でタンク壁の厚さ方向に延びる支持スペーサを含み、スペーサが中間パネル及びパネルの表面全体に分布されて、中間パネル及び底パネル及び蓋パネルのうちの一方が、支持スペーサによって互いから一定距離に保たれる。
一実施形態によれば、中間パネルと底パネル及び蓋パネルの他方との間に配置された遮蔽ライニングは、中間パネルの表面及び底パネルの外側及び蓋の他方の表面に亘って分散された構造遮蔽発泡体を含み、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちのその他方とが、構造遮蔽発泡体によって一定の距離に保たれる。
一実施形態によれば、中間パネルは、底パネル及び蓋パネルに対して傾斜した平面内で延びる。従って、混合モジュールの熱収縮係数は、タンク壁の第1の領域からタンク壁の第2の領域に向かってタンク壁の長さ方向に徐々に増加し、及び/又は混合モジュールの弾性係数は、タンク壁の第1の領域からタンク壁の第2の領域に向かってタンク壁の長さ方向に徐々に減少する。
従って、混合モジュールは、タンク壁の厚さ方向の熱収縮係数が、タンク壁の第1の領域から第2の領域に向かって徐々に増加し、及び/又はタンク壁の厚さ方向の弾性係数がタンク壁の第1のから第2の領域に向かって徐々に減少する。
一実施形態によれば、中間パネルは、第1の領域及び第2の領域のうちの一方の近くに配置された混合モジュールの縁から一定距離にある。
一実施形態によれば、中間パネルは、混合モジュールの底パネル及び蓋パネルのうちの一方から一定距離にある。
一実施形態によれば、1次及び2次密閉膜は、長さ方向に延在し隆起長手方向縁を有する金属ストリップで実質的に構成され、2つの隣接する金属ストリップの隆起縁が対に溶接されて、密閉膜が長さ方向に垂直な方向に変形できる膨張ベローズを形成する。一実施形態によれば、1次及び/又は2次密閉膜がコルゲート金属板を含む。
一実施形態によれば、タンクの隅は1次固定翼及び2次固定翼を含み、固定翼の第1の端部が支持構造に固定され、固定翼の第2の端部が対応する密閉膜に密閉して溶接される。
一実施形態によれば、1次密閉膜は、隆起縁部に対して垂直に延在し第1の領域と整列して配置されたコルゲートを含む。
一実施形態によれば、2次密閉膜は、長さ方向に延在し隆起長手方向縁を有する金属ストリップで実質的に構成され、2つの隣接する金属ストリップの隆起縁は対で溶接されて、密閉膜が長さ方向に垂直な方向に変形できる膨張ベローズを形成する。タンクの隅は2次固定翼を含み、固定翼の第1の端が支持構造に固定され、固定翼の第2の端が2次密閉膜に密閉して溶接され、1次密閉膜がコルゲート金属板を含む。
そのようなタンクは、例えばLNGを貯蔵するための陸上貯蔵施設の一部を形成するか、又は浮体構造物、沿岸又は深海、特にLNG運搬船、浮体貯蔵及び再ガス化ユニット(FSRU)、リモートフローティングプロダクション及びストレージユニット(FPSO)などに組み込まれる。
一実施形態によれば、本発明はまた、2重船体及び2重船体に配置された上記のようなタンクを含む冷却液体製品を輸送するための運搬船を提供する。
一実施形態によれば、本発明はまた、冷却液体製品が遮蔽パイプラインを介して浮体又は陸上貯蔵施設から又はそこへ、運搬船のタンクへ又はそこから輸送される、運搬船などの荷積み又は荷降ろし方法を提供する。
一実施形態によれば、本発明はまた、冷却液体製品の移送システムを提供し、このシステムは、上述の運搬船と、運搬船の船体に設置されたタンクを浮遊又は陸上貯蔵施設に接続するように配置された遮蔽パイプラインと、浮体又は陸上貯蔵施設から又はそこへ運搬船のタンクへ又はそこからの、遮蔽パイプラインを介して冷却液体製品の流れをポンプ輸送するためのポンプを備える。
一実施形態によれば、本発明はまた、蓋パネル、底パネル、及び底パネル及び蓋パネルの間に挿入された遮蔽ライニングを備える遮蔽モジュールを提供し、遮蔽モジュールは、底パネルと蓋パネルの間に配置される中間パネルをさらに備え、遮蔽モジュールを上部と下部に分離し、遮蔽ライニングが中間パネルと底パネルの間に配置された下部ライニング、及び中間パネルと蓋パネルの間に配置された上部ライニングで構成され、遮蔽モジュールがタンク壁の厚さ方向の熱収縮係数と弾性係数から選ばれた少なくとも1つのパラメータを有し、その値が遮蔽モジュールの上部と遮蔽モジュールの下部で異なる。
一実施形態によれば、遮蔽モジュールは、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちの少なくとも一方との間でタンク壁の厚さ方向に延びる支持スペーサを含み、スペーサが中間パネル及び底パネル及び蓋パネルのうちの少なくとも一方の表面全体に分布され、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちの少なくとも一方とが、支持スペーサによって互いに距離を保たれる。
一実施形態によれば、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちの少なくとも一方との間に配置された遮蔽ライニングが、中間パネルの表面及び底パネルと蓋パネルのうちの少なくとも一方の表面に分布する構造遮蔽発泡体を含み、中間パネルと底パネル及び蓋パネルのうちの少なくとも一方とが、構造遮蔽発泡体によって距離を保たれる。
一実施形態によれば、中間パネルは、底パネル及び蓋パネルに対して傾斜した平面内で延びる。
一実施形態によれば、上部ライニング及び下部ライニングのうちの一方は、繊維がタンク壁の厚さ方向に配向された繊維強化ポリウレタン発泡体であり、下部ライニング及び上部ライニングのうちの他方は、繊維がタンク壁の厚さ方向に対して垂直に配向している繊維強化ポリウレタン発泡体である。
一実施形態によれば、傾斜した中間パネルは、遮蔽モジュールの縁から一定距離にあって、下部ライニング又は上部ライニングが遮蔽モジュールの遮蔽ライニングの全体の厚さを縁で形成する。この実施形態は、高い抵抗を有する縁を生成することを可能にし、劣化する可能性がある薄い厚さの下部ライニング又は上部ライニングの層が存在するのを回避する。
一実施形態によれば、底パネルに最も近い傾斜した中間パネルの側面が底パネルから距離を置いている。従って、遮蔽ライニングは底パネルで下部ライニングのみで形成され、従って、例えば遮蔽モジュールの底パネルの固定部材の要素の取り付けのために良好な機械的強度を有利に与える均一な構造を提供する。
添付の図面を参照して、非限定的な例としてのみ提供される本発明のいくつかの特定の実施形態の以下の説明中に、本発明がよりよく理解され、他の目的、詳細、特徴及び利点がより明確になる。
20℃の室温の空の、及び-163℃のLNGが充填された2つの異なるタンク装填状態の2つの構造的に異なる領域を含む密閉断熱タンク壁を非常に概略的に示す図である。 20℃の室温で空の、及び-163℃のLNGで満たされた2つのタンク充填状態の移行領域が配置された2つの構造的に異なる領域を含む本発明の実施形態による密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第1の実施形態による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第2の実施形態による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 第2の実施形態による、密閉断熱タンク壁を詳細に示す図である。 本発明の第3の実施形態の代替の実装による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第3の実施形態の代替の実装による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第3の実施形態の代替の実装による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第4の実施形態による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 第4の実施形態による、密閉断熱タンク壁を詳細に示す図である。 本発明の第5の実施形態の代替の実装による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 本発明の第5の実施形態の代替の実装による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 第5の実施形態による、密閉断熱タンク壁を詳細に示す図である。 図13の移行領域の遮蔽モジュールを示す図である。 本発明の第6の実施形態による、密閉断熱タンク壁を概略的に示す図である。 第6の実施形態による、密閉断熱タンク壁を詳細に示す図である。 図16の移行領域の遮蔽モジュールを示す図である。 本発明による、第1の領域、移行領域、及び第2の領域を備える、密閉断熱タンクの横壁を概略的に示す図である。 LNG運搬船のタンクとこのタンクの荷降ろしターミナルの一部を切り取って模式的に示す図である。 第7の実施例による、密閉断熱タンク壁を詳細に示す図である。
図1を参照して、本発明の説明に役立つ実施形態に係る密閉断熱タンク壁を説明する。
LNG輸送用の密閉断熱タンクは、LNGの貯蔵を目的とした内部空間を画定する複数のタンク壁を含む。各タンク壁は、タンクの外側から内側に向かって、2次断熱障壁1、2次密閉膜2、1次断熱障壁3、及びタンクに含まれる極低温流体と接触することを目的とした1次密閉膜4で構成される。
2次断熱障壁1(以下、2次遮蔽障壁1)は、2次遮蔽ブロック5を含む。これらの2次遮蔽ブロック5は、並置され、2次固定部材例えば支持構造6に溶接されたスタッド又はカプラによって支持構造6に固定される。これらの2次遮蔽ブロック5は、2次密閉膜2が固定される2次支持面を形成する。
同様に、1次断熱障壁3(以下、1次遮蔽障壁3)は、1次遮蔽ブロック7を備える。これらの1次遮蔽ブロック7は、並置され、1次固定部材によって2次密閉膜2に固定される。これらの1次遮蔽ブロック7は、1次密閉膜4が固定される1次支持面を形成する。
支持構造6は、特に、自己支持型金属シート、又はより一般的には、適切な機械的特性を有する任意のタイプの剛性仕切りであり得る。支持構造6は、特に、運搬船の船体又は2重船体によって形成され得る。支持構造6は、タンクの一般的な形状、通常は多面体形状を規定する複数の壁を含む。
2次遮蔽ブロック5と1次遮蔽ブロック7は、実質的に直方体の形状をしている。これらの2次遮蔽ブロック5及び1次遮蔽ブロック7はそれぞれ、底板9及び蓋板10の間に挿入された遮蔽ライニング8の層を含む。
図1は、異なる構造を有する遮蔽ブロック5、7を含むタンク壁の2つの領域の挙動を示している。この図1では、密閉断熱タンク壁の第1の領域11及び第2の領域12が概略的に示されている。
図1の右側に示されるタンク壁の第1の領域11は、タンク内で高い応力を受けるタンク壁の領域を表す。図1の左側に示されるタンク壁の第2の領域12は、タンク内でより少ない応力を受けるタンク壁の領域を表す。
説明の残りの部分では、第1の領域11は良好な応力耐性を有する遮蔽ブロック5、7を含み、第2の領域12はより低い応力耐性でより良好な断熱特性を有する遮蔽ブロック5、7を含む。
第1の領域11の遮蔽ブロック5、7は、遮蔽ブロック5、7の蓋板10と底板9との間のタンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを備える。これらのスペーサは、遮蔽ブロック5、7の底板9と蓋板10がスペーサによって互いに距離を保つように蓋板10と底板9の表面全体に分布している。好適には、これらのスペーサが蓋板10と底板9の表面全体に分布している。スペーサが底板9と蓋板10との間に分散配置されて存在することで、第1の領域の遮蔽ブロック5、7の厚さ方向における機械的強度が主にスペーサによって決定される。同じ原理に従って、厚さ方向の第1の領域の遮蔽ブロック5、7の動作は、主にスペーサの熱収縮係数によって決定され、スペーサが合板製の場合4~10×10-6-1のオーダーである。換言すれば、遮蔽ライニング8は、底板と蓋板とを一定距離に保つ役割をほとんど又はまったく持たない。このような遮蔽ライニング8は、例えばガラスウール、パーライト、又は例えば30から40kg/mの間の密度を有する低密度ポリマ発泡体でさえある。
第1の領域11のそのような遮蔽ブロック5、7は多くの方法で製造することができる。特に、スペーサは、例えばスペーサ板、支柱、遮蔽ブロック5、7の側面などの多くの形態をとることができる。
例えば、第1の領域の遮蔽ブロック5、7は、側縁を有する箱の形態で製造され、底板9と蓋板10との間に支持スペーサ板を支持してもよい。遮蔽ライニング8が、底板と蓋板の間の側縁と支持スペーサで区切られたスペースに収容される。FR2798358、FR2867831、FR2877639及びFR2683786は、箱の形態の第1の領域のそのような遮蔽ブロック5、7の実施形態を記載している。
同様に、第1の領域の遮蔽ブロック5、7は支柱を含み得、底板9及び蓋板10が遮蔽ブロックの厚さ方向に延在するこれらの支柱によって距離を保たれる。このような支柱は、底板と蓋板との間の均一なスペーサを確保するために底板9と蓋板10との間に分散配置されている。支柱を含むそのようなブロックの実施形態は、例えば、WO2016097578、FR2877638及びWO2013017773に記載されている。
第2の領域12の遮蔽ブロック5、7は、蓋板10及び底板9の表面に蓋板10及び底板9の間に挿入された構造遮蔽発泡体の形態の遮蔽ライニング8を含む。好適には、この構造遮蔽発泡体は蓋板10と底板9の実質的に全面に亘って蓋板10及び底板9の間に挿入される。従って、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7の蓋板10は、構造遮蔽発泡体によって底板9から一定距離に保たれる。そのような構造遮蔽発泡体は、タンクの壁の厚さの方向において、スペーサのタンクの壁の厚さの方向の熱収縮係数よりも高い熱収縮係数を有する。同様に、そのような構造遮蔽発泡体は、タンクの壁の厚さの方向において、スペーサのタンクの壁の厚さの方向の弾性係数よりも低い弾性係数を有する。
このような構造遮蔽発泡体は多くの形態をとることができ、この構造遮蔽発泡体は、その断熱機能に加えて、底板9と蓋板10とを一定の距離に保つ機能を有する。従って、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7の厚さ方向の機械的強度は、主に構造遮蔽発泡体の特性によって決定される。このような構造遮蔽発泡体を含む遮蔽ブロック5、7は多くの形態をとることができる。
例えば、第2の領域のそのようなブロック5、7は、底板と蓋板と一定の距離を保つことが構造的に可能なポリウレタン発泡体を含むことができる。構造遮蔽発泡体は、例えば、密度120~140kg/mのガラス又はアラミド繊維で強化されたポリウレタン発泡体である。構造遮蔽発泡体は、170kg/m以上、好ましくは210kg/mに等しい密度を有する高密度強化ポリウレタン発泡体であってもよい。そのような遮蔽ブロック5、7は、例えば、FR2813111に記載されている。同様に、WO2013124556及びWO2013017781は、底板及び蓋板の間に挿入され、それらの間にそれらを一定の距離を保つ構造遮蔽発泡体の層を含む遮蔽ブロック5、7を記載している。
第2の領域12の遮蔽ブロック5、7は分散的な補強領域を有することができる。但し、これらの文献の遮蔽ブロックの底板及び蓋板は、これらの分散的な補強領域を除いて、主に構造遮蔽発泡体によって距離を保っている。例えば、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7は、遮蔽ブロック5、7の固定領域を補強するための隅支柱を含むことができる。しかしながら、これらの隅支柱は個々の分散的な領域を構成し、底板9及び蓋板10が主に構造遮蔽発泡体によって一定の距離を保つ。 WO2013017781は、隅支柱を含む第2の領域12のそのような遮蔽ブロック5、7の例示的な実施形態を記載している。
上記の文献は、密閉断熱タンクの製造、特に2次密閉膜2と1次密閉膜4の遮蔽障壁1、3の固定部材に関して他の詳細も示している。コルゲートの金属シートに基づく他の可能な例示の実施形態が、WO2016/046487、WO2013004943又はWO2014057221にも記載されている。
第1の領域11の遮蔽ブロック5、7は、スペーサによって良好な応力耐性を有する。しかしながら、これらのスペーサはまた、底板9と蓋板10との間の熱伝導率が高い場所を構成する。
逆に、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7は、第1の領域11よりも優れた良好な断熱特性を有する。しかしながら、第2の領域12のこれらの遮蔽ブロック5、7は、第1の領域11の遮蔽ブロック5、7よりも低い応力耐性を有する。
好ましくは、第1の領域11はタンクの隅に隣接し、第2の領域12は壁の中央部分に配置される。具体的には、タンク内の遮蔽ブロックは、場所に応じて異なる応力を受ける。特に、タンクの隅領域、即ち第1の領域11に配置された遮蔽ブロックは、一般に、タンクの平坦な領域、即ち第2の領域12に配置された遮蔽ブロックよりも高い応力を受ける。
図示されていない実施形態では、第1の領域11は密閉膜が、遮断されなければならないタンク壁の一部に隣接し、それは例えば、パイプライン、特にガスドームパイプラインが通るタンク壁の一部、例えばポンプ用の支持スタンドが通過するタンク壁の一部、又は液体ドームの端にあるタンク壁の一部である。パイプライン又はポンプの支持スタンドが通過するタンク壁の部分は、例えば、WO2014128381に記載されている。具体的には、タンクのこれらの特定の領域では、遮蔽ブロックも高い応力を受ける可能性がある。
図1の配置のおかげで、遮蔽ブロックのタイプは、前記遮蔽ブロックが配置されるタンクの領域に、より具体的には、遮蔽ブロックがこれらの領域で受ける必要のある応力に適合されている。タンク内の遮蔽ブロックのこのような配置により、断熱の観点と耐応力の観点の両方から最適化されたタンクを得ることが可能になる。
しかしながら、異なる構造及び材料を有する遮蔽ブロックを使用すると、遮蔽ブロックの機能に動作上の差異をもたらし、それは特に、タンク内の熱変化、静水圧、及び動水圧など影響下、遮蔽ブロックの厚さの観点での圧縮、クリープ、寸法のばらつきに関する。
図1の上は、これらの2つの領域11、12を、室温、例えば20℃の空のタンクの状況で示している。図1の下部は、これらの2つの領域11、12を、-163℃のLNGで満たされたタンクの状況で示している。
第1の領域11及び第2の領域12は、室温で同じ厚さを有して密閉膜2、4に平坦な支持面を提供する。
以下の説明では、「熱収縮係数」という表現は、タンク壁の厚さ方向の要素の熱収縮係数を参照して使用される。
遮蔽ブロック5、7の構造が異なるため、第1の領域11と第2の領域12は、異なる熱収縮係数、異なる剛性、異なるクリープ強度などを有する。つまり、第1の領域11と第2の領域12は、熱負荷、貨物、スロッシングなどで異なる動作をする。
その結果、タンクがLNGで満たされたとき、第1の領域11及び第2の領域12は、厚さにおいて異なる変化を有する。従って、図1の上に示すように、タンクが空のときに第1の領域11と第2の領域12が同じ厚さである場合、図1の下に示すようにタンクがLNGで満たされたとき、第1の領域11及び第2の領域12間にタンク壁の厚さ方向の段差13が現れる。この段差13は、2つの遮蔽障壁1及び3間の厚さの変化の差によって生成されるため、1次密閉膜4を支持する1次支持面で特に大きくなる。例えば、合板箱の形の遮蔽ブロックを含む第1の領域と、構造発泡体、厚さ230mmの1次遮蔽障壁3、及び厚さが300mmの2次遮蔽障壁1で構成された遮蔽ブロックを含む第2の領域の場合、貨物の圧力とクリープの複合効果の下で、より少ない拡がりで、最大3分の2を占める主にスロッシングと熱収縮の結合効果の下で、最大8~12mmの段差13が存在する場合がある。
しかしながら、密閉膜2、4は平坦な形状で最適に機能し、過度の段差の場合には弱点を露呈することがある。これが、先行技術の断熱障壁に、タンク壁の表面全体に亘って同様の構造を有する遮蔽ブロックが使用される理由である。この問題は、特に、コルゲート金属シートで作られた密閉膜で発生する程度は低いものの、隆起縁を有するインバーのストリップで作られた密閉膜で見られる。
図2はタンク壁の原理を示す概略図であり、断熱障壁1、3は、密閉膜2、4を支持するのに適した支持面を提示しながら、タンクで経験する応力に従って配置された遮蔽ブロック5、7を含んでいる。そのようなタンク壁を実装するために、図3~図17を参照して、以下により多くの実施形態がより詳細に説明される。
図2に示すタンク壁は、図1を参照して説明したタンク壁と同様に、異なる構造を有する遮蔽ブロック5、7を含む第1の領域11及び第2の領域12を含む。タンク壁はまた、第1の領域11及び第2の領域12の間に挿入された移行領域14を含む。この移行領域14は、移行領域14が第1の領域11の圧縮の挙動と第2の領域12の圧縮の挙動の中間の挙動を示すように選択された遮蔽ブロック5、7を含む。
図2の上に示すように、移行領域14の遮蔽ブロック5、7は、室温でタンクが空の場合、第1及び第2の領域11、12の遮蔽ブロック5、7と面一になるように選択されて、密閉膜のための平らな支持表面を提供する。しかしながら、移行領域14の遮蔽ブロック5、7はまた、図2の下に示されようにタンクがLNGで充填されるとき、移行領域14は、第1の領域11の厚さと第2の領域12の厚さとの間の厚さを有するように選択される。
好ましい実施形態によれば、移行領域14の遮蔽ブロック5、7は、移行領域14の熱収縮係数が第1の領域11の熱収縮係数と第2の領域12熱収縮係数との間になるように選択される。
移行領域14の遮蔽ブロック5、7は他の特性に従って選択されてもよい。従って、移行領域14の遮蔽ブロック5、7は、例えば、タンクに含まれる液体のスロッシングの影響を考慮に入れるように、衝撃時の剛性に応じて選択することができる。移行領域14のこれらの遮蔽ブロック5、7はまた、静的圧縮におけるそれらの剛性に従って選択されて、タンクに含まれる液体の重量に関連する圧力を考慮に入れてもよい。圧縮におけるヤング率や経時クリープ強度などの他の特性も考慮に入れることもできる。
従って、一実施形態では、熱収縮係数に関する説明がタンク壁の領域の弾性係数に類推して適用される。第1の領域11は、第2の領域12の弾性係数よりも高い弾性係数を有し、移行領域は、第1の領域11の弾性係数と第2の領域12の弾性係数との間の弾性係数を有する。さらに、移行領域14の弾性係数は、第1の領域11から第2の領域12に向かって減少し得る。
何れにせよ、移行領域の遮蔽ブロック5、7は、移行領域14が第1及び第2の領域11、12の圧縮時の挙動の中間の圧縮時の挙動を有するように、且つ、タンクがLNGで満たされているとき、移行領域14の厚さが第1の領域11の厚さと第2の領域12の厚さとの間にあるように選択される。
このような移行領域14は、第1の領域11と第2の領域12との間の緩やかな遷移を可能にする。具体的には、移行領域14によって、第1の領域11と第2の領域12との間の段差13は、縮小サイズの段差15と第2の段差16に細分される。第1段15は第1の領域11と移行領域14の間にあり、第2段16は移行領域14と第2の領域12の間にある。従って、図1に示すように、タンク内の応力に適応した抵抗性と断熱性を備えた領域がある一方で、密閉膜2、4に有害である可能性がある大きな段13がタンク壁になくなる。縮小サイズの段差15、16は、第1の領域11と第2の領域12の間の段差13よりもサイズが小さい段差を意味する。
図3~18及び図20において、第1の領域11は、1次遮蔽隔壁3及び2次遮蔽隔壁1において、構造的に同様の遮蔽ブロック5、7を含む。これらの図3~18及び図20において、第2の領域12は、1次遮蔽隔壁3及び2次遮蔽隔壁1において、構造的に同様の遮蔽ブロック5、7を含む。図を明確にするために、第1の領域11の1つの1次遮蔽ブロック7及び第2の領域12の1つの2次遮蔽ブロック5のみが、図3~17及び図20に示されているが、第1の領域11及び第2の領域12は、第1の領域11及び第2の領域12の所望の寸法に応じて、1つ又は複数の並置された1次遮蔽ブロック7及び2次遮蔽ブロック5を含み得る。
図3がタンク壁における移行領域14の第1の実施形態を示す。この第1の実施形態では、移行領域14は、重ね合わされた2次遮蔽ブロック5及び1次遮蔽ブロック7を含む。移行領域14の2次遮蔽ブロック5は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一である。移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7と同一である。その結果、移行領域14の熱収縮係数は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と第2の領域の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数の合計である。従って、移行領域14の熱収縮係数は、第1の領域11の熱収縮係数と第2の領域12の熱収縮係数の間にある。
この第1の実施形態は、第1の領域11及び第2の領域12からの標準化された遮蔽ブロック5、7を使用して移行領域14を形成するので、製造が簡単であるという利点を有する。この第1の実施形態は、1次支持面の段差13を縮小サイズの2つの段差15、16に細分することを可能にする。
第1の実施形態の代替案(図示せず)によれば、移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、第1の領域11の1次遮蔽ブロック7と同一であり、移行領域14の2次遮蔽ブロック5は、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5と同一である。図示されていないこの代替案はまた、第1の領域11と第2の領域12の遮蔽ブロック5、7と同一の遮蔽ブロック5、7を使用することにより製造が簡単な移行領域14を得ることができ、一方、第1の領域11と第2の領域12との間の段差13を1次密閉膜4にとって許容可能である段差15、16に分割する移行領域14を提供する。
図4は、移行領域14の第2の実施形態を示す。この第2の実施形態では、移行領域14は、第1の領域11の2次ブロック5と同一の2次遮蔽ブロック5を含む。ただし、移行領域の14の1次遮蔽隔壁3は、移行領域14及び第2の領域12に一緒に延びる1次遮蔽ブロック7によって形成される。
第2の領域12の2次端遮蔽ブロック17は、同様の構造を有するが、寸法は、第2の領域12の他の2次遮蔽ブロック5よりも小さい。従って、2次端遮蔽ブロック17にある第2の領域12の1次端遮蔽ブロック18は、2次端遮蔽ブロック17を越えて第1の領域11に向かって突出する突出部分19を有する。この突出部分18は移行領域14の2次遮蔽ブロック5上に載る。言い換えれば、この突出部分19は移行領域14に1次遮蔽障壁3を形成する。
従って、この第2の実施形態では、移行領域14は、一方では、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一の2次遮蔽ブロック5で構成され、他方では、第2の領域12の1次端遮蔽ブロック17の突出部19で構成される。従って、移行領域14は、図3の第1の実施形態に関して説明された移行領域14の熱収縮係数と同一の熱収縮係数を有する。しかしながら、第2の実施形態では、1次遮蔽隔壁3は、移行領域14と第2の領域12との間に段差16を有しない。具体的には、第1の実施形態に存在するこの段差16は、移行領域14及び第2の領域12において一緒に延びると共に移行領域14と第2の領域12との間で傾斜した平坦な支持面を有する1次端遮蔽ブロック18によって有利に吸収される。
図5は、図4の第2の実施形態の可能な実装を示す。
この図では、第1の領域11はタンク壁隅領域である。そのようなタンク隅は、例えば、FR2798358またはWO2015007974に記載されている。タンクのこの隅には、パーライトなどの遮蔽ライニングで満たされた内部空間を区切る合板箱の形の遮蔽ブロック5、7が含まれる。箱に良好な耐応力性を提供するために、支持スペーサが箱の内部空間に分散配置される。同様の構造の箱が、1次断熱障壁を作成するのに2次遮蔽障壁に使用される。
第2の領域は、底板9と蓋板10との間に配置された構造遮蔽発泡体の形の遮蔽ライニング8を含む遮蔽ブロック5、7で構成される。これらの遮蔽ブロック5、7は内部に収容された中間板20をさらに含み、従って、遮蔽ライニング8は、蓋板10と中間板20との間に配置された上部遮蔽発泡体21と、中間板20と底板9との間に配置された下部遮蔽発泡体22とを備える。上部遮蔽発泡体21及び下部遮蔽発泡体22は、例えば密度が130kg/mのポリウレタン発泡体である。図5に示す実施形態では、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5は、例えば、WO2014096600に記載されている2次遮蔽ブロックである。この図5では、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7は、例えば、WO2013124556に記載されている1次遮蔽ブロックである。
この場合、2次密閉膜2と1次密閉膜4は、例えば寸法が500mmの隆起縁を持つインバーストリップによって製造される。2つの隣接するインバーストリップの隆起縁は、インバーストリップが載る支持面を形成する遮蔽ブロック5、7の蓋板10に固定された溶接支持体上に対で溶接される。接続リングは、1次及び2次固定翼23を有し、その一端は、支持構造6に溶接され、他端は、それぞれ、1次密閉膜4及び2次密閉膜2の端部に溶接され、1次密閉膜4及び2次密閉膜2を支持構造6に固定する。そのような接続リングは、例えば、FR2798358、WO8909909又はWO2015007974に記載されている。
別の実施形態では、接続リングは、2次固定翼23のみで構成され、その一端は支持構造6に溶接され、他端は第2の密閉膜2の端に溶接されて、2次密閉膜2を支持構造6に固定する。
タンク壁の異なる領域11、12、14間の遮蔽ブロック5、7の構造の違いに関連する段差15、16の吸収を改善するために、1次密閉膜4は、有利には、このようなコルゲート24のある膜部を備える。このようなコルゲート24は段15、16に沿って延びる。これらのコルゲート24は、例えば、FR2691520に記載されているようなコルゲート金属シートを用いて製造される。このコルゲート金属シートは、1次密閉膜4のインバーストリップの一端25と接続リングの1次固定翼23との間に挿入される。様々な金属部品(図示せず)もまた、コルゲート金属シートと1次固定翼23との間に挿入されてもよく、例えば、タンクの隅で主密閉膜4の縁を形成する隅角鋼である。
図5は、例として、一方では接続リングの内側に遮蔽ブロック5、7を含み、他方では接続リングの外側に1次遮蔽ブロック7及び2次遮蔽ブロック5を含む第1の領域11を示す。この構成は、接続リングの外側に位置する第1の領域11の1次遮蔽ブロック7及び2次遮蔽ブロック5が、タンクの隅の接続リング及び接続リングと膜との間の溶接の良好な性能を確保するのに役立つので有利である。しかし、この第1の領域は、移行領域14が接続リングに直接隣接するように、接続リングの内側に配置された遮蔽ブロックのみを含んでもよい。
図6から図8は、移行領域14の第3の実施形態を示す。この第3の実施形態は、移行領域14が第1の領域11及び第2の領域12の遮蔽ブロック5、7とは異なる少なくとも1つの遮蔽ブロック26を備えるという点で第1の実施形態と異なる。この又はこれらの異なる遮蔽ブロック26は、対応する遮蔽障壁1、3内の隣接する遮蔽ブロック5、7の熱収縮係数の間にある熱収縮係数を有する。
従って、図6では、移行領域14は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一の2次遮蔽ブロック5と、1次遮蔽隔壁1に配置された異なる遮蔽ブロック26とを備える。この異なる遮蔽ブロック26は、第1の領域11の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数及び第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数の間にある熱収縮係数を有する移行領域14の遮蔽ブロック7を構成する。
逆に、図7では、移行領域14は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7と同一の1次遮蔽ブロック7と、2次遮蔽隔壁1に配置された異なる遮蔽ブロック26とを備える。この異なる遮蔽ブロック26は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数及び第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数の間にある熱収縮係数を有する移行領域14の遮蔽ブロック5を構成する。
図8では、移行領域14は、重ね合わされた2つの異なる遮蔽ブロック26を含む。これらの異なる遮蔽ブロック26は、移行領域の1次遮蔽ブロック7と2次遮蔽ブロック5を構成し、両方とも類似の構造、及び第1の領域11及び第2の領域12の隣接する遮蔽ブロック5、7の間の熱収縮係数を有する。
この第3の実施形態における移行領域14の異なる遮蔽ブロック26は、例えば、異なる構造遮蔽発泡体27によって一定距離に保たれる蓋板10及び底板9を備える遮蔽ブロックであり、この異なる構造遮蔽発泡体27は、例えば、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7の構造遮蔽発泡体とは異なる。例えば、第2の領域12の遮蔽ブロック5、7は、密度130kg/mのポリウレタン発泡体を含むことができ、一方、異なる構造遮蔽発泡体27は、210kg/mの密度を有する強化ポリウレタン発泡体である。従って、移行領域14は、第1の領域11の熱収縮係数と第2の領域12の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。
図9は移行領域14の第4の実施形態を示す。この第4の実施形態では、移行領域14は、複数の1次遮蔽ブロック7及び複数の2次遮蔽ブロック5を備える。この実施形態は、移行領域14をそれぞれが異なる熱収縮係数を有するいくつかの小領域に分割することを可能にし、従って第1の領域11と第2の領域12との間の段差13がサイズの低減された複数の段差に細分される。この図9では、移行領域14は、第1のサブ領域28及び第2のサブ領域29に分割される。第1のサブ領域28は第1の領域11に隣接し、第2のサブ領域28は第2の領域12に隣接する。
移行領域14の第1のサブ領域28は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一の2次遮蔽ブロック5と、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7と同一の1次遮蔽ブロック7とを含む。言い換えれば、この第1のサブ領域28は、図3を参照して上述した第1の実施形態に従って生成される。
移行領域14の第2のサブ領域29は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7と同一の1次遮蔽ブロック7を備える。しかしながら、第2のサブ領域29の2次遮蔽ブロック5は混合2次遮蔽ブロック30である。この混合2次遮蔽ブロック30は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数と第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。従って、第2のサブ領域29は、第1のサブ領域28の熱収縮係数と第2の領域12の熱収縮係数との間にある熱収縮係数を有する。その結果、第1の領域11と第2の領域12の間の段差14は、第1の領域11と第1のサブ領域28を分離する第1の段差、第1のサブ領域28と第2のサブ領域29を分離する第2の段差、及びに第2のサブ領域29と第2の領域12を分離する第3の段差に細分される。
適切な熱収縮係数を有するために、混合2次遮蔽ブロック30は、厚さ方向に重ね合わされた上部要素31及び下部要素32を備える。混合2次遮蔽ブロック30は、例えば、底板9によって形成された下部要素32と、遮蔽箱によって形成された下部構造遮蔽ライニング33と上部要素31とを備える。そのような遮蔽箱は、第1の領域11の遮蔽ブロック5、7と同様の方法で、支持スペーサによって距離を保たれた中間板34及び蓋板10を備える。
他の実施態様を採用して、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数及び第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数の間の熱収縮係数を有する混合2次遮蔽ブロック30を得ることができる。一実施形態によれば、上部要素31は、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の構造遮蔽発泡体の密度よりも高い密度を有する構造遮蔽発泡体によって製造することができる。別の実施形態では、下部要素32は箱で、上部要素31が構造遮蔽発泡体を含む。一実施形態では、上部要素31及び下部要素32のそれぞれの厚さが混合2次遮蔽ブロック30に望まれる熱収縮係数に適合される。
図10は、図9の第4の実施形態の実装を示す。この実装によれば、第1の領域11及び第2の領域12は、図5を参照して上述した第1及び第2の領域11、12と同様に生成される。
移行領域14の第1のサブ領域28は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一の箱の形の2次遮蔽ブロック5を含む。第1のサブ領域28の1次遮蔽ブロック7は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の構造遮蔽発泡体の密度より大きい密度を有する高密度強化ポリウレタン発泡体35を備えて、移行領域14の第1の領域11の熱収縮係数より高く第2の領域12の熱収縮係数よりも低い熱収縮係数を有する。移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、高密度強化ポリウレタン発泡体35に収容された中間板20をさらに含み、従って、この高密度強化ポリウレタン発泡体35は、蓋板10と中間板20の間、及び中間板20と底板9の間に配置されている。
移行領域14の第2のサブ領域29は、混合された2次遮蔽ブロック30を含む。この第2のサブ領域29は、第1のサブ領域28の1次遮蔽ブロック7と同じ1次遮蔽ブロック7を含む。ブロック30は、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の構造遮蔽発泡体と同一の構造遮蔽発泡体で作られた下部要素32を有する。混合2次遮蔽ブロック30の上部要素31は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同様の構造を有する箱である。従って、混合2次遮蔽ブロック30は、第1のサブ領域28の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数と、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。その結果、移行領域14の第2のサブ領域29は、移行領域14の第1のサブ領域28の熱収縮係数と第2の領域12の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。
図11及び図12は、移行領域14の第5の実施形態を概略的に示す。この第5の実施形態では、移行領域14の2次遮蔽ブロック5は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一である。移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、混合1次遮蔽ブロック36である。混合2次遮蔽ブロック30と同じように、この混合1次遮蔽ブロック36は、重ね合わされ上部要素37及び下部要素38を備え、異なる構造及び熱収縮係数を有する。しかしながら、第5の実施形態の混合1次遮蔽ブロック36は、混合1次遮蔽ブロック36の下部要素38と上部要素37との間の界面が、底板9と蓋板10板に対し傾斜する点で第4の実施形態の混合2次遮蔽ブロック30と異なる。言い換えると、混合1次遮蔽ブロック36の下部要素38は、第1の領域11から第2の領域12に向かって徐々に減少する厚さを有し、上部要素37は、第1の領域11から第2の領域に向かって徐々に増加する厚さを有する。さらに、下部要素38の熱収縮係数は、上部要素37の熱収縮係数よりも低く、その結果、混合1次遮蔽ブロック36の熱収縮係数は、第1の領域11から第2の領域12に向かって徐々に増加する。
この第5の実施形態は、有利には、移行領域14と第1及び第2の領域11、12との間の段差を低減することを可能にし、混合1次遮蔽ブロック36は、熱収縮係数が徐々に変化するように変形するので、第1の領域11と第2の領域12との間の厚さの差の一部を吸収する。
図示されていない実施形態では、上部要素37の厚さが第1の領域11から第2の領域12に向かって徐々に減少し、下部要素38の厚さが第1の領域から第2の領域12に向かって徐々に増加するように、界面の傾斜が逆転される。図示されていないこの実施形態では、上部要素37の熱収縮係数は下部要素38の熱収縮係数よりも低い。
上部37及び下部38要素は、混合1次遮蔽ブロック36の厚さがタンク内の室温で一定であるように寸法決めされている。
図11に示す第1の代替案では、下部要素38は、混合1次遮蔽ブロック36の底板9及び中間板39によってタンク壁の厚さ方向に区切られた箱である。この箱の厚さが第1の領域11から第2の領域12に向かって減少するように、中間板39は底板9に対して傾斜している。この箱は、混合1次遮蔽ブロック36の底板9と中間板39を一定距離に保つ支持スペーサを有する。
上部要素37は、中間板39及び混合1次断熱要素36の蓋板10の間に挿入された構造遮蔽発泡体を備えている。図11では、この構造遮蔽発泡体は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の構造遮蔽発泡体と同じである。
従って、混合1次遮蔽ブロック36は、第1の領域11から第2の領域12に向かって徐々に増加する熱収縮係数を有する。より具体的には、混合1次遮蔽ブロック36の熱収縮係数は、第1の領域11の側にある第1の領域11の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数と同一であり、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数の値に実質的に達するまで第2の領域12に向かって徐々に増加する。
図12に示す別の代替案では、混合1次遮蔽ブロック36の下部要素38は、第1の領域11の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数と第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。例えば、下部要素38は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の構造遮蔽発泡体のよりも低い熱収縮係数を有する高密度構造遮蔽発泡体40によって形成される。混合1次遮蔽ブロック36の上部要素37は、この代替案では、図11を参照して説明した混合1次遮蔽ブロック36の上部要素37と同一であり、つまり、第2の領域12の構造遮蔽発泡体と同一の構造遮蔽発泡体である。
図示されていない代替案では、混合1次遮蔽ブロック36の下部要素38は、図11を参照して上述したような箱であり、混合遮蔽ブロック36の上部要素37は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の構造遮蔽発泡体の密度よりも大きい密度の構造遮蔽発泡体を含む。
図13は、図11又は図12の何れかの第5の実施形態の実装を示す。図14は、図13の移行領域の遮蔽モジュールを示す。
図15は、移行領域14の第6の実施形態を概略的に示す。第5の実施形態の混合1次遮蔽ブロック36と同様に、この第6の実施形態における移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、第1の領域11から第2の領域12に向かって次第に減少する熱収縮係数を有する。しかしながら、この第6の実施形態では、移行領域14の1次遮蔽ブロック7の熱収縮係数の漸進的な減少は、1次遮蔽ブロック7の熱収縮の異なる係数を有する構造発泡体のブロックの使用によって達成される。
従って、移行領域の1次遮蔽ブロック7は、底板9と蓋板10とを一定の距離に保つ構造遮蔽発泡体を含む。この構造遮蔽発泡体は、2つの部分、即ち第1の領域11の近くに位置する第1の部分41と、第2の領域12の近くに位置する第2の部分42とを有する。第1の部分41と第2の部分42の間の界面は、移行領域14の1次遮蔽ブロック7の厚さ方向に少なくとも1つの段43を有する。この段差43により、第1の領域11から第2の領域12に向かって、第1の部分41の厚さが徐々に減少し第2の部分42の厚さが徐々に増加できる。
構造遮蔽発泡体の第1の部分41は、第2の部分42の熱収縮係数よりも低い熱収縮係数を有する。従って、移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、第1の領域11から第2の領域12に向かって増加する熱収縮係数を有する。
図16は、図15の第6の実施形態の実装を示す。図17は、図15の移行領域の遮蔽モジュールを示す。これらの図において、第1の部分41及び第2の部分42は、ガラス繊維のような繊維の存在によって補強されたポリウレタン発泡体を使用して製造される。しかしながら、第1の部分41のポリウレタン発泡体は、矢印44で示されるように繊維が1次遮蔽ブロック7の厚さ方向に配向されるように配置される。第2の部分42のポリウレタン発泡体は、矢印45で示すように、繊維が1次遮蔽ブロック7の厚さ方向に垂直な方向に配向されるように配置される。このような配置は、第1の部分41と第2の部分42によって形成される階段の段差と同様である。
第1の部分41と第2の部分42との間の繊維の配向のこの差により、これらの2つの部分41及び42を製造するために使用されたポリウレタン発泡体が同じであっても、第1の部分41と第2の部分42との間で異なる熱収縮係数を得ることが可能になる。従って、1次遮蔽ブロック7の厚さ方向に繊維が配向されたポリウレタン発泡体で作られた第1の部分41は、例えば、ガラス繊維の10質量%に対して25×10-6-1から27×10-6-1のオーダーの熱収縮係数を有し、第2の部分42は、1次遮蔽ブロック7の厚さに対して垂直に配向された繊維を備えたポリウレタン発泡体で作られており、例えば60×10-6-1オーダーの熱収縮係数を有する。
第1部分41と第2部分42の間の熱収縮係数を取得する別の方法は、ポリウレタン発泡体内の繊維の含有量とその性質を変更して、熱収縮係数を15~60×10-6-1に設定することである。
一実施形態では、第1の領域11はタンク壁のすべての縁に沿って配置され、第2の領域12はタンク壁及びタンクの第1と第2の領域11、12の間の移行領域14の中央部分全てを覆って配置される。図18は、この実施形態に従って配置された本発明による第1の領域、移行領域、及び第2の領域を備える密閉断熱タンクの横壁を概略的に示す。
図20は、第7の実施形態による密閉断熱タンク壁を示す。
図20に示す実施形態では、第1の領域11は、パーライト又はグラスウールなどの遮蔽ライニングで満たされた内部空間を区切る合板箱の形態の遮蔽ブロック5、7を含むタンク壁隅領域である。箱に良好な耐応力性を提供するために、支持スペーサが箱の内部空間に分散配置されている。従って、第1の領域11は接続リングに配置され、遮蔽ブロック5、7は接続リングの内側に配置される。
第2の領域12は、底板9と蓋板10との間に配置された構造遮蔽発泡体の形態の遮蔽ライニング8を含む遮蔽ブロック5、7から構成されている。これらの遮蔽ブロック5、7はさらに、遮蔽ライニング8に収容された中間板20を備え、従って、この遮蔽ライニング8は、蓋板10と中間板20との間に配置された上部遮蔽発泡体21と、中間板20と底板9との間に配置された下部遮蔽発泡体22とを備える。上部遮蔽発泡体21及び下部遮蔽発泡体22は、例えば、密度が130kg/mのポリウレタン発泡体である。図5に示す実施形態では、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5は、例えば、WO2014096600に記載されている2次遮蔽ブロックである。この図5では、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7は、例えば、WO2013124556に記載されている1次遮蔽ブロックである。
移行領域14の第1のサブ領域28は、第1の領域11の2次遮蔽ブロック5と同一の箱の形の2次遮蔽ブロック5を含む。第1のサブ領域28の1次遮蔽ブロック7は、第2の領域12の1次遮蔽ブロック7の構造遮蔽発泡体の密度より大きい密度を有する高密度強化ポリウレタン発泡体35を備えて、移行領域14の第1のサブ領域28は、第1の領域11の熱収縮係数よりも高いが第2の領域12の熱収縮係数より低い熱収縮係数を有することになる。この実施形態では、移行領域14の1次遮蔽ブロック7は、高密度強化ポリウレタン発泡体に収容された中間板20を含み、前記高密度強化ポリウレタン発泡体35は、従って、蓋板10と中間板20との間、及び中間板20と底板9の間に配置される。
移行領域14の第2のサブ領域29は混合された2次遮蔽ブロック30を含む。この第2のサブ領域29は、第1のサブ領域28の1次遮蔽ブロック7と同じ1次遮蔽ブロック7を含む。混合2次ブロック30は、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の構造遮蔽発泡体と同一の構造遮蔽発泡体で作られた下部要素32を有する。混合2次遮蔽ブロック30の上部要素31は第1の領域11の2次遮蔽ブロック5の構造と同様の構造を有する箱である。従って、混合された2次遮蔽ブロック30は、第1のサブ領域28の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数と、第2の領域12の2次遮蔽ブロック5の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。従って、移行領域14の第2のサブ領域29は、移行領域14の第1のサブ領域28の熱収縮係数と第2の領域12の熱収縮係数との間の熱収縮係数を有する。
図20に示されるように、1次密閉膜4は、コルゲート金属板から構成される。これらのコルゲート金属板は、例えば、厚さが約1.2mmで寸法が3m×1mのステンレス鋼でできている。長方形の金属板は、シートの一方の端からもう一方の端への方向yに延びる低コルゲートと呼ばれる第1の一連の平行コルゲート、及び、金属シートの一方の端からもう一方の端への方向xに延びる高コルゲートと呼ばれる第2の一連の平行コルゲートを備えている。一連のコルゲートの方向xとyは直交する。コルゲートは、例えば、タンクに含まれる流体と接触するように意図されている金属シート1の内面と同じ側から突き出ている。この場合、金属板の縁はコルゲートに平行である。「高い」と「低い」という用語は相対的な意味を持ち、「低い」コルゲートは「高い」コルゲートよりも高さが小さいことを意味することに注意されたい。或いは、コルゲートは同じ高さであってもよい。
金属板は、コルゲートの間に複数の平らな表面を持っている。コルゲートのいくつかは、遮蔽ブロック7の間に配置されるか、又は遮蔽ブロック7の平坦部分上に配置され得る。低コルゲートと高コルゲートとの間の各交点において、金属板はノード領域を有する。ノード領域は、タンクから内側又は外側に突出する頂点を有する中央部分を有する。さらに、中央部分は、一方では、高いコルゲートの頂上に形成された一対の凹状のコルゲートによって境界が定められており、他方では、低いコルゲートが入る一対の凹部8によって境界が定められている。
コルゲートが2つの一連のコルゲート間の交差点で連続的である1次密閉膜が上述されている。1次密閉膜はまた、2つのシリーズ間の相互に垂直なコルゲートの2つのシリーズを有し得、いくつかのコルゲートは、2つのシリーズの間の交差部で中断されている。例えば、中断は第1の一連のコルゲートと第2の一連のコルゲートに交互に分散され、1つのコルゲートの中断は、一連のコルゲート内で、隣接する平行なコルゲートの中断に対して1つのコルゲートピッチだけオフセットされる。
コルゲートシートで構成されたこのタイプの密閉膜は、断熱障壁1、3の熱収縮中の段差現象に対し感度が低く応力に対しより耐性があるため、図10の実施形態のように、第1の領域の接続リングの外側の1次遮蔽ブロック7と2次遮蔽ブロック5を配置する必要がない。従って、第1の領域11は接続リングの内側の遮蔽ブロック5、7のみで構成される。次に、移行領域14は接続リングに直接隣接している。
図示されていない実施形態では、第1の領域11は、ガスドーム、ガスドーム、又はポンプの支持スタンドを取り付けるための領域であってもよい。例えば、ポンプ用の支持スタンドを取り付けるための領域の場合、第1の領域11は次いで、支持スタンドを取り囲み、2次膜2は取付領域の固定翼23に取り付けられる。次に、移行領域14は第1の領域11の周り全体に広がる。
タンクを製造するための上記の技術は、異なるタイプの貯蔵タンクで使用して、例えば陸上施設又はLNG運搬船などの浮体構造物にLNG貯蔵タンクを構築することができる。
図19を参照すると、一部が切り取られたLNG運搬船70の図は、運搬船の2重船体72に取り付けられた略隅支柱形状の密閉及び遮蔽されたタンク71を示している。タンク71の壁は、タンクに含まれるLNGと接触することを意図した1次密閉隔壁、1次密閉隔壁と運搬船の2重船体72の間に配置された2次密閉隔壁、及び1次密閉隔壁と2次密閉隔壁、及び2次密閉隔壁と2重船体72のそれぞれの間に配置された2つの遮蔽障壁を含む。
それ自体既知の方法で、運搬船の上甲板に配置された荷積み/荷降ろしパイプライン73は、適切なコネクタによって、LNGの貨物をタンク71から又はタンク71に移送するための海上又は港湾ターミナルに接続することができる。
図19は、荷積み荷降ろしステーション75、水中パイプ76、及び陸上施設77を備える海上ターミナルの例を示す。荷積み荷降ろしステーション75は、可動アーム74と、可動アーム74を支持するタワー78とを備える固定海上施設である。可動アーム74は、荷積み/荷降ろしパイプライン73に接続され得る遮蔽可撓性パイプ79の束を支持する。向き付け可能な可動アーム74は、LNG運搬船のすべてのサイズに適合するように調整され得る。接続パイプ(図示せず)はタワー78の内側に延びる。荷積み荷降ろしステーション75により、LNG運搬船70の陸上施設77へに荷積み荷降ろしをすることができる。この施設は、液化ガスを貯蔵するタンク80、及び水中パイプ76により荷積み荷降ろしステーション75と接続された接続パイプ81を備える。水中パイプ76によって、荷積み荷降ろしステーション75と陸上設備77との間の長距離、例えば5kmに亘って液化ガスを移送することができ、これにより、荷積み、荷降ろし作業の間、LNG運搬船70を岸から遠く離しておくことができる。
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、運搬船70に搭載されたポンプ及び/又は陸上施設77に取り付けられたポンプ及び/又は荷積み荷降ろしステーション75に取り付けられたポンプが使用される。
本発明をいくつかの特定の実施形態に関連して説明してきたが、それが決してそれに限定されず、これらが本発明の範囲内にある場合、説明された手段のすべての技術的均等物及びそれらの組み合わせを含むことは明らかである。
従って、上記の例は、空のタンクに実質的に平坦な支持面を形成し、タンクにLNGが装填されたときにタンク壁のさまざまな領域間で厚さの差がある遮蔽隔壁を含むタンク壁を示している。但し、空のタンクとタンクにLNGが装填されている場合の平らな支持面でタンク壁に厚みの差があるように配置を逆にすることができる。
さらに、上記の移行領域の例示的な実施形態は、例えば、複数の1次7及び2次5遮蔽ブロックを備える移行領域の文脈において互いに組み合わせて、第1の領域11から第2の領域12に向かって増加する熱収縮係数を有する移行領域14の複数のサブ領域を生成することができる。
動詞「備える(comprise)」又は「含む(include)」及びそれらの活用形の使用は、請求項に記載されているものに加えて、他の要素又は他の段階の存在を除外するものではない。要素又は状態の不定冠詞「a」又は「an」(1つ)の使用は、特に明記しない限り、複数のそのような要素又は状態の存在を除外するものではない。
請求項において、括弧内の参照符号は、請求項の限定として解釈されるべきではない。

Claims (31)

  1. 流体を貯蔵するための、支持構造(6)に統合された密閉断熱タンクであって、
    タンク壁が、厚さ方向に、並置された遮蔽モジュール(5、7、17、18、26、30、36)で構成された2次断熱障壁(1)及び1次断熱障壁(3)と、前記1次断熱障壁(3)の上にある1次密閉膜(4)と、前記2次断熱障壁(1)の上にある2次密閉膜(2)と、を備え、
    前記遮蔽モジュール(5、7、17、18、26、30、36)が、蓋パネル(10)、底パネル(9)、及び前記底パネル(9)と前記蓋パネル(10)との間に挿入された遮蔽ライニング(8)を含み、
    前記タンク壁が、長さ方向に、第1の領域(11)と、第2の領域(12)と、前記第1の領域(11)と前記第2の領域(12)の間に挟まれた移行領域(14)と、を備え、
    前記第1の領域(11)において、前記遮蔽モジュール(5、7)が、前記遮蔽モジュール(5、7)の前記蓋パネル(10)前記底パネル(9)の間に前記タンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを有し、前記スペーサによって前記遮蔽モジュール(5、7)の前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)が互いに一定の距離保たれるように前記スペーサが前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の表面に分布され、
    前記第2の領域において、前記遮蔽モジュール(5、7)の前記遮蔽ライニング(8)が、前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の表面に前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の間に挿入された構造遮蔽発泡体を含み、該構造遮蔽発泡体によって前記遮蔽モジュール(5、7)の前記蓋パネル(10)が前記底パネル(9)から一定の距離に保たれ、
    前記移行領域において、前記移行領域(14)の前記タンク壁が前記タンク壁の厚さ方向の熱収縮係数及び弾性係数から選択される少なくとも1つのパラメータを有し、前記遮蔽モジュール(5、7、18、26、30、36)は、該パラメータの値が前記タンク壁の前記第1の領域(11)の前記タンク壁の厚さ方向の前記少なくとも1つのパラメータの値と前記タンク壁の前記第2の領域(12)の前記タンク壁の厚さ方向の前記少なくとも1つのパラメータの値との間にあるように形成されている、
    密閉断熱タンク。
  2. 前記第1の領域(11)が、前記タンク壁の周縁の全体又は一部に亘って配置される、請求項1に記載の密閉断熱タンク。
  3. 前記第1の領域(11)は、前記タンク、ガスドーム、液体ドームの隅領域、又はポンプの支持スタンドを取り付けるための領域である、請求項1に記載の密閉断熱タンク。
  4. 前記移行領域(14)の前記遮蔽モジュール(5、7、18、26、30、36)が、前記2次断熱障壁(1)に配置され、前記タンク壁の厚さ方向に前記少なくとも1つのパラメータの第1の値を有している第1の遮蔽モジュール(5、26、30)と、
    前記1次断熱障壁に配置された、前記タンク壁の厚さの方向に前記少なくとも1つのパラメータの第2の値を有する第2の遮蔽モジュール(7、18、36)と、を備え、
    前記第1の遮蔽モジュール(5、26、30)及び前記第2の遮蔽モジュール(7、18、36)が前記タンク壁の厚さの方向に重ねられている、
    請求項1~3の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  5. 前記第1の遮蔽モジュール(5、30)と前記第2の遮蔽モジュール(7、36)のうちの一方は、該一方の遮蔽モジュールの前記蓋パネル(10)と前記底パネル(9)の間の前記タンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを備え、該スペーサによって前記一方の遮蔽モジュールの前記底パネル(9)と前記蓋パネル(10)が互いから一定の距離保たれるように、前記スペーサが前記底パネル(9)と前記蓋パネル(10)の表面上に分布され、
    前記第1の遮蔽モジュール(5、26)と前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26)のうちの他方は、前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の表面に前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の間に挿入された構造遮蔽発泡体を備え、この構造遮蔽発泡体によって前記他方の遮蔽モジュールの前記蓋パネル(10)が前記他方の遮蔽モジュールの前記底パネル(9)から一定の距離に保たれる、
    請求項4に記載の密閉断熱タンク。
  6. 前記第1の遮蔽モジュール(5、26)及び前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26)のうちの他方の前記少なくとも1つのパラメータの値が、前記第1の遮蔽モジュール(5、30)及び前記第2の遮蔽モジュール(7、36)のうちの一方の前記少なくとも1つのパラメータの値よりも低い、請求項5に記載の密閉断熱タンク。
  7. 前記第1の領域(11)が、接続リングを含む前記タンクの隅領域に対応し、前記移行領域(14)が前記接続リングに直接隣接し、前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26)が、前記蓋パネル(10)と前記底パネル(9)の表面に前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の間に挿入された構造遮蔽発泡体を備え、前記他方の遮蔽モジュールの前記蓋パネル(10)が、前記構造遮蔽発泡体によって前記他方の遮蔽モジュールの前記底パネル(9)から一定の距離に保たれている、請求項5又は請求項6に記載の密閉断熱タンク。
  8. 前記第1の遮蔽モジュールが、前記遮蔽モジュールの前記蓋パネル(10)と前記底パネル(9)との間に前記タンク壁の厚さ方向に延びるスペーサを備え、該スペーサによって前記遮蔽モジュールの底パネル(9)及び蓋パネル(10)が互いに一定の距離に保たれるように、前記スペーサが前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)の表面に亘って分布されている、請求項7に記載の密閉断熱タンク。
  9. 前記移行領域(14)の前記遮蔽モジュール(5、7、18、26、30、36)が、
    前記2次断熱障壁(1)に配置された第3の遮蔽モジュール(26)であって、該第3の遮蔽モジュールは、前記第1の遮蔽モジュール(5、26、30)よりも前記第2の領域(12)に近く、前記タンク壁の厚さ方向の前記少なくとも1つのパラメータの第3の値を有する、第3の遮蔽モジュール(26)と、
    前記1次断熱障壁(3)に配置された第4の遮蔽モジュール(7、18、26、36)であって、該第4の遮蔽モジュール(7、18、26、36)が、前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26、36)よりも前記第2の領域(12)に近く、前記タンク壁の厚さ方向に前記少なくとも1つのパラメータの第4の値を有する、第4の遮蔽モジュール(7、18、26、36)と、を備え、
    前記第3の遮蔽モジュール(26)の前記少なくとも1つのパラメータの第3の値が、前記第1の遮蔽モジュール(5、26、30)の少なくとも1つのパラメータの第1の値と前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26、36)の少なくとも1つのパラメータの第2の値との間にある、請求項7又は請求項8に記載の密閉断熱タンク。
  10. 前記第3の遮蔽モジュール(26)は、前記底パネルと前記蓋パネルとの間に配置された中間パネル(20)を含む混合モジュールであり、前記遮蔽ライニングは、前記中間パネルと前記底パネルの間に配置された下部ライニング、及び前記中間パネルと前記蓋パネルの間に配置された上部ライニングを備え、前記混合モジュールは、前記第1の領域(11)の遮蔽モジュールの熱膨張係数と前記第2の領域(12)の遮蔽モジュールの熱膨張係数との間にある熱膨張係数を有している、請求項9に記載の密閉断熱タンク。
  11. 前記第4の遮蔽モジュール(7、18、26、36)が前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26、36)と同一であって、前記少なくとも1つのパラメータの第4の値が少なくとも1つのパラメータの第2の値に等しい、請求項9又は請求項10に記載の密閉断熱タンク。
  12. 前記移行領域(14)が、前記2次断熱障壁(1)に配置された第3の遮蔽モジュール(26)を備え、前記第3の遮蔽モジュールが、前記第1の遮蔽モジュール(5、26、30)よりも前記第2の領域(12)に近く、前記タンク壁の厚さ方向に少なくとも1つのパラメータの第3の値を有し、前記第2の遮蔽モジュール(7、18、26)が前記1次断熱障壁(3)の前記移行領域の全長に亘って延在し、前記遮蔽モジュール(26)の前記少なくとも1つのパラメータの第3の値が、前記第1の遮蔽モジュール(5、26、30)の少なくとも1つのパラメータの前記第1の値と第2の遮蔽モジュール(7、18、26、36)の少なくとも1つのパラメータの前記第2の値との間にある、請求項4~6の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  13. 前記第1の遮蔽モジュール及び前記第2の遮蔽モジュール(18)のうちの他方は、前記タンク壁の前記移行領域(14)及び前記第2の領域(12)に一緒に延在する、請求項5に記載の密閉断熱タンク。
  14. 前記移行領域(14)が、前記タンク壁の前記第1の領域(11)から前記第2の領域(12)に向かって前記タンク壁の長さ方向に増加する前記タンク壁の厚さ方向の熱収縮係数を有する、請求項1~13の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  15. 前記移行領域(14)が、前記タンク壁の前記第1の領域(11)から前記第2の領域(12)に向かって前記タンク壁の長さ方向に減少する前記タンク壁の厚さ方向の弾性係数を有する、請求項1~14の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  16. 前記移行領域(14)における前記タンク壁の厚さ方向の熱収縮係数が、前記第1の領域(11)から前記第2の領域(12)に向かって連続して徐々に増加する、請求項14に記載の密閉断熱タンク。
  17. 前記移行領域(14)の遮蔽モジュール(7、26)が、前記蓋パネル(10)及び前記遮蔽モジュール(7、26)の底パネル(9)の表面に前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)の間に挿入された構造遮蔽発泡体(27、41、42)を備え、該構造遮蔽発泡体(27、41、42)によって前記遮蔽モジュール(7、26)の前記蓋パネル(10)が前記遮蔽モジュールの底パネル(9)から一定の距離に保たれ、前記構造遮蔽発泡体(27、41)が、前記第2の領域(12)の前記構造遮蔽発泡体の厚さ方向の熱収縮係数よりも低い前記タンク壁の厚さ方向の熱収縮係数を有する、請求項1~16の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  18. 前記移行領域の前記遮蔽モジュール(7)の前記構造遮蔽発泡体(41、42)が、構造遮蔽発泡体の第1の部分(41)及び第2の部分(42)を含み、前記構造遮蔽発泡体の第1の部分(41)が、前記構造遮蔽発泡体の第2の部分(42)よりも前記第1の領域(11)に近く、前記構造遮蔽発泡体の第1の部分(41)の前記タンクの厚さ方向の熱収縮係数が、前記構造遮蔽発泡体の第2の部分(42)の厚さ方向の熱収縮係数よりも低い、請求項17に記載の密閉断熱タンク。
  19. 前記移行領域(14)の前記遮蔽モジュール(7、26)が、前記遮蔽モジュール(7
    、26)の前記蓋パネル(10)及び前記遮蔽モジュール(7、26)の前記底パネル(9)の表面に前記蓋パネル(10)及び前記底パネル(9)間に挿入された構造遮蔽発泡体(27、41、42)を備え、該構造遮蔽発泡体(27、41、42)によって前記遮蔽モジュール(7、26)の前記蓋パネル(10)が前記遮蔽モジュールの前記底パネル(9)から一定の距離に保たれ、前記構造遮蔽発泡体(27、41)の前記タンク壁の厚さ方向の弾性係数が、前記第2の領域(12)の前記構造遮蔽発泡体の厚さ方向の弾性係数よりも高い、請求項1~16の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  20. 前記移行領域の前記遮蔽モジュール(7)の前記構造遮蔽発泡体(41、42)が、構造遮蔽発泡体の第1の部分(41)及び構造遮蔽発泡体の第2の部分(42)を含み、構造遮蔽発泡体の前記第1の部分(41)が、構造遮蔽発泡体の前記第2の部分(42)よりも前記第1の領域(11)に近く、前記構造遮蔽発泡体の第1の部分(41)の前記タンクの厚さ方向の弾性係数が、前記構造遮蔽発泡体の前記第2の部分(42)の厚さ方向の弾性係数よりも高い、請求項19に記載の密閉断熱タンク。
  21. 前記移行領域の前記遮断モジュール(7)の前記構造遮蔽発泡体(41、42)が、繊維強化ポリウレタン発泡体であり、構造遮蔽発泡体の前記第1の部分(41)が前記タンク壁の厚さ方向に配向された繊維を有し、構造遮蔽発泡体の前記第2の部分(42)が前記タンク壁の厚さ方向に対して垂直に配向された繊維を有する、請求項1又は請求項20に記載の密閉断熱タンク。
  22. 前記第1の部分(41)の厚さが、前記第1の領域(11)から前記第2の領域(12)に向かって徐々に減少し、前記第2の部分の厚さが前記第1の領域(11)から前記第2の領域(12)に向かって徐々に増加する、請求項18又は請求項20に記載の密閉断熱タンク。
  23. 前記移行領域の前記遮蔽モジュールが、前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)の間に配置された中間パネル(34、39)を含む混合モジュール(30、36)を備え、前記遮蔽ライニング(8)が前記中間パネル(34、39)と前記底パネル(9)の間に配置された下部ライニング、及び前記中間パネル(34、 39)と前記蓋パネル(1
    0)の間に配置された上部ライニングを備え、
    前記混合モジュール(30、36)が、前記中間パネル(34、39)と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの一方との間で前記タンク壁の厚さ方向に延びる支持スペーサを備え、該スペーサは前記中間パネル(34、39)の表面と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの一方の間の前記表面とに亘って分布されて、前記支持スペーサによって前記中間パネル(34、39)と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの前記一方が互いに一定距離に保たれ、
    前記中間パネル(34、39)と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの他方との間に配置された前記遮蔽ライニングが、前記中間パネル(34、39)の表面と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの前記他方の表面とに亘って分布された構造遮蔽発泡体を備え、該構造遮蔽発泡体によって前記中間パネル(34、39)と前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)のうちの前記他方が一定距離に保たれる、請求項1~20の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  24. 前記中間パネル(39)が、前記底パネル(9)及び前記蓋パネル(10)に対して傾斜した平面に延在する、請求項23に記載の密閉断熱タンク。
  25. 前記中間パネル(39)が、前記第1の領域(11)及び第2の領域(12)のうちの1つに近接して配置された前記混合モジュール(36)の縁から一定距離にある、請求項23又は請求項24に記載の密閉断熱タンク。
  26. 前記1次及び2次密閉膜が、長さ方向に延在し且つ長手方向の隆起縁を有する金属ストリップから実質的に構成され、2つの隣接する金属ストリップの前記隆起縁が対で溶接されて、前記1次及び2次密閉膜が長さ方向に垂直な方向に変形できる膨張ベローズを形成し、前記タンクの隅が1次固定翼(23)及び2次固定翼で構成され、前記1次及び2次固定翼(23)のそれぞれの第1の端が前記支持構造(6)に固定され、前記1次及び2次固定翼(23)のそれぞれの第2の端が対応する前記1次及び2次密閉膜に密閉して溶接されている、請求項1~25の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  27. 前記1次密閉膜が、前記隆起縁に対して垂直に延在し前記第1の領域(11)と一列に配置されたコルゲートを含む、請求項26に記載の密閉断熱タンク。
  28. 前記2次密閉膜(2)が、長さ方向に延在し且つ長手方向の隆起縁を有する金属ストリップから実質的に構成され、2つの隣接する金属ストリップの前記隆起縁が対に溶接されて、前記2次密閉膜が長さ方向に垂直な方向に変形できる膨張ベローズを形成し、前記タンクの隅が2次固定翼(23)を備え、前記2次固定翼(23)の第1の端が前記支持構造(6)に固定され、前記2次固定翼(23)の第2の端が前記2次密閉膜に密閉して溶接され、前記1次密閉膜(4)がコルゲート金属板を備える、請求項1~25の何れか一項に記載の密閉断熱タンク。
  29. 2重船体(72)と、該2重船体に配置された請求項1~28の何れか一項に記載のタンク(71)と、を備える、冷却液体製品を輸送するための運搬船(70)。
  30. 冷却液体製品を、遮蔽パイプライン(73、79、76、81)を介して浮体又は陸上貯蔵施設(77)から又はそこに運搬船(71)のタンクへ又はそこから輸送する、請求項29に記載の運搬船(70)の荷積み又は荷降ろしする方法。
  31. 請求項29に記載の運搬船(70)と、該運搬船の前記2重船体に設置された前記タンク(71)を浮体又は陸上貯蔵施設(77)へ接続するように配置された遮蔽パイプライン(73、79、76、81)と、遮蔽パイプラインを介して冷却液体製品の流れを浮体又は陸上貯蔵施設から又はそこへ運搬船のタンクへ又はそこからポンプ輸送するためのポンプと、を備えた冷却液体製品の移送システム。
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