JPH024320Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、液化気体を入れるのに使用する熱絶
縁したタンクの改良に関し、そのタンク構造はタ
ンク壁と一体の構造を形成する垂直スカートの形
状の一個の支持体を有する。 船上にスカートで支持された既知の球形タンク
は、例えばタンク自体がスカートの一部分と共に
熱的に絶縁されているようになつている。しかし
これらの絶縁にもかかわらず、タンクの中への熱
漏れが生じる。これはいわゆる積み荷の、“蒸発
損失”となる。 メタンを諭送するように設計された絶縁タンク
にあつては最大の蒸発損失は24時間で0.25％と見
積もられる。輸送契約において、条件は過酷とな
り、この蒸発損失をできるだけ少なくすることを
必要としている。現在使用されている大きなアル
ミニウム・タンクはスカート構造と絶縁材を有し
ているが、このスカートを通る熱の流れは球形タ
ンク中に伝達される全熱の約35％にも達する。現
在知られている可能なやり方でタンクの絶縁材を
改善するようにすれば熱の漏れは約30％程度減ら
すことが出来る。この状態で考えてみればスカー
トを介しての熱の漏れの場合はさらに50％にもな
る。熱の漏れを更に減らすためにはスカートから
の熱の流れを減らすようにする必要がある。 また、従来の先行技術において、単に断熱材を
タンク支持支柱の各部材間に挟む構造があり、ま
たその断熱材として石綿及びテフロン（米国デユ
ポン社製テトラフルオロエチレンの商品名）その
他の種々のプラスチツク材料が使用されるものも
あつた。しかし、その各部材間の膨脹率が相違
し、かつタンクと支持支柱の構造が一体ではない
ために、各部材間に断熱材を挟む構成では強度上
問題があつた。 それに対し、本願考案ではタンクと垂直スカー
トは一体の構造により構成される。この構造原理
は技術上でもまた安全の観点からも有利なもので
ある。つまり、このスカート中に“絶縁体”を挟
むのは、一体の構造の原理が応用できず、よつて
好ましくないといえるのである。 計算によると、垂直スカート上の絶縁材の増加
は、熱漏れ（温度勾配）の割合を僅かに変化され
る程度である。更に、タンク壁と少なくともこの
スカートの上部に現在用いられる材料のアルミニ
ウムは、熱伝導性のすぐれた材料なのでさらに問
題となる。 それ故、本考案の目的は、前記一体構造の原理
を保ちつつ垂直スカートに対して一種の熱ブレー
キを導入することである。本考案によれば之は垂
直スカートが、タンク壁部へのアルミニウム製の
遷移部分すなわち垂直スカートの上部部分とタン
クの基礎への垂直スカートの鋼鉄製の下部部分と
の間の領域に１８−８ステンレス鋼よりなる中間
帯状部分を有し、この中間帯状部分が、タンク壁
部や垂直スカートの他の部分の材料と比較して小
さい熱伝導率と、他の垂直スカート材料に対する
熱膨脹係数のそれぞれの値の間にある熱膨脹係数
と、低温に耐える能力とを有する性質の支持材料
より作られ、この中間帯状部分が熱的に絶縁され
るようになつていることにより達成される。 スカートに本考案の熱ブレーキを提供した場
合、このスカートを通る熱の流れは40％〜50％程
減らすことが出来る。之はタンクの絶縁によつて
は全熱漏れが15％〜20％減少する事を意味する。 本考案を図を参照して更に詳細に説明する。 第１図は公知のスカートが適当な鋼材料からつ
くられた下部部分１とアルミニウムでつくられた
上部部分２で構成されていることを示す。二つの
スカート部分１と２は適当な方法で３に於て共に
溶接する。球形タンク壁の部分は第１図中に４で
示す。球形タンク壁とスカートの上部部分は夫々
５と６の参照番号で示すように熱絶縁する。 第２図は本考案による垂直スカートの実施例を
示す同様な横断面を示す。このスカートの下部部
分１′は、又、この場合適当な鋼材料で造られ、
一方の垂直スカートの上部部分２′はアルミニウ
ムで造られている。第１図に図示されたと同様に
球形タンク壁４はアルミニウムで出来ている。タ
ンクの絶縁材は５で示される。 本考案による垂直スカートの下部部分１′と上
部部分２′の間に、中間帯状部分７が存在して、
この中間帯状部分７は１８−８ステンレス鋼から
造られる。中間帯状部分７は垂直スカートにおい
て溶接され、之は前記一体構造原理を保持する。
垂直スカートの絶縁材６′は下方にのびて中間帯
状部分７をも覆つている。 本考案による垂直スカート構造の温度分布は第
３図に示される。図中、上横軸は各部分の温度を
示し、左縦軸はこのタンクの垂直スカート構造の
高さを一目盛、１メートルで示している。この図
に於て本考案の垂直スカートの原理的な構造が横
軸の温度零度の線上にスカート部を置いて模式的
に画かれている。本図はスカートの各部分の温度
を表したものである。上の曲線は、本考案による
熱ブレーキを設けていない垂直スカートの温度分
布を示し、下の曲線は本考案の熱ブレーキを備え
た垂直スカートの温度分布を示す。 本考案による球形タンクは、本体10メートルか
ら50メートルまでの様々な直径を有しており、中
間帯状部分の長さと輻はその球形タンクの大きさ
によつて変化する。そして、その中間帯状部分は
スカート部の熱収縮によつて一定の長さにならな
ければならず、通常においてその長さは大体２メ
ートルから３メートルである。 ここに、一例として、第３図に記載された実施
例では、左縦軸はメートルを示しているので、こ
の場合、垂直スカートの中間帯状部分は約２メー
トルほどの幅または長さを有している。この時の
球形タンクの直径は大体36メートル程度であろう
と思われる。 しかし、もちろん、本考案が上記数値に限定さ
れるものでないことは当然理解されるであろう。 また、使用される各材料のアルミニウム、鋼
鉄、１８−８ステンレス鋼は普通使用されるもの
であり、これらの材料の熱伝導率、熱膨脹率、低
温に耐える能力は当業者によく知られている通常
の数値のものである。ここに、アルミニウム、鋼
鉄、１８−８ステンレス鋼の熱伝導率、熱膨脹
率、使用可能温度についての材料データを示す。

【表】 本考案による垂直スカート構造は、上記に示さ
れたデータのように、このスカートの上部部分と
下部部分の間に設けられた中間帯状部分が、上部
部分のアルミニウムと下部部分の鋼鉄と比較する
と、熱伝導率はより低く、また熱膨脹係数は両方
の間にあり、更に使用可能温度から分かるように
低温に耐える能力を有する１８−８ステンレス鋼
により構成されている。そして、この中間帯状部
分までタンク壁と同様に熱絶縁材で覆われてい
る。このことにより、この中間帯状部分は熱伝導
率が低いことからこのスカートにおいて熱ブレー
キとして作用し、液化タンクへのスカート部分か
らの伝熱が減少され、タンクの内蔵している低温
物質の蒸発を少なくするという効果を有するもの
である。そして、さらに熱膨脹係数がこのスカー
トの上下部分の材料の間にありその上下間の膨脹
差による歪みを緩衝し、かつ断熱材に覆われて低
温となつても低温に耐える能力を有するため十分
にその温度に耐えるという効果をも有している。
これらの作用効果が一体スカート構造と相俟つて
技術上でもまた安全面からみても非常に有利なも
のとなつているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスカートの実施例の横断面図である。
第２図は本考案の垂直スカートの実施例の横断面
図である。第３図は第１図、第２図、即ち、本考
案による改良をしない場合と、改良をした場合の
スカートの温度分布図である。 １，１′……垂直スカート下部部分、２，２′…
…垂直スカート上部部分、３……溶接部分、４…
…球形タンク壁、５，６，６′……絶縁体、７…
…中間帯状部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. (1) タンク壁と一体構造をなす垂直スカートの支
   持部を有する液化ガス封入熱絶縁タンク装置に
   おいて、前記垂直スカートが前記タンク壁部へ
   のアルミニウム製の遷移部分すなわち前記垂直
   スカートの上部部分と前記タンクの基礎への前
   記垂直スカートの鋼鉄製の下部部分との間の領
   域に１８−８ステンレス鋼よりなる中間帯状部
   分を有し、前記中間帯状部分が、前記タンク壁
   部や前記垂直スカートの他の部分の材料と比較
   して小さい熱伝導率と、他の前記垂直スカート
   材料に対する熱膨脹係数のそれぞれの値の間に
   ある熱膨脹係数と、低温に耐える能力とを有す
   る性質の支持材料より造られ、前記中間帯状部
   分が熱的に絶縁されていることを特徴とする液
   化ガス封入熱絶縁タンク装置。