低溫液體箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫液體箱。
[0002]本申請基于2013年3月29日在日本申請的特愿2013-071115號而主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]LNG (液化天然氣)箱和LPG (液化石油氣)箱等貯存低溫液體的箱(低溫液體箱)具備用于積聚低溫液體的貯槽和支承該貯槽的支撐部。為了防止從地面的熱侵入，支撐部(底部保冷構(gòu)造)包含隔熱材料。
[0004]—直以來，作為包含于支撐部的隔熱材料，使用剛性高且與混凝土同樣地能夠無視從上方作用的載荷引起的蠕變的影響的泡沫玻璃等。另一方面，近年也提出，僅僅將包含貯槽的側(cè)壁的邊緣部用混凝土等能夠無視蠕變的影響的材料形成，在其內(nèi)側(cè)配置保冷性能高的專利文獻I和專利文獻2所示這樣的水發(fā)泡和環(huán)戊燒發(fā)泡的隔熱材料。
[0005]在先技術(shù)文獻專利文獻
專利文獻1:日本國特開2007-2118號公報專利文獻2:日本國特開2000-171148號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
但是，水發(fā)泡和環(huán)戊烷發(fā)泡的隔熱材料如發(fā)泡玻璃等那樣剛性不高。因而，憂慮在低溫液體箱的耐用期間產(chǎn)生蠕變，支撐貯槽的上表面逐漸沉降的情況。
[0007]這樣，如果包含水發(fā)泡和環(huán)戊烷發(fā)泡的隔熱材料的支撐部的中央部的上表面沉降，那么在與支撐貯槽的邊緣部的部分的上表面之間產(chǎn)生大的高低差異。通過該高低差異，貯槽的底部彎曲，因而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，在貯槽的底部賦予大負荷。因而，在低溫液化箱的使用中，產(chǎn)生對貯槽的底部進行大規(guī)模維護的必要的可能性高。
[0008]而且，不限于LNG和LPG，在以低溫的狀態(tài)貯存低溫液體的箱中，因為在支承貯槽的支撐部中包含隔熱材料，因而在作為該隔熱材料使用水發(fā)泡和環(huán)戊烷發(fā)泡的隔熱材料的情況下，產(chǎn)生同樣的問題。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于，在低溫液化箱中，抑制在使用中對底部賦予大負載。
[0010]用于解決問題的方法
本發(fā)明作為用于解決上述問題的方法，采用下列構(gòu)成。
[0011]本發(fā)明所涉及的第一方式是具備具有接合多個底板而成的底部的貯槽和支撐上述底部的支撐部的低溫液體箱，上述支撐部具備:外側(cè)支撐部，其支撐包含上述貯槽的側(cè)壁的上述貯槽的邊緣部；內(nèi)側(cè)支撐部，其包含通過被給予載荷而蠕變的隔熱材料并且配置于上述外側(cè)支撐部的內(nèi)側(cè)，上述內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的初期高度設(shè)定為，在低溫液體箱的耐用期間，通過內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的高度與外側(cè)支撐部的上表面的高度之差而作用于上述底板上的最大彎曲應(yīng)力不超過上述底板的容許彎曲應(yīng)力。
[0012]本發(fā)明涉及的第二方式為，在上述第一方式中，上述內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的初期高度設(shè)定為比上述外側(cè)支撐部的上表面的初期高度更高。
[0013]本發(fā)明涉及的第三方式為，在上述第一或第二方式中，上述內(nèi)側(cè)支撐部具有規(guī)定上述內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的初期高度的高度設(shè)定板。
[0014]本發(fā)明涉及的第四方式為，在上述第三方式中，上述高度設(shè)定板為配置于上述隔熱材料的上方的耐熱板材。
[0015]本發(fā)明涉及的第五方式為，在上述第一至第四中的任一方式中，上述外側(cè)支撐部的上述內(nèi)側(cè)支撐部側(cè)的角部被倒角。
[0016]本發(fā)明涉及的第六方式為，在上述第一至第五中的任一方式中，上述隔熱材料是硬質(zhì)泡沫塑料。
[0017]發(fā)明的效果
在本發(fā)明中，內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的初期高度設(shè)定為，在低溫液體箱的耐用期間，通過內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的高度與外側(cè)支撐部的上表面的高度之差而作用于形成貯槽的底部的底板上的最大彎曲應(yīng)力不超過底板的容許彎曲應(yīng)力。因而，依照本發(fā)明，在低溫液體箱的耐用期間，內(nèi)側(cè)支撐部的上表面的高度和外側(cè)支撐部的上表面的高度之差，不變大為對底板施加影響的程度。因而，依照本發(fā)明，在低溫液化箱中，可以抑制在使用中對底部賦予大負荷。
【附圖說明】
[0018]圖1是模式化地示出在本發(fā)明的一個實施方式中的LNG箱的概略構(gòu)成的剖面圖。
[0019]圖2A是圖1的區(qū)域A的放大圖。
[0020]圖2B是經(jīng)過耐用年數(shù)后的圖2A所示的區(qū)域的放大圖。
[0021 ] 圖3A是LNG箱的變型例的放大圖。
[0022]圖3B是經(jīng)過耐用年數(shù)后的圖3A所示的區(qū)域的放大圖。
【具體實施方式】
[0023]下面，參照附圖，說明本發(fā)明涉及的低溫液體箱的一個實施方式。
[0024]而且，在下面的圖中，為了使各個部件成為能夠識別的大小，適當?shù)刈兏鱾€部件的比例尺。而且，在本實施方式中，作為低溫液體箱舉例LNG箱進行說明。
[0025]圖1是模式化地示出本實施方式的LNG箱I的概略構(gòu)成的剖面圖。如該圖所示，本實施方式的LNG箱I是地上式金屬制的二重殼箱，其具備:基底2、外槽3、底部保冷機構(gòu)4 (支撐部)、內(nèi)槽5 (貯槽)、毯子6、側(cè)部保冷材料7。
[0026]基底2是由混凝土組成的圓板狀部件，其支撐外槽3、底部保冷機構(gòu)4、內(nèi)槽5、毯子6以及側(cè)部保冷材料7。外槽3是由碳素鋼組成的圓筒狀的容器，在基底2上直立設(shè)置，來圍繞底部保冷機構(gòu)4、內(nèi)槽5、毯子6以及側(cè)部保冷材料7。底部保冷機構(gòu)4配置于內(nèi)槽5的下方，來在外槽3的內(nèi)部支承內(nèi)槽5。該底部保冷機構(gòu)4是與本發(fā)明中的支撐部相當?shù)牟考?，后面對其詳細說明。
[0027]內(nèi)槽5是積聚LNG的圓筒狀的容器，在底部保冷機構(gòu)4上直立設(shè)置。該內(nèi)槽5由下列部件組成:由鎳鋼組成的底部5a和側(cè)壁5b、連接底部5a和側(cè)壁5b的環(huán)形板5c (參照圖2A和圖2B)、由鋁鋼組成且被懸垂地支撐的頂板5d。而且，內(nèi)槽5的底部5a通過接合多個由鎳鋼組成的底板5al(參照圖2A和圖2B)而形成。而且，雖然環(huán)形板5c如上面所述是內(nèi)槽5的一部分，但是在本實施方式中，作為本發(fā)明的支撐部的一部分起作用。毯子6配置為從外側(cè)覆蓋內(nèi)槽5的側(cè)壁5b，具有保冷功能并且吸收內(nèi)槽5的熱變形。側(cè)部保冷材料7填充于毯子6和外槽3之間，由例如珠光體等組成。
[0028]圖2A和圖2B是圖1的區(qū)域A的放大圖。而且，在圖2A和圖2B中，為了強調(diào)各個部件的高度的不同，變更實際的尺寸尤其是各個部件的高度而圖示。如這些圖所示，底部保冷機構(gòu)4由下列部件構(gòu)成:配置于內(nèi)槽5的側(cè)壁5b的下方的外周部4a、配置于該外周部4a的內(nèi)側(cè)的中央部4b。
[0029]外周部4a支撐內(nèi)槽5的環(huán)形板5c，是由混凝土組成的部位，沿著內(nèi)槽5的側(cè)壁5b而設(shè)置成環(huán)狀。中央部4b由下列部件形成:設(shè)置于基底2上的隔熱層4bl、在隔熱層4bl上設(shè)置的多個硅酸鈣板4b2。
[0030]隔熱層4bl是用于防止從地面向內(nèi)槽5的熱侵入的部件，在本實施方式中，由硬質(zhì)泡沫塑料組成，該硬質(zhì)泡沫塑料與混凝土和泡沫玻璃不同，通過從上方的載荷而產(chǎn)生蠕變。更具體地，隔熱層4bl由硬質(zhì)聚氨酯泡沫、硬質(zhì)聚異氰尿酸酯泡沫或硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫形成。
[0031]硅酸鈣板4b2是耐熱板材，其上表面4b3成為形成內(nèi)槽5的底部5a的底板5al的支撐面。這些硅酸鈣板4b2在LNG箱I的建設(shè)時，在焊接底板5al彼此時，防止向下面的隔熱層4bI的熱影響。
[0032]如圖2A所示，內(nèi)槽5的底部5a (即底板5al)在內(nèi)槽5的邊緣部與環(huán)形板5c的上表面5cl抵接，在內(nèi)槽5的中央部與碳酸鈣板4b2的上表面4b3抵接。S卩，內(nèi)槽5的底部5a通過底部保冷機構(gòu)4和環(huán)形板5c支撐。在本實施方式的LNG箱I中，將由這些底部保冷機構(gòu)4和環(huán)形板5c組成的構(gòu)造體稱為支撐部10。而且，該支撐部10的外周部由底部保冷機構(gòu)4的外周部4a和環(huán)形板5c組成，支撐包含內(nèi)槽5的側(cè)壁5b的內(nèi)槽5的邊緣部。下面，將這樣的支撐部10的外周部稱為外側(cè)支撐部11。而且，支撐部10的中央部由底部保冷機構(gòu)4的中央部4b組成。下面，將這樣的支撐部10的中央部稱為內(nèi)側(cè)支撐部12。S卩，本實施方式的LNG箱I具備:外側(cè)支撐部11，其支撐包含內(nèi)槽5的側(cè)壁5b的內(nèi)槽5的邊緣部；內(nèi)側(cè)支撐部12，其包含由隔熱材料組成的隔熱層4bl并且配置于外側(cè)支撐部11的內(nèi)側(cè)，該隔熱材料通過被給予載荷而婦變。
[0033]圖2A示出了本實施方式的LNG箱I的剛建設(shè)完成后的狀態(tài)。如該圖所示，在本實施方式的LNG箱I中，