JPH07139699A - 極低温タンク - Google Patents

極低温タンク

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JPH07139699A
JPH07139699A JP5285148A JP28514893A JPH07139699A JP H07139699 A JPH07139699 A JP H07139699A JP 5285148 A JP5285148 A JP 5285148A JP 28514893 A JP28514893 A JP 28514893A JP H07139699 A JPH07139699 A JP H07139699A
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JP
Japan
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tank
inner tank
base
cryogenic
support base
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JP5285148A
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Mikiro Mori
幹郎 森
Tsutomu Naito
力 内藤
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IHI Corp
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IHI Corp
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Publication date
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • Y02E60/32Hydrogen storage

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超大型の内槽を支持でき且つ保冷性能の高い
内槽の支持台を備えた極低温タンクを提供する。 【構成】 内槽4と外槽6との間に所定厚さの真空保冷
層5bを形成し、内槽4内に液化水素等の極低温液Lを
貯留する極低温タンク1において、地上に形成された基
台2と、この基台2上に設けられ、表面がアルミ蒸着さ
れた硬質合成樹脂板材11を横断面ハニカム状或いは格
子状に組み立てて形成された所定の高さを有する支持台
3と、この支持台3上に底板4aが熱収縮自在に着座さ
れた内槽4と、この内槽4の外周部にこれを覆って所定
厚さの真空保冷層5bを形成すべく設けられた外槽6と
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温タンクに係り、
特に、液化水素等の極低温液が貯留される内槽及び外槽
の間に所定厚さの真空保冷層が形成された二重殻構造の
極低温タンクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、液化水素、液化窒素等の極低温
液を貯留する極低温タンクとしては、内部に極低温液を
実質的に貯留する内槽と、所定厚さの真空保冷層を挟ん
でこれを取り囲む外槽とから形成される二重殻構造の極
低温タンクが知られている。
【0003】このような極低温タンクの形状は様々で、
例えば代表的なものに円筒体状のものや球状のものがあ
り、内部に貯留される極低温液の容量、種類等によって
これらが適宜使い分けられているがタンク容量としては
小型である。また、液化窒素以下の低温液を貯留する場
合、保冷層に空気あるいは窒素ガスがあると液化又は固
化して危険なため一般には真空引きして真空保冷層とし
ている。
【0004】一方、LNGタンクなどの大容量タンクは
円筒体状のものが多い。図7(a)に示すように、中で
も代表的な浮床式タンク1は、その屋根が球面状に形成
されており、地中に埋設された杭K上に地上より所定の
間隔を隔ててコンクリート製の基台2が設けられ、その
上に、パーライトコンクリート等の断熱乃至保冷材で形
成されたリング状の支持台3が設けられ、この支持台3
上に着座され荷重支持された内槽4の外周部に、これを
覆って所定厚さの保冷層5を形成すべく外槽6が設けら
れて主に構成される。
【0005】内槽4は、その内部に液化天然ガスの場合
-162℃程度の極低温液Lを貯留するため熱収縮すること
になる。この収縮を許容するため、内槽4はその底板4
aが支持台3上に着座されるのみとされ、そのフランジ
9が基台2より突出したアンカーボルト8に横方向のみ
相対移動可能に且つ上下方向固定される。また、底板4
aは平面状とされる。
【0006】保冷層5は、具体的には支持台3と、支持
台3のリング内側に充填される泡ガラスなどの断熱材1
0と、内槽4の側部及び屋根部を取り囲むパーライトの
保冷材5aとにより構成されており、それら内部の空間
には窒素ガスが充填されている。
【0007】尚、図7(b)で示す浮床式でないPCタ
ンクなどでは、その基台2に地面凍結或いは凍上防止の
ためのヒータ7が内蔵されている。また、6aはコンク
リート製の側壁である。
【0008】他方、図示しないが、球状のタンクは、外
槽としての大球体の内部に内槽としての小球体が包含さ
れ、これら同士に複数のサポートロッドを掛け渡して小
球体を大球体に吊下げ支持させ、大球体と小球体との間
にパーライトを充填して保冷層を形成するように構成さ
れる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては大容量の超大型タンクの要請が高まっている。
【0010】従来では、真空保冷の比較的大型タンクの
場合球状タンクが採用されることが多かったが、これは
内槽をサポートロッドにより吊下げ支持する構成である
ことから大容量の超大型タンクとした場合支持力が弱
く、よって内槽を底部から直接且つ面的に荷重支持する
円筒体状タンクの方が有利である。
【0011】しかし、上述の図7に示すような従来式の
円筒体状タンク1は、内槽4を支持する支持台3が熱伝
導率の大きいパーライトコンクリートにより面的に荷重
支持する構成を採用しているため、接触面積が増し熱伝
導により保冷能力が低減するおそれがある。
【0012】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、超大型の内槽を支持でき且つ保冷性能の高い内槽の
支持台を備えた極低温タンクを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷層
を形成し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する極
低温タンクにおいて、地上に形成された基台と、この基
台上に設けられ、表面がアルミ蒸着された硬質合成樹脂
板材を横断面ハニカム状或いは格子状に組み立てて形成
された所定の高さを有する支持台と、この支持台上に底
板が熱収縮自在に着座された内槽と、この内槽の外周部
にこれを覆って所定厚さの真空保冷層を形成すべく設け
られた外槽とを備えたものである。… また、内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷層を形成
し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する極低温タ
ンクにおいて、地上に形成された基台と、この基台上に
設けられ、硬質合成樹脂で成形された円筒状支持部材を
その軸心を横向きに列設して形成された所定の高さを有
する支持台と、この支持台上に底板が熱収縮自在に着座
された内槽と、この内槽の外周部にこれを覆って所定厚
さの真空保冷層を形成すべく設けられた外槽とを備えた
ものである。… また、内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷層を形成
し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する極低温タ
ンクにおいて、地上に形成された基台と、この基台上に
設けられ、硬質合成樹脂で成形された球体状支持部材を
列設して形成された所定の高さを有する支持台と、この
支持台上に底板が熱収縮自在に着座された内槽と、この
内槽の外周部にこれを覆って所定厚さの真空保冷層を形
成すべく設けられた外槽とを備えたものである。… また、上記内槽の底板が球面状に形成されると共に、上
記支持台がその内槽の底板の周方向に沿ってリング状に
形成されたものである。… 特に、に記載の支持台が、横方向に隣接するハニカム
或いは格子の内部室同士を連通させるべく、孔部を有す
る硬質合成樹脂板材により形成されたものである。…
【0014】
【作用】の構成により、支持台を横断面ハニカム状或
いは格子状に組み立てた硬質合成樹脂板材により形成し
たので、非常に高い縦方向の圧縮強度を有する支持台と
することができ、これにより超大型の内槽を支持させる
ことができる。硬質合成樹脂板材は熱伝導率が低く内槽
と接触しても保冷性に悪影響を及ぼさず、またその表面
がアルミ蒸着されていることから、特に真空環境下での
熱伝達に多大な影響を及ぼす熱ふく射を反射率の高いア
ルミで反射させることで熱伝達を抑制させ、よって高い
断熱乃至保冷効果を達成できる。また、及びの構成
によっても超大型の内槽を支持させることができ、支持
台が内槽と線或いは点接触するので保冷性を確保でき
る。さらにの構成により、孔部を形成した硬質合成樹
脂板材をハニカム状或いは格子状に組み立てたので、孔
部に熱ふく射を通過させ反射の頻度を多くすることでさ
らに熱伝達を抑制できる。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
【0016】図6は係るタンク1を示す概略図で、タン
ク1は、その屋根及び底部が球面状に形成されると共
に、地上に形成されたコンクリート製の基台2上にリン
グ状の支持台3が設けられ、この支持台3上に底板4a
が球面状に形成された内槽4が着座され、内槽4の外周
部にこれを覆って所定厚さの真空保冷層5bを形成すべ
く外槽6が設けられて主に構成される。支持台3が設け
られる基台2の上面部は底板4aの形状に合わせて球面
状に窪まされている。支持台3のリング内側には泡ガラ
スなどの断熱材10が充填される。特に、内槽4の荷重
はその底板4aの外周部に最も付与されることから、支
持台3はそれに沿ってリング状に形成される。
【0017】図1に示すように、支持台3は、表面がア
ルミ蒸着されたFRP等の硬質合成樹脂板材11により
形成され、これを底板4aにほぼ平行な横断面ハニカム
状に組み立てることにより形成した第一層3a、第二層
3b、第三層3cを、ハニカムの一辺の半ピッチずつず
らして上下に千鳥配列されて所定の高さに形成される。
これら第一層3a、第二層3b、第三層3cは互いに図
示しない接合手段により接合され、第三層の底部3dが
基台2上に着座されることで支持台3が基台2に支持さ
れる。そして第三層3cは図示しない係止手段により基
台2に係止される。硬質合成樹脂板材11には、ハニカ
ムの各面中央部で横方向に隣接するハニカム内部室同士
を連通させるよう、矩形状の孔部12が形成されてい
る。
【0018】尚、図6に戻るが、従来同様、内槽4は支
持台3上に着座されるのみとされ、その底部付近の側板
4bより外側に突出して設けられるフランジ9に、基台
2より上方に延出されたアンカーボルト8が径方向移動
可能に係止され、これにより内槽4の底板4aは熱収縮
自在となり内槽4は上下方向に固定されることになる。
【0019】また図示例のように浮床式としない場合
は、基台2には従来同様のヒータ7が内蔵される。
【0020】次に実施例の作用を述べる。
【0021】上記構成により、支持台3を横断面ハニカ
ム状に組み立てた硬質合成樹脂板材11により形成した
ので、非常に高い圧縮強度を得ることができ、超大型の
内槽4を支持させることができる。
【0022】他方保冷に関しては、硬質合成樹脂板材1
1の熱伝導率が低く、また硬質合成樹脂板材11の上端
部(辺部)で底板4aと接触することから保冷性能に悪
影響を及ぼさず、またその表面にはアルミ蒸着が施され
ているので、特に真空環境下での熱伝達に多大な影響を
及ぼす熱ふく射を反射率の高いアルミで反射させること
で熱伝達を抑制させることができる。特に支持台3は、
第一層3a、第二層3b、第三層3cをそれぞれ上下に
千鳥配列させた多層構造であり、各ハニカムの内部室上
下には硬質合成樹脂板材11が位置するので、またハニ
カムの各面には孔部12が形成されるので、各層間及び
孔部12に熱ふく射を通過させ且つ反射の頻度を多くし
て熱伝達を大巾に抑制でき、よって高い断熱乃至保冷効
果を達成できる。さらに、保冷層5を真空保冷層5bと
するための真空引きに際しても、ガスの抜けがよくなり
それを効率的に行なうことが可能となる。
【0023】次に、変形実施例について説明する。
【0024】先ず図2で示す第一の変形実施例において
は、上記横断面ハニカム状に形成された支持台3が格子
状に形成される。この例でも支持台3は上記同様に第一
層3a、第二層3b、第三層3cが上下に千鳥配列され
た多層構造で、格子の各面中央部には横方向に隣接する
格子内部室同士を連通させる矩形状の孔部12が形成さ
れている。
【0025】次に図3で示す第二の変形実施例において
は、支持台3が横断面ハニカム状に形成され、そのハニ
カムの各面に形成される矩形状の孔部12が、ハニカム
を構成する硬質合成樹脂板材11をハニカムの隣り合う
面同士で互い違いに折り曲げることにより形成されてい
る。このように形成された折曲鍔部13により、さらに
熱ふく射の反射頻度を増加させ保冷効果を向上させるこ
とができる。
【0026】尚、孔部12の形状は他にも様々考えら
れ、例えば円形状としてもよい。
【0027】次に別の実施例について説明する。
【0028】図4に示す実施例では、支持台3は、硬質
合成樹脂で成形された円筒状支持部材14をその軸心を
横向きに列設して形成される。円筒状支持部材14は比
較的短い長さとされており、底板4aの径方向に沿って
図の如く隣り合って並べられ、その並べられた1ブロッ
クが底板4aの周方向に沿って連続的に配置されてい
る。また円筒状支持部材14は上下二段に配置されて第
一層3a、第二層3bを形成し、その中間には合成樹脂
製の仕切板15が介在される。円筒状支持部材14の上
下端部には金属製の接触板16が設けられており、内槽
4の荷重により変形して面接触となることを防いでい
る。また、傾斜により移動せぬよう、第一層3a、第二
層3bは適当な手段で固定されている。仕切板15は周
方向所定の位置で適当に分割され、互いが若干離間され
て第一層3aと第二層3bとを連通している。
【0029】円筒状支持部材14はその材質、形状から
充分な圧縮強度を有し、よって内槽4を充分に支持する
ことができる。また隣接された円筒状支持部材14、或
いは底板4a、仕切板15とは線接触となり熱伝達は抑
えられる。これらは連通されており真空引きも容易で、
よってこのように支持台3を形成しても上記同様の効果
を達成できる。特に接触板16が設けられていることか
ら、荷重或いは摩耗変形の防止が可能となる。
【0030】次に図5に示す実施例では、支持台3は、
硬質合成樹脂で成形された球体状支持部材17を列設し
て形成される。球体状支持部材17は中空の球殻とさ
れ、底板4aの径方向及び周方向に沿って隣り合って配
置されている。球体状支持部材17は第一層3a、第二
層3bを形成し、その中間には合成樹脂製の仕切板15
が介在される。仕切板15には適当なピッチで連通孔1
5aが形成され、これによって第一層3aと第二層3b
とは連通される。第一層3a、第二層3bは傾斜により
移動せぬよう適当な手段で固定される。これによれば、
球体状支持部材17は点接触となり、接触面積の減少に
より熱伝達はさらに抑えられる。また強度も充分であり
内槽4を支持することが可能である。
【0031】尚、以上述べてきた実施例においては支持
台3を三層或いは二層構造としたが、剛性が得られれば
これをさらに多層としても、また単層としてもよい。
【0032】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0033】(1)非常に高い縦方向の圧縮強度を有す
る支持台とすることができ、よって超大型の内槽を支持
させることができる。
【0034】(2)熱ふく射或いは直接接触による熱伝
達を抑制して保冷効果を高めることができ、また真空引
きを効率的に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る極低温タンクの一実施例を示す図
で、(a)は断面斜視図、(b)はA−A線断面図であ
る。
【図2】極低温タンクの第一の変形実施例を示す断面斜
視図である。
【図3】極低温タンクの第二の変形実施例を示す断面斜
視図である。
【図4】極低温タンクの別の実施例を示す断面斜視図で
ある。
【図5】極低温タンクの別の実施例を示す断面斜視図で
ある。
【図6】円筒体状のタンクを示す側断面図である。
【図7】従来例としての円筒体状のタンクを示す側断面
図で、(a)は浮床式タンク、(b)はPCタンクであ
る。
【符号の説明】
1 極低温タンク 2 基台 3 支持台 4 内槽 4a 底板 5b 真空保冷層 6 外槽 11 硬質合成樹脂板材 12 孔部 14 円筒状支持部材 17 球体状支持部材 L 極低温液

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷
    層を形成し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する
    極低温タンクにおいて、地上に形成された基台と、該基
    台上に設けられ、表面がアルミ蒸着された硬質合成樹脂
    板材を横断面ハニカム状或いは格子状に組み立てて形成
    された所定の高さを有する支持台と、該支持台上に底板
    が熱収縮自在に着座された内槽と、該内槽の外周部にこ
    れを覆って所定厚さの真空保冷層を形成すべく設けられ
    た外槽とを備えたことを特徴とする極低温タンク。
  2. 【請求項2】 内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷
    層を形成し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する
    極低温タンクにおいて、地上に形成された基台と、該基
    台上に設けられ、硬質合成樹脂で成形された円筒状支持
    部材をその軸心を横向きに列設して形成された所定の高
    さを有する支持台と、該支持台上に底板が熱収縮自在に
    着座された内槽と、該内槽の外周部にこれを覆って所定
    厚さの真空保冷層を形成すべく設けられた外槽とを備え
    たことを特徴とする極低温タンク。
  3. 【請求項3】 内槽と外槽との間に所定厚さの真空保冷
    層を形成し、内槽内に液化水素等の極低温液を貯留する
    極低温タンクにおいて、地上に形成された基台と、該基
    台上に設けられ、硬質合成樹脂で成形された球体状支持
    部材を列設して形成された所定の高さを有する支持台
    と、該支持台上に底板が熱収縮自在に着座された内槽
    と、該内槽の外周部にこれを覆って所定厚さの真空保冷
    層を形成すべく設けられた外槽とを備えたことを特徴と
    する極低温タンク。
  4. 【請求項4】 上記内槽の底板が球面状に形成されると
    共に、上記支持台が該内槽の底板の周方向に沿ってリン
    グ状に形成された請求項1乃至3記載の極低温タンク。
  5. 【請求項5】 上記請求項1記載の支持台が、横方向に
    隣接するハニカム或いは格子の内部室同士を連通させる
    べく、孔部を有する硬質合成樹脂板材により形成された
    請求項1記載の極低温タンク。
JP5285148A 1993-09-24 1993-11-15 極低温タンク Pending JPH07139699A (ja)

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JP5285148A JPH07139699A (ja) 1993-09-24 1993-11-15 極低温タンク

Applications Claiming Priority (3)

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JP5-238338 1993-09-24
JP23833893 1993-09-24
JP5285148A JPH07139699A (ja) 1993-09-24 1993-11-15 極低温タンク

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