(57)【要約】  本発明は、ＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルに関するもので、その目的は金属パネルの応力集中部位を分散し、集中度を緩和させることにより安定性を向上し、金属パネルと金属パネルの重ね溶接部のコルゲーション個数を減少させて屈曲溶接個数の減少により溶接性を向上させることができるＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルを提供することにある。  本発明は、パネルから凸状に隆起された横辺と縦辺が組合され長方形状の平面構造をなし、相互一定間隔に形成された多数の単位コルゲーションと、上記多数の単位コルゲーションを相互連結する縦・横方向の連結コルゲーションと、上記多数の単位コルゲーションからパネルの四辺の末端へ各々延長される延長コルゲーションで構成されたＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルに関するものをその技術的要旨とする。
2007530892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルＡから凸状に隆起された横辺１１と縦辺１２が組合され角が緩やかな長方形状の多角形構造からなる隆起部が、相互一定間隔を有するように形成された多数の単位コルゲーション１０と、
上記多数の単位コルゲーションを相互連結する縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０と、
上記多数の単位コルゲーションの中のパネルの外端に位置した単位コルゲーションの横辺または縦辺からパネルの四辺の末端へ各々延長される延長コルゲーション６０、６０’で構成されたことを特徴とするＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネル。
【請求項２】
上記縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０は、その断面幅が長さ方向の中心から単位コルゲーションと連結される連結部へ行くほど広がり、上記延長コルゲーション６０、６０’は、その断面幅がパネルＡの末端から単位コルゲーション１０と連結される連結部へ行くほど次第に広がることを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネル。
【請求項３】
上記単位コルゲーション１０と、縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０及び延長コルゲーション６０、６０’は、その断面が半円または楕円または放物線状のうちから選択された一形状からなり、このコルゲーションとパネルの平面部が接する部位が凹状の曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルに関するもので、より詳しくは、液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯蔵されるタンクを構成する金属パネルであって、多数の長方形状の単位コルゲーション（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）が単一金属パネルに形成され、この多数の単位コルゲーションが縦・横方向の連結コルゲーションにより連結されたもので構成され、金属パネルの応力集中部位を分散し集中度を緩和することにより安定性を大いに向上させることができるＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＬＮＧは大気圧下で沸騰点が−１６２℃である極低温液体であり、多重構造の貯蔵タンクに貯蔵する。この貯蔵タンクは−１６２℃の極低温であるＬＮＧを安全に貯蔵するために、メンブレイン金属パネルからなる内部タンクの周囲を断熱層が取り囲む構造で、タンク外部からの潜入熱量による気化ガス発生を最少にするように構成されている。
【０００３】
一方、上記メンブレイン金属パネルは、極低温状態のＬＮＧと直接接触するので、熱収縮変形に対応できるアルミニウム合金、インバール（Ｉｎｖａｒ）、９％のニッケル鋼などの低温脆性があまりない金属材質が使用され、繰り返される温度変化及び貯蔵液体の荷重変化によって容易に膨張及び収縮できるように、中心部が隆起された直線コルゲーションが形成されている。
【０００４】
従来の一般的なメンブレイン金属パネルは、図９のように、熱と荷重の変化によって容易に膨張及び収縮できるように薄い金属板で、多数の縦・横方向のコルゲーションを含む長方形状で製作し、ＬＮＧ貯蔵タンクの内面は、上記多数の金属パネルで構成され、単一メンブレイン金属パネルの四辺は隣接する他の単一メンブレイン金属パネルの辺と重ね溶接によって相互連結され、貯蔵タンクの気密性を維持する。
【０００５】
従来の金属パネルは、横方向のコルゲーションと縦方向のコルゲーションが直交するように形成され、単一メンブレイン金属パネルには多数の交差部が形成された。この交差部には横方向または縦方向のコルゲーションの曲面より曲率半径が相対的に小さい曲面が形成されたため応力集中現状が発生しやすく、比較的に複雑な形状であるので加工に所要される時間と工程が増加して非効率的で、隣接パネルとの重ね溶接時に溶接線上に屈曲した溶接部が多いので溶接効率が低下される問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、応力集中部位を分散し集中度を緩和して安定性を向上し、金属パネルと金属パネルの重ね溶接部のコルゲーション個数を減少させて屈曲溶接部位の減少により溶接性を向上できるＬＮＧ貯蔵タンクのメンブレイン金属パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成し、従来の問題を解決するための本発明は、パネルから凸状に隆起した横辺と縦辺が組合され、角が緩やかな長方形状の多角形構造からなる隆起部が相互一定間隔に形成された多数の単位コルゲーションと、上記多数の単位コルゲーションを相互連結する縦・横方向の連結コルゲーションと、上記多数の単位コルゲーションの中のパネルの外端に位置した単位コルゲーションの横辺または縦辺からパネルの四辺の末端へ各々延長される延長コルゲーションからなることを特徴とする。
【０００８】
なお、上記の縦・横方向の連結コルゲーションは、その断面幅が長さ方向の中心から単位コルゲーションと連結される連結部へ行くほど次第に広がり、上記の延長コルゲーションは、その断面幅がパネルの末端から単位コルゲーションと連結される連結部へ行くほど次第に広がることを特徴とする。
【０００９】
又、上記単位コルゲーションと縦・横方向の連結コルゲーション及び延長コルゲーションは、その断面が半円または楕円または放物線状のうちから選ばれた一形状で形成され、このコルゲーションとパネルの平面部が接する部位が凹状の曲線状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、角が緩やかな長方形状の多数の単位コルゲーションがパネルに一定間隔に形成され、この多数の単位コルゲーションが縦・横方向のコルゲーションの交差部に配置され、縦・横方向のコルゲーションと連結される一方、単位コルゲーションと縦・横方向のコルゲーションの連結部が緩やかな曲線を形成して、応力集中を緩和すると共に製作を容易にすることができる。よって、多数の金属パネルの組合からなる貯蔵タンクの信頼度を向上でき、溶接時に金属パネル間の重なる部位のコルゲーションの減少により溶接性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参考にして詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による金属パネルの形状を示した斜視図であり、図２は、本発明による金属パネルの形状を示した平面図であり、図３は、本発明による金属パネルの一部分を拡大して示した斜視図であり、図４は、本発明による金属パネルの一部分を拡大して示した平面図であり、図５は、本発明による連結コルゲーションの形状を拡大して示した平面図であり、図６は、本発明による金属パネルの断面構造を示した断面図であり、図７は、本発明による金属パネルとプライウッドの結合状態を示した例示図であって、本発明は内外部で低応力領域を有する多数の長方形状の単位コルゲーション１０と、この多数の単位コルゲーション１０を相互連結する縦・横方向のコルゲーション２０、３０からなる。
【００１３】
上記単位コルゲーション１０は、パネルＡに凸状に隆起された横／縦辺１１、１２が組合され角が緩やかな長方形状の平面構造をなし、多数の単位コルゲーション１０が相互一定間隔に形成される。更に、単位コルゲーション１０の横／縦辺１１、１２が交差する四角は緩やかな曲線を形成することによって、応力集中を緩和し成型加工が容易に構成されている。
【００１４】
上記の単位コルゲーション１０は、縦・横方向のコルゲーション２０、３０が交差する交差部に位置し、内外部で低応力領域を形成する。即ち、単位コルゲーション１０の内部領域は、四方向に屈曲が形成され閉曲線を形成することによって、最高応力の１／５以下の低い水準の応力分布が可能になり、横／縦辺１１、１２で形成された単位コルゲーション１０の外部領域も、上記の理由によって低い応力水準を維持する。
【００１５】
上記縦・横方向のコルゲーション２０、３０は、単位コルゲーションと単位コルゲーションを連結する縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０と、パネルＡに形成された多数の単位コルゲーションの中のパネルの外端、つまり、パネルＡの四辺の角に隣接した位置に形成された単位コルゲーションの横辺１１または縦辺１２からパネルＡの四辺の末端へ各々延長される延長コルゲーション６０、６０’からなり、上記縦方向の連結コルゲーション４０と延長コルゲーション６０、上記横方向の連結コルゲーション５０と延長コルゲーション６０’は同一直線上に位置する。
【００１６】
一方、縦・横方向のコルゲーション２０、３０の交差部に低応力領域を内／外部に有する単位コルゲーション１０が形成され、延長コルゲーション６０、６０’間の間隔を広げるごとができ、よって、溶接部に形成されるコルゲーション、つまり、延長コルゲーション６０、６０’の個数を従来の金属パネル溶接部に存在するコルゲーションに比べて略１／２に減らせるので、自動溶接が容易に適用できる。
【００１７】
一方、上記単位コルゲーション１０と縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０及び延長コルゲーション６０、６０’の断面は、半円または楕円または放物線状のうちから選ばれた一形状に形成され、上記コルゲーション１０、４０、５０、６０、６０’とパネルＡの平面部が接する部位が図６のように凹状の曲線型で形成される。
【００１８】
上記縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０と延長コルゲーション６０、６０’は、その断面幅が単位コルゲーション１０と連結される連結部１３に向けて次第に広がり、緩やかな曲線を形成して、応力集中緩和及び加工性を向上することができる。即ち、上記の縦・横方向の連結コルゲーション４０、５０は、コルゲーションの長さ方向の中心から両側の連結部へ行くほど図５のように断面幅が次第に広がり、緩やかな曲線を形成し、上記の延長コルゲーション６０、６０’はパネルＡの末端から連結部へ行くほど断面幅が次第に広がる。
【００１９】
上記のように構成された金属パネルは、ＬＮＧタンクの内面を構成するために、断熱壁上に設置され、図７のように四辺の角がプライウッド７０上の格子状に固定設置された金属材質の固定用金属ストリップ７１に配置され、隣接した金属パネルと重ね溶接により密封壁を構成し、この際、別の固定装置なしでプライウッド７０に設置されたストリップ７１と金属パネルが断続溶接で溶着され金属パネルは断熱タンクに固定される。
【００２０】
図８は、本発明による金属パネルの弾性応力分析結果を示したものである。本応力分析は、ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮプログラムが利用され、ＳＵＳ３０４Ｌステンレスからなる横３ｍ×縦１ｍの金属パネルを常温から−１６２℃までの温度変化に対応する各位置の相対的応力の大きさの比較を示す。応力分析結果、図８のように最大応力は屈曲連結部に現れるが金属パネルの平面領域には相対的に低い応力が分布する。
【００２１】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で当業者は、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更せず、他の具体的な形で実施されうるということを理解できるであろう。したがって、前述した実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的でないということを理解せねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による金属パネルの形状を示した斜視図である。
【図２】本発明による金属パネルの形状を示した平面図である。
【図３】本発明による金属パネルの一部分を拡大して示した斜視図である。
【図４】本発明による金属パネルの一部分を拡大して示した平面図である。
【図５】本発明による連結コルゲーションの形状を拡大して示した平面図である。
【図６】本発明による金属パネルの断面構造を示した断面図である。
【図７】本発明による金属パネルとプライウッドの結合状態を示した例示図である。
【図８】本発明による金属パネルの応力分析結果を示した図である。
【図９】従来の一般的なメンブレイン金属パネルの形状を示した斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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