WO2024024092A1 - 液化ガスタンク - Google Patents

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joined
pipe tower
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太一郎 下田
祐介 清水
邦彦 持田
啓介 間城
隆太 吉田
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Definitions

  • the present disclosure relates to a multi-shell liquefied gas tank with a pipe tower.
  • liquefied gas tanks that store low-temperature liquefied gases such as liquefied hydrogen and liquefied natural gas have been known.
  • a cylindrical pipe tower is provided that extends vertically from inside the liquefied gas tank.
  • the lower end of the pipe tower is connected to the bottom inside the tank.
  • the upper part of the pipe tower penetrates the tank and protrudes above the tank, and the upper wall surface of the pipe tower and the tank are joined.
  • cargo handling pipes, spray pipes, liquid level gauges, electrical wiring, work ladders, etc. will be located inside the pipe tower.
  • a liquefied gas tank with a multi-shell structure includes an inner tank for storing liquefied gas and an outer tank surrounding the inner tank, and a heat insulating layer is formed between the inner tank and the outer tank.
  • a pipe tower is also installed in such a multi-shell liquefied gas tank.
  • liquefied gas tanks with multi-shell structure tend to be larger, and the pipe tower penetrates the inner and outer tanks and protrudes above the tank, so the pipe tower is taller in the vertical direction and the overall pipe tower It also weighs more.
  • the lower cylindrical body In conventional liquefied gas tanks, when installing a pipe tower, the lower cylindrical body is first fixed to the bottom wall of the inner tank, and then the upper plate of the lower cylindrical body is supported from the inside with a jack, and the jack is supported. After reinforcing the bottom wall of the inner tank, the pipe tower is placed on the upper plate of the lower cylindrical body, and the lower cylindrical body, inner tank, and outer tank are welded. In this way, in order to suppress the bending of the upper plate of the lower cylindrical body, the installation work of the liquefied gas tank becomes complicated. Furthermore, in the multi-shell structure, the weight of the pipe tower applied to the lower cylindrical body is greater than that in the single-shell structure, so the supporting force required to suppress the deflection of the upper plate of the lower cylindrical body increases.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a liquefied gas tank with a multi-shell structure equipped with a pipe tower, which simplifies the installation process of the pipe tower. be.
  • a liquefied gas tank includes: an inner tank containing liquefied gas; an outer tank surrounding the inner tank; A body portion having a lower end joined to a bottom wall in the inner tank, a head portion located above the outer tank, and a body portion and the head portion that penetrate through the inner tank and the outer tank.
  • the connecting portion of the pipe tower includes a cylinder extending in the vertical direction and having an inner tank joint to which the top of the inner tank is joined and an outer tank joint to which the top of the outer tank is joined;
  • the first deformation permitting portion connects the body and the upper end of the torso and allows displacement of the torso relative to the cylindrical body by elastically deforming.
  • a liquefied gas tank with a multi-shell structure including a pipe tower, which simplifies the installation process of the pipe tower.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment showing a modification of the lower part of the pipe tower.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the upper part of the liquefied gas tank according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the assembly.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating how the connection portions are joined.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating how the connection portions are joined.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for installing a pipe tower.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment showing a modification of the lower part of the pipe tower.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical
  • FIG. 8 is an enlarged vertical sectional view of the upper part of the liquefied gas tank according to the embodiment, showing a state in which the inner tank and the pipe tower are thermally contracted.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a liquefied gas tank according to Modification Example 1.
  • FIG. 10 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank according to Modification 1.
  • FIG. 11 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank according to Modification Example 2.
  • FIG. 12 is an enlarged vertical cross-sectional view of the upper part of the liquefied gas tank according to Modification Example 2.
  • FIG. 13 is an enlarged vertical cross-sectional view of the upper part of the liquefied gas tank according to Modification Example 2, showing a state in which the inner tank and the pipe tower are thermally contracted.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a liquefied gas tank 1 according to one embodiment of the present disclosure.
  • a liquefied gas tank 1 shown in FIG. 1 is a low-temperature container that stores low-temperature liquefied gas such as liquefied hydrogen or liquefied natural gas.
  • the liquefied gas tank 1 is supported by a base via a skirt.
  • the base is, for example, the hull of a liquefied gas carrier.
  • the liquefied gas tank 1 to which the present disclosure is applied is not limited to a cargo handling tank mounted on a ship, and may be any low-temperature container in which a pipe tower is arranged inside the tank.
  • the liquefied gas tank 1 is a spherical tank.
  • the liquefied gas tank 1 is not limited to a spherical tank, and may be a deformed spherical tank in the shape of an oblong ellipsoid, a stretch tank with hemispherical top and bottom and a cylindrical part in between, or a square tank in the shape of a rectangular parallelepiped.
  • the liquefied gas tank 1 includes an inner tank 31 that contains liquefied gas, and an outer tank 32 that surrounds the inner tank 31.
  • the wall of the inner tank 31 and the wall of the outer tank 32 are spaced apart, and a heat insulating layer 33 is provided between the inner tank 31 and the outer tank 32.
  • the heat insulating layer 33 may be filled with a heat insulating material, or may be a vacuum heat insulating layer.
  • a pipe tower 4 extending vertically is provided approximately at the center of the liquefied gas tank 1.
  • a cargo handling pipe for loading or discharging liquefied gas into the inner tank 31, and a spray pipe through which the liquefied gas extracted from the inner tank 31 passes in order to pre-cool the inner tank 31 are arranged.
  • the cargo handling pipe and the spray pipe are provided in a suspended state from the top of the pipe tower 4, and within the pipe tower 4, a cargo handling pump is provided at the lower end of the cargo handling pipe, and a spray pump is provided at the lower end of the spray pipe.
  • the pipe tower 4 is also provided with a liquid level gauge, electrical wiring, and the like.
  • a ladder is provided inside the pipe tower 4 so that a worker can enter the inside of the liquefied gas tank 1 from the upper part of the pipe tower 4.
  • the pipe tower 4 has a body portion 41, a head portion 42, and a connecting portion 44.
  • the connecting part 44 is arranged between the body part 41 and the head part 42 in the vertical direction, and connects the body part 41 and the head part 42.
  • the body portion 41 is a cylindrical body extending in the vertical direction.
  • the lower end of the body 41 is joined to the bottom wall of the inner tank 31 inside the inner tank 31 .
  • the outer diameter of the body portion 41 is substantially constant in the vertical direction.
  • the body 41 may have a truncated cone integrally connected to the lower part of the cylinder.
  • the lower end of the body part 41 is rigidly connected to the inner tank 31, and the lower part of the body part 41 does not have a deformation tolerance part that actively allows deformation. 4 can be supported well.
  • the head 42 is a cylindrical body with a dome-shaped closed top.
  • the head 42 is located above the outer tank 32.
  • the head 42 is provided with a through hole for drawing out the pipes and wiring passed through the pipe tower 4 to the outside, a manhole for work, and the like.
  • the connecting part 44 has a cylindrical shape, and the inside of the connecting part 44 communicates with the insides of the body part 41 and the head part 42.
  • the connecting portion 44 may have a rectangular cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the upper part of the liquefied gas tank 1 according to the embodiment.
  • the connecting portion 44 includes a cylindrical body 441 and a lower annular plate 442.
  • the cylinder 441 is a cylinder extending in the vertical direction, and the upper end of the cylinder 441 is joined to the lower end of the head 42 .
  • the cylindrical body 441 and the head 42 may be continuous. Further, the cylindrical body 441 and the head 42 may be integrally configured.
  • the lower end of the cylindrical body 441 is joined to the outer edge of the lower annular plate 442.
  • the lower annular plate 442 is an annular flat plate having a surface substantially orthogonal to the vertical direction.
  • the lower annular plate 442 may be a truncated cone (for example, a truncated cone whose inner edge is higher than its outer edge) with an inclination in a direction that cancels elastic deformation.
  • the shape of the outer edge of the lower annular plate 442 is substantially the same as the outer shape of the cylindrical body 441.
  • An opening is formed approximately in the center of the lower annular plate 442, and the shape of the inner edge of the opening is substantially the same as the outer shape of the body portion 41.
  • the inner edge of the lower annular plate 442 is joined to the upper end of the body 41.
  • the lower annular plate 442 has flexibility, and the inner edge of the lower annular plate 442 can be vertically displaced relative to the outer edge of the lower annular plate 442 by elastic deformation of the lower annular plate 442.
  • the lower annular plate 442 of the connecting portion 44 is a first deformation allowing portion A1 that actively allows deformation in the vertical direction.
  • the cylindrical body 441 of the connecting portion 44 has an inner tank joint 48 to which the top of the inner tank 31 is joined, and an outer tank joint 49 to which the top of the outer tank 32 is joined.
  • the inner tank 31 has a top opening into which the cylinder 441 is inserted, and the inner edge of the top opening and the cylinder 441 are hermetically joined.
  • the outer tank 32 has a top opening through which the cylinder 441 is inserted, and the inner edge of the top opening and the cylinder 441 are hermetically joined.
  • the lower annular plate 442 of the connecting portion 44 and at least a portion of the cylindrical body 441 are located inside the inner tank 31 .
  • the outer diameter D2 of the head 42 is substantially the same as or larger than the outer diameter D1 of the body 41.
  • the outer diameter D4 of the connecting portion 44 (that is, the outer diameter of the cylindrical body 441) is larger than the outer diameter D1 of the body portion 41, and is the same as or larger than the outer diameter D2 of the head portion 42.
  • substantially the same here refers to cases where the (outer diameters) of the two values are exactly the same, and cases where the difference between one value and the other of the two values is approximately the same as the other value. It is less than 10% and includes cases where there is a difference between the two values but the relationship between them does not change significantly even if they are considered the same.
  • the outer diameter D4 of the connecting portion 44 is larger than the outer diameter D1 of the body 41, and the outer diameter D4 of the connecting portion 44 and the outer diameter D2 of the head 42 are substantially the same. [outer diameter D1 of body portion 41 ⁇ outer diameter D4 of connecting portion 44 ⁇ outer diameter D2 of head portion 42].
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the assembly 40
  • FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating the connection of the connecting portion 44
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for installing the pipe tower 4.
  • Assembly 40 may be made in a factory rather than in the field.
  • the cylindrical body 441 of the connecting portion 44 and the lower annular plate 442 may be fitted together by joining the upper surface of the lower annular plate 442 to the end surface of the cylindrical body 441. Furthermore, the upper portion 411 of the body 41 and the lower annular plate 442 may be connected to each other by joining the lower surface of the lower annular plate 442 to the end surface of the upper portion 411 of the body 41 .
  • the cylindrical body 441 of the connecting portion 44 and the lower annular plate 442 may be joined to each other by joining the peripheral surface of the lower annular plate 442 to the inner wall of the cylindrical body 441. Furthermore, the upper portion 411 of the body 41 and the lower annular plate 442 may be connected to each other by joining an end surface of the lower annular plate 442 to the outer wall of the body 41 .
  • the lower part 412 of the body 41 of the pipe tower 4 is carried into the inner tank 31, The lower end of the lower portion 412 of the body 41 and the bottom wall of the inner tank 31 are rigidly joined.
  • the assembly 40 is carried in and arranged so that the upper portion 411 and the lower portion 412 of the body 41 are brought into contact with each other.
  • the upper part 411 and the lower part 412 of the body 41 are joined, the main body of the inner tank 31 and the top opening periphery 311 are joined, and the main body of the outer tank 32 and the top opening periphery 321 are joined. .
  • the assembly 40 includes the lower annular plate 442 which is the first deformation allowable part A1, but the load applied to the lower annular plate 442 in the state of the assembly 40 is the connecting part 44, the trunk part 41, it originates from the weight of the top opening periphery 311 of the inner tank 31 and the top opening periphery 321 of the outer tank 32. Therefore, the degree of deformation (bending) of the lower annular plate 442 due to the weight of the assembly 40 is compared with the degree of deformation of a plate provided at the bottom of the pipe tower 4 and supporting the entire load of the pipe tower 4 as in the past. And small enough.
  • FIG. 8 is an enlarged vertical sectional view of the upper part of the liquefied gas tank 1 according to the embodiment, showing a state in which the inner tank 31 and the pipe tower 4 are thermally contracted.
  • the inner tank 31 and the pipe tower 4 are thermally contracted. Since a temperature distribution occurs in the inner tank 31 and the pipe tower 4, the degree of thermal contraction is not uniform even if these are made of the same material.
  • the pipe of the inner tank 31 is Relative displacement in the vertical direction with respect to the tower 4 is allowed, and generation of high stress at the joint between the pipe tower 4 and the inner tank 31 is avoided.
  • the lower annular plate 442 is actively deformed, and as the lower annular plate 442 is deformed, the cylindrical body 441 is also deformed to some extent.
  • a relative displacement occurs in the inner tank 31 and the pipe tower 4 due to a temperature difference between the inner tank 31 and the pipe tower 4 caused by the cold heat of the liquefied gas stored in the inner tank 31.
  • 31 and the pipe tower 4 may also be subject to relative displacement due to the pressure or weight of the liquid. In this case as well, the relative displacement can be absorbed by the deformation of the first deformation allowing portion A1 as described above.
  • FIG. 9 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank 1A according to Modification 1 of the embodiment. As shown in FIG. 9, the liquefied gas tank 1A according to the first modification is different from the liquefied gas tank 1 according to the embodiment in that the outer diameter D4 of the connecting portion 44 of the pipe tower 4 is larger than the outer diameter D2 of the head 42. differ.
  • the outer diameter D1 of the body 41 and the outer diameter D2 of the head 42 are substantially the same, and the outer diameter D1 of the body 41 is smaller than the outer diameter D1 of the connecting portion 44. has a large outer diameter D4 [outer diameter D1 of body portion 41 ⁇ outer diameter D2 of head portion 42 ⁇ outer diameter D4 of connecting portion 44].
  • the outer diameter D4 of the connecting portion 44 is not limited by the outer diameter D2 of the head 42, and may be larger than the outer diameter D2 of the head 42. The larger the outer diameter D4 of the connecting portion 44 is, the larger the connecting portion 44 becomes and the more easily the connecting portion 44 can be deformed in the vertical direction.
  • the connecting portion 44 of the pipe tower 4 of the liquefied gas tank 1A according to Modification 1 includes a cylinder 441, a lower annular plate 442, and an upper annular plate 443.
  • the upper annular plate 443 is an annular flat plate having a surface substantially perpendicular to the vertical direction.
  • the shape of the outer edge of the upper annular plate 443 is substantially the same as the outer shape of the cylindrical body 441.
  • An opening is formed approximately in the center of the upper annular plate 443, and the shape of the inner edge of the opening is approximately the same as the outer shape of the lower end of the head 42.
  • the inner edge of the upper annular plate 443 is joined to the lower end of the head 42.
  • the inner tank 31 and the outer tank 32 are joined to the cylindrical body 441 of the connecting part 44, but as shown in FIG.
  • the plate 443 may be formed with a curved surface that smoothly continues with the outer tank 32.
  • FIG. 11 is a vertical sectional view of a liquefied gas tank 1B according to a second modification of the embodiment.
  • the connection portion 44 of the pipe tower 4 also has a deformation allowable portion (second deformation allowable portion A2) between the inner tank 31 and the outer tank 32. This is different from the liquefied gas tank 1 according to the embodiment.
  • FIG. 12 is an enlarged vertical cross-sectional view of the upper part of the liquefied gas tank 1B according to Modification 2.
  • the cylindrical body 441 of the connection part 44 of the pipe tower 4 has at least one location between the inner tank joint part 48 and the outer tank joint part 49. It has a second deformation allowing portion A2.
  • the second deformation allowing portion A2 includes an annular plate having a surface substantially perpendicular to the vertical direction. Instead of the annular plate, a truncated cone having an inclination in a direction that cancels out elastic deformation may be used.
  • a truncated cone having an inclination in a direction that cancels out elastic deformation may be used.
  • the cylindrical body 441 of the connecting portion 44 of the pipe tower 4 has a groove 45 continuous in the circumferential direction between the inner tank joint 48 and the outer tank joint 49.
  • the groove 45 is formed by a pair of annular plates (an upper annular plate 451 and a lower annular plate 452) facing each other in the vertical direction, and a short cylindrical body 453.
  • the member forming the groove 45 functions as the second deformation allowing portion A2.
  • the outer diameter of the short cylinder 453 inserted between the inner tank joint 48 and the outer tank joint 49 in the cylinder 441 is smaller than the outer diameter of the cylinder 441 (that is, the outer diameter of the connecting part 44).
  • the outer edge of the upper annular plate 451 is joined to the cylindrical body 441, and the inner edge of the upper annular plate 451 is joined to the upper end of the short cylindrical body 453.
  • the outer edge of the lower annular plate 452 is joined to the cylinder 441, and the inner edge of the lower annular plate 452 is joined to the lower end of the lower annular plate 452.
  • the outer tank 32 has a rising portion 322 rising upward from the top opening. This rising portion 322 and the connecting portion 44 are joined. The rising portion 322 may be joined to the head 42 at the connection portion between the connection portion 44 and the head 42 . In this way, a second deformation allowing portion A2 including an upper annular plate 451 and a lower annular plate 452 is provided between the joint portion of the inner tank 31 and the joint portion of the outer tank 32 in the connecting portion 44. .
  • the inside of the groove 45 is a space that is continuous with the space between the inner tank 31 and the outer tank 32, and this space can be used for piping and wiring.
  • the liquefied gas tank 1B when the low-temperature liquefied gas is stored in the inner tank 31, the inner tank 31 and the pipe tower 4 are thermally contracted. As shown in FIG. 13, the lower annular plate 442 of the connecting portion 44 of the pipe tower 4 is elastically deformed in the vertical direction, thereby allowing relative displacement of the inner tank 31 with respect to the pipe tower 4 in the vertical direction. High stress is prevented from being generated at the joint portion with the inner tank 31.
  • the second deformation allowing portion A2 including the upper annular plate 451 and the lower annular plate 452 in the vertical direction relative displacement of the pipe tower 4 in the vertical direction with respect to the outer tank 32 is permitted, and the outer tank Relative displacement in the vertical direction of the top of the inner tank 31 with respect to the top of the pipe tower 32 is allowed, and generation of high stress at the joints between the pipe tower 4 and the inner tank 31 and the outer tank 32 is avoided.
  • the upper annular plate 451 and the lower annular plate 452 are actively deformed, but as the upper annular plate 451 and the lower annular plate 452 are deformed, the short cylindrical body 453 and the cylindrical body 441 are also deformed. Somewhat deformed.
  • a temperature difference occurs between the inner tank 31 and the pipe tower 4 due to the cold heat of the liquefied gas stored in the inner tank 31, and a relative displacement occurs between the inner tank 31 and the pipe tower 4, and the outer tank 32 and the pipe tower 4
  • relative displacement may similarly occur when pressure or weight of liquid is applied to inner tank 31 and pipe tower 4.
  • the relative displacement can be absorbed by the deformation of the first deformation permitting portion A1 and the second deformation permitting portion A2, as described above.
  • the liquefied gas tank 1B according to Modification 2 is a double shell tank with an inner tank 31 and an outer tank 32
  • the pipe tower 4 and the tank may be joined in the same way in a triple or more multi-shell tank.
  • the junction of the inner tank 31 and the intermediate tank immediately outside the inner tank 31 are connected.
  • a deformation tolerance part is provided between the joint part, and a deformation tolerance part is provided between the joint part of the intermediate tank and the joint part of the outer tank 32 in the pipe tower 4, and/or between the joint parts of the intermediate layer. provided.
  • the liquefied gas tanks 1, 1A, 1B are: an inner tank 31 containing liquefied gas; an outer tank 32 surrounding an inner tank 31; A body part 41 having a lower end joined to the bottom wall in the inner tank 31, a head part 42 located above the outer tank 32, and a connecting part 44 that vertically connects the body part 41 and the head part 42. and a cylindrical pipe tower 4 extending vertically from the bottom wall of the inner tank 31 through the inner tank 31 and the outer tank 32.
  • the connecting portion 44 of the pipe tower 4 includes an inner tank connecting portion 48 to which the top of the inner tank 31 is connected and an outer tank connecting portion 49 to which the top of the outer tank 32 is connected, and a cylindrical body 441 extending in the vertical direction. and a first deformation allowing portion A1 that connects the cylinder 441 and the upper end of the body 41 and allows vertical displacement of the upper end of the body 41 with respect to the cylinder 441 by elastically deforming.
  • the first deformation allowing portion A1 is joined to the lower end of the cylindrical body 441. It is an annular plate (lower annular plate 442) having an outer edge and an inner edge joined to the upper end of the body portion 41.
  • relative displacement in the vertical direction of the pipe tower 4 with respect to the inner tank 31 may occur.
  • Such relative displacement may occur, for example, due to thermal contraction of the inner tank 31 and the pipe tower 4 when low-temperature liquefied gas is stored in the inner tank 31 of the liquefied gas tank 1.
  • first deformation allowing portion A1 i.e., the lower annular plate 442 of the pipe tower 4
  • relative displacement of the pipe tower 4 in the vertical direction with respect to the inner tank 31 is permitted, and the inner tank 31 and the pipe The generation of high stress at the joint with the tower 4 is avoided.
  • the degree of deformation of the first deforming allowing portion A1 due to the weight of the pipe tower 4 is smaller than the conventional one.
  • the degree of deformation is sufficiently small compared to the degree of deformation of the plate material provided at the bottom of the pipe tower 4 and supporting the entire load of the pipe tower 4. Therefore, in the process of installing the pipe tower 4, it is possible to omit the step of supporting the first deformation allowing portion A1 so that it does not deform.
  • the upper surface of the annular plate 442 is joined to the end surface of the cylinder 441 in the liquefied gas tanks 1, 1A, 1B according to the second item,
  • the lower surface of an annular plate 442 is joined to the end surface of the body portion 41.
  • the peripheral surface of the annular plate 442 is joined to the inner wall of the cylinder 441 in the liquefied gas tanks 1, 1A, 1B according to the second item,
  • the end face of an annular plate 442 is joined to the outer wall of the body part 41.
  • the outer diameter D4 of the connecting part 44 is the outer diameter D1 of the body part 41. and substantially the same as or larger than the outer diameter D2 of the head 42.
  • the outer diameter D4 of the connecting portion 44 is an arbitrary value that is not restricted by the head 42. Therefore, the difference between the outer diameter D4 of the connecting part 44 and the outer diameter D1 of the body part 41 can be designed according to the difference in the amount of deformation between the inner tank 31 and the pipe tower 4 to be absorbed.
  • connection part 44 of the pipe tower 4 is connected to the inner tank joint part 48.
  • a second deformation permitting portion A2 is provided between the tank joint portion 49 and elastically deformed to allow displacement of the inner tank joint portion 48 in the vertical direction with respect to the outer tank joint portion 49.
  • the liquefied gas tank 1B according to the seventh item of the present disclosure is the liquefied gas tank 1B according to the sixth item, in which the second deformation allowing portion A2 is formed between the inner tank joint 48 and the outer tank joint 49 of the cylinder 441.
  • the second deformation allowing portion A2 allows relative displacement in the vertical direction of the pipe tower 4 with respect to the top of the outer tank 32 joined to the outer tank joint portion 49.
  • relative displacement in the vertical direction of the top of the inner tank 31 joined to the inner tank joint 48 with respect to the top of the outer tank 32 is allowed, and high stress is generated at the joints between the pipe tower 4 and the inner tank 31 and the outer tank 32. occurrence is avoided.
  • the liquefied gas tank 1B according to the eighth item of the present disclosure is the liquefied gas tank 1B according to the seventh item, in which a concave groove 45 continuous in the circumferential direction in the cylinder body 441 is formed by a short cylinder body 453 and a pair of annular plates 451, 452. is formed, and the inside of the groove 45 communicates with the spaces between the inner tank 31 and the outer tank 32.
  • the lower end of the body 41 of the pipe tower 4 is deformed.
  • the inner tank is connected to the inner tank without using a member that allows this.

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Abstract

液化ガスタンクは、液化ガスを収容する内槽と、内槽を囲繞する外槽と、内槽内の底壁と接合された下端を有する胴部と、外槽よりも上方に位置する頭部と、内槽及び外槽を貫いて胴部と頭部とを上下方向に接続する接続部とを有し、内槽の底壁から上下方向に延びる筒状のパイプタワーと、を備える。パイプタワーの接続部は、内槽の頂部が接合された内槽接合部及び外槽の頂部が接合された外槽接合部を有し上下方向に延びる筒体と、筒体と胴部の上端とを接続し、弾性変形することにより筒体に対する胴部の変位を許容する第1変形許容部とを有する。

Description

液化ガスタンク
 本開示は、パイプタワーを備えた多重殻構造の液化ガスタンクに関する。
 従来、液化水素や液化天然ガス等の低温の液化ガスを収容する液化ガスタンクが知られている。このような液化ガスタンクが例えば船舶に貨物タンクとして搭載される場合には、液化ガスタンクの内部から上下方向に延びる筒状のパイプタワーが備えられる。パイプタワーの下端はタンク内の底部に結合されている。パイプタワーの上部はタンクを貫いてタンクの上方へ突出しており、パイプタワーの上部壁面とタンクとが接合されている。パイプタワーの内部には、荷役パイプ、スプレーパイプ、液位ゲージ、電気配線、作業用の梯子などが配置される。
 液化ガスタンクには、液化ガスを積載することによって生じる熱収縮、液化ガスの重量による変形、船体振動による変形(振動)等が生じる。パイプタワーも同様の理由で変形するが、液化ガスタンクの変形とパイプタワーの変形に差がある。そこで、特許文献1に示すように、従来の液化ガスタンクでは、パイプタワーの下端とタンク底部との間がパイプタワーよりも大径の下部円筒体で接続されている。下部円筒体の側板の下端はタンク底部と結合され、下部円筒体の上板とパイプタワーの下端とが結合される。そして、下部円筒体の上板が上下方向に変形することによって、タンクとパイプタワーの変形の差が吸収され、パイプタワーとタンクとの結合部に高応力が発生しないようにしている。
特許第3938591号公報
 液化ガスタンクには、多重殻構造として断熱性能を高めたものがある。多重殻構造の液化ガスタンクは、液化ガスを収容する内槽と、内槽を囲繞する外槽とを備え、内槽と外槽との間に断熱層が形成されている。このような多重殻構造の液化ガスタンクにおいても、パイプタワーが設置される。しかし、多重殻構造の液化ガスタンクは大型化の傾向にあり、また、パイプタワーが内槽及び外槽を貫いてタンクの上方へ突出することから、パイプタワーは上下方向に高く、パイプタワー全体の重量も重くなる。
 従来の液化ガスタンクでは、パイプタワーを設置する際に、先ず、内槽の底壁に下部円筒体を固定し、次に、下部円筒体の上板をジャッキで内側から支持するとともにジャッキを支持する内槽の底壁を補強したうえでパイプタワーを下部円筒体の上板に載せ、下部円筒体と内槽及び外槽とを溶接する。このように、下部円筒体の上板の撓みを抑えるために、液化ガスタンクの設置作業が煩雑となる。更に、多重殻構造では単殻構造と比較して下部円筒体に掛かるパイプタワーの自重が大きいことから、下部円筒体の上板の撓みを抑えるために要する支持力が大きくなる。
 本開示は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、パイプタワーを備える多重殻構造の液化ガスタンクであって、パイプタワーの設置工程の簡易化を実現するものを提供することにある。
 上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る液化ガスタンクは、
液化ガスを収容する内槽と、
前記内槽を囲繞する外槽と、
前記内槽内の底壁と接合された下端を有する胴部と、前記外槽よりも上方に位置する頭部と、前記内槽及び前記外槽を貫いて前記胴部と前記頭部とを上下方向に接続する接続部とを有し、前記内槽の底壁から前記上下方向に延びる筒状のパイプタワーと、を備え、
前記パイプタワーの前記接続部は、前記内槽の頂部が接合された内槽接合部及び前記外槽の頂部が接合された外槽接合部を有し前記上下方向に延びる筒体と、前記筒体と前記胴部の上端とを接続し、弾性変形することにより前記筒体に対する前記胴部の変位を許容する第1変形許容部とを有するものである。
 本開示によれば、パイプタワーを備える多重殻構造の液化ガスタンクであって、パイプタワーの設置工程の簡易化を実現するものを提供できる。
図1は、本開示の実施形態に係る液化ガスタンクの垂直断面図である。 図2は、パイプタワー下部の変形例を示す実施形態に係る液化ガスタンクの垂直断面図である。 図3は、実施形態に係る液化ガスタンクの上部の拡大垂直断面図である。 図4は、アセンブリの構成を説明する図である。 図5は、接続部の接合の取り合いを説明する図である。 図6は、接続部の接合の取り合いを説明する図である。 図7は、パイプタワーの設置方法を説明する図である。 図8は、内槽及びパイプタワーが熱収縮した状態を示す実施形態に係る液化ガスタンクの上部の拡大垂直断面図である。 図9は、変形例1に係る液化ガスタンクの垂直断面図である。 図10は、変形例1に係る液化ガスタンクの垂直断面図である。 図11は、変形例2に係る液化ガスタンクの垂直断面図である。 図12は、変形例2に係る液化ガスタンクの上部の拡大垂直断面図である。 図13は、内槽及びパイプタワーが熱収縮した状態を示す変形例2に係る液化ガスタンクの上部の拡大垂直断面図である。
 次に、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。図1は、本開示の一態様に係る液化ガスタンク1の垂直断面図である。図1に示す液化ガスタンク1は、液化水素や液化天然ガス等の低温の液化ガスを貯蔵する低温容器である。液化ガスタンク1は、スカートを介して基台に支持される。基台は、例えば、液化ガス運搬船の船体である。但し、本開示が適用される液化ガスタンク1は、船舶に搭載された荷役タンクに限定されず、タンク内にパイプタワーが配置される低温容器であればよい。
 液化ガスタンク1は球形タンクである。但し、液化ガスタンク1は、球形タンクに限定されず、扁長楕円体状の変形球形タンクや、上下が半球状で間に筒部を有するストレッチタンクや、直方体状の方形タンクであってもよい。液化ガスタンク1は、液化ガスを収容する内槽31と、内槽31を囲繞する外槽32とを備える。内槽31の壁と外槽32との壁とは離間しており、内槽31と外槽32の槽間は断熱層33となっている。断熱層33には、断熱材が充填されてもよいし、断熱層33は真空断熱層であってもよい。
 液化ガスタンク1の略中心部には、上下方向に延びるパイプタワー4が設けられている。このパイプタワー4の内部には、内槽31の内部に液化ガスを積載又は排出するための荷役パイプ、内槽31を予冷するために内槽31から抜き出す液化ガスが通るスプレーパイプが配置されている。荷役パイプ及びスプレーパイプは、パイプタワー4の上部から吊るされた状態で設けられており、パイプタワー4内において荷役パイプの下端には荷役ポンプが設けられ、スプレーパイプの下端にはスプレーポンプが設けられている。また、パイプタワー4には、液位ゲージや電気配線等も設けられている。さらに、パイプタワー4の内部には、パイプタワー4の上部から液化ガスタンク1の内部に作業者が入るための梯子が設けられている。
 パイプタワー4は、胴部41と、頭部42と、接続部44とを有する。接続部44は、胴部41と頭部42との上下方向の間に配置され、胴部41と頭部42とを接続している。
 胴部41は、上下方向に延びる筒体である。胴部41の下端は、内槽31の内部において内槽31の底壁に接合されている。胴部41の外径は、上下方向に亘って略一定である。但し、図2に示すように、胴部41は、筒体の下部に截頭錐体が一体的に接続された態様であってもよい。胴部41の下端は内槽31に剛接合されており、胴部41の下部は積極的に変形を許容する変形許容部を有しないことから、胴部41の下部は重量物であるパイプタワー4を良好に支持できる。
 頭部42は、ドーム状に閉塞された頂部を有する筒体である。頭部42は外槽32よりも上方に位置する。頭部42には、パイプタワー4を通された配管や配線を外部へ引き出すための貫通孔や、作業用のマンホールなどが設けられる。
 接続部44は筒状を呈し、接続部44の内部は胴部41及び頭部42の内部と連通されている。本実施形態に係る接続部44は上下方向を軸方向とする円筒状であるが、接続部44は角筒状や楕円筒状であってもよい。図3は、実施形態に係る液化ガスタンク1の上部の拡大垂直断面図である。図3に示すように、接続部44は、筒体441と下環状板442とを有する。筒体441は上下方向に延びる筒であって、筒体441の上端は頭部42の下端と接合されている。筒体441と頭部42とは連続していてもよい。また、筒体441と頭部42とは一体的に構成されていてもよい。
 筒体441の下端は下環状板442の外縁と接合されている。下環状板442は、上下方向と略直交する面を有する環状の平板である。下環状板442は、弾性変形を打ち消す方向の傾きを持つ截頭錐体(例えば、外縁よりも内縁が高い截頭錐体)であってもよい。下環状板442の外縁の形状は、筒体441の外形と実質的に同一である。下環状板442の略中央には開口が形成されており、当該開口の内縁の形状は胴部41の外形と実質的に同一である。下環状板442の内縁は胴部41の上端と接合されている。下環状板442は可撓性を有し、下環状板442の弾性変形によって下環状板442の内縁は下環状板442の外縁に対し上下方向に変位可能である。このように、接続部44のうち下環状板442は、上下方向の変形を積極的に許容する第1変形許容部A1である。
 接続部44の筒体441は、内槽31の頂部が接合された内槽接合部48と、外槽32の頂部が接合された外槽接合部49とを有する。内槽31は筒体441が挿通される頂部開口を有し、当該頂部開口の内縁と筒体441とが気密に接合されている。同様に、外槽32は筒体441が挿通される頂部開口を有し、当該頂部開口の内縁と筒体441とが気密に接合されている。接続部44の下環状板442と、筒体441の少なくとも一部分は内槽31の内部に位置する。
 上記構成のパイプタワー4において、頭部42の外径D2は、胴部41の外径D1と実質的に同じであるか、それよりも大きい。また、接続部44の外径D4(即ち、筒体441の外径)は、胴部41の外径D1よりも大きく、且つ、頭部42の外径D2と同じかそれよりも大きい。なお、ここで「実質的に同じ」とは、2つの値の(外径)が全く同一である場合と、2つの値のうち一方の値と他方の値との差が一方の値のおよそ1割以下であって、2つの値に差があるが両者を同一と見做しても両者の関係が大きく変化しない場合とを含む。
 図3に例示する液化ガスタンク1では、胴部41の外径D1よりも接続部44の外径D4が大きく、接続部44の外径D4と頭部42の外径D2とが実質的に同じである[胴部41の外径D1<接続部44の外径D4≒頭部42の外径D2]。
 ここで、図4乃至図7を用いて、本実施形態に係る液化ガスタンク1のパイプタワー4の設置方法を説明する。図4はアセンブリ40の構成を説明する図であり、図5及び図6は接続部44の取り合いを説明する図であり、図7はパイプタワー4の設置方法を説明する図である。
 図4に示すように、内槽31及び外槽32にパイプタワー4を設置するに先立って、胴部41の上部分411、頭部42、接続部44、内槽31の頂部開口周縁部311、及び、外槽32の頂部開口周縁部321が、一体的となるように接合されたアセンブリ40が作製される。アセンブリ40は現場ではなく工場で作製されてよい。
 図5に示すように、接続部44の筒体441と下環状板442の取り合い(収まり)は、筒体441の端面に下環状板442の上面が接合されてよい。また、胴部41の上部分411と下環状板442の取り合いは、胴部41の上部分411の端面に下環状板442の下面が接合されてよい。或いは、図6に示すように、接続部44の筒体441と下環状板442の取り合いは、筒体441の内壁に下環状板442の周面が接合されてよい。また、胴部41の上部分411と下環状板442の取り合いは、胴部41の外壁に下環状板442の端面が接合されてよい。
 図7に示すように、内槽31及び外槽32にパイプタワー4を設置する際には、初めに、内槽31の内部にパイプタワー4の胴部41の下部分412が搬入されて、胴部41の下部分412の下端と内槽31の底壁とが剛接合される。次に、アセンブリ40が搬入されて、胴部41の上部分411と下部分412とを突き合わせるように、アセンブリ40が配置される。最後に、胴部41の上部分411と下部分412が接合され、内槽31の本体と頂部開口周縁部311とが接合され、外槽32の本体と頂部開口周縁部321とが接合される。
 上記のパイプタワー4の設置方法において、アセンブリ40には第1変形許容部A1である下環状板442が含まれるが、アセンブリ40の状態で下環状板442に掛かる荷重は接続部44、胴部41、内槽31の頂部開口周縁部311、及び外槽32の頂部開口周縁部321の重さに由来するものである。よって、アセンブリ40の自重による下環状板442の変形(撓み)の程度は、従来のようにパイプタワー4の下部に設けられてパイプタワー4の全体の荷重を支持する板材の変形の程度と比較して十分に小さい。よって、下環状板442に筒体441及び頭部42を接合する際に、下環状板442が撓まないように下環状板442をジャッキで支持する処理は省略できる。このようなパイプタワー4の設置方法によれば、現場での接合作業箇所が従来と比較して低減され、更に、作業も単純化される。よって、パイプタワー4の施工性の向上と設置作業時間の短縮とが期待される。
 図8は、内槽31及びパイプタワー4が熱収縮した状態を示す実施形態に係る液化ガスタンク1の上部の拡大垂直断面図である。図8に示すように、液化ガスタンク1の内槽31に低温の液化ガスが収容されると、内槽31及びパイプタワー4は熱収縮する。内槽31及びパイプタワー4には温度分布が生じることから、これらが同じ材料で構成されていたとしても熱収縮の程度は一様ではない。内槽31とパイプタワー4の上下方向の収縮量が異なる場合には、パイプタワー4の第1変形許容部A1である下環状板442が上下方向に弾性変形することによって、内槽31のパイプタワー4に対する上下方向の相対変位が許容され、パイプタワー4と内槽31との接合部分に高い応力が発生することが回避される。なお、第1変形許容部A1では、下環状板442が積極的に変形するが、下環状板442の変形に伴って筒体441も幾分か変形する。上記では、内槽31に収容された液化ガスの冷熱で内槽31とパイプタワー4に温度差が生じることによって、内槽31及びパイプタワー4に相対変位が生じる場合を説明したが、内槽31及びパイプタワー4に圧力や液の重さがかかることによっても、同様に相対変位が生じることがある。この場合も上記と同様に第1変形許容部A1の変形によって相対変位が吸収され得る。
 次に、上記実施形態の変形例を説明する。変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
〔変形例1〕
 図9は、実施形態の変形例1に係る液化ガスタンク1Aの垂直断面図である。図9に示すように、変形例1に係る液化ガスタンク1Aは、パイプタワー4の接続部44の外径D4が頭部42の外径D2よりも大きい点で、実施形態に係る液化ガスタンク1と相違する。
 変形例1に係る液化ガスタンク1Aのパイプタワー4では、胴部41の外径D1と頭部42の外径D2とが実質的に同じであり、胴部41の外径D1よりも接続部44の外径D4が大きい[胴部41の外径D1≒頭部42の外径D2<接続部44の外径D4]。このように接続部44の外径D4は、頭部42の外径D2に制約を受けず、頭部42のD2よりも大きくてもよい。接続部44の外径D4が大きいほど、接続部44がより大きく且つ容易に上下方向に変形可能となる。
 変形例1に係る液化ガスタンク1Aのパイプタワー4の接続部44は、筒体441、下環状板442、及び上環状板443を有する。上環状板443は、上下方向と略直交する面を有する環状の平板である。上環状板443の外縁の形状は、筒体441の外形と実質的に同一である。上環状板443の略中央には開口が形成されており、当該開口の内縁の形状は頭部42の下端の外形と略同一である。上環状板443の内縁は頭部42の下端と接合されている。
 接続部44の筒体441に内槽31及び外槽32が接合されるが、図10に示すように、筒体441の上端部に外槽32が接合される場合、接続部44の上環状板443は外槽32と滑らかに連続するような曲面で形成されていてもよい。
〔変形例2〕
 図11は、実施形態の変形例2に係る液化ガスタンク1Bの垂直断面図である。図11に示すように、変形例2に係る液化ガスタンク1Bは、パイプタワー4の接続部44が内槽31と外槽32の槽間にも変形許容部(第2変形許容部A2)を有する点で、実施形態に係る液化ガスタンク1と相違する。
 図12は、変形例2に係る液化ガスタンク1Bの上部の拡大垂直断面図である。図12に示すように、変形例2に係る液化ガスタンク1Bにおいて、パイプタワー4の接続部44の筒体441は、内槽接合部48と外槽接合部49の間に、少なくとも1か所の第2変形許容部A2を有する。第2変形許容部A2は、上下方向と略直交する面を有する環状の板を含む。環状の板に代えて、弾性変形を打ち消す方向の傾きを持つ截頭錐体が用いられてもよい。図12に例示された液化ガスタンク1Bでは、パイプタワー4の接続部44の筒体441は、内槽接合部48と外槽接合部49の間に、周方向に連続する凹溝45を有する。この凹溝45は、上下方向に対峙する一対の環状板(上環状板451及び下環状板452)と、短筒体453とにより形成されている。凹溝45の形成部材が第2変形許容部A2として機能する。筒体441において内槽接合部48と外槽接合部49の間に挿入された短筒体453の外径は、筒体441の外径(即ち、接続部44の外径)よりも小さい。上環状板451の外縁は筒体441と接合され、上環状板451の内縁は短筒体453の上端と接合されている。下環状板452の外縁は筒体441と接合され、下環状板452の内縁は下環状板452の下端と接合されている。
 外槽32は頂部開口から上方へ起立した立上がり部322を有する。この立上がり部322と接続部44とが接合されている。立上がり部322は接続部44と頭部42との接続部において頭部42と接合されていてもよい。このようにして、接続部44における内槽31の接合部と外槽32の接合部との間には、上環状板451及び下環状板452を含む第2変形許容部A2が設けられている。なお、凹溝45の内部は内槽31と外槽32の槽間と連続する空間となっており、この空間は配管や配線のために利用され得る。
 変形例2に係る液化ガスタンク1Bでは、内槽31に低温の液化ガスが収容されると、内槽31及びパイプタワー4は熱収縮する。図13に示すように、パイプタワー4の接続部44の下環状板442が上下方向に弾性変形することによって、内槽31のパイプタワー4に対する上下方向の相対変位が許容され、パイプタワー4と内槽31との接合部分に高い応力が発生することが回避される。更に、上環状板451及び下環状板452を含む第2変形許容部A2が上下方向に弾性変形することによって、外槽32に対するパイプタワー4の上下方向の相対変位が許容されると共に、外槽32の頂部に対する内槽31の頂部の上下方向の相対変位が許容され、パイプタワー4と内槽31及び外槽32との接合部分に高い応力が発生することが回避される。なお、第2変形許容部A2では、上環状板451及び下環状板452が積極的に変形するが、上環状板451及び下環状板452の変形に伴って短筒体453や筒体441も幾分か変形する。上記では、内槽31に収容された液化ガスの冷熱で内槽31とパイプタワー4に温度差が生じることによって、内槽31及びパイプタワー4に相対変位が生じ、外槽32及びパイプタワー4に相対変位が生じる場合を説明したが、内槽31及びパイプタワー4に圧力や液の重さがかかることによっても、同様に相対変位が生じることがある。この場合も上記と同様に第1変形許容部A1及び第2変形許容部A2の変形によって相対変位が吸収され得る。
 なお、変形例2に係る液化ガスタンク1Bは、内槽31と外槽32の二重殻タンクであるが、三重以上の多重殻タンクにおいても同様にパイプタワー4と槽とが接合されてよい。具体的には、内槽31と外槽32の間に少なくとも1つの中間槽を有する多重殻タンクの場合は、パイプタワー4において内槽31の接合部と内槽31の直ぐ外側の中間槽の接合部との間に変形許容部が設けられ、パイプタワー4において中間槽の接合部と外槽32の接合部との間、及び/又は、中間層の接合部同士の間に変形許容部が設けられる。
〔総括〕
 本開示の第1の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、
液化ガスを収容する内槽31と、
内槽31を囲繞する外槽32と、
内槽31内の底壁と接合された下端を有する胴部41と、外槽32よりも上方に位置する頭部42と、胴部41と頭部42とを上下方向に接続する接続部44とを有し、内槽31の底壁から内槽31及び外槽32を貫いて上下方向に延びる筒状のパイプタワー4と、を備える。
そして、パイプタワー4の接続部44は、内槽31の頂部が接合された内槽接合部48及び外槽32の頂部が接合された外槽接合部49を有し上下方向に延びる筒体441と、筒体441と胴部41の上端とを接続し、弾性変形することにより筒体441に対する胴部41の上端の上下方向の変位を許容する第1変形許容部A1とを有する。
 本開示の第2の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、第1の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bにおいて、第1変形許容部A1は、筒体441の下端と接合された外縁と胴部41の上端と接合された内縁とを有する環状板(下環状板442)であるものである。
 上記の第1及び第2の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bでは、内槽31に対するパイプタワー4の上下方向の相対変位が生じることがある。このような相対変位は、例えば、液化ガスタンク1の内槽31に低温の液化ガスが収容された際の、内槽31及びパイプタワー4の熱収縮によって生じ得る。ここで、パイプタワー4の第1変形許容部A1(即ち、下環状板442)が弾性変形することによって、内槽31に対するパイプタワー4の上下方向の相対変位が許容され、内槽31とパイプタワー4との接合部分に高い応力が発生することが回避される。
 また、パイプタワー4の第1変形許容部A1(即ち、下環状板442)は胴部41の自重を支持しないので、パイプタワー4の自重による第1変形許容部A1の変形の程度は、従来のようにパイプタワー4の下部に設けられてパイプタワー4の全体の荷重を支持する板材の変形の程度と比較して十分に小さい。よって、パイプタワー4の設置工程において、第1変形許容部A1が変形しないように支持する処置を省略できる。このように、本開示によれば、パイプタワー4を備える多重殻構造の液化ガスタンク1,1A,1Bであって、パイプタワー4の設置工程の簡易化を実現するものを提供できる。
 本開示の第3の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、第2の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bにおいて、筒体441の端面に環状板442の上面が接合されており、胴部41の端面に環状板442の下面が接合されているものである。
 上記液化ガスタンク1,1A,1Bによれば、環状板442と胴部41との適切な取り合いを選択することで溶接変形を小さくすることができ、発生応力が過大となることを防げる。そして、溶接変形を小さくできるので、溶接変形を防止するための治具などが不要となる。
 本開示の第4の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、第2の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bにおいて筒体441の内壁に環状板442の周面が接合されており、胴部41の外壁に環状板442の端面が接合されているものである。
 上記液化ガスタンク1,1A,1Bによれば、環状板442と胴部41との適切な取り合いを選択することで溶接変形を小さくすることができ、発生応力が過大となることを防げる。そして、溶接変形を小さくできるので、溶接変形を防止するための治具などが不要となる。
 本開示の第5の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、第1乃至4のいずれかの項目に係る液化ガスタンク1において、接続部44の外径D4は、胴部41の外径D1よりも大きく、且つ、頭部42の外径D2と実質的に同じ又は頭部42の外径D2よりも大きいものである。
 このように、接続部44の外径D4は、頭部42に制約を受けることのない任意の値である。よって、吸収しようとする内槽31とパイプタワー4の変形量の差に応じて、接続部44の外径D4と胴部41の外径D1との差を設計できる。
 本開示の第6の項目に係る液化ガスタンク1Bは、第1乃至5のいずれかの項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bにおいて、パイプタワー4の接続部44は、内槽接合部48と外槽接合部49との間に、弾性変形することにより外槽接合部49に対する内槽接合部48の上下方向の変位を許容する第2変形許容部A2を有するものである。
 本開示の第7の項目に係る液化ガスタンク1Bは、第6の項目に係る液化ガスタンク1Bにおいて、第2変形許容部A2は、筒体441の内槽接合部48と外槽接合部49との間に挿入された筒体441よりも小径の短筒体453と、筒体441と接合された外縁と短筒体と453接合された内縁とを有し上下方向に対峙する一対の環状板451,452と、を有するものである。
 第6及び第7の項目に係る液化ガスタンク1Bでは、第2変形許容部A2によって、外槽接合部49に接合された外槽32の頂部に対するパイプタワー4の上下方向の相対変位が許容されると共に、外槽32の頂部に対する内槽接合部48に接合された内槽31の頂部の上下方向の相対変位が許容され、パイプタワー4と内槽31及び外槽32との接合部分に高い応力が発生することが回避される。
 本開示の第8の項目に係る液化ガスタンク1Bは、第7の項目に係る液化ガスタンク1Bにおいて、短筒体453及び一対の環状板451,452によって筒体441に周方向に連続する凹溝45が形作られており、凹溝45の内部と内槽31と外槽32の槽間とが連通しているものである。
 これにより、内槽31と外槽32の槽間を通された配管や配線を、凹溝45を利用してパイプタワー4の頭部42近傍まで引き出すことができる。
 本開示の第9の項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bは、第1乃至8のいずれかの項目に係る液化ガスタンク1,1A,1Bにおいて、パイプタワー4の胴部41の下端が、変形を許容する部材を介さずに前記内槽と接合されているものである。
 このようにパイプタワー4の胴部41の下部の剛性を高めることによって、重量物であるパイプタワー4全体を胴部41の下部で良好に支持できる。
 以上の本開示の議論は、例示及び説明の目的で提示されたものであり、本開示を本明細書に開示される形態に限定することを意図するものではない。例えば、前述の詳細な説明では、本開示の様々な特徴は、本開示を合理化する目的で1つの実施形態とその変形例に纏められているが、複数の特徴のうち幾つかが組み合わされてもよい。また、本開示に含まれる複数の特徴は、上記で論じたもの以外の代替の実施形態、構成、又は態様に組み合わされてもよい。

Claims (9)

  1.  液化ガスを収容する内槽と、
     前記内槽を囲繞する外槽と、
     前記内槽内の底壁と接合された下端を有する胴部と、前記外槽よりも上方に位置する頭部と、前記内槽及び前記外槽を貫いて前記胴部と前記頭部とを上下方向に接続する接続部とを有し、前記内槽の底壁から前記上下方向に延びる筒状のパイプタワーと、を備え、
     前記パイプタワーの前記接続部は、前記内槽の頂部が接合された内槽接合部及び前記外槽の頂部が接合された外槽接合部を有し前記上下方向に延びる筒体と、前記筒体と前記胴部の上端とを接続し、弾性変形することにより前記筒体に対する前記胴部の変位を許容する第1変形許容部とを有する、
    液化ガスタンク。
  2.  前記第1変形許容部は、前記筒体の下端と接合された外縁と前記胴部の上端と接合された内縁とを有する環状板である、
    請求項1に記載の液化ガスタンク。
  3.  前記筒体の端面に前記環状板の上面が接合されており、前記胴部の端面に前記環状板の下面が接合されている、
    請求項2に記載の液化ガスタンク。
  4.  前記筒体の内壁に前記環状板の周面が接合されており、前記胴部の外壁に前記環状板の端面が接合されている、
    請求項2に記載の液化ガスタンク。
  5.  前記接続部の外径は、前記胴部の外径よりも大きく、且つ、前記頭部の外径と実質的に同じ又は前記頭部の外径よりも大きい、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の液化ガスタンク。
  6.  前記パイプタワーの前記接続部は、前記内槽接合部と前記外槽接合部との間に、弾性変形することにより前記外槽接合部に対する前記内槽接合部の前記上下方向の変位を許容する第2変形許容部を有する、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の液化ガスタンク。
  7.  前記第2変形許容部は、前記筒体の前記内槽接合部と前記外槽接合部との間に挿入された前記筒体よりも小径の短筒体と、前記筒体と接合された外縁と前記短筒体と接合された内縁とを有し前記上下方向に対峙する一対の環状板と、を有する、
    請求項6に記載の液化ガスタンク。
  8.  前記短筒体及び前記一対の環状板によって前記筒体に周方向に連続する凹溝が形作られており、前記凹溝の内部と前記内槽と前記外槽の槽間とが連通している、
    請求項7に記載の液化ガスタンク。
  9.  前記パイプタワーの前記胴部の下端は、変形を許容する部材を介さずに前記内槽と接合されている、
    請求項1~8のいずれか一項に記載の液化ガスタンク。
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