JP7418453B2 - 貯蔵タンクを断熱するための断熱ブロック - Google Patents

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Description

本発明は、低温流体などの流体を貯蔵及び／又は輸送するための、メンブレンを有する密閉断熱タンクの分野に関する。
メンブレンを有する密閉断熱タンクは、液化天然ガス（ＬＮＧ）を大気圧で約－１６２℃で貯蔵するのに特に採用される。これらのタンクは陸上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、液化天然ガスの輸送、又は浮体構造物を推進するための燃料として用いられる液化天然ガスの収容を意図したものであってもよい。
文献ＷＯ２０１６０９７５７８は、船の二重船体などの支持構造に固定されるタンク壁を含む、液化天然ガスを貯蔵するための密閉断熱タンクを開示している。各タンク壁は、タンクの外側から内側に、厚さ方向に、連続して、支持構造に固定される二次断熱バリアと、二次断熱バリアに当接する二次密閉メンブレンと、二次密閉メンブレンに当接する一次断熱バリアと、二次断熱バリアに当接し、タンクに貯蔵されている液化天然ガスと接触するよう構成された一次密閉メンブレンと、を備える。
二次断熱バリア及び一次断熱バリアは、互いの横に並列配置された断熱ブロックを含む。断熱ブロックは、互いに平行な底板及びカバー板と、底板とカバー板との間において断熱ブロックの厚さ方向に延在する支柱とを備える。断熱ブロックは、支持要素間に配置される断熱ライニングをさらに含む。
上記文献ＷＯ２０１６０９７５７８の図１１～図１３に示す実施形態では、断熱ブロックは、荷重分散構造を備える。支柱は流体静力学的及び流体力学的荷重を受けてこれを断熱ブロックのカバー板から支持構造に伝達することを意図したものであることから、このような荷重分散構造により、圧縮応力が過度に集中する場合に存在し得るパンチング現象を回避することができる。荷重分散構造は、一方では支柱とカバー板の間に挿入され、他方では支柱と底板の間に挿入される。
カバーパネル及び底パネルは、特にこれらが温度勾配にさらされたときにその曲げを制限するのに十分な断熱ブロックの曲げ剛性を確保するために、かなりの厚さを有する。しかしながら、機械的剛性効果の見返りとして、カバー板及び底板がかなりの厚さを有することによって断熱ブロックの断熱性能が低下し、これらの重量が増大するという影響がある。
したがって、上記の断熱ブロックは完全に満足のいくものではない。
本発明の基礎にある概念は、流体貯蔵タンクの断熱を目的とした上記のタイプの断熱ブロックであって、一方で高い剛性と他方で効果的な断熱との間の優れたトレードオフを提供するというものである。
この目的のために、本発明は、一実施形態において、流体貯蔵タンクの断熱用の断熱ブロックであって、
－互いに平行に断熱ブロックの厚さ方向に離隔して配置された第１の板及び第２の板と、
－第１の板と第２の板の間に断熱ブロックの厚さ方向に挿入された支柱と、
－支柱間に配置された断熱ライニングと、
を備える断熱ブロックを提供し、第１の板は繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料に成形され、かつ支柱が当たる補強支持ゾーンを備え、補強支持ゾーンは、より薄いゾーンによって互いに隔てられており、かつ前記より薄いゾーンの厚さよりも大きい厚さを有し、そして、補強支持ゾーンは、リブのネットワークによって互いに連結されている。
したがって、リブによって、支柱が当たるより厚い支持ゾーン間の第１の板の曲げ剛性を強化することが可能になる。これにより、支持ゾーン間の第１の板の厚さを減少させることができる。その結果、断熱ブロックが軽量化され、断熱ブロックの断熱性能が向上し、同時に断熱ブロックの十分な剛性が得られる。
実施形態では、そのような断熱ブロックは以下の特徴のうちの１つ又は複数を有することができる。
一実施形態では、断熱ブロックは、長手方向に平行な行に沿って整列された補強支持ゾーンを備え、
リブのネットワークは、前記行のうちの１つの隣接する補強支持ゾーンのうちの２つの間に各々延在するリブを備える。
一実施形態では、断熱ブロックは、横方向に平行な列に沿って整列された補強支持ゾーンを備え、
リブのネットワークは、前記列のうちの１つの隣接する補強支持ゾーンのうちの２つの間に各々延在するリブを備える。
一実施形態では、リブのネットワークは、互いに直角の２つの対称軸を有する。
一実施形態では、前記横方向は前記長手方向に直交する。
一実施形態では、リブのネットワークは、長手方向と横方向とに交差する方向に整列した２つの補強支持ゾーンの間に各々延在するリブを備える。
一実施形態では、各リブは、直線状、曲線状及びオメガ字状の中から選択される形状である。
一実施形態では、リブのネットワークは、２つの補強支持ゾーンの間に各々延在する２つのリブ同士を各々連結する連結リブを備える。
一実施形態では、リブのネットワークは、第１の板の縁の１つに沿って各々延在する境界リブを備え、
境界リブは、各々、リブによって、補強支持ゾーンの１つ又は複数に連結されている。
一実施形態では、断熱ライニングは、第１の板及び第２の板に接着される断熱ポリマーフォームである。これにより、断熱ブロックの第１の板と第２の板との間に及ぼされる剪断力に対する断熱ブロックの耐性が増大し、支柱の反りに抗うことができる。
一実施形態では、断熱ポリマーフォームは支柱にも接着される。これにより、機械的な力に対する断熱ブロックの耐性がより一層増大する。
一実施形態では、断熱ライニングは、第１の板と第２の板の間で断熱ポリマーフォームを成形することで得られる。このようにして得られるフォームは、特に第１の板がリブのネットワークを有する場合に、断熱ライニングの形状を第１の板の複雑な形状に簡単に適合させることが可能となるという点で特に有利である。
別の変形例では、断熱ポリマーフォームは、リブのネットワークを補完する切り欠き及び支柱を収容するためのオリフィスを備える１つ又は複数のプレカットブロックの形で事前に製造される。
一実施形態では、断熱ライニングはポリウレタンフォームであり、オプションで繊維強化ポリウレタンフォームである。特定の実施形態では、繊維強化ポリウレタンフォームは密度が２０ｋｇ／ｍ３から４０ｋｇ／ｍ３である。一実施形態では、強化ポリウレタンフォームは繊維含有率が３重量％から５重量％である。
一実施形態では、断熱ライニングの繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維及びこれらの混合物の中から選択される。
一実施形態では、補強支持ゾーンの少なくとも１つが、複数の支柱のうちの１つの支柱の一端と形状同士を結びつけることで協働するフィッティング素子を有する。一実施形態では、フィッティング素子は、支柱の端部が嵌合されるスリーブなどの雌型の素子である。一実施形態では、フィッティング素子は、支柱の中空端の中に挿入される雄型の素子である。
一実施形態では、第１の板は、マット、一定方向若しくは非一定方向のパイル、及び織物の中から選択される繊維強化材によって強化された熱可塑性マトリックスを熱成形することで製造されたものである。繊維強化材は例えばガラス繊維から作製される。
一実施形態では、熱可塑性マトリックスは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリエーテルイミド、ポリアクリレート及びこれらのコポリマーの中から選択される。
一実施形態では、繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、リネン繊維、玄武岩繊維及びこれらの混合物の中から選択される。
一実施形態では、支柱は、繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料で製造され、支柱の長手方向は、断熱ブロックの厚さ方向に沿っており、支柱の繊維の５０％超が、支柱の長手方向に平行に配向されているか、又は支柱の長手方向に対して４５°未満の角度で傾斜している。これは、支柱に十分な圧縮強度を与えるのに特に有利である。
支柱の繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、玄武岩繊維、及びこれらの副産物、及びこれらの混合物の中から選択される。
一実施形態では、支柱は引抜成形によって製造されたものであり、このことは、繊維及び中空フォームの引き抜きの方向に、繊維を優先的に配向させるのに有利である。
一実施形態では、支柱は中空であり、かつ断熱ライニングで裏打ちされている。
一実施形態では、第２の板は繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料に成形され、かつ支柱が当たる補強支持ゾーンを備え、補強支持ゾーンは、より薄いゾーンによって互いに隔てられており、かつ当該より薄いゾーンの厚さよりも大きい厚さを有し、補強支持ゾーンは、リブのネットワークによって互いに連結されている。
第２の板は、第１の板に関して上記に示した特徴のうちの１つ又は複数を有することができる。
一実施形態では、第１の板及び第２の板は同じである。
一実施形態では、第１の板はカバー板であり、第２の板は底板である。
一実施形態では、本発明は、上記で記載した断熱ブロックを複数、並列配置で含む断熱バリアと、断熱バリアに当接する密閉メンブレンと、を備える密閉断熱流体貯蔵タンクをさらに提供する。このようなタンクは、１つの密閉メンブレン、又は２つの断熱バリアと交互に配置された２つの密閉メンブレンで製造することができる。
このようなタンクは、例えばＬＮＧを貯蔵するための陸上貯蔵設備の一部を形成することができ、あるいは、特にメタンタンカー船、ＬＮＧを燃料とする船、浮体式貯蔵再ガス化ユニット（ＦＳＲＵ）、浮体式生産貯蔵沖合ユニット（ＦＰＳＯ）などの浮体、沿岸又は海中構造に設置することができる。
一実施形態では、流体を輸送するための船は、二重船体と、二重船体内に配置される上記のタンクとを備える。
一実施形態では、本発明は、上記の船に対して積み降ろしを行うための方法も提供し、流体は、断熱パイプラインを介して、浮体又は陸上貯蔵設備から船のタンクに、あるいは船のタンクから浮体又は陸上貯蔵設備に運ばれる。
一実施形態では、本発明は、流体のための移送システムも提供し、このシステムは、上記の船と、船の船体内に設置されるタンクを浮体又は陸上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、流体を船のタンクから浮体又は陸上貯蔵設備に、あるいは浮体又は陸上貯蔵設備から船のタンクに断熱パイプラインを介して流すポンプと、を備える。
本発明は、添付の図面を参照する純粋に説明のための非限定的な例として与えられる本発明の複数の特定の実施形態の以下の説明によって、よりよく理解され、その他の目的、詳細、特徴及び利点がより明確になるであろう。
一実施形態によるタンク壁の切り取り斜視図である。 断熱ブロックの断面の略図である。 断熱ブロックのカバー板と底板の間にポリマーフォームを射出することによるその場成形方法を示す。 底板に向けられた断熱ブロックのカバー板の正面図である。 図４のカバー板の詳細図である。 メタンタンカータンクとこのタンクからの積み降ろし用のターミナルの略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。 変形例によるリブのネットワークを示すカバー板の略図である。
図１に、密閉断熱タンクの壁を示す。このようなタンクの一般的な構造はよく知られており、多面体の形をしている。したがって、以下の記載はタンク壁領域を説明するだけであり、タンクのすべての壁が同様の一般的な構造を有することができることは理解される。タンクの壁は、タンクの外側から内側に、支持壁１と、支持構造１上に並列配置され、二次保持部材４によって支持構造１に固定された自立型断熱ブロック３によって形成される二次断熱バリア２と、断熱ブロック３によって支持される二次密閉メンブレン５と、二次密閉メンブレン５上に並列配置され一次保持部材８によってその上に固定された自立型断熱ブロック７によって形成される一次断熱バリア６と、断熱ブロック７によって支持され、タンク内に収容される低温流体と接触するよう構成された一次密閉メンブレン９と、を備える。
支持構造は、タンクの全体的な形を画定する複数の支持壁１を備える。支持構造は、特に船の船体又は二重船体によって形成することができる。支持壁１は、特に、自立型金属シート、又はより一般的には、適切な機械的特性を示す任意の種類の剛性パーティションとすることができる。
一次密閉メンブレン９及び二次密閉メンブレン５は、例えば、隆起した縁を有する金属ストレーキの連続的な広がりから構成され、前記ストレーキは、それらの隆起した縁によって、断熱ブロック３，７に固定された平行溶接支持体に溶接される。金属ストレーキは、例えば、Ｉｎｖａｒ（登録商標）からできており、つまり、膨張係数が通常１．２×１０－６～２×１０－６Ｋ－１の鉄とニッケルの合金、又は膨張係数が通常７×１０－６～９×１０－６Ｋ－１のオーダーの高マンガン含有鉄合金からできている。船のタンクの場合、前記ストレーキは、好ましくは、船の長手方向１０に平行な向きである。
二次断熱ブロック３及び一次断熱ブロック７は、同一又は異なる構造を有することができる。
二次断熱ブロック３及び一次断熱ブロック７は、２つの大きい面、つまり主面と、４つの小さい面、つまり側面と、によって画定される直方体の形状を有する。一実施形態では、二次断熱ブロック３と一次断熱ブロック７は同じ長さ及び同じ幅を有するが、二次断熱ブロック３は一次断熱ブロック７よりも厚い。
図２は、二次断熱ブロック又は一次断熱ブロックを形成するための断熱ブロック３，７の構造の断面の略図である。断熱ブロック３，７は、断熱ブロック３，７の厚さ方向に離隔して配置された平行な底板１０及びカバー板１１を備える。底板１０及びカバー板１１は、断熱ブロック３，７の主面を画定する。
カバー板１１は、二次密閉メンブレン５又は一次密閉メンブレン９を受けることを可能にする支持外面を有する。カバー板１１はまた、非図示の溝を有し、この溝は、二次密閉メンブレン５又は一次密閉メンブレン９の金属ストレーキ同士を互いに溶接することを可能にする溶接支持体を受けるためのものである。溝はＬ字状であり、例えば、断熱ブロック３，７ごとに２つある。慣例により、断熱ブロック３，７の長手方向はこの断熱ブロック３，７の長さに対応する。
断熱ブロック３，７は、断熱ブロック３，７の厚さ方向に延在する支柱１２を備える。支柱１２は、一方では底板１０上に支持され、他方ではカバー板上に支持される。支柱１２は、カバー板１１に加えられた法線力を底板１０に伝達することを可能にする。
図４及び図５に示すように、カバー板１１は、支柱１２が当たるよう構成された補強支持ゾーン１３を備える。補強支持ゾーン１３は、カバー板１１における他のゾーンの厚さよりも大きい厚さを有し、この他のゾーンは、以下、「より薄いゾーン」１４との用語で適切に表現される。本明細書における「より薄い」という用語は、相対的な意味を有し、より薄いゾーン１４の厚さが補強支持ゾーン１３の厚さよりも小さいことを表す。補強支持ゾーン１３は、支柱１２との接触ゾーンにおいて応力が過度に集中する現象を回避することを可能にする。例えば、カバー板１１の補強支持ゾーン１３の厚さは１５から３５ｍｍの間であり、例えば２５ｍｍのオーダーであり、一方、より薄いゾーン１４の厚さは１から１０ｍｍの間であり、例えば、２～４ｍｍのオーダーである。
さらに、一実施形態では、支柱１２の両端は、カバー板１１に形成されたフィッティング素子１５と底板１０に形成されたフィッティング素子とにそれぞれ取り付けられる。フィッティング素子１５は雌型であってもよく、例えば、支柱１２の端部がフォームの接合によって係合するスリーブなどとすることができる。あるいは、フィッティング素子は雄型であって、支柱１２の中空端の中に嵌合される。
図４及び図５に示す実施形態では、カバー板１１のフィッティング素子１５は、それぞれ、カバー板１１の補強支持ゾーン１３の１つに形成された環状リムによって形成される。一実施形態では、支柱１２はまた、例えば接着によりカバー板１１に固定される。一実施形態では、カバー板１１のフィッティング素子１５と底板１０のフィッティング素子１５は異なる構造を有する。
さらに、カバー板１１は、特に図４及び図５に示すリブのネットワーク１６を含み、リブ１６は補強支持ゾーン１３を互いに連結してカバー板の曲げ剛性を強化することを意図している。したがって、リブのネットワーク１６は、支柱１２を受ける補強支持ゾーン１３の外側のカバー板１１の厚さを制限して、断熱ブロック３，７の重量を減らし、カバー板１１の十分な剛性を維持し、同時に断熱ブロック３，７の断熱性能を向上させることができる。
断熱ブロック３，７はまた、特に図２に示される断熱ライニング１７を備え、断熱ライニング１７は支柱１２によって占められていない空間においてカバー板１１と底板１０との間に配置される。
有利には、断熱ライニング１７は、低密度繊維強化ポリウレタンフォームなどの断熱ポリマーフォームである。断熱ポリマーフォームは、密度が例えば２０ｋｇ／ｍ３から４０ｋｇ／ｍ３の間であり、例えば３５ｋｇ／ｍ３のオーダーであるポリウレタンフォームである。繊維含有率は有利には３重量％から５重量％の間である。繊維は、例えばガラス繊維であるが、炭素繊維、アラミド繊維及びこれらの混合物であってもよい。
一実施形態では、断熱ポリマーフォームは、カバー板１１と底板１０との間の支柱１２によって占められていない空間内にその場成形される。したがって、断熱ポリマーフォームは、底板１０と、カバー板１１と、支柱１２とに付着する。これにより、断熱ポリマーフォームによって、断熱ブロック３，７の底板１０とカバー板１１との間に及ぼされる剪断力に対する断熱ブロック３，７の耐性が増大され、支柱１２の反りに抗うことができる。さらに、上記のような複雑な形状のカバー板１１を有する断熱ブロック３，７の断熱フォームのその場射出成形は、断熱ライニング１７の形状をカバー板１１の複雑な形状に簡単に適合させることが可能となるという点で特に有利である。
これを行うために、図３に示すように、カバー板１１、底板１０及び支柱１２から構成される予め組み立てられた構造が型１８内に配置される。型１８は、カバー１９及び底部２０を含み、これらはそれぞれ、断熱ブロック３，７のカバー板１１及び底板１０と、４つの周壁２１，２２とに当たるように構成され、この４つの周壁は、そのうちの２つが図３に示されており、底板１０の縁及びカバー板１１の縁に沿って型１８のカバー１９と底部２０との間に延在する。
さらに、型１８は１つ又は複数の注入オリフィス２３を有し、これにより断熱ライニング１７を形成する断熱フォームがカバー板１１と底板１０との間を流れることができる。図３に示すように、注入オリフィス２３が型１８のカバー１９に形成される場合には、断熱ブロック３，７のカバー板１１は対応するオリフィスを含む。非図示の別の有利な実施形態では、注入オリフィスは断熱ブロック３，７の底板１０に形成され、これにより、メンブレンを支持するためのカバー板１１の平坦面を傷つけることを回避できる。
非図示の別の実施形態では、型１８はカバーを含まず、型内に配置される予め組み立てられた構造は、関連する支柱１２を有する底板１０又はカバー板１１のうちの一方のみを含む。予め組み立てられた構造は、前記底板１０又はカバー板１１が型１８の底部２０に当接して配置されるように型内に配置される。底板１０又はカバー板１１のうちの他方は、底板１０又はカバー板１１にフォームの膨脹が到達する前に支柱１２に当接しているように組み立てられる。
非図示の別の実施形態では、断熱ポリマーフォームは１つ又は複数のプレカットブロックのかたちで予め製造され、プレカットブロックは、支柱１２を収容するためのオリフィスと、カバー板１１に形成されたリブのネットワーク１６を補完する切り欠きと、を有する。断熱ポリマーフォームのブロックは有利にはカバー板１１及び底板１０に接着され、機械的な力、特に断熱ブロック３，７の底板１０とカバー板１１の間に及ぼされる剪断力に対する断熱ブロック３，７の耐性を高め、したがって支柱１２の反りに抗うように構成されている。
補強支持ゾーン１３及びリブのネットワーク１６を有するカバー板１１を製造するために、カバー板１１は、有利には繊維強化ポリマーマトリックスを有する複合材料を成形することで得られる。
一実施形態では、カバー板１１は複合材料のシートを熱成形する方法によって製造され、即ち、カバー板１１は、温度、圧力及びオプションで真空条件下での複合材料のシートのクリープによって、複合材料のシートから形成される。
カバー板１１は、例えば、「ガラス繊維マット強化熱可塑性プラスチック」の頭文字ＧＭＴで一般に呼ばれる複合材料で製造される。このタイプの材料は、マット、一定方向（ＵＤ）若しくは非一定方向の層、及び織物の中から選択される繊維強化材によって強化された熱可塑性マトリックスを含む。繊維強化材は、例えば、ガラス繊維でできている。このような材料は、熱い状態でプレスされるよう構成されている。このような材料は優れた機械的耐性を有し、例えば２０°Ｃで４００ｍＷ／（ｍ・Ｋ）のオーダーの熱伝導率を示す。
熱可塑性マトリックスは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリエーテルイミド、ポリアクリレート及びこれらのコポリマーの中から選択される。
繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、リネン繊維、玄武岩繊維及びこれらの混合物の中から選択される。
別の実施形態では、カバー板１１は、繊維と熱硬化性マトリックスとを含む複合材料を成形する方法によって製造される。成形方法は、例えば、「シート成形コンパウンド」の頭文字ＳＭＣで呼ばれるシートに成形される混合タイプの複合材料、又は「バルク成形コンパウンド」の頭文字ＢＭＣで呼ばれるバルクに成形される混合タイプの複合材料を圧縮成形するというものである。
熱硬化性マトリックスは、例えば、ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ及びポリウレタンの中から選択される。
さらに、熱硬化性マトリックスに関連する繊維は、熱可塑性マトリックスに関して上述したものと同じ性質のものであり、即ち、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、リネン繊維、玄武岩繊維及びこれらの混合物の中から選択される。
変形例では、補強支持ゾーン１３及びリブのネットワーク１６は、複合材料の平らなシート上に複合材料をオーバーモールドすることによって得られる。
一実施形態では、支柱１２は、引抜成形法によって、繊維と熱可塑性又は熱硬化性マトリックスとを含む複合材料で製造される。したがって、支柱１２は筒状の形態を有する。引抜成形法の使用は、支柱１２の長手方向に平行な方向に繊維を優先的に配向させることができるという点で特に有利である。また、有利には、支柱１２の繊維の５０％超が、支柱１２の長手方向に平行に配向されているか、又は前記長手方向に対して４５°未満の角度で傾斜している。これにより、支柱１２の熱伝導性部分を増大させることなく、十分な圧縮強度を得ることが可能になる。支柱１２の繊維は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、リネン繊維、玄武岩繊維及びこれらの混合物の中から選択される。
図２及び図３に示すように、支柱１２は中空の形態を有し、支柱１２の内部は、有利には、断熱ライニング２４で裏打ちされる。支柱１２は、有利には、支柱１２がカバー板１１及び底板１０に接合される前に、断熱ライニングで充填され、これにより、支柱１２を脆くする可能性のあるピアシングの存在を回避することが可能である。さらに、一実施形態では、支柱１２はエンドフィッティング２５を備え、エンドフィッティング２５は支柱１２の両端を塞ぎ、したがって、支柱１２の内部に位置する断熱ライニング２４が支柱１２から分離するのを防止する。エンドフィッティング２５は、特に、支柱１２の端部に接着されてもよく、あるいは支柱１２の中に圧入されてもよい。
支柱１２の内部に収容された断熱ライニング２４は、例えば、支柱１２の内部にその場成形されるポリウレタンフォームなどの断熱ポリマーフォームである。断熱ポリマーフォームは、特に、支柱１２の引抜成形中に支柱１２内に注ぐことができ、あるいは、支柱１２の引抜成形の後において、カバー板１１及び底板１０の間に断熱ポリマーフォームを注ぐのと同時に又は注いだ後に、支柱１２内に注ぐことができる。
別の変形例では、断熱ライニング２４は、各支柱１２に取り付けられる断熱ポリマーフォームのプレカットブロックからなる。
補強支持ゾーン１３及びリブのネットワーク１６は、多くの異なる形態とすることができる。有利には、リブのネットワーク１６は、２つの対称軸、即ち、カバー板１１の長手方向軸ｘに平行な対称軸と、カバー板１１の横方向軸ｙに平行な対称軸とを有する。
図４及び図５に示す実施形態では、支柱１２と、したがって補強支持ゾーン１３は、断熱ブロック３，７の長手方向ｘに平行に延在する複数の行（ここでは２行）ｒ１，ｒ２に沿って整列する。さらに、この実施形態では、補強支持ゾーン１３は、断熱ブロック３，７の横方向ｙに平行に延在する複数の列ｃ１，ｃ２などに沿っても整列する。別の実施形態では、支柱１２及び補強支持ゾーン１３は千鳥状に配置されている。さらに、有利な実施形態では、支柱１２及び補強支持ゾーン１３は等間隔で配置されている。
図４及び図５に示す実施形態では、カバー板１１は複数の直線状リブ２６を備え、複数の直線状リブ２６は、カバー板１１の長手方向ｘに平行に延在するとともに、１つの同じ行ｒ１，ｒ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士をペアで連結する。カバー板１１は直線状リブ２７及び直線状リブ２８も備えており、直線状リブ２７はカバー板１１の長手方向縁に沿って延在し、直線状リブ２８は、各行ｒ１，ｒ２の端部に位置する補強支持ゾーン１３と、カバー板１１の隣接する横方向縁とを連結する。
カバー板１１は直線状リブ２９をさらに備え、直線状リブ２９は、横方向に、即ち、カバー板１１の長手方向ｘに対して直角に延在するとともに、１つの同じ列ｃ１，ｃ２などの２つの隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結する。カバー板１１は直線状リブ３０及び直線状リブ３１をさらに備え、直線状リブ３０は横方向ｙに平行で、カバー板１１の横方向縁に沿って延在し、直線状リブ３１は、各列ｃ１，ｃ２などの端部に位置する補強支持ゾーン１３と、カバー板１１の隣接する長手方向縁とを連結する。
さらに、カバー板１１は斜めリブ３２を備え、斜めリブ３２は、各補強支持ゾーン１３を、隣接する列ｃ１，ｃ２などと隣接する行ｒ１，ｒ２とに属する補強支持ゾーン１３に連結する。図示の実施形態では、斜めリブ３２同士は、カバー板１１の長手方向ｘに平行に延在する交差ゾーン３３で交差する。カバー板１１は斜めリブ３４をさらに備え、斜めリブ３４は、斜めリブ３２に平行に延在するとともに、行ｒ１，ｒ２のうちの１つの端部に位置する補強支持ゾーン１３のいずれか１つを隣接する横方向縁に連結するか、あるいは、列ｃ１，ｃ２などのうちの１つの端部に位置する補強支持ゾーン１３のいずれか１つを隣接する長手方向縁に連結する。
図７は、リブ２６，２９，３２及び補強支持ゾーン１３の別の配置を概略的に示している。この実施形態は、斜めリブ３２が全体的に直線状であり、２つの交差する斜めリブ３２の間の交差ゾーン３３はカバー板１１の長手方向ｘに平行に延在する部分を有さないという点で、図４及び図５に関して記載した実施形態とは異なる。また、図示の実施形態では、２つの隣接する行ｒ１，ｒ２の間の間隔は、２つの隣接する列ｃ１，ｃ２などの間の距離に等しく、斜めリブ３２が互いに直角であることに留意されたい。
図８は、リブ２６，２９，３２及び補強支持ゾーン１３の別の配置を概略的に示している。この実施形態は、１つの同じ行ｒ１，ｒ２の補強支持ゾーン１３が互いに等距離に配置されていない点で図７に関して記載した実施形態とは異なる。また、斜めリブ３２は、必ずしも互いに直角である必要はない。
図９に示す実施形態は、図９において符号ｃ２で示す中央の列に属する補強支持ゾーン１３がリブによって連結されていないという点で、図７に関して記載した実施形態とは異なる。
図１０に示す実施形態は、特に、カバー板１１が、各補強支持ゾーン１３を隣接する行ｒ１，ｒ２及び隣接する列ｃ１，ｃ２などに属する隣接する補強支持ゾーン１３に連結する斜めリブ３２を有さないという点で、図７に関して記載した実施形態とは異なる。さらに、この実施形態では、カバー板１１の端部に位置する列ｃ１の隣接する補強支持ゾーン１３同士が曲線状リブ３５によって互いに連結されている。
図１１に示す実施形態では、１つの同じ行ｒ１の隣接する補強支持ゾーン１３同士をペアで連結するリブ３６は曲線状である。カバー板１１はリブ２９（ここでは直線状）をさらに含み、リブ２９は、１つの同じ列ｃ１，ｃ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士をペアで連結している。さらに、この実施形態では、カバー板１１は連結リブ３７を備え、連結リブ３７は２つの隣接する行ｒ１，ｒ２間でカバー板１１の長手方向ｘに延在し、したがってリブ２９同士を連結する。
図１２において、カバー板１１は、１つの同じ行ｒ１，ｒ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士をペアで連結するリブ２６と、１つの同じ列ｃ１，ｃ２などの隣接する補強支持ゾーン１３同士をペアで連結するリブ２９とを備える。さらに、１つの同じ行ｒ１，ｒ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士は、ここでは、オメガ字状リブ３８によってペアで連結されている。１つの同じ行ｒ１，ｒ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結するオメガ字状リブ３８は、隣接する行ｒ１，ｒ２の補強支持ゾーン１３のオメガ字状リブ３８に連結されていてもされていなくてもよい。
図１３において、カバー板１１は曲線状リブ３９を備え、曲線状リブ３９はそれぞれが、１つの同じ列ｃ１，ｃ２の２つの補強支持ゾーン１３同士を連結するとともに、隣接する列ｃ１，ｃ２などの２つの補強支持ゾーン１３同士を連結する曲線状リブ３９に接続される。さらに、カバー板１１は、図１３において符号ｃ２で示す中央の列の２つの補強支持ゾーン１３同士を連結するオプションのリブ２９も備える。
図１４は、変形例によるカバー板１１を示す。この図では、カバー板１１は４つの補強支持ゾーン１３のみを含む。しかしながら、想定し得る他の変形例では、カバー板１１はより多くの数の補強支持ゾーン１３を含み、図１４に示すパターンが数回繰り返される。この実施形態では、カバー板１１は、各行ｒ１，ｒ２の隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結する直線状リブ２６を備える。カバー板１１は、各列ｃ１，ｃ２などの隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結する直線状リブ２９をさらに備える。最後に、この実施形態のカバー板１１は、長手方向に配向した２つのリブ２６間を横方向に延在する連結リブ４０を備える。
図１５において、カバー板１１は、各行ｒ１の隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結するリブ２６と、カバー板１１の端部に位置する列の隣接する補強支持ゾーン１３同士を連結する横リブとを備える。さらに、カバー板１１は斜めリブ４１（ここでは直線状）をさらに備え、各斜めリブ４１は、カバー板１１の第１の端部の近くに位置する第１の行ｒ１，ｒ２の補強支持ゾーン１３を、カバー板１１の反対側の第２の端部の近くに位置する第２の列の補強支持ゾーン１３に連結する。さらに、図１５では、カバー板１１は他のオプションの斜めリブ４２を備え、各オプションのリブ４２は、カバー板１１の端部のうちの１つの近くに位置する行ｒ１，ｒ２の補強支持ゾーン１３を、隣接する列ｃ１，ｃ２など及び隣接する行ｒ１，ｒ２の補強支持ゾーンに連結する。
図１６から図２０に関し、他の変形例について説明する。この変形例では、支柱１２の配置、したがって補強支持ゾーン１３の配置が上記で説明した配置と異なっており、特に、補強支持ゾーン１３のすべてが列と行の形で配置されていない点で異なっている。
図１６に示す実施形態では、補強支持ゾーン１３は、断熱ブロック３，７の長手方向ｘに平行に延在する２行ｒ１，ｒ２に沿って整列している。さらに、補強支持ゾーン１３は、断熱ブロック３，７の横方向ｙに平行に延在する複数列（ここでは４列）ｃ１，ｃ２などにも沿って整列している。さらに、カバー板１１は、カバー板１１の中央に位置する中央補強支持ゾーン４３を備える。カバー板１１はリブ２６（ここでは直線状）を備え、リブ２６は、カバー板１１の長手方向ｘに平行に延在するとともに、１つの同じ行ｃ１，ｃ２の補強支持ゾーン１３同士をペアで連結する。カバー板１１は２つのリブ２９をさらに備え、リブ２９は、横方向ｙに平行に延在するとともに、カバー板１１の端部に位置する２列の補強支持ゾーン１３をペアで連結する。最後に、カバー板１１は、中央補強支持ゾーン４３を他の補強支持ゾーン１３のそれぞれに連結するリブ４４を備える。
図１７に示す実施形態では、カバー板１１は、カバー板１１の長手方向及び横方向ｙにおいてペアで整列された４つの外側補強支持ゾーン１３を備える。カバー板１１は、カバー板１１の長手方向ｘに平行な中心軸に沿って整列し均等に分布している２つの中央補強支持ゾーン４５をさらに備える。カバー板１１は、４つの外側補強支持ゾーン１３をペアで連結するよう構成された、長手方向に配向されたリブ２６と、横方向に沿うリブ２９とを備える。さらに、２つの中央補強支持ゾーン４５は、長手方向に沿うリブ４６（ここでは直線状）によって互いに連結されている。最後に、２つの中央補強支持ゾーン４５のそれぞれは、リブ４７によって２つの隣接する外側補強支持ゾーン１３に連結されている。
図１８に示す実施形態では、カバー板１１は、図１７に関して記載したような４つの外側補強支持ゾーン１３を備える。さらにカバー板１１は５つの中央補強支持ゾーン４８，５６を備え、このうちの４つは、長方形を画定するよう長手方向ｘに平行かつ横方向ｙに平行にペアで整列されており、５つ目の中央補強支持ゾーン４８は、他の４つの中央補強支持ゾーン１３の対角線の交点に配置される。カバー板１１は、横方向ｙに平行なリブ２９と長手方向ｘに平行なリブ２６とを備え、これらは４つの外側補強支持ゾーン１３をペアで連結する。さらに、カバー板１１は、横方向ｙに平行なリブ４９と長手方向ｘに平行なリブ５０とを備え、これらは長方形を画定する４つの中央補強支持ゾーン１３をペアで連結する。さらに、長方形を画定する４つの中央補強支持ゾーン１３のそれぞれは、斜めリブ５１によって５つ目の中央補強支持ゾーン４８に連結されている。最後に、４つの外側補強支持ゾーン１３のそれぞれは、近接する中央補強支持ゾーン５６にリブ５２によって連結されている。
図１９に示す実施形態では、カバー板１１は、図１７に関して記載したような４つの外側補強支持ゾーン１３を備える。カバー板１１は、４つの外側補強支持ゾーン１３をペアで連結するリブ２６，２９を備える。さらにカバー板１１は４つの中央補強支持ゾーン５３を備え、これらは対角線がそれぞれ長手方向ｘに平行かつ横方向ｙに平行である菱形を画定する。さらにカバー板１１はリブ５４を備え、これらは、各々が前記４つの中央補強支持ゾーン５３によって画定される菱形の辺の１つに沿って配置されることで４つの中央補強支持ゾーン５３同士を連結する。最後に、４つの外側補強支持ゾーン１３のそれぞれは、隣接する中央補強支持ゾーン５３にリブ５５によって連結されている。
図２０に示す実施形態は、４つの外側補強支持ゾーン１３が中央補強支持ゾーン５３の１つに連結されていないという点で、図１９に関して上記で説明した実施形態とは異なる。但し、カバー板１１の２つの長手方向端部に最も近い２つの中央補強支持ゾーン５３は、それぞれ、隣接するリブ２９に連結リブによって連結されている。
本発明について、いくつかの特定の実施形態に関して記載したが、本発明はこれらに限定されず、記載された手段のすべての技術的同等物及びこれらの組み合わせを包含し、これらは本発明の範囲内である。
特に、上記で説明したリブの異なる形状及び補強支持ゾーンの配置は、互いに組み合わせることができる。
また、リブ及び補強支持ゾーンの配置及び形状をカバー板１１に関して上記で説明したが、同様の配置及び形状を底板１０にも使用できることに留意されたい。
図６を参照すると、メタンタンカー船７０の切り取り図は、船の二重船体７２に搭載された略プリズム状の密閉断熱タンク７１を示す。タンク７１の壁は、タンク内に収容されるＬＮＧと接触するように構成された一次密閉バリアと、一次密閉バリアと船の二重船体７２との間に配置される二次密閉バリアと、一次密閉バリアと二次密閉バリアとの間及び二次密閉バリアと二重船体７２との間にそれぞれ配置された二つの断熱バリアと、を含む。
船の上甲板上に配置される積み降ろしパイプ７３を、それ自体知られている方法で適切なコネクタによって海上又は港湾ターミナルに接続して、タンク７１から又はタンク７１にＬＮＧ貨物を移送することができる。
図６は、積み降ろしステーション７５と、水中ライン７６と、陸上設備７７とを備える海上ターミナルの一例を示す。積み降ろしステーション７５は、可動アーム７４と、可動アーム７４を支持するライザ７８とを備える固定沖合設備である。可動アーム７４は、積み降ろしパイプライン７３に接続することができる断熱フレキシブルパイプの束７９を保持する。旋回可動アーム７４は全テンプレートのメタンタンカーに適合する。連結ライン（非図示）がライザ７８の内部に延在する。積み降ろしステーション７５は、陸上設備７７からメタンタンカー７０に又はメタンタンカー７０から陸上設備７７に積み降ろしできるようにする。この陸上設備は、液化ガス貯蔵タンク８０と、水中ライン７６を介して積み降ろしステーション７５に接続される連結ライン８１と、を備える。水中パイプライン７６は、積み降ろしステーション７５と陸上設備７７との間の液化ガスの長距離、例えば５ｋｍにわたる移送を可能にし、これにより、積み降ろし作業の間、メタンタンカー船７０を沿岸から遠く離れた距離に保つことが可能となる。
液化ガスの輸送に必要な圧力を生成するために、船７０に搭載されたポンプ及び／又は陸上設備７７に備わるポンプ及び／又は積み降ろしステーション７５に備わるポンプが使用される。
「含む」又は「備える」との動詞及びそれらの活用形の使用は、特許請求の範囲に記載されているもの以外の要素又は工程の存在を除くものではない。
特許請求の範囲において、括弧内の参照符号は、特許請求の範囲の限定として解釈されるべきではない。

Claims (22)

  1. 流体貯蔵タンクの断熱用の断熱ブロック（３，７）であって、
    互いに平行に前記断熱ブロック（３，７）の厚さ方向に離隔して配置された第１の板（１１）及び第２の板（１０）と、
    前記第１の板（１１）と前記第２の板（１０）の間に、前記断熱ブロック（３，７）の前記厚さ方向に挿入された支柱（１２）と、
    前記支柱（１２）間に配置された断熱ライニング（１７）と、を備え、
    前記第１の板（１１）は繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料に成形され、かつ前記支柱（１２）が当たる補強支持ゾーン（１３）を備え、
    前記補強支持ゾーン（１３）は、より薄いゾーン（１４）によって互いに隔てられており、かつ前記より薄いゾーン（１４）の厚さよりも大きい厚さを有し、
    前記補強支持ゾーン（１３）は、前記第１の板（１１）に形成されるリブのネットワーク（１６）によって互いに連結されている、断熱ブロック（３，７）。
  2. 長手方向（ｘ）に平行な行（ｒ１，ｒ２）に沿って整列された補強支持ゾーン（１３）を備え、
    前記リブのネットワーク（１６）は、前記行（ｒ１，ｒ２）のうちの１つの隣接する前記補強支持ゾーン（１３）のうちの２つの間に各々延在するリブ（２６，３６，３８，４６，５０）を備える、請求項１に記載の断熱ブロック（３，７）。
  3. 横方向（ｙ）に平行な列（ｃ１，ｃ２）に沿って整列された補強支持ゾーン（１３）を備え、
    前記リブのネットワーク（１６）は、前記列（ｃ１，ｃ２）のうちの１つの隣接する前記補強支持ゾーン（１３）のうちの２つの間に各々延在するリブ（２９，３５，３９，４９）を備える、請求項１又は２に記載の断熱ブロック（３，７）。
  4. 長手方向（ｘ）に平行な行（ｒ１，ｒ２）に沿って整列された補強支持ゾーン（１３）と、
    横方向（ｙ）に平行な列（ｃ１，ｃ２）に沿って整列された補強支持ゾーン（１３）と、
    を備え、
    前記リブのネットワーク（１６）は、前記長手方向（ｘ）と前記横方向（ｙ）とに交差する方向に整列した２つの補強支持ゾーン（１３）の間に各々延在するリブ（３２，４１，４２，４４，４７，５１，５２）を備える、請求項１に記載の断熱ブロック（３，７）。
  5. 各前記リブは、直線状、曲線状及びオメガ字状の中から選択される形状である、請求項２～４の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  6. 前記リブのネットワーク（１６）は、２つの補強支持ゾーン（１３）の間に各々延在する２つのリブ同士を各々連結する連結リブ（３７，４０，５５）を備える、請求項２～５の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  7. 前記リブのネットワーク（１６）は、前記第１の板（１１）の縁の１つに沿って各々延在する境界リブ（２７，３０）を備え、
    前記境界リブ（２７，３０）は、各々、リブ（２８，３１，３４）によって、前記補強支持ゾーン（１３）の１つ又は複数に連結されている、請求項１～６の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  8. 前記断熱ライニング（１７）は、前記第１の板（１１）及び前記第２の板（１０）に接着される断熱ポリマーフォームである、請求項１～７の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  9. 前記断熱ポリマーフォームは、前記支柱（１２）にも接着される、請求項８に記載の断熱ブロック（３，７）。
  10. 前記断熱ライニング（１７）は、前記第１の板（１１）と前記第２の板（１０）の間で断熱ポリマーフォームを成形することで得られる。請求項８又は９に記載の断熱ブロック（３，７）。
  11. 前記断熱ライニング（１７）は、密度が２０ｋｇ／ｍ３から４０ｋｇ／ｍ３であり、繊維含有率が３重量％から５重量％である繊維強化ポリウレタンフォームである、請求項１～１０の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  12. 前記補強支持ゾーン（１３）の少なくとも１つが、複数の前記支柱（１２）のうちの１つの前記支柱（１２）の一端と形状同士を結びつけることで協働するフィッティング素子（１５）を有する、請求項１～１１の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  13. 前記支柱（１２）は、繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料で製造され、
    前記支柱（１２）の長手方向は、前記断熱ブロック（３，７）の前記厚さ方向に沿っており、
    前記支柱（１２）の繊維の５０％超が、前記支柱（１２）の前記長手方向に平行に配向されているか、又は前記支柱（１２）の前記長手方向に対して４５°未満の角度で傾斜している、請求項１～１２の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  14. 前記第１の板（１１）は、マット、パイル及び織物から選択される繊維強化材によって強化された熱可塑性マトリックスを熱成形することで製造されたものである、請求項１～１３の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  15. 前記第２の板（１０）は繊維強化ポリマーマトリックスを含む複合材料に成形され、かつ前記支柱が当たる補強支持ゾーン（１３）を備え、
    前記補強支持ゾーン（１３）は、より薄いゾーン（１４）によって互いに隔てられており、かつ前記より薄いゾーン（１４）の厚さよりも大きい厚さを有し、
    前記補強支持ゾーン（１３）は、リブのネットワーク（１６）によって互いに連結されている、請求項１～１４の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  16. 前記支柱（１２）は引抜成形によって製造されたものである、請求項１～１５の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  17. 前記支柱（１２）は、中空であり、断熱ライニング（２４）によって裏打ちされている、請求項１～１６の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  18. 前記第１の板（１１）はカバー板（１１）である、請求項１～１７の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）。
  19. 請求項１～１８の何れか一項に記載の断熱ブロック（３，７）を複数、並列配置で含む断熱バリア（２，６）と、
    前記断熱バリア（２，６）に当接する密閉メンブレン（５，９）と、を備える、密閉断熱流体貯蔵タンク。
  20. 二重船体（７２）と、前記二重船体内に配置される請求項１９に記載のタンク（７１）と、を備える、流体を輸送するための船（７０）。
  21. 請求項２０に記載の船（７０）と、
    前記船の前記船体内に設置された前記タンク（７１）を浮体又は陸上貯蔵設備（７７）に接続するよう配された断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）と、
    前記浮体若しくは陸上貯蔵設備から前記船の前記タンクへ又は前記船の前記タンクから前記浮体若しくは陸上貯蔵設備への前記断熱パイプラインを介する流体の流れを生じさせるためのポンプと、を備える、流体輸送システム。
  22. 請求項２０に記載の船（７０）に対して積み降ろしを行うための方法であって、
    浮体若しくは陸上貯蔵設備（７７）から前記船（７１）の前記タンクに又は前記船（７１）の前記タンクから浮体若しくは陸上貯蔵設備（７７）に、断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）を介して流体を送る、ことを備える方法。
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