(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に設けられ、低温の流体を貯蔵するための貯蔵構造であって、
インバー材から成り、厚み方向に略直交する第１方向に予め定める間隔をあけて配置される板状の複数のメンブレンと、
インバー材から成り、隣接するメンブレンの間に、隣接するメンブレンの両方の厚み方向一方の面部に対向するように設けられる板状の当て部材と、
隣接するメンブレンと、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材とを液密に接続するために溶接によって設けられる溶接生成物と、
断熱性および耐冷性を有し、前記隣接するメンブレンの厚み方向の一方の面部に当接するように設けられる保冷材であって、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材を収納可能な凹部が形成され、該凹部の底部分が、該当て部材の厚み方向一方の面部とは予め定める距離離間して設けられる保冷材と、
当て部材の厚み方向一方の面部と、保冷材における凹部の底部分との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する断熱材と、を含み、
当て部材と保冷材とは、相対位置が固定されていること特徴とする貯蔵構造。
【請求項２】
前記当て部材と前記保冷材との相対位置を固定する接続部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の貯蔵構造。
【請求項３】
船体に設けられ、低温の流体を貯蔵するための貯蔵構造であって、
インバー材から成り、厚み方向に略直交する第１方向に予め定める間隔をあけて配置される板状の複数のメンブレンと、
インバー材から成り、隣接するメンブレンの間に、隣接するメンブレンの両方の厚み方向一方の面部に対向するように設けられる板状の当て部材と、
隣接するメンブレンと、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材とを液密に接続するために溶接によって設けられる溶接生成物と、
メンブレンの厚み方向の一方の面部を覆い、当て部材の厚み方向一方の面部とは予め定める距離離間して設けられ、断熱性および耐冷性を有する保冷材と、
当て部材と、保冷材との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する断熱材と、を含み、
当て部材と保冷材とは、相対位置が固定され、
前記当て部材は、断面形状が略Ｕ字状であり、
当て部材の略Ｕ字状の底部分がメンブレンの厚み方向と略平行に設けられ、
当て部材のメンブレンの厚み方向一方側であって、第１方向に延びる部分が、保冷材に没入するように設けられ、
当て部材のメンブレンの厚み方向他方側であって、第１方向に延びる部分が、隣接するメンブレンに対向して設けられることを特徴とする貯蔵構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体に設けられ、液化天然ガス（以下、「ＬＮＧ」と略称する）などの極低温流体や、冷凍装置用冷媒などの低温流体を保冷するための貯蔵構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来の技術のＬＮＧを低温状態で貯蔵するための貯蔵タンクは、外槽を備えており、外槽は筒状に形成された側壁部を備えている。この外槽の側壁部の複数の所定位置には、その一部を内側に露出させたアンカー部材が設けられており、側壁部の内側にはライナプレートが設けられている。ライナプレートは、複数の金属製の板部材を側壁部の周方向に周設したものであり、板部材のそれぞれは、その一部をアンカ−部材に接続し、他の一部を隣接する他の板部材の一部に重ね合わせるようにして設置されている。このような重ね合わせた部分を溶接することによって、貯蔵タンクの液密性を確保している（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、第２の従来の技術の貯蔵構造１の一部を示す斜視図である。図９は、第２の従来の技術の貯蔵構造１の一部を示す断面図である。第２の従来の技術の貯蔵構造１は、船体に設けられる。この貯蔵構造１では、板状の保冷材２の側部３に、断面形状がＬ字状のトング４の一端部５を打ち込み、他端部６が保冷材２の厚み方向一方から突出するように設けられる。このようなトング４が取り付けられた保冷材２を並べて、保冷材２の厚み方向一方の面部７に、図９に示すように、断面形状がＵ字状のメンブレン８が設けられる。このメンブレン８の両端部９およびトングの突出した部分６（図９の破線で示す部分）が、抵抗シーム溶接によって機械的に接続される。これによって隣接するメンブレン９と、トング６とが一体となるので、トング６が取り付けられた保冷材２もメンブレンに固定することができる（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２８１９１号公報
【特許文献２】特開２０００−３８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の第１の従来の技術では、保冷材と板部材とが近接しているので、板部材を溶接にて接続するときに、保冷材に不所望に溶接時の熱が伝導するため、保冷材が損傷しないように慎重に作業する必要があり手間がかかる。また第１の従来の技術の貯蔵タンクの構成を船体に設けると、陸上設備とは違い、船行中の船体の揺れる頻度が多い。このため、より揺れに強い板材と保冷材のアンカー構造が必要となる。したがって第１の従来の技術では、低温流体を安定して貯蔵するために大掛かりな作業が必要であるという問題がある。
【０００６】
また前述の第２の従来の技術では、保冷材とメンブレンとがトングによって一体になるように構成されているが、抵抗シーム溶接では、メンブレンとトングとの厚み方向の一部を溶融しているだけなので、溶接部分の信頼性確保のために大がかりな検査が必要とされる。また溶接部分は、厚み方向に突出しているので、作業者が作業中に踏むなどの不所望な外力が作用しないよう十分な管理が必要となる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、船体に設けられ、液密性を確保することができ、信頼性のある溶接方法で、簡易に保冷材の損傷や溶接部への不所望な外力を防止することができる貯蔵構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、船体に設けられ、低温の流体を貯蔵するための貯蔵構造であって、
インバー材から成り、厚み方向に略直交する第１方向に予め定める間隔をあけて配置される板状の複数のメンブレンと、
インバー材から成り、隣接するメンブレンの間に、隣接するメンブレンの両方の厚み方向一方の面部に対向するように設けられる板状の当て部材と、
隣接するメンブレンと、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材とを液密に接続するために溶接によって設けられる溶接生成物と、
断熱性および耐冷性を有し、前記隣接するメンブレンの厚み方向の一方の面部に当接するように設けられる保冷材であって、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材を収納可能な凹部が形成され、該凹部の底部分が、該当て部材の厚み方向一方の面部とは予め定める距離離間して設けられ、断熱性および耐冷性を有する保冷材と、
当て部材の厚み方向一方の面部と、保冷材における凹部の底部分との間に設けられる断熱材と、を含み、
当て部材と保冷材とは、相対位置が固定されていることを特徴とする貯蔵構造である。
【０００９】
さらに本発明は、前記当て部材と前記保冷材との相対位置を固定する接続部材をさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は、船体に設けられ、低温の流体を貯蔵するための貯蔵構造であって、
インバー材から成り、厚み方向に略直交する第１方向に予め定める間隔をあけて配置される板状の複数のメンブレンと、
インバー材から成り、隣接するメンブレンの間に、隣接するメンブレンの両方の厚み方向一方の面部に対向するように設けられる板状の当て部材と、
隣接するメンブレンと、該隣接するメンブレン間に設けられる当て部材とを液密に接続するために溶接によって設けられる溶接生成物と、
メンブレンの厚み方向の一方の面部を覆い、当て部材の厚み方向一方の面部とは予め定める距離離間して設けられ、断熱性および耐冷性を有する保冷材と、
当て部材と、保冷材との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する断熱材と、を含み、
当て部材と保冷材とは、相対位置が固定され、
前記当て部材は、断面形状が略Ｕ字状であり、
当て部材の略Ｕ字状の底部分がメンブレンの厚み方向と略平行に設けられ、
当て部材のメンブレンの厚み方向一方側であって、第１方向に延びる部分が、保冷材に没入するように設けられ、
当て部材のメンブレンの厚み方向他方側であって、第１方向に延びる部分が、隣接するメンブレンに対向して設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、当て部材は、隣接するメンブレンの両方の厚み方向一方の面部に対向するように設けられる。溶接生成物は、隣接するメンブレンと当て部材とを液密に接続するために、溶接によって設けられる。したがって隣接するメンブレンと当て部材とは、溶接生成物によって液密に接続されるので、隣接するメンブレンの間から、貯蔵される流体が漏洩することを確実に防止することができる。また断熱性および耐冷性を有する保冷材には、隣接するメンブレン間に設けられる当て部材を収納可能な凹部が形成され、該保冷材は、隣接するメンブレンの厚み方向の一方の面部に当接するように設けられる。このとき、凹部の底部分は、当て部材の厚み方向一方の面部とは予め定める距離離間して設けられる。これによって隣接するメンブレンと当て部材とを溶接する場合、保冷材に溶接時の熱が伝導することを防止することができる。したがって保冷材が熱に弱く燃えやすい物質であっても、保冷材が損傷することを防ぐことができる。また保冷材は、メンブレンの厚み方向一方の面部を覆うので、隣接するメンブレンおよび当て部材とによって貯蔵される低温の流体を、好適な環境で貯蔵することができる。
【００１２】
また断熱材が当て部材の厚み方向一方の面部と保冷材における凹部の底部分との間に設けられる。これによって隣接するメンブレンと当て部材とを溶接する場合、保冷材に溶接時の熱が伝導することを確実に防止することができる。したがって保冷材が熱に弱く燃えやすい物質であっても、断熱性および難燃性を有する断熱材によって、保冷材が損傷することを確実に防ぐことができる。
また当て部材と保冷材とは、相対位置が固定されている。メンブレンと当て部材とは、溶接によって相対位置が固定されているので、保冷材がメンブレンに対しても相対位置が固定される。これによって本発明の貯蔵構造を船体に設けても、各部が不所望に変位することを防止することができる。これによって貯蔵構造が船体に設けられた場合であっても、信頼性のある貯蔵構造を提供することができる。
【００１３】
さらに本発明によれば、接続部材は、当て部材と保冷材との相対位置を固定する。メンブレンと当て部材とは、溶接によって相対位置が固定されているので、接続部材によって当て部材と保冷材との相対位置を固定することによって、保冷材がメンブレンに対しても相対位置が固定される。したがって接続部材によって、保冷材をメンブレンに対して固定する構成を実現することができる。
【００１４】
さらに本発明によれば、当て部材は、断面形状が略Ｕ字状に形成される。略Ｕ字状の底部分がメンブレンの厚み方向と略平行に設けられ、厚み方向一方側であって第１方向に延びる部分が、保冷材に没入するように設けられる。これによって当て部材と保冷材との相対位置を固定することができる。また厚み方向他方側であって第１方向の延びる部分が、隣接するメンブレンに対向して設けられる。これによって隣接するメンブレンと、当て部材の前述の部分とを溶接によって相対位置を固定することができる。したがって保冷材がメンブレンに対しても相対位置が固定される。したがって略Ｕ字状の当て部材によって、保冷材をメンブレンに対して固定する構成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態の貯蔵構造１０の一部を拡大して示す断面図である。図２は、貯蔵構造１０の一部を示す斜視図である。図１では、理解を容易にするため、各構成部の間隔を誇張して示す。貯蔵構造１０は、たとえば−１６０℃の極低温の流体であるＬＮＧを貯蔵するために設けられる。ＬＮＧは、産地から大型の外航用ＬＮＧタンカーで多量に輸送されるので、このような船体に本実施の形態の貯蔵構造１０が用いられる。貯蔵構造１０は、枠状体（図示せず）、メンブレン１１、当て部材１２、保冷材１３、断熱材１４、溶接生成物１５およびアンカー１６を含んで構成される。枠状体は、ＬＮＧを貯蔵するための貯蔵空間をその内方に形成し、貯蔵構造１０の強度を確保するために、たとえば鋼鉄製の船体によって実現される。枠状体の内方に、メンブレン１１、当て部材１２、保冷材１３、断熱材１４、およびアンカー１６が設けられる。
【００１７】
メンブレン１１は、板状、換言すると帯状に形成され、インバー材から成る。複数のメンブレン１１は、厚み方向Ｚに略直交する第１方向である幅方向Ｘに予め定める間隔をあけて配置される。メンブレン１１の厚み方向Ｚに対して垂直な方向のうち、厚み方向Ｚに垂直な投影面に投影した場合に厚み方向Ｚ表面の長辺に沿って延びる方向を長手方向Ｙと称する。またメンブレン１１の厚み方向Ｚおよび長手方向Ｙに対してともに垂直な方向を幅方向Ｘと称する。各メンブレン１１は、厚み方向Ｚ、幅方向Ｘ、および長手方向Ｙがそれぞれ互いに略平行（用語「略平行」は平行を含む）に設けられ、厚み方向Ｚ両方の面部が、厚み方向Ｚに関して略同位置（用語「略同位置」は同位置を含む）となるように配置される。換言すると、各メンブレン１１は、厚み方向Ｚ両方の面部が面一となるように配置される。メンブレン１１の幅方向Ｘ両端部は、幅方向Ｘ外方に向かって厚み方向一方Ｚ１に向かうように傾斜している。メンブレン１１の厚み寸法は、たとえば０．７〜１．５ｍｍある。幅方向Ｘに隣接するメンブレン１１間の間隔は、たとえば０〜２ｍｍである。
【００１８】
当て部材１２は、板状、換言すると帯状に形成され、インバー材から成る。当て部材１２は、隣接するメンブレン１１の間に、隣接するメンブレン１１の両方の厚み方向一方Ｚ１の面部に対向するように設けられる。また当て部材１２の厚み方向Ｚと、メンブレン１１の厚み方向Ｚとは略平行となるように配置される。したがって当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂが、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１の面部１１ａに対向して設けられる。当て部材１２の幅方向Ｘの中心部は、隣接するメンブレン１１の間の中心と幅方向Ｘに関して略同位置となるように配置される。当て部材１２の長手方向Ｙの寸法は、各メンブレン１１の長手方向Ｙの寸法と略等しく（用語「略等しい」は等しいを含む）なるように設定される。当て部材１２の幅方向Ｘの寸法は、メンブレン１１の幅寸法よりも小さくなるように設定され、少なくとも幅方向Ｘに隣接するメンブレン１１間の間隔よりは、大きくなるように設定される。これによって当て部材１２は、メンブレン１１の間の間隔を厚み方向一方Ｚ１から確実に覆うことができる。
【００１９】
本発明では、インバー材は、熱膨張率が小さい合金であって、たとえばニッケル約３６％および鉄約６４％からなる合金のことである。インバー材の線膨張率はたとえば１．７×１０-6／℃であり、ステンレス鋼に比べ約１／１０の大きさである。
【００２０】
溶接生成物１５は、隣接するメンブレン１１と、該隣接するメンブレン１１間に設けられる当て部材１２とを液密かつ気密に接続するために溶接によって設けられる。溶接生成物１５は、たとえば溶接棒を用いたウィズフィラー溶接によって設けられる。溶接生成物１５は、溶接によって生成される物であって、溶接棒によって生成された物、およびメンブレン１１と当て部材１２とが溶接時の熱によって、その組成が変化した物も含む。溶接生成物１５は、メンブレン１１の幅方向Ｘ両方の面部１１ｃの全域を覆って設けられる。また溶接生成物１５は、当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂであって、隣接するメンブレン１１間にて厚み方向他方Ｚ２向に露出する部分１２ｃの全域を覆って設けられる。したがって溶接生成物１５は、隣接するメンブレン１１と、当て部材１２とを固定する。また隣接するメンブレン１１と当て部材１２との間隔を埋めるので、液密性または機密性が確保される。
【００２１】
溶接棒の材料は、たとえばインバー材のような極低温用途の低熱膨張係数合金の溶接に使用される材料であって、重量比でＮｉ：３０〜４５％、Ｃ：０．０３〜０．３％、Ｎｂ：０．１〜３％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．０５〜０．６％、Ｍｎ：０．０５〜４％、Ａｌ：０．０５％以下、Ｏ：０．０１５％未満を含み、且つＮｂ（％）×Ｃ（％）≧０．０１で、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる低熱膨張係数合金用溶接材料が好適に用いられる。また好ましくは、前述の溶接材料にさらに、Ｂ：０．００２〜０．０３％を含有させてもよく、さらに好ましくは、Ｃａ：０．００１〜０．０２％を含有させてもよい。
【００２２】
断熱材１４は、当て部材１２と保冷材１３との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する。断熱材１４は、板状、換言すると帯状に形成される。断熱材１４の厚み方向Ｚと、当て部材１２の厚み方向Ｚとは略平行となるように配置される。したがって断熱材１４の厚み方向他方Ｚ２の面部１４ｂが、当て部材１２の厚み方向一方Ｚ１の面部１２ａに対向して設けられる。断熱材１４の長手方向Ｙの寸法は、当て部材１２の長手方向Ｙの寸法と略等しくなるように設定される。断熱材１４は、たとえば無アクリルガラス繊維から成る。
【００２３】
保冷材１３は、断熱性および耐冷性を有す。保冷材１３は、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１の面部１１ａを覆い、当て部材１２の厚み方向一方Ｚ１の面部１２ａとは予め定める距離離間して設けられる。保冷材１３は、略直方体状に形成され、厚み方向他方Ｚ２の面部１３ｂに厚み方向一方Ｚ１に凹となる凹部１７が１つ形成される。保冷材１３は、複数用いられ、前述のメンブレン１１と同様に、幅方向Ｘに並ぶように配置される。各メンブレン１１は、隣接する保冷材１３の厚み方向他方Ｚ２の面部１３ｂに当接するように設けられる。換言すると、各メンブレン１１は、隣接する２つの保冷材１３を橋架するように設けられる。
【００２４】
保冷材１３の凹部１７は、当て部材１２および断熱材１４を収納可能な収納空間として機能する。凹部１７の底部分１７ａには、断熱材１４の厚み方向一方Ｚ１の面部１４ａが対向するように設けられる。また凹部１７の深さ寸法は、少なくとも断熱材１４の厚み寸法と当て部材１２の厚み寸法との合計より大きくなるよう設定される。また凹部１７の幅寸法は、少なくとも当て部材１２の幅寸法および断熱材１４の幅寸法より大きくなるように設定され、メンブレン１１の幅寸法より小さくなるように設定される。凹部１７の幅寸法は、たとえば５０ｍｍ以上８０ｍｍ以下に設定される。保冷材１３の厚み方向他方Ｚ２の面部１３ｂは、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１の面部１１ａが当接するように設けられる。保冷材１３は、たとえばポリウレタンフォーム（略称「ＰＵＦ」）から成る。
【００２５】
アンカー１６は、接続部材であって、当て部材１２と保冷材１３との相対位置を固定する。アンカー１６は、棒状部材であって、軸線方向両端部に半径方向に拡径する係止部分１６ａ，１６ｂを有する。軸線方向一方の係止部分１６ａは、保冷材１３に没入して設けられ、保冷材１３に固定される。またアンカー１６は、断熱材１４および当て部材１２に予め形成される貫通孔１８を貫通して設けられる。アンカー１６の軸線方向他方の係止部分１６ｂは、当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂに当接して設けられ、当て部材１２が保冷材１３に対して厚み方向他方Ｚ２に変位することを禁止する。このようなアンカー１６によって、当て部材１２と断熱材１４と保冷材１３とは、一体となるように固定される。アンカー１６は、断熱性を有する材料、たとえば木材から成る。
【００２６】
次に、貯蔵構造１０の製造工程に関して説明する。図３は、貯蔵構造１０の第１の製造工程を説明するための斜視図である。図４は、貯蔵構造１０の第２の製造工程を説明するための斜視図である。先ず、第１の製造工程では、図３に示すように、帯状の断熱材１４と当て部材１２とを重ね合わせ、重ね合わせた状態でアンカー１６を各部材に貫通させる。当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂには、たとえば座ぐりを形成し、アンカー１６の軸線方向他方の係止部分１６ｂが当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂから突出しないように構成してもよい。次に、第２の製造工程では、図３で示す状態から、流動化させた保冷材１３の前駆体を予め定める直方体状の枠型（図示せず）に流し込み、断熱材１４、当て部材１２およびアンカー１６との外方を覆い、当て部材１２の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂだけ露出させて、全体として直方体状になるよう構成する。次に、第３の製造工程では、図４に示す当て部材１２と一体となった保冷材１３を、前述の鋼鉄製の枠状体の内方の面部に敷き詰める。次に、第４の製造工程では、敷き詰めた保冷材１３の厚み方向他方Ｚ２の面部１３ｂにメンブレン１１を前述のように予め定める間隔をあけて配置する。次に、第５の製造工程では、敷き詰めた保冷材１３の当て部材１２と、配置されたメンブレン１１とを溶接棒を用いて突合せ溶接し、溶接生成物１５を設ける。このような製造工程によって、枠状体の内方の空間にメンブレン１１を敷き詰めた貯蔵構造１０を製造される。
【００２７】
以上説明したように本実施の形態の貯蔵構造１０では、当て部材１２は、隣接するメンブレン１１の両方の厚み方向一方Ｚ１の面部１１ａに対向するように設けられる。溶接生成物１５は、隣接するメンブレン１１と当て部材１２とを液密に接続するために、溶接によって設けられる。したがって隣接するメンブレン１１と当て部材１２とは、互いに液密に接続されるので、隣接するメンブレン１１の間から、貯蔵される流体が漏洩することを確実に防止することができる。また保冷材１３は、当て部材１２の厚み方向一方Ｚ１の面部１２ａとは予め定める距離離間して設けられる。これによって隣接するメンブレン１１と当て部材１２とを溶接する場合、保冷材１３に溶接時の熱が伝導することを防止することができる。したがって保冷材１３が熱に弱く燃えやすい物質、たとえばＰＵＦであっても、保冷材１３が損傷することを防ぐことができる。また保冷材１３は、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１の面部１１ａを覆うので、隣接するメンブレン１１および当て部材１２とによって貯蔵される低温の流体を、好適な環境で貯蔵することができる。
【００２８】
また本実施の形態では、断熱材１４は、当て部材１２と保冷材１３との間に設けられる。これによって隣接するメンブレン１１と当て部材１２とを溶接する場合、保冷材１３に溶接時の熱が伝導することを確実に防止することができる。したがって保冷材１３が熱に弱く燃えやすい物質であっても、断熱性および難燃性を有する断熱材１４によって、保冷材１３が損傷することを確実に防ぐことができる。
【００２９】
さらに本実施の形態では、アンカー１６は、当て部材１２と保冷材１３との相対位置を固定する。メンブレン１１と当て部材１２とは、溶接によって固定されているので、接続部材によって当て部材１２と保冷材１３との相対位置を固定することによって、保冷材１３がメンブレン１１に対しても相対位置が固定される。これによって貯蔵構造１０の設置対象が船体の側壁部や天井部に設けられる場合であっても、各部が枠状体に対して不所望に変位、たとえば浮き上がりなど防止することができる。これによって貯蔵構造１０が船体に設けられた場合であっても、信頼性のある貯蔵構造を提供することができる。
【００３０】
またアンカー１６は、断熱性を有する材料から成る。したがってアンカー１６は、当て部材１２および断熱材１４を貫通して、保冷材１３に没入して設けられるが、メンブレン１１と当て部材１２とを溶接するときに、当て部材１２からアンカー１６を介して保冷材１３に熱が伝導することを防ぐことができる。
【００３１】
また本実施の形態では、メンブレン１１および当て部材１２は、前述のようにインバー材から成る。メンブレン１１および当て部材１２は、−１６０℃程度のＬＮＧを貯蔵する。このような極低温の流体を貯蔵すると、構造物は収縮しようとして熱応力が発生する。しかしながらインバーの線膨張率は１．７×１０-6／℃であり、ステンレス鋼に比べ約１／１０の大きさである。このため、ＬＮＧを貯蔵しても、インバー材から成るメンブレン１１および当て部材１２には、過大な熱応力が発生することを防止することができる。これによって貯蔵構造１０の低温に関する信頼性を確保することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態に関して説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態の貯蔵構造１０Ａの一部を拡大して示す断面図である。図５では、理解を容易にするため、各構成部の間隔を誇張して示す。本実施の形態では、当て部材１２Ａの断面形状に特徴を有し、アンカー１６を用いずに当て部材１２Ａと保冷材１３とを相対位置を固定する点に特徴を有する。図５に示すように、当て部材１２Ａは、厚み方向Ｚおよび幅方向Ｘを含む仮想平面で切断したときの断面形状が、略Ｕ字状、換言するとコの字状となるように構成される。
【００３３】
当て部材１２Ａは、底部分１９と、底部分１９の両端部１９ａ，１９ｂから屈曲して延びる２つの屈曲部分２０，２１とを有する。底部分１９は、略Ｕ字状の底部分１９であって、メンブレン１１の厚み方向Ｚの略平行に設けられる。また一方の屈曲部分２０は、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１側であって、幅方向Ｘに延びる部分であり、保冷材１３に没入して設けられる。他方の屈曲部分２１は、メンブレン１１の間の厚み方向他方Ｚ２側であって幅方向Ｘに延びる部分であり、メンブレン１１の厚み方向一方Ｚ１に対向して設けられる。したがって他方の屈曲部分２１の厚み方向他方Ｚ２の面部１２ｂが、溶接生成物１５が設けられる部分となる。また他方の屈曲部分２１の厚み方向一方Ｚ１の面部２１ａは、保冷材１３の凹部１７の底部分１７ａに対向して設けられ、予め定める距離離間するように設けられる。この離間した部分に、断熱材１４が設けられる。したがって他方の屈曲部分２１の厚み方向他方Ｚ２の面部２１ａは、断熱材１４の厚み方向他方Ｚ２の面部１４ｂに当接するように設けられる。
【００３４】
このように構成することによって、当て部材１２Ａと保冷材１３との相対位置を固定することができる。また他方の屈曲部分２１が、隣接するメンブレン１１に対向して設けられる。これによって隣接するメンブレン１１と、他方の屈曲部分２１とを溶接によって液密に接続することができる。したがって保冷材１３がメンブレン１１に対しても相対位置が固定される。これによって貯蔵構造１０Ａの設置対象が不安定な場所、たとえば船内に設けられる場合であっても、各部が不所望に変位することを防止することができる。これによって貯蔵構造１０Ａが船体の側壁部や天井部に設けられた場合であっても、信頼性のある貯蔵構造を提供することができる。また前述の実施の形態のようにアンカー１６が必要ないので、部品点数を削減し、製造工程を簡略化することができる。
【００３５】
また他方の屈曲部分２１の幅方向Ｘ中央部分が、溶接によって、熱が与えられるので、このような熱は、当て部材１２Ａの底部分１９を介してから、一方の屈曲部分２０に伝動する。したがって、たとえば断面形状をＩ字状に形成した場合に比べて、他方の屈曲部分２１から一方の屈曲部分２０までの物理的な距離が大きいので、溶接時に保冷材１３が不所望に加熱されることを防ぐことができる。これによってインバー材から成る当て部材１２Ａのように、断熱性が小さい材料であっても、保冷材１３に没入させることができる。
【００３６】
また当て部材１２Ａの断面形状は前述のような形状に限らず、一方の屈曲部分２０と他方の屈曲部分２１の幅方向Ｘの寸法は異なっていてもよく、少なくとも、一方の屈曲部分２０が保冷材１３に対する変位が規制される形状、たとえばくさび状であればよい。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施の形態に関して説明する。図６は、本発明の第３の実施の形態の貯蔵構造１０Ｂを拡大して示す斜視図である。図７は、貯蔵構造１０Ｂを幅方向Ｘ外方から見て、拡大して示す断面図である。本実施の形態では、図６に示すように、断熱材１４の長手方向Ｙ一端部１４ｃが、保冷材１３の長手方向Ｙ一端部１３ｃより長手方向一方に突出し、断熱材１４の長手方向Ｙ他端部１４ｄが保冷材１３の長手方向Ｙ他端部から長手方向Ｙ一方に間隔をあけて設けられる点に特徴を有する。このように構成することによって、図７に示すように、断熱材１４の長手方向Ｙ一方の端部１４ｃは、長手方向Ｙに隣接して設けられる保冷材１３に嵌合するように構成することができる。
【００３８】
これによって溶接時の融解金属が長手方向Ｙに隣接する保冷材１３の継ぎ目に落ちた場合であっても、保冷材１３に至ることを断熱材１４によって防ぐことができる。したがって保冷材１３が、溶接時の融解金属によって焼け付くことを防止することができる。
【００３９】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。保冷材１３は、発泡ウレタン、ポリ四ふっ化エチレン、または泡ガラスなどの材料を使用することがき、発泡ウレタンや泡ガラスなどの発泡性の材料は、独立気泡が形成されているものが好ましい。
【００４０】
また隣接するメンブレン１１間は、突合せ溶接に限らず、メンブレン１１の幅方向Ｘ両端部に傾斜面がなく、幅方向Ｘ両端部と当て部材１２Ａと隅肉溶接で液密に接続してもよい。
【００４１】
また貯蔵構造１０Ａは、断熱材１４を除く残余の構成であってもよい。断熱材１４を除いた場合であっても、当て部材１２Ａと保冷材１３とは予め定める距離離間しているので、この空気層によって溶接時の熱が保冷材１３に伝動し、保冷材１３を損傷することを防ぐことができる。また当て部材１２と保冷材１３との相対位置の固定方法は、他の接続手段、および接着手段を用いてもよい。
【００４２】
また断熱材１４は、パーライト板、スレート板、またはスラグ石膏板などを使用することができる。また貯蔵構造１０Ａは、ＬＮＧの貯蔵に限らず、たとえば−１００℃程度のエチレンや、−１９０℃程度の液化窒素などの低温流体などの貯蔵にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の貯蔵構造１０の一部を拡大して示す断面図である。
【図２】貯蔵構造１０の一部を示す斜視図である。
【図３】貯蔵構造１０の第１の製造工程を説明するための斜視図である。
【図４】貯蔵構造１０の第２の製造工程を説明するための斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の貯蔵構造１０Ａの一部を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の貯蔵構造１０Ｂを拡大して示す斜視図である。
【図７】貯蔵構造１０Ｂを幅方向Ｘ外方から見て、拡大して示す断面図である。
【図８】第２の従来の技術の貯蔵構造１の一部を示す斜視図である。
【図９】第２の従来の技術の貯蔵構造１の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  貯蔵構造
１１  メンブレン
１２  当て部材
１３  保冷材
１４  断熱材
１５  溶接生成物
１６  アンカー
【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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