(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク；を備え、
前記断熱部は、
複数の領域に分かれて、各領域に密度の異なる断熱パネルが設けられ、
前記複数の領域は、液化ガスの荷重、及び液化ガスによるスロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）現象により前記液化ガス貯蔵タンクに加わる衝撃に応じて分割され、
前記複数の領域は、前記貯蔵タンクの底面に形成される第３密度領域；
前記貯蔵タンクの側面、正面、及び背面に形成される第４密度領域；及び
前記貯蔵タンクの上面に形成される第５密度領域；を更に備える、
断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項２】
前記第５密度領域に設けられる断熱パネルの密度は、前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より大きく、
前記第３密度領域に設けられる断熱パネルの密度は、前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より小さいことを特徴とする、
請求項１に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項３】
前記貯蔵タンクの上面の中央領域に形成され、前記第５密度領域によって囲まれる第６密度領域；を更に備える、
請求項１に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項４】
第６密度領域に設けられる断熱パネルの密度は、前記第５密度領域に設けられる断熱パネルの密度より小さいことを特徴とする、
請求項３に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項５】
前記貯蔵タンクの側面、正面、及び背面に形成され、前記第４密度領域の下部に設けられる第７密度領域；を更に備える、
請求項３に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項６】
第７密度領域に設けられる断熱パネルの密度は、前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より大きいことを特徴とする、
請求項５に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項７】
前記第４密度領域は、前記第５密度領域の方向に上方突出したことを特徴とする、
請求項１に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【請求項８】
前記液化ガス貯蔵タンクはメンブレンタイプ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｔｙｐｅ）であることを特徴とする、
請求項１に記載の断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク及び断熱部の配置方法に関し、より詳細には、液化ガス貯蔵タンクの生産費用を低減できる断熱部を備えた液化ガス貯蔵タンク及び断熱部の配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ、ＬＮＧ）などの液化ガスは、常圧において極低温で液化するため、前記液化ガスを輸送するためには極低温の液化ガスを貯蔵する液化ガス貯蔵タンクが別途必要である。
【０００３】
前記液化ガス貯蔵タンクは、液化ガスが外部との熱交換により蒸発することを防止するために断熱部を備える。
【０００４】
液化ガス貯蔵タンクは、外部との断熱のために設けられる断熱部が液化ガスによる荷重を直接受けるか否かによって、独立型（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｔｙｐｅ）タンクとメンブレン型（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｔｙｐｅ）タンクに分けられる。すなわち、独立型タンクは断熱部が液化ガスによる荷重を直接受けない貯蔵タンクであるが、メンブレン型タンクは断熱部が液化ガスによる荷重を直接受ける形態の貯蔵タンクである。
【０００５】
メンブレン型貯蔵タンクは、ＮＯ９６型とＭａｒｋＩＩＩ型などに分けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のメンブレン型貯蔵タンクは、液化ガスと外部との断熱という本来の目的だけを達成するために貯蔵タンク全体に亘って同一性質（すなわち、密度）を有する断熱部を設置した。
【０００７】
液化ガス貯蔵タンクはスロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）現象によって、継続的に衝撃を受けることになる。スロッシング現象とは、流体と流体が入るタンクとの間で発生する相対的運動を表す用語であり、流体を輸送する過程においてタンク内で発生するスロッシング現象は、タンクに衝撃を与えてタンクなどの破損を招く虞がある。すなわち、液化ガス貯蔵タンクに与えられる衝撃は、（ａ）液化ガス自体の重量による荷重と、（ｂ）液化ガスのスロッシング現象によるスロッシング荷重とに分けられる。
【０００８】
一方、液化ガスによる荷重を直接受けるメンブレン型貯蔵タンクの特性上、貯蔵タンク内にもスロッシング荷重による衝撃を受ける部分と受けない部分がある。したがって、この点を考慮せずに貯蔵タンク全体に亘って同一強度の断熱部を設置する場合には、（１）液化ガスのスロッシング等による衝撃が多い部分は比較的破損に脆弱であり、（２）液化ガスによる荷重が少ない部分では必要以上の断熱材を消費するという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、液化ガスによる荷重を考慮してメンブレン型貯蔵タンクに設置される断熱部、具体的には断熱パネルの配置を最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、断熱部を備える液化ガス貯蔵タンク；を備え、前記断熱部は複数の領域に分かれて、各領域に密度の異なる断熱パネルが設けられ、前記複数の領域は液化ガスの荷重及び液化ガスによるスロッシング（Ｓｌｏｓｈｉｎｇ）現象により前記液化ガス貯蔵タンクに加わる衝撃に応じて分割され、前記複数の領域は、前記貯蔵タンクの底面に形成される第３密度領域；前記貯蔵タンクの側面、正面、及び背面に形成される第４密度領域；及び前記貯蔵タンクの上面に形成される第５密度領域；を更に備える、液化ガス貯蔵タンク用断熱部の配置構造が提供される。
【００１４】
第５密度領域に設けられる断熱パネルの密度は前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より大きく、前記第３密度領域に設けられる断熱パネルの密度は前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より小さくすることができる。
【００１５】
前記貯蔵タンクの上面の中央領域に形成され、前記第５密度領域によって囲まれる第６密度領域；を更に備え得る。
【００１６】
第６密度領域に設けられる断熱パネルの密度は前記第５密度領域に設けられる断熱パネルの密度より小さい。
【００１７】
前記貯蔵タンクの側面、正面、及び背面に形成され、前記第４密度領域の下部に設けられる第７密度領域；を更に備えることができる。
【００１８】
第７密度領域に設けられる断熱パネルの密度は前記第４密度領域に設けられる断熱パネルの密度より大きくすることができる。
【００１９】
前記第４密度領域は、前記第５密度領域の方向に上方突出し得る。
【００２２】
前記断熱部は、Ｒ−ＰＵＦ（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｆｏａｍ）であり得る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、メンブレン型貯蔵タンクにおいて液化ガスによるスロッシング現象が多い部分とそうではない部分の断熱部を構成する断熱パネルの密度が異なるようにしたことで、液化ガスによる衝撃に対する耐久性が強くなる効果がある。
【００２４】
また、本発明は、液化ガスによる荷重及び衝撃の影響を少なく受ける部分に比較的低密度の断熱パネルで構成された断熱部を設けたことで、断熱材の使用の最適化を図ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明における液化ガス貯蔵タンクの一実施形態を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明における実施例の構成を詳細に説明する。本発明は、図面に示した実施例を参考に説明するが、これは例示に過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な変更及び均等な実施形態が可能である。したがって、本発明の保護範囲は、添付された特許請求の範囲によってのみ定められるべきである。
【００２７】
図１は、本発明における液化ガス貯蔵タンクの一実施形態を示した斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明における液化ガス貯蔵タンク（１）はメンブレンタイプ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｔｙｐｅ）であり得る。下記において説明する図２〜図４は、液化ガス貯蔵タンクを展開した図である。図２〜図４に示した異なるハッチング（Ｈａｔｃｈｉｎｇ）は、それぞれ異なる領域を意味し、より詳細には、異なる密度を有する断熱パネルが設けられる各々の断熱部領域を意味する。
【００２９】
また、図１〜図４では、液化ガス貯蔵タンク（１）の内部を説明するために液化ガス貯蔵タンク（１）の正面部を省略して図示したが、図２〜図４に示した液化ガス貯蔵タンクの断熱部で正面部と背面部とは互いに同一構成の領域を有する。
【００３０】
一方、後述する断熱パネルはＲ−ＰＵＦ（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｆｏａｍ）などで構成される。
【００３１】
図２は、本発明の第１実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【００３２】
図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、底面、上面、左側面及び右側面で構成された側面、正面、及び背面を備える。また、液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、側面と底面との間の下部チャンファ面、及び側面と上面との間の上部チャンファ面を更に備える。
【００３３】
本発明の第１実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、断熱部に設けられる断熱パネルの密度により、第１密度領域（１０）及び第２密度領域（１２）を備える。液化ガス貯蔵タンクの断熱部の底面は第１密度領域（１０）で構成され、上下部チャンファ面をはじめとする他の面は第２密度領域（１２）で構成される。このとき、第２密度領域（１２）に設けられる断熱パネルの密度は第１密度領域（１０）に設けられる断熱パネルの密度より大きくすることができる。
【００３４】
例えば、第１密度領域（１０）に設けられる断熱パネルの密度は約１３０ｋｇ／ｍ３であり、第２密度領域（１２）に設けられる断熱パネルの密度は約２１０ｋｇ／ｍ３である。
【００３５】
本発明の第１実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、液化ガスを燃料として使用する海上構造物に適用することができる。すなわち、液化ガスを燃料として使用する海上構造物が備える液化ガス貯蔵タンクでは、海上構造物の運航により液化ガス貯蔵タンクの内部に貯蔵された液化ガスの量が徐々に減少する。したがって、海上構造物の運航によりスロッシング現象による衝撃を受ける部分も可変的になる。すなわち、運航初期に液化ガス貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスが比較的多い場合には、スロッシング荷重による衝撃を受ける部分は、液化ガス貯蔵タンクの正面及び背面の上部領域、側面、上部チャンファ面、及び上面であるが、一方、海上構造物の運航により液化ガス貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスの量が減少した場合には、スロッシングによる衝撃を受ける部分は、液化ガス貯蔵タンクの正面及び背面の下部領域、側面と下部チャンファ面である。
【００３６】
また、液化ガス貯蔵タンクが液化ガスによる衝撃を受ける要因は大別して、（ａ）液化ガス自体の重量によって液化ガス貯蔵タンクの底面が受ける荷重と、（ｂ）液化ガスによって発生するスロッシング現象によって液化ガス貯蔵タンクの上面、側面、正面、背面、または上下部チャンファ面が受けるスロッシング荷重とであるが、一般的に、（ａ）に比べて（ｂ）による衝撃が大きい。したがって、第１密度領域（１０）に設けられる断熱パネルは比較的低密度であるのに対し、第２密度領域（１２）に設けられる断熱パネルは比較的高密度である。
【００３７】
図３は、本発明の第２実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【００３８】
図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は密度領域の区分が図２の第１実施例と異なる。すなわち、底面と下部チャンファ面は第３密度領域（２０）、正面及び背面の中央領域、下部領域と側面は第４密度領域（２２）で構成され、上面の少なくとも一部、正面及び背面の上部領域と上部チャンファ面は第５密度領域（２４）で構成される。上面の中央領域は第６領域（２６）により構成されることで、第６密度領域（２６）である上面の中央領域以外の領域は第５密度領域（２４）であり得る。
【００３９】
図３に示すように、第４密度領域（２２）の中で、正面及び背面の中央領域は、正面及び背面の上部領域、すなわち、第５密度領域（２４）に向かって上方に突出した形態であり、第６密度領域（２６）は上面の中央領域に四角形の形状で構成することができ、第５密度領域（２４）は上面に四角形の形状で構成される第６密度領域（２６）を囲む形態であり得る。
【００４０】
第５密度領域（２４）に設けられる断熱パネルの密度は第４密度領域（２２）に設けられる断熱パネルの密度より大きく、第４密度領域（２２）に設けられる断熱パネルの密度は第３密度領域（２０）に設けられる断熱パネルの密度より大きくすることができる。また、第５密度領域（２４）に設けられる断熱パネルの密度は第６密度領域（２６）に設けられる断熱パネルの密度より大きくすることができる。
【００４１】
例えば、第３密度領域（２０）に設けられる断熱パネルの密度は約１００ｋｇ／ｍ３であり、第４密度領域（２２）及び第６密度領域（２６）に設けられる断熱パネルの密度は約１３０ｋｇ／ｍ３、第５密度領域（２４）に設けられる断熱パネルの密度は約２１０ｋｇ／ｍ３であり得る。
【００４２】
本発明の第２実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、ＬＮＧ運搬船のように液化ガスを貨物（Ｃａｒｇｏ）として貯蔵する貯蔵タンクを備えた海上構造物に適用することができる。すなわち、液化ガス貨物を貯蔵または貯蔵した状態で運搬する海上構造物が備える液化ガス貯蔵タンクは、本発明の第１実施形態と異なり、液化ガス貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスが満杯または空っぽである。したがって、本発明の第１実施例と異なり、第２実施例は底面を除いた正面、背面、上面などの全面において相対的に高密度の断熱パネルを設置する必要がない。
【００４３】
したがって、本発明の第２実施形態では、スロッシングによる衝撃を受ける正面及び背面の上部領域の少なくとも一部、また上面の少なくとも一部と上部チャンファ面に設けられる断熱パネルは相対的に高密度であり、スロッシングによる衝撃を比較的少なく受ける正面及び背面の中央領域と下部領域、側面と上面の中央領域に設けられる断熱パネルは、相対的に中密度であり、スロッシングによる衝撃がほとんどなく主に液化ガス自体の荷重による衝撃を受ける底面及び下部チャンファ面に設けられる断熱パネルは相対的に低密度である。
【００４４】
また、上面において上面の端部領域は、スロッシングによる衝撃を多く受けるのに対し、上面の中央領域はスロッシングによる衝撃を相対的に少なく受ける。したがって、上面の端部領域は比較的に高密度の断熱パネルを備えるのに対し、上面の中央領域は比較的低密度の断熱パネルを備える。
【００４５】
さらに、断熱パネルは通常四角形の形状で液化ガス貯蔵タンクに設置され、この場合、図３に示すように第４密度領域（２２）のうち正面及び背面の中央領域が四角形の角張った形で第５密度領域（２４）に向かって突出するように構成することで、四角形以外の形状を有する別の断熱パネルを設けなくても本発明の効果を達成することができる。また、上面の中央領域、すなわち、第６密度領域（２６）を四角形の形状で構成した場合にも、別の断熱パネルを設けなくても本発明の効果を達成することができる。
【００４６】
図４は、本発明の第３実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部の展開図である。
【００４７】
図４に示した本発明の第３実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は図３に示した本発明の第２実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部と基本的に同様である。したがって、図３に示した本発明の第３実施例との相違点を中心に説明する。
【００４８】
図４に示した本発明の第３実施形態では、液化ガス貯蔵タンクの断熱部の中で、正面及び背面の下部領域と側面とに第７密度領域（２８）が形成される。第７密度領域（２９）に設けられる断熱パネルの密度は第４密度領域（２２）に設けられる断熱パネルの密度より大きくすることができる。例えば、第７密度領域（２８）に設けられる断熱パネルの密度は約２１０ｋｇ／ｍ３である。
【００４９】
本発明の第３実施形態に係る液化ガス貯蔵タンクの断熱部は、本発明の第２実施例のようにＬＮＧ運搬船のように液化ガスを貨物として貯蔵する貯蔵タンクを備えた海上構造物に適用することができる。ただし、貯蔵タンクに貯蔵される液化ガスの貯蔵容量範囲が本発明の第２の実施例と異なる場合に適用することができる。
【００５０】
すなわち、液化ガス貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスの量が比較的少ない場合、輸送中に発生するスロッシング現象により、液化ガス貯蔵タンクの断熱部の正面及び背面の下部領域と側面とが受ける衝撃が大きい可能性がある。したがって、側面、正面、及び背面の第４密度領域（２２）の下部領域に比較的高密度の断熱パネルを設けた第７密度領域（２８）を更に備えることで、断熱部の耐久性を高めることができる。
【００５１】
以上において本発明に係る実施形態を説明したが、上述した実施形態以外にも、本発明はその趣旨を超えない範囲で他の形態に具体化できることは、当該技術における通常の知識を有する者において自明である。したがって、上述した実施形態は限定的ではなく例示的であり、本発明は上述した説明に限定されなく添付した特許請求の範囲の範囲とその均等範囲内で変更することができる。
【図１】
0006546344.tif 000002
【図２】
0006546344.tif 000003
【図３】
0006546344.tif 000004
【図４】
0006546344.tif 000005