JP4451439B2 - 液化天然ガスの貯蔵タンクを形成するための構造体 - Google Patents

Description

本発明は、船舶の内部に設置される液化天然ガス貯蔵タンクに関するもので、一層詳しくは、超低温状態の液体である液化天然ガスを貯蔵及び輸送するために船舶の内部に設置される液化天然ガス貯蔵タンクの内部壁面に、断熱壁及び密封壁を設置するように配列されるアンカー及びコーナー構造体に関するものである。

一般的に、液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ；以下、ＬＮＧという）は、化石燃料の一つである天然ガスが液化されたもので、ＬＮＧ貯蔵タンクは、その設置位置によって、地上または地中に設置される陸上貯蔵タンクと、自動車及び船舶などの運送手段に設置される移動型貯蔵タンクとに区分される。
上述したＬＮＧは、衝撃を受けた時に爆発する危険性があり、超低温状態で保管されるので、これを保管する貯蔵タンクは、耐衝撃性及び液密性を堅固に維持できる構造をなしている。

ＬＮＧの流動がほとんどない陸上貯蔵タンクに比べて、自動車及び船舶に設置されるＬＮＧ貯蔵タンクの構造は、ＬＮＧの流動があり、そのＬＮＧの流動によって発生する機械的応力に対する対策を講じる必要がある。しかしながら、機械的応力に対する対策が設けられた船舶に設置されるＬＮＧ貯蔵タンクは、陸上貯蔵タンクとしても当然に用いられる。そのため、本明細書では、船舶に設置されるＬＮＧ貯蔵タンクの構造を一例として説明する。

図１は、従来のＬＮＧ貯蔵タンクが設置された船舶の概略断面図である。
図１に示すように、ＬＮＧ貯蔵タンクが設置される船舶は、通常、外形をなす外部壁１６と、この外部壁１６の内部に形成された内部壁１２と、からなる二重構造の船体を有する。船舶１の内部壁１２及び外部壁１６は、連結リブ１３によって連結されて一体に形成されるが、場合によっては、内部壁１２が存在しない単一構造の船体として形成されることもある。

また、船体の内部、すなわち、内部壁１２の内部は、一つ以上の隔壁１４によって分割される。隔壁１４は、通常のＬＮＧ貯蔵用船舶１に設置される公知のコファダム（ｃｏｆｆｅｒｄａｍ）によって形成されることもある。
隔壁１４によって分割された各内部空間は、ＬＮＧなどの超低温液体を積載する貯蔵タンク１０として活用される。

ここで、貯蔵タンク１０の内周壁面は、密封壁５０によって液密状態で密封される。すなわち、密封壁５０は、複数個の金属板が溶接によって互いに一体に連結されることで一つの貯蔵空間を形成し、その結果、貯蔵タンク１０は、ＬＮＧを漏れなしに貯蔵及び輸送できるようになる。
超低温状態であるＬＮＧと直接接触する密封壁５０には、周知の如く、ＬＮＧの船荷積みによる温度変化に対応するためのしわが形成される。

密封壁５０は、多数のアンカー構造体３０によって船舶１の内部壁１２または隔壁１４に固定的に連結される。したがって、密封壁５０は、船体に対して相対的な移動が不可能である。
密封壁５０と内部壁１２または隔壁１４との間には、断熱層を形成するための断熱壁が配列される。この断熱壁は、貯蔵タンク１０のコーナー部に配置されるコーナー構造体２０と、アンカー部材（図示せず）の周辺に配置されるアンカー構造体３０と、貯蔵タンク１０の平らな部分に配置される平面構造体４０と、からなる。すなわち、これらコーナー構造体２０、アンカー構造体３０及び平面構造体４０によって、貯蔵タンク１０に全体的な断熱層が形成される。

ここで、アンカー構造体３０は、船体と密封壁との間を直接的に連結して固定する棒状のアンカー部材と、このアンカー部材の周辺に設置される断熱材と、からなる。
また、密封壁５０は、主にアンカー構造体３０によって支持される。一方、コーナー構造体２０及び平面構造体４０は、密封壁５０に加えられるＬＮＧの荷重のみを支持し、アンカー構造体３０と直接的に結合されない。

図２は、本出願人によって出願され、韓国特許第４９９７１０号（特許文献１）で登録された従来のＬＮＧ貯蔵タンクの一部を示す断面図である。
図２に示した従来のＬＮＧ貯蔵タンク１０は、船体の底面に１次断熱壁２４，３４，４４と２次断熱壁２２，３２，４２が順次設置され、１次断熱壁２４，３４，４４と２次断熱壁２２，３２，４２との間には、２次密封壁２３，３３，４３が設置されてこれらの間を密封する。また、１次断熱壁２４，３４，４４の上部には、１次密封壁５０が設置される。

上記のように構成されたＬＮＧ貯蔵タンク１０は、内部のコーナー部に設置されるコーナー構造体２０と、底面に所定間隔をおいて設置されるアンカー構造体３０と、コーナー構造体２０またはアンカー構造体３０との間に挿入され、スライディング移動可能に設置される平面構造体４０と、を含む。このとき、コーナー構造体２０、アンカー構造体３０及び平面構造体４０は、それぞれの単位モジュールに予め製作された後、貯蔵タンク１０に組み立てられる構造である。その後、その組み立てられた構造上に１次密封壁５０が設置され、断熱壁に液密性を提供することで、内側空間にＬＮＧを貯蔵するための空間が形成される。

図２に示すように、コーナー構造体２０、アンカー構造体３０及び平面構造体４０は、１次断熱壁２４，３４，４４、２次断熱壁２２，３２，４２及び２次密封壁２３，３３，４３をそれぞれ含んでおり、これらを断熱壁構造体２０，３０，４０と定義する。

一方、各断熱壁構造体２０，３０，４０において、各単位モジュールの２次密封壁及び各断熱壁は、それらの接触面が接着剤で接着されて一体に形成される。通常、２次断熱壁２２，３２，４２は、絶縁性物質であるポリウレタンフォーム（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）と、その下部に付着された板材と、から構成される。そして、１次断熱壁２４，３４，４４は、ポリウレタンフォームと、その上部に接着剤で付着された板材と、から構成される。また、１次密封壁は、１次断熱壁２４，３４，４４の上部に設置され、溶接によってアンカー構造体３０に固定される。

また、平面構造体４０の２次断熱壁４２の下端部には、２次断熱壁４２より大きく形成されたフランジ４２ａが形成される。フランジ４２ａは、アンカー構造体３０の下端部に形成された溝部に挿入され、多少のスライディング移動が可能になる。

図示した例において、各アンカー構造体３０は、アンカー支持ロッド３６、下部に位置した固定部材３７、アンカー２次断熱壁３２及びアンカー１次断熱壁３４を備えており、アンカー２次断熱壁３２とアンカー１次断熱壁３４との間には、２次密封壁３３が連結される。アンカー支持ロッド３６の一端は１次密封壁５０に連結され、他端は固定部材３７によって船体内部壁１２に連結される。

一方、アンカー構造体３０は、前記アンカー支持ロッド３６の上端に前記１次密封壁５０が溶接されることで結合される。
また、前記アンカー構造体３０は、隣接する平面構造体４０の連結地点に位置してこれら平面構造体４０を相互連結し、平面構造体４０は、貯蔵タンク１０をなす船体内部壁１２または隔壁１４に固定される。また、アンカー構造体３０の固定部材３７は、アンカー支持ロッド３６の周囲に設置される。

しかしながら、従来のＬＮＧ貯蔵タンクは、断熱壁構造体の構成が１、２次断熱壁及び１、２次密封壁からなるので、その構成が複雑なだけでなく、２次密封壁を連結するための構造が複雑であって、断熱壁の作業が容易でない。また、アンカー部や２次密封壁の連結部の構造及び設置作業が難解であり、２次密封壁のＬＮＧに対する密封信頼性が低下してＬＮＧの漏れが発生するという問題点があった。

また、棒状のアンカー支持ロッド３６によって船体の内部表面と１次密封壁５０との間を連結して固定する従来のアンカー構造体３０と、密封壁５０に加えられるＬＮＧの荷重のみを支持し、密封壁５０を支持しない従来のコーナー構造体２０は、超低温状態であるＬＮＧの船荷積みによる貯蔵タンクの熱変形や船体の変形時に発生する応力を吸収するにおいて改善の余地があった。

上記のような問題点を解消すると同時に、超低温の液体状態であるＬＮＧの気化によって発生する損失であるＢＯＧ（Ｂｏｉｌｅｄ Ｏｆｆ Ｇａｓ）の低減、構造の単純化、製造工程の単純化などのために、従来のＬＮＧ貯蔵タンクとは異なる新しい構造の貯蔵タンクが提案されており、その結果、アンカー構造体及びコーナー構造体においても新しい構造が要求されている。
韓国特許第４９９７１０号公報

上記のような問題点を解決するための本発明の目的は、ＬＮＧ貯蔵タンクにおいて、断熱壁及び密封壁の構造とこれらの結合構造を簡単にし、作業が容易になるように改善すると同時に、密封の信頼性を増加させ、組立構造及び製造工程を単純化してタンクの乾燥時間を短縮させ、アンカー部材及びコーナー部材が貯蔵タンクから発生する機械的応力を一層効率的に解消できるように改善したＬＮＧ貯蔵タンクのアンカー構造体及びコーナー構造体を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明によると、液化天然ガスを積載する貯蔵タンクの内部表面に設置されて断熱層を形成する断熱壁と、該断熱壁の上部に設置されて液化天然ガスと直接接触する密封壁と、該密封壁を支持する構造体と、から構成される液化天然ガス貯蔵タンクにおいて、前記構造体は、前記貯蔵タンクの内部表面と前記密封壁との間を連結して固定するアンカー部材と、該アンカー部材の周辺に形成される断熱材と、からなるアンカー構造体を含み、前記アンカー部材は、前記貯蔵タンクの内部表面に対して複数箇所で結合されることを特徴とする液化天然ガス貯蔵タンクの構造体が提供される。

ここで、前記液化天然ガスの貯蔵タンクを形成するための前記構造体は、前記密封壁を支持するように前記貯蔵タンクのコーナーに設置されるコーナー構造体をさらに含む。
前記コーナー構造体は、前記貯蔵タンクのコーナーの内部表面と前記密封壁との間を連結して固定するコーナー部材と、該コーナー部材の周辺に形成される断熱材と、を含み、前記コーナー部材は、前記貯蔵タンクのコーナーの内部表面に固定される固定部材と、該固定部材上に直線移動可能に支持される可動部材と、を含むことが好ましい。

本発明によると、ＬＮＧ貯蔵タンクにおいて、断熱壁及び密封壁の構造とこれらの結合構造を簡単にし、作業が容易になるように改善すると同時に、密封信頼性を増加させ、組立構造及び製造工程を単純化してタンクの乾燥時間を短縮させ、貯蔵タンクから発生する機械的応力を一層効率的に解消できるように改善した液化天然ガス貯蔵タンクのアンカー構造体及びコーナー構造体を提供できる。

以下、本発明に係るＬＮＧ貯蔵タンクに設置されるアンカー部材及びアンカー構造体の構成を、図３〜図８に基づいて詳細に説明する。
図３及び図４は、本発明の好ましい実施形態に係るアンカー部材の斜視図及び一部切断斜視図であり、図５及び図６は、アンカー部材を含むアンカー構造体の設置状態において、ＬＮＧ貯蔵タンクの一部を示す平面図及び断面図である。

図３及び図４に示すように、本発明の好ましい実施形態に係るアンカー部材１１０は、上部が平らに形成された截頭円錐状を有する。この截頭円錐状のアンカー部材１１０は、その上部面側が閉鎖される一方、その下部面側は開放されている。
アンカー部材１１０の截頭円錐状本体１１１の下部には、図５及び図６に基づいて後述するように、貯蔵タンク１０の内部表面、すなわち、内部壁１２または隔壁１４の表面にアンカー部材１１０を固定させるための固定部１１２が形成される。

図面において、固定部１１２は、アンカー部材１１０の本体１１１の下端外周全体にかけてリング状に形成されているが、その下端外周一部にかけて形成されることもある。
本実施形態において、リング状の固定部１１２は、別個に製作された後、アンカー部材１１０の本体１１１の下端に溶接によって一体に装着される。
また、固定部１１２には、所定間隔をおいて複数個の貫通穴１１２ａが形成されており、これによって、貫通穴１１２ａには、貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着された複数個のスタッドボルト６１がそれぞれ挿入され、ナット６２によって固定される。

アンカー部材１１０の截頭円錐状の本体１１１上部に段差が形成され、２個の接合部、すなわち、第１接合部１１３及び第２接合部１１４が互いに所定の高さ差を有して形成される。これら第１接合部１１３及び第２接合部１１４には、図６に基づいて後述するように、第１及び第２密封壁５１，５２が溶接によって固定装着される。

本実施形態において、互いに所定の高さ差を有する第１及び第２接合部１１３，１１４は、別個に製作された後、アンカー部材１１０の本体１１１の上端に溶接によって一体に装着されることで、アンカー部材１１０の本体１１１の上端を閉鎖する。

図５及び図６に示すように、貯蔵タンク１０の内周壁面は、第１及び第２密封壁５１，５２によって液密状態で密封される。すなわち、第１及び第２密封壁５１，５２は、複数個の金属板が溶接によって互いに一体に連結されることで、一つの貯蔵空間を形成する。その結果、貯蔵タンク１０は、ＬＮＧを漏れなしに貯蔵及び輸送できるようになる。
超低温状態であるＬＮＧと直接接触する第１密封壁５１と、この第１密封壁５１から離隔設置される第２密封壁５２には、周知の如く、ＬＮＧの船荷積みによる温度変化に対応するためのしわが形成される。

第１及び第２密封壁５１，５２は、多数のアンカー構造体１００によって船舶１の内部壁１２または隔壁１４に固定的に連結される。したがって、第１及び第２密封壁５１，５２は、船体に対して相対的な移動が不可能である。

第２密封壁５２と内部壁１２または隔壁１４との間には、断熱層を形成するために断熱壁が配列される。この断熱壁は、貯蔵タンク１０のコーナー部に配置されるコーナー構造体（図示せず）と、アンカー部材１１０の周辺に配置されるアンカー構造体１００と、貯蔵タンク１０の平らな部分に配置される平面構造体２００と、から構成される。すなわち、これらコーナー構造体、アンカー構造体１００及び平面構造体２００によって、貯蔵タンク１０に全体的な断熱層が形成される。

第１及び第２密封壁５１，５２は、アンカー構造体１００によって支持される。一方、平面構造体２００は、第１及び第２密封壁５１，５２に加えられるＬＮＧの荷重のみを支持し、アンカー構造体１００と直接的に結合されない。

ここで、アンカー構造体１００は、船体と第１及び第２密封壁５１，５２との間を直接的に連結して固定するアンカー部材１１０と、このアンカー部材１１０の周辺にポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームなどによって一体に形成される断熱材１０３と、から構成される。

断熱材１０３の上端や下端または上下端の両側には、プライウッド（ｐｌｙｗｏｏｄ）１０５が付着される。図６には、アンカー構造体１００の上端と平面構造体２００の上下端にプライウッドが付着された例を示しているが、本発明は、これによって限定されるものではない。

アンカー構造体１００に含まれたアンカー断熱材１０３の密度は、略３５〜４５kg／ｍ^３であり、平面構造体２００に含まれた平面断熱材２０３の密度である略１１５〜１２５kg／ｍ^３より小さい。このように、アンカー断熱材１０３の密度が平面断熱材２０３の密度より小さい場合も、アンカー構造体１００は、内蔵されたアンカー部材１１０によって充分な強度を維持できる。

上記のように構成されたアンカー構造体１００は、アンカー部材１１０の截頭円錐状の本体１１１下部に形成された固定部１１２を通して、貯蔵タンク１０の内部表面上に固定される。

上述したように、固定部１１２には、所定間隔をおいて貫通穴１１２ａが形成されており、この貫通穴１１２ａには、予め貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着されたスタッドボルト６１が挿入され、ナット６２によって固定される。
このために、アンカー断熱材１０３の下部表面は、固定部１１２の下部表面と同一平面をなしており、アンカー断熱材１０３の貫通穴１１２ａが形成された部分には、上下方向に延長された円筒状中空部１０３ａが形成される。

円筒状中空部１０３ａを形成するためには、最初に断熱材を形成するとき、金型を用いて円筒状中空部１０３ａに断熱材を形成しない方法や、断熱材をアンカー部材１１０の周囲に六面体状に形成した後、円筒状中空部１０３ａの断熱材を切断して除去する方法などを活用できる。

貫通穴１１２ａ内にスタッドボルト６１が挿入されるようにアンカー構造体１００を位置させた後、円筒状中空部１０３ａを通してナット６２を挿入してスタッドボルト６１と締結することで、アンカー構造体１００が貯蔵タンク１０の内部表面に固定される。

このとき、アンカー部材１１０の固定部１１２の下部表面と貯蔵タンク１０の内部表面との間には、公知の通り、必要によって水平を合せるためのレベリングプレート（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｐｌａｔｅ）６３が介在される。また、アンカー部材１１０の固定部１１２の上部表面とスタッドボルト６１に締結されるナット６２との間には、公知の通り、ワッシャー６４が介在される。

円筒状中空部１０３ａを通してナット６２を挿入し、スタッドボルト６１と締結することで、アンカー構造体１００を貯蔵タンク１０の内部表面に固定した後、円筒状中空部１０３ａ内に相応する形状の円筒状断熱材１０３ｂを挿入する。
また、上述したように、アンカー部材１１０の截頭円錐状の本体１１１上部には、第１接合部１１３及び第２接合部１１４が互いに所定の高さ差を有して形成される。第１接合部１１３には、第１密封壁５１が溶接によって固定装着され、第２接合部１１４には、第２密封壁５２が溶接によって固定装着される。

一方、図６には、第１密封壁５１及び第２密封壁５２によって二重構造の密封がなされる場合を示しているが、３層以上の多重構造で積層することも可能である。
上記のように、本発明によると、アンカー部材のリング状固定部１１２に形成された複数個の貫通穴１１２ａに、貯蔵タンクの内部表面に固定された複数個のスタッドボルト６１を挿入してナット６２によってそれぞれ締結することで、アンカー部材１１０、さらに、密封壁５１，５２が船体に対して固定される。

したがって、アンカー部材１１０と貯蔵タンクの内部表面との間の結合が、ナット締結という簡単な作業のみで行われる。
また、アンカー部材１１０と貯蔵タンクの内部表面との間の結合が、複数箇所で連続的に行われるため、ＬＮＧの船荷積みによる熱変形や波などの外力による船体の変形などで発生した応力を確実に吸収できるようになる。

図７及び図８は、本発明の変形例に係るアンカー部材の斜視図及び一部切断斜視図である。上述したアンカー部材１１０が、截頭円錐状の本体１１１上下部に別個に製作された固定部１１２と第１及び第２接合部１１３，１１４を付着させて形成される反面、本変形例に係るアンカー部材１３０は、プレス作業によって本体、固定部及び接合部が一体に成形されるという点と、本体に複数個の穴が形成されるという点でのみ差異点があるので、後述する変形例に係るアンカー部材に対しては、上述したアンカー部材１１０との差異点を中心に説明する。

図７及び図８に示すように、本発明の変形例に係るアンカー部材１３０は、上述した実施形態と同様に、上部が平らに形成された截頭円錐状を有し、その上部面側は閉鎖される一方、その下部面側は開放されている。
アンカー部材１３０の截頭円錐状の本体１３１下部には、上述したように、貯蔵タンク１０の内部表面にアンカー部材１３０を固定させるための固定部１３２が一体に形成される。

また、固定部１３２には、貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着されたスタッドボルト６１が挿入されてナット６２によって固定されるように、所定の間隔をおいて貫通穴１３２ａが形成される。
アンカー部材１３０の円錐状本体１３１の上部には、上述したように、第１及び第２密封壁５１，５２を溶接によって固定装着するための第１及び第２接合部１３３，１３４が互いに所定の高さ差を有して一体に形成される。

ここで、第１接合部１３３及び第２接合部１３４が形成されたアンカー部材１３０の上部が二重構造を有するように、図８に示すように、アンカー部材１３０の上端内側には、補強板１３５を溶接によって一体化して装着することが好ましい。
また、本変形例に係るアンカー部材１３０の本体１３１には、複数個の穴１３１ａを交互に配列することが好ましい。このように穴１３１ａを交互に配列して形成すると同時に、この穴１３１ａを楕円状に形成することで、アンカー部材１３０の上端から下端に伝達される冷熱の伝達経路を延長させ、冷熱の損失を防止できる。

本変形例に係るアンカー部材１３０の周辺に断熱材を形成する構成、このアンカー部材１３０及び断熱材によってアンカー構造体を形成する構成、そして、変形例のアンカー部材１３０を含むアンカー構造体を船体と第１及び第２密封壁５１，５２に連結して固定する構成などは、全て上述した実施形態と同様であるため、それに対する詳細な説明は省略する。

上記のように、本発明の変形例によると、上述した実施形態の利点のみならず、次のような利点がある。すなわち、本発明の変形例によると、アンカー部材を一体にプレスによって加工して製作できるため、アンカー部材の製作工程が簡単になり、アンカー部材の本体に楕円状の穴が交互に配列されるため、冷熱の伝達経路を増加させて冷熱損失を減少できる。

以下、本発明に係るＬＮＧ貯蔵タンクに設置されるコーナー部材及びコーナー構造体の構成を、図９〜図１２に基づいて詳細に説明する。
図９は、本発明の好ましい実施形態に係るコーナー部材の斜視図であり、図１０は、コーナー部材を含むコーナー構造体の設置状態において、ＬＮＧ貯蔵タンクの一部を示す縦断面図である。そして、図１１及び図１２は、コーナー構造体を示す図４のＢ-Ｂ線及びＣ−Ｃ線横断面図である。

図９〜図１２に示すように、本発明の好ましい実施形態に係るコーナー部材３０１は、貯蔵タンク１０の内部表面、すなわち、内部壁１２と隔壁１４の表面に固定される固定部材３１０と、固定部材３１０上に支持されて密封壁５１，５２が接合される可動部材３３０と、を含む。
ここで、可動部材は、超低温状態であるＬＮＧの船荷積みによる温度変化から起因する熱変形や波などによって船体に変形が発生する場合、後述するように、固定部材に対して微細に直線移動できるように設置される。

固定部材３１０は、正面から見たとき、４個の第１〜第４延長部３１１ａ〜３１１ｄが互いに直角に交差する（＋）形状を有する。これら４個の第１〜第４延長部３１１ａ〜３１１ｄのうち隣接する２個の第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂは、貯蔵タンク１０の内部表面に固定され、残りの隣接する２個の第３及び第４延長部３１１ｃ，３１１ｄは、可動部材３３０を支持する。

４個の第１〜第４延長部３１１ａ〜３１１ｄがそれぞれ製造された後、溶接などによって互いに一体に形成されるか、２個の延長部、すなわち、第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂまたは第３及び第４延長部３１１ｃ，３１１ｄがそれぞれ一体に製造された後、互いに溶接などによって一体に形成されることもある。
２個の第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂは、貯蔵タンク１０の内部表面との接触面積を拡大させるために、側面から見たとき、貯蔵タンク１０側に行くほど幅が広くなる台形状（図１０を参照）を有することが好ましい。

第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂの末端には、図１０〜図１２を参照して後述するように、貯蔵タンク１０の内部表面、すなわち、内部壁１２または隔壁１４の表面にコーナー部材３０１を固定させるための固定部３１２が形成される。

固定部３１２は、第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂと一体に製作されるか、別個に製作された後、溶接などによって一体に装着されることもある。
固定部３１２には、所定の間隔をおいて複数個の貫通穴３１２ａが形成されており、それによって、この貫通穴３１２ａには、貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着された複数個のスタッドボルト６１がそれぞれ挿入され、ナット６２によって固定される。

第３及び第４延長部３１１ｃ，３１１ｄには、図１０及び図１１に示すように、ボルト３０９が挿入されて可動部材３３０と結合される貫通穴３１４と、支持された可動部材３３０が微細に直線移動できるように案内する案内溝３１３と、が形成される。

可動部材３３０は、貯蔵タンク１０のコーナー部に沿って配列されるように、略Ｌ字状の断面を有する。
前記可動部材３３０には、２個の接合部、すなわち、第１接合部３３１と第２接合部３３２が互いに所定の高さ差を有して形成される。これら第１接合部３３１及び第２接合部３３２には、第１及び第２密封壁５１，５２が溶接によって固定装着される。

また、可動部材３３０の固定部材３１０と対向する部分には、図１０及び図１１に示すように、ボルト３０９が挿入されて前記固定部材３１０と結合される貫通穴３３４と、固定部材３１０の案内溝３１３に沿って可動部材３３０が微細に直線移動できるように案内する案内突起３３３と、が形成される。

２個の案内突起３３３は、図１１に示すように、可動部材３３０とは別個に製作され、可動部材３３０を固定部材３１０上に載せた後、固定部材３１０の案内溝３１３が形成された位置に合せて、溶接によってそれぞれ一体に付着されることが好ましい。その理由は、２個の案内突起３３３を可動部材３３０と一体に形成すると、固定部材３１０上に可動部材３３０を載せるとき、固定部材３１０の案内溝３１３内に可動部材３３０の案内突起３３３が干渉されて挿入されず、固定部材３１０と可動部材３３０とを互いに結合できないためである。
上記のように構成された可動部材３３０は、貯蔵タンク１０のコーナーに沿って互いに所定の間隔をおいて固定設置される２個の固定部材３１０上に載せられて支持される。

図１０〜図１２に示すように、各固定部材３１０は、予め貯蔵タンク１０の内部表面に固定設置される複数個のスタッドボルト６１を固定部材３１０の固定部３１２に形成された貫通穴３１２ａに挿入した後、ナット６２によって締結することで、貯蔵タンク１０の内部表面に固定される。

また、可動部材３３０は、その両端部を、上述したように、貯蔵タンク１０の内部表面に固定された固定部材３１０上に載せた後、可動部材３３０の両端部に貫通形成された貫通穴３３４と、固定部材３１０の第３及び第４延長部３１１ｃ，３１１ｄに形成された貫通穴３１４を通過させてボルト３０９を締結することで、固定部材３１０と結合される。

このとき、可動部材３３０と固定部材３１０との間の結合は、固定的になされるのではなく、可動部材３３０がその長さ方向に伸縮される場合、上述したように、固定部材３１０の案内溝３１３と可動部材３３０の案内突起３３３によって可動部材３３０が直線移動できるようになされる。

このために、可動部材３３０の両端部に貫通形成された貫通穴３３４と、固定部材３１０の第３及び第４延長部３１１ｃ，３１１ｄに形成された貫通穴３１４のうち何れか一側の貫通穴は、細長い形態に形成されることが好ましい。

各固定部材３１０の中間、すなわち、可動部材３３０の中央部には、固定部材３１０と類似した形状の連結部材３２０がさらに含まれることが好ましい。
固定部材の第１及び第２延長部３１１ａ，３１１ｂと同様に、連結部材３２０も、貯蔵タンク１０の内部表面との接触面積を拡大させるために、側面から見たとき、貯蔵タンク１０側に行くほど幅が広くなる台形（図１０を参照）を有することが好ましい。

この連結部材３２０の一端には、貫通穴３２２ａが形成された固定部３２２が一体に形成され、それによって、連結部材３２０は、固定部材３１０と同様に、貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着されたスタッドボルト６１を連結部材３２０の貫通穴３２２ａに挿入してナット６２で締結することで、貯蔵タンク１０の内部表面に設置される。

一方、連結部材３２０の固定部３２２が形成されず他端は、それぞれ可動部材３３０と溶接などによって結合される。このように連結部材３２０を可動部材３３０に溶接によって接合するために、可動部材３３０の相応する接合位置には、溶接スロット３３６が形成される。それによって、連結部材３２０及び固定部材３１０を貯蔵タンク１０の内部表面に装着した後、可動部材３３０をこれら連結部材３２０と固定部材３１０上に載せる場合も、溶接スロット３３６を通して可動部材３３０と連結部材３２０とが互いに一体に接合される。

以上説明したように、可動部材３３０は、この可動部材３３０の長さ方向に、中心部では連結部材３２０を通して貯蔵タンク１０の内部表面と一体に連結されて固定される一方、この可動部材３３０の両端部では、固定部材３１０に対して微細に直線移動できるように結合される。

上述したように、貯蔵タンク１０の内周壁面は、第１及び第２密封壁５１，５２によって液密状態で密封される。すなわち、第１及び第２密封壁５１，５２は、複数個の金属板が溶接によって互いに一体に連結されることで、一つの貯蔵空間を形成し、それによって、貯蔵タンク１０は、ＬＮＧを漏れなしに貯蔵及び輸送できるようになる。

超低温状態であるＬＮＧと直接接触する第１密封壁５１と、この第１密封壁５１から離隔設置される第２密封壁５２には、公知の通り、ＬＮＧの船荷積みによる温度変化に対応するためのしわが形成される。
上記のような第１及び第２密封壁５１，５２は、多数のコーナー構造体３００とアンカー構造体によって船舶１の内部壁１２または隔壁１４に固定的に連結される。したがって、第１及び第２密封壁５１，５２は、船体に対して相対的な移動が不可能である。

第２密封壁５２と内部壁１２または隔壁１４との間には、断熱層を形成するために断熱壁が配列される。この断熱壁は、貯蔵タンク１０のコーナー部に配置されるコーナー構造体３００と、アンカー部材の周辺に配置されるアンカー構造体１００と、貯蔵タンク１０の平らな部分に配置される平面構造体２００と、から構成される。すなわち、これらコーナー構造体３００、アンカー構造体１００及び平面構造体２００によって、貯蔵タンク１０に全体的な断熱層が形成される。

第１及び第２密封壁５１，５２は、コーナー構造体３００とアンカー構造体１００によって支持される。一方、平面構造体２００は、前記第１及び第２密封壁５１，５２に加えられるＬＮＧの荷重のみを支持し、コーナー構造体３００やアンカー構造体１００との間に直接的に結合されない（図１０を参照）。

ここで、コーナー構造体３００は、船体と第１及び第２密封壁５１，５２との間を直接的に連結して固定するコーナー部材３０１と、このコーナー部材３０１の周辺にポリウレタンフォームまたは強化ポリウレタンフォームなどによって一体に形成される断熱材３０３と、から構成される。

断熱材３０３の上端や下端または上下端両方には、プライウッド（ｐｌｙｗｏｏｄ）３０５が付着される。図４〜図６には、コーナー構造体３００をなす断熱材３０３の上下端と平面構造体２００の上下端にプライウッド３０５，２０５が付着された例を示しているが、本発明は、これによって限定されることはない。
上記のように構成されたコーナー構造体３００は、コーナー部材３０１の固定部材３１０と連結部材３２０に形成された固定部３１２，３２２を通して貯蔵タンク１０の内部表面上に固定される。

上述したように、固定部３１２，３２２には、所定間隔をおいて貫通穴３１２ａ，３２２ａが形成されており、この貫通穴３１２ａ，３２２ａには、予め貯蔵タンク１０の内部表面に固定装着されたスタッドボルト６１が挿入され、ナット６２によって固定される。
また、断熱材３０３，２０３の下部に付着されたプライウッド３０５，２０５と貯蔵タンク１０の内部表面との間には、公知の通り、必要によって水平を合せるためのレベリングプレート６３が介在される。また、各固定部３１２，３２２の上部表面とスタッドボルト６１に締結されるナット６２との間には、公知の通り、ワッシャーが介在される。

また、上述したように、コーナー部材の可動部材３３０の上部には、第１接合部３３１と第２接合部３３２が互いに所定の高さ差を有して形成される。第１接合部３３１には、第１密封壁５１が溶接によって固定装着され、第２接合部３３２には、第２密封壁５２が溶接によって固定装着される。
以上では、第１密封壁５１と第２密封壁５２によって二重構造の密封がなされる場合を説明しているが、三層以上の多重構造で積層されることも可能である。

上記のように、本発明によると、固定部材３１０と連結部材３２０の各固定部３１２，３２２に形成された複数個の貫通穴３１２ａ，３２２ａに、貯蔵タンクの内部表面に固定された複数個のスタッドボルト６１を挿入した後、それぞれナット６２によって締結することで、固定部材３１０と連結部材３２０が船体に対して固定される。

また、密封壁５１，５２が接合された可動部材３３０は、上述したように、固定部材３１０に対して案内溝３１３及び案内突起３３３によって微細に直線移動できると同時に、連結部材３２０に対して溶接スロット３３６を通して溶接されて固定されるので、密封壁５１，５２が船体に対して固定される。

本発明によると、コーナー部材３０１を構成する固定部材３１０及び連結部材３２０と貯蔵タンクの内部表面との間の結合が複数箇所で連続的になされる一方、可動部材３３０が固定部材３１０に対して直線移動されるため、ＬＮＧの船荷積みによる熱変形や波などの外力による船体の変形によって発生した応力を確実に吸収できるようになる。

上述した本発明に係るＬＮＧ貯蔵タンクを形成するアンカー部材及びコーナー部材の実施形態では、固定部材及び連結部材が船体の内部表面にボルト及びナットなどの機械的な結合方式によって固定される場合を説明しているが、固定部材及び連結部材の固定部は、船体の内部表面に直接溶接されて固定されることもある。

また、アンカー部材の形態は、截頭円錐状の他に、三角錐や四角錐などの多角形状を有することもある。
また、上述した本発明の実施形態において、密封壁は、ＧＴＴ Ｍａｒｋ−III型に用いられるしわのあるステンレス鋼からなるが、ＧＴＴのＮｏ．９６に用いられるインバー鋼からなることもある。
併せて、本発明は、船体の内部に設置されるＬＮＧ貯蔵タンクのみならず、陸上に設置されるＬＮＧ貯蔵タンクにも同様に適用されうる。

本発明は、図面に示すような具体的な実施形態で適用されており、本発明は、上記のような具体的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想から逸脱しない範囲で多様に変形して実施することも可能である。

従来の液化天然ガスの貯蔵タンクが設置された船舶の概略断面図である。 従来の液化天然ガスの貯蔵タンクの一部を示す断面図である。 本発明に係る液化天然ガスの貯蔵タンクに設置されるアンカー部材の一実施形態を示す斜視図である。 図３に示したアンカー部材の一部切断斜視図である。 図３に示したアンカー部材を含むアンカー構造体の設置状態において、液化天然ガスの貯蔵タンクの一部を示す平面図である。 液化天然ガスの貯蔵タンクの一部を示す図５のＡ-Ａ線断面図。 本発明に係る液化天然ガスの貯蔵タンクに設置されるアンカー部材の変形例を示す斜視図である。 図７に示したアンカー部材の一部切断斜視図である。 本発明に係る液化天然ガスの貯蔵タンクに設置されるコーナー部材の一実施形態を示す斜視図である。 図９に示したコーナー部材を含むコーナー構造体の設置状態において、液化天然ガスの貯蔵タンクの一部を示す縦断面図である。 コーナー構造体を示す図１０のＢ−Ｂ線横断面図である。 コーナー構造体を示す図１０のＣ−Ｃ線横断面図である。

符号の説明

１０ 貯蔵タンク
１２ 内部壁
１４ 隔壁
５１ 第１密封壁
５２ 第２密封壁
６１ スタッドボルト
６２ ナット
１００ アンカー構造体
１０３，２０３，３０３ 断熱材
１０５，２０５，３０５ プライウッド
１１０，１３０ アンカー部材
２００ 平面構造体
３００ コーナー構造体
３０１ コーナー部材
３１０ 固定部材
３２０ 連結部材
３３０ 可動部材

Claims (7)

1. 液化天然ガスを積載する貯蔵タンクの内部表面に設置されて断熱層を形成する断熱壁と、該断熱壁の上部に設置されて液化天然ガスと接触する密封壁と、該密封壁を支持する構造体と、から構成される液化天然ガス貯蔵タンクの構造体であって、
   前記構造体は、前記貯蔵タンクの内部表面と前記密封壁との間を連結して固定するアンカー部材と、該アンカー部材の周辺に形成される断熱材と、からなるアンカー構造体を含み、
   前記アンカー部材は、前記貯蔵タンクの内部表面に対して複数箇所で結合され、
   前記密封壁は、液化天然ガスと直接接触する第１密封壁と、前記第１密封壁から離隔設置される第２密封壁とを含み、
   前記アンカー部材の上部には、前記密封壁が接合する接合部が形成され、前記接合部は、互いに所定の高さ差を有するように段差が形成される第１接合部及び第２接合部からなり、
   前記第１接合部には前記第１密封壁が固定装着され、前記第２接合部には前記第２密封壁が固定装着されることを特徴とする液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
2. 前記アンカー部材は、上部面側が閉鎖され、下部面側が開放される截頭円錐状を有し、前記アンカー部材の截頭円錐状の本体下部には、前記貯蔵タンクの内部表面に前記アンカー部材を固定させるための固定部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
3. 前記固定部は、前記アンカー部材の本体の下端外周全体にかけてリング状に形成され、前記固定部には、複数個の貫通穴が形成されることを特徴とする請求項２に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
4. 前記アンカー部材の下部には、前記貯蔵タンクの内部表面に前記アンカー部材を固定させるための固定部が形成されると同時に、前記アンカー部材の上部には、前記密封壁が接合される接合部が形成され、
   前記固定部及び前記接合部は、前記アンカー部材の本体下端及び上端にそれぞれ一体に形成されるようにプレス加工されることを特徴とする請求項１に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
5. 前記接合部は、互いに所定の高さ差を有するように段差が形成される第１接合部及び第２接合部からなり、前記第１及び第２接合部が形成された前記アンカー部材の上部が２重構造をなすように、前記アンカー部材の上端内側に補強板が装着されることを特徴とする請求項４に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
6. 前記アンカー部材の本体には、複数個の穴が交互に配列されることを特徴とする請求項２に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。
7. 前記アンカー構造体に含まれたアンカー断熱材の密度は、前記アンカー構造体の周囲に設置される平面構造体に含まれた平面断熱材の密度より小さいことを特徴とする請求項１に記載の液化天然ガス貯蔵タンクの構造体。

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