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JP2011127624A - Low-temperature tank and method of manufacturing the same - Google Patents

Low-temperature tank and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2011127624A
JP2011127624A JP2009283919A JP2009283919A JP2011127624A JP 2011127624 A JP2011127624 A JP 2011127624A JP 2009283919 A JP2009283919 A JP 2009283919A JP 2009283919 A JP2009283919 A JP 2009283919A JP 2011127624 A JP2011127624 A JP 2011127624A
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JP
Japan
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heat insulating
tank
insulating material
low
temperature tank
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Application number
JP2009283919A
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Japanese (ja)
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Konosuke Kato
孝之介 加藤
Tomohiko Hara
智彦 原
Mamoru Yagi
衛 八木
Toru Tsukamoto
徹 塚本
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Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0325—Aerogel

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-temperature tank effectively improved in cost and construction workability. <P>SOLUTION: This low-temperature tank (1) has a cold reserving structure with a porous heat insulating material (20) and a capping material (21) stacked on a bottom (10), and a heat insulating material is used as the capping material (21). The heat insulating material used as the capping material (21) is, for example, a fiber body filled with aero gel. The porous heat insulating material (20) is, for example, foam glass. The low-temperature tank (1) is, for example, a prestressed concrete tank or a metallic double-shell tank. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、低温タンク及びその製造方法に関し、特に、低温タンクの底部に設けられる保冷構造の改善に関する。   The present invention relates to a low-temperature tank and a method for manufacturing the same, and more particularly to improvement of a cold insulation structure provided at the bottom of the low-temperature tank.

液化天然ガス等を貯蔵する低温タンクの底部には、保冷構造が設けられる。この保冷構造は、低温タンクの底部から内部への熱侵入を抑制するために設けられる。   A cold insulation structure is provided at the bottom of the low temperature tank for storing liquefied natural gas and the like. This cold insulation structure is provided in order to suppress the heat intrusion from the bottom of the low temperature tank.

従来、このような保冷構造としては、例えば、特許文献１に記載のように、泡ガラスブロックからなる多孔質断熱材と、無機質繊維製ペーパーからなるキャッピング材と、が交互に積層されたものが知られている。この場合、保冷構造の断熱性の担い手は泡ガラスブロックであり、実質的に断熱性を有しない無機質繊維製ペーパーは、積層された当該泡ガラスブロック同士の直接接触を回避して、当該泡ガラスブロックの破損を防止するために設けられている。   Conventionally, as such a cold insulation structure, for example, as described in Patent Document 1, a porous heat insulating material made of a foam glass block and a capping material made of inorganic fiber paper are alternately laminated. Are known. In this case, the heat insulating carrier of the cold insulation structure is a foam glass block, and the inorganic fiber paper that does not substantially have heat insulation avoids direct contact between the laminated foam glass blocks, and the foam glass block. It is provided to prevent damage to the block.

実開昭６２−０９３５００号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-093500

しかしながら、上記従来技術においては、例えば、保冷構造に十分な断熱性を付与するために高価な泡ガラスを大量に使用する必要があるため、コスト面で問題があった。また、例えば、低温タンクの広大な底部に泡ガラスと無機質繊維製ペーパーとを大量に積み重ねる施工作業には多大な労力及び時間を要していた。   However, in the prior art, for example, it is necessary to use a large amount of expensive foam glass in order to provide sufficient heat insulation to the cold insulation structure, and thus there is a problem in terms of cost. In addition, for example, a large amount of labor and time are required for the construction work of stacking a large amount of foam glass and inorganic fiber paper on the vast bottom of a low-temperature tank.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、コストや施工作業性が効果的に改善された低温タンク及びその製造方法を提供することをその目的の一つとする。   This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the low temperature tank and its manufacturing method in which cost and construction workability were improved effectively.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る低温タンクは、多孔質断熱材とキャッピング材とが積層された保冷構造を底部に有する低温タンクであって、前記キャッピング材として断熱材が使用されていることを特徴とする。本発明によれば、コストや施工作業性が効果的に改善された低温タンクを提供することができる。   A low-temperature tank according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a low-temperature tank having a cold insulation structure in which a porous heat insulating material and a capping material are laminated at the bottom, and the heat insulating material is used as the capping material. It is used. According to the present invention, it is possible to provide a low temperature tank in which cost and construction workability are effectively improved.

また、前記キャッピング材として使用されている前記断熱材は、エアロゲルが充填された繊維体であることとしてもよい。また、前記多孔質断熱材は、泡ガラスであることとしてもよい。また、前記低温タンクは、プレストレストコンクリートタンク又は金属二重殻タンクであることとしてもよい。   The heat insulating material used as the capping material may be a fibrous body filled with airgel. The porous heat insulating material may be foam glass. The low temperature tank may be a prestressed concrete tank or a metal double shell tank.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る低温タンクの製造方法は、多孔質断熱材とキャッピング材とが積層された保冷構造を底部に有する低温タンクを製造する方法であって、前記キャッピング材として断熱材を使用することを特徴とする。本発明によれば、コストや施工作業性が効果的に改善された低温タンクの製造方法を提供することができる。   A method for manufacturing a low-temperature tank according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a method for manufacturing a low-temperature tank having a cold insulation structure in which a porous heat insulating material and a capping material are laminated at the bottom, A heat insulating material is used as the capping material. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the low temperature tank by which cost and construction workability | operativity were effectively improved can be provided.

本発明によれば、コストや施工作業性が効果的に改善された低温タンク及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a low temperature tank and a method for manufacturing the same, in which cost and construction workability are effectively improved.

本発明の一実施形態に係る低温タンクの一例について、その断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section about an example of the cryogenic tank which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る低温タンクの他の例について、その断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section about the other example of the cryogenic tank which concerns on one Embodiment of this invention. 図１及び図２に示す低温タンクの底部のうち破線で囲まれた一部ＩＩＩを拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the part III enclosed with the broken line among the bottom parts of the low-temperature tank shown in FIG.1 and FIG.2.

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、本実施形態に限られるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

図１は、本実施形態に係る低温タンクの一例について、その断面を示す説明図である。図１に示す例に係る低温タンク１は、プレストレストコンクリートタンク（ＰＣタンク）である。図２は、本実施形態に係る低温タンクの他の例について、その断面を示す説明図である。図２に示す例に係る低温タンク２は、金属二重殻タンクである。図３は、図１及び図２に示す低温タンク１，２の底部１０のうち破線で囲まれた一部ＩＩＩを拡大して示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a cross section of an example of a cryogenic tank according to the present embodiment. The low temperature tank 1 according to the example shown in FIG. 1 is a prestressed concrete tank (PC tank). FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross section of another example of the cryogenic tank according to the present embodiment. The low temperature tank 2 according to the example shown in FIG. 2 is a metal double shell tank. FIG. 3 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, a part III surrounded by a broken line in the bottom 10 of the low temperature tanks 1 and 2 shown in FIGS. 1 and 2.

図１及び図２に示すように、低温タンク１，２は、低温液体Ｌを貯蔵するタンクである。低温液体Ｌとしては、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素が挙げられる。そして、低温タンク１，２は、多孔質断熱材２０とキャッピング材２１とが積層された保冷構造を底部１０に有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the low temperature tanks 1 and 2 are tanks for storing the low temperature liquid L. Examples of the low temperature liquid L include liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), and liquid nitrogen. The low temperature tanks 1 and 2 have a cold insulation structure in which the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 are laminated at the bottom 10.

多孔質断熱材２０は、断熱性を有する多孔質体である。すなわち、多孔質断熱材２０の内部及び表面には、多数の微小な孔が形成されており、当該多孔質断熱材２０は、この多孔構造によって、その断熱性を発揮する。   The porous heat insulating material 20 is a porous body having heat insulating properties. That is, a large number of minute holes are formed inside and on the surface of the porous heat insulating material 20, and the porous heat insulating material 20 exhibits its heat insulating property by this porous structure.

多孔質断熱材２０は、多孔構造に基づく断熱性を有し、底部１０の保冷構造に使用できる強度を有するものであれば特に限られない。すなわち、多孔質断熱材２０としては、例えば、無機多孔質材料からなる断熱材を使用することができる。より具体的に、この多孔質断熱材２０としては、例えば、泡ガラスを好ましく使用することができる。   The porous heat insulating material 20 is not particularly limited as long as it has a heat insulating property based on a porous structure and has a strength that can be used for the cold insulation structure of the bottom portion 10. That is, as the porous heat insulating material 20, for example, a heat insulating material made of an inorganic porous material can be used. More specifically, as the porous heat insulating material 20, for example, bubble glass can be preferably used.

キャッピング材２１は、多孔質断熱材２０同士又は多孔質断熱材２０と他の部材との間に敷設される。このキャッピング材２１によって、積層された多孔質断熱材２０同士又は多孔質断熱材２０と他の硬質部材との直接接触を回避して、当該多孔質断熱材２０の破損を効果的に防止することができる。   The capping material 21 is laid between the porous heat insulating materials 20 or between the porous heat insulating material 20 and another member. By this capping material 21, direct contact between the laminated porous heat insulating materials 20 or between the porous heat insulating material 20 and another hard member is avoided, and the damage of the porous heat insulating material 20 is effectively prevented. Can do.

すなわち、図３に示すように、底部支持部１３表面の凹凸、多孔質断熱材２０表面の凹凸及び多孔質断熱材２０同士の段差があるため、当該多孔質断熱材２０同士又は多孔質断熱材２０と他の硬質部材とを直接接触させて積層した場合には、施工時及び貯液時の加圧によって当該多孔質断熱材２０が破損することがある。そこで、図３に示すように、低温タンク１，２の底部１０においては、多孔質断熱材２０とキャッピング材２１とを交互に積層する。このキャッピング材２１は、不陸調整材と呼ばれることもある。   That is, as shown in FIG. 3, since there are unevenness on the surface of the bottom support portion 13, unevenness on the surface of the porous heat insulating material 20, and steps between the porous heat insulating materials 20, the porous heat insulating materials 20 or the porous heat insulating material. When 20 and another hard member are directly contacted and laminated, the porous heat insulating material 20 may be damaged by pressurization during construction and storage. Therefore, as shown in FIG. 3, the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 are alternately laminated on the bottom 10 of the low temperature tanks 1 and 2. The capping material 21 may be called a non-land adjustment material.

そして、本実施形態に係る低温タンク１，２において特徴的なことの一つは、キャッピング材２１として断熱材が使用されている点である。このキャッピング材２１として使用される断熱材は、上述のような多孔質断熱材２０の積層に伴う破損を防止することができ、且つ断熱性を有するものであれば特に限られない。すなわち、この断熱材としては、例えば、無機材料からなる断熱性の繊維体を使用することができる。より具体的に、この断熱材としては、例えば、エアロゲルが充填された繊維体（以下、「エアロゲル繊維体」という。）を好ましく使用することができる。   One characteristic of the low-temperature tanks 1 and 2 according to this embodiment is that a heat insulating material is used as the capping material 21. The heat insulating material used as the capping material 21 is not particularly limited as long as it can prevent damage due to the lamination of the porous heat insulating material 20 as described above and has heat insulating properties. That is, as this heat insulating material, for example, a heat insulating fiber body made of an inorganic material can be used. More specifically, as this heat insulating material, for example, a fiber body filled with airgel (hereinafter referred to as “airgel fiber body”) can be preferably used.

エアロゲル繊維体は、繊維基材にエアロゲルを充填することにより製造される断熱性の構造体である。具体的に、エアロゲル繊維体は、例えば、繊維基材の繊維間にエアロゲルの原料を含浸し、次いで、当該エアロゲル原料が含浸された繊維基材を超臨界乾燥することにより製造することができる。   An airgel fiber body is a heat-insulating structure manufactured by filling a fiber base material with airgel. Specifically, the airgel fiber body can be produced, for example, by impregnating the airgel raw material between the fibers of the fiber base material, and then supercritically drying the fiber base material impregnated with the airgel raw material.

エアロゲル繊維体を構成する繊維基材としては、無機繊維又は有機繊維の織布又は不織布を使用することができる。繊維基材として、繊維が不規則に絡み合った不織布を使用することにより、繊維間にエアロゲルをより効果的に保持することができる。   As a fiber base material which comprises an airgel fiber body, the woven fabric or nonwoven fabric of an inorganic fiber or an organic fiber can be used. By using a nonwoven fabric in which fibers are entangled irregularly as a fiber base material, the airgel can be more effectively held between the fibers.

また、繊維基材を構成する繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維等の樹脂繊維、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維等のセラミックス繊維を使用することができる。   Moreover, as a fiber which comprises a fiber base material, ceramic fibers, such as resin fibers, such as a polyethylene terephthalate (PET) fiber, carbon fiber, glass fiber, an alumina fiber, can be used, for example.

繊維基材に充填されるエアロゲルとしては、無機材料からなるエアロゲル（無機エアロゲル）又は有機材料からなるエアロゲル（有機エアロゲル）を使用することができる。無機エアロゲルを使用することにより、エアロゲル繊維体の耐熱性を効果的に高めることができる。   As an airgel with which a fiber base material is filled, an airgel (inorganic airgel) made of an inorganic material or an airgel (organic airgel) made of an organic material can be used. By using inorganic airgel, the heat resistance of the airgel fiber can be effectively increased.

無機エアロゲルとしては、例えば、シリカエアロゲルやアルミナエアロゲルを用いることができる。中でも、シリカエアロゲルを用いることにより、エアロゲル繊維体の断熱性を効果的に高めることができる。   As the inorganic airgel, for example, silica airgel or alumina airgel can be used. Especially, the heat insulation of an airgel fiber body can be effectively improved by using a silica airgel.

具体的には、例えば、炭素繊維及びガラス繊維の不織布にシリカ系エアロゲルを充填したエアロゲル繊維体（Ｐｙｒｏｇｅｌ Ｘ３５０、Ｐｙｒｏｇｅｌ ＸＴ：Ａｓｐｅｎ Ａｅｒｏｇｅｌｓ Ｉｎｃ. 製）を好ましく使用することができる。 Specifically, for example, an airgel fiber body (Pyrogel X350, Pyrogel XT: manufactured by Aspen Aerogels Inc.) in which a nonwoven fabric of carbon fiber and glass fiber is filled with silica-based aerogel can be preferably used.

このようなエアロゲル繊維体は、優れた断熱性を有する。すなわち、エアロゲル繊維体の繊維間の空隙を埋めるエアロゲルは、当該エアロゲル内の微細孔により、当該エアロゲル繊維体の内部における空気の対流を効果的に防止することができる。   Such an airgel fiber body has excellent heat insulating properties. That is, the airgel which fills the space | gap between the fibers of an airgel fiber body can prevent effectively the convection of the air inside the said airgel fiber body by the micropore in the said airgel.

具体的に、ＡＳＴＭ Ｃ１７７に準拠した方法で測定されるエアロゲル繊維体の２５℃における熱伝導率は、例えば、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができ、０．０２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることもできる。   Specifically, the thermal conductivity at 25 ° C. of the airgel fiber body measured by a method based on ASTM C177 can be set to 0.05 W / (m · K) or less, for example, 0.02 W / (m -K) It can also be set as follows.

また、エアロゲル繊維体は、適度な可撓性を有する。すなわち、エアロゲル繊維体は、例えば、ロール状に巻くことのできる柔軟性を備えたシート状体とすることができる。エアロゲル繊維体の厚さは、例えば、２〜２０ｍｍの範囲とすることができ、３〜１０ｍｍの範囲とすることもできる。エアロゲル繊維体の嵩密度は、例えば、１００〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができ、１５０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることもできる。 Moreover, the airgel fiber body has moderate flexibility. That is, an airgel fiber body can be made into the sheet-like body provided with the softness | flexibility which can be wound in roll shape, for example. The thickness of the airgel fiber body can be, for example, in the range of 2 to 20 mm, or in the range of 3 to 10 mm. The bulk density of an airgel fiber body can be made into the range of 100-300 kg / m < 3 >, for example, and can also be made into the range of 150-200 kg / m < 3 >.

また、エアロゲル繊維体は、上述したようなエアロゲル内の微細孔により、優れた断熱性に加えて、撥水性及び水蒸気透過性を備えている。すなわち、エアロゲル繊維体は、例えば、低温タンクの施工中に雨に晒された場合であっても液体状の水を吸水しにくい撥水性を有している。また、エアロゲル繊維体は、水蒸気（すなわち、気体状態の水）が透過することのできる水蒸気透過性を有している。   Moreover, the airgel fiber body is provided with water repellency and water vapor permeability in addition to excellent heat insulating properties due to the fine pores in the airgel as described above. That is, the airgel fiber body has water repellency that hardly absorbs liquid water even when it is exposed to rain during construction of a low temperature tank, for example. Moreover, the airgel fiber body has water vapor permeability that allows water vapor (that is, water in a gaseous state) to pass therethrough.

具体的に、ＡＳＴＭ Ｃ１５１１に準拠した方法で測定されるエアロゲル繊維体の撥水性は、例えば、５ｇ重量減以下とすることができ、３ｇ重量減以下とすることもできる。また、ＡＳＴＭ Ｃ１１０４に準拠した方法で測定されるエアロゲル繊維体の水中浸漬後の吸水率は、例えば、１０重量％以下とすることができ、４重量％以下とすることもできる。また、ＡＳＴＭ Ｅ９６（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｂ）に準拠した方法で測定されるエアロゲル繊維体の水蒸気透過性は、例えば、６００ｎｇ／（Ｐａ・Ｓ・ｍ２）以上とすることができ、１５００ｎｇ／（Ｐａ・Ｓ・ｍ２）以上とすることもできる。 Specifically, the water repellency of the airgel fiber body measured by a method based on ASTM C1511 can be, for example, 5 g weight loss or less, and can be 3 g weight loss or less. Moreover, the water absorption after the water-gel immersion of the airgel fiber body measured by the method based on ASTM C1104 can be 10 weight% or less, for example, and can also be 4 weight% or less. The water vapor permeability of the airgel fiber body measured by a method based on ASTM E96 (Procedure B) can be, for example, 600 ng / (Pa · S · m 2 ) or more and 1500 ng / (Pa · S). · m 2) it may be at least.

次に、図１及び図２に示す低温タンク１，２の主な構造について詳細に説明する。図１に示す例に係る低温タンク１は、上述のとおり、ＰＣタンクである。より具体的に、この低温タンク１は、プレストレストコンクリート製の防液堤４０が一体的に設けられた、防液堤一体型のＰＣタンクである。すなわち、低温タンク１は、低温液体Ｌを収容する内槽３０と、当該内槽３０を収容する外槽３１と、を有しており、防液堤４０は、当該外槽３１の外周を覆うように設けられている。   Next, the main structure of the cryogenic tanks 1 and 2 shown in FIGS. 1 and 2 will be described in detail. The low temperature tank 1 according to the example shown in FIG. 1 is a PC tank as described above. More specifically, the low temperature tank 1 is a liquid tank integrated PC tank in which a liquid barrier 40 made of prestressed concrete is integrally provided. That is, the low temperature tank 1 includes an inner tank 30 that stores the low temperature liquid L and an outer tank 31 that stores the inner tank 30, and the liquid barrier 40 covers the outer periphery of the outer tank 31. It is provided as follows.

内槽３０は、平板状の内槽底部３０ａと、円筒状の内槽側部３０ｂと、ドーム状の内槽屋根部３０ｃと、を有している。具体的に、内槽３０は、例えば、内槽底部３０ａを有する、金属製の平底球面屋根付円筒堅形構造とすることができる。   The inner tank 30 has a flat inner tank bottom 30a, a cylindrical inner tank side 30b, and a dome-shaped inner tank roof 30c. Specifically, the inner tub 30 can be made of a solid cylindrical structure with a flat bottom spherical spherical surface, for example, having an inner tub bottom portion 30a.

外槽３１は、平板状の外槽底部３１ａと、円筒状の外槽側部３１ｂと、ドーム状の外槽屋根部３１ｃと、を有している。具体的に、外槽３１は、例えば、ライナ構造の外槽底部３１ａ及び外槽側部３１ｂと、金属製又はライナ付コンクリート製の球面屋根構造である外槽屋根部３１ｃと、を有する構造とすることができる。なお、内槽側部３０ｂと外槽側部３１ｂとの間には、断熱性の側部保冷構造３２が形成されている。   The outer tub 31 has a flat outer tub bottom 31a, a cylindrical outer tub side 31b, and a dome-shaped outer tub roof 31c. Specifically, the outer tub 31 has, for example, a structure having an outer tub bottom portion 31a and an outer tub side portion 31b having a liner structure, and an outer tub roof portion 31c which is a spherical roof structure made of metal or concrete with a liner. can do. A heat insulating side cooling structure 32 is formed between the inner tank side part 30b and the outer tank side part 31b.

防液堤４０は、少なくとも外槽側部３１ｂの外表面を覆うＰＣ構造を有し、低温タンク１と一体的に設けられている。また、図１に示す例において、内槽３０及び外槽３１を支持する基礎版５０は、地面Ｇに直接接触して設けられている。すなわち、この低温タンク１は、地面設置式となっている。基礎版５０の下方側の一部は、地中に埋設されている。   The liquid breakwater 40 has a PC structure that covers at least the outer surface of the outer tank side portion 31 b and is provided integrally with the low temperature tank 1. In the example shown in FIG. 1, the base plate 50 that supports the inner tank 30 and the outer tank 31 is provided in direct contact with the ground G. That is, the low-temperature tank 1 is a ground installation type. A part of the lower side of the base plate 50 is buried in the ground.

また、基礎版５０の内部には、ヒータ５１が設けられている。このヒータ５１は、基礎版５０からの冷熱が地面Ｇ（土壌）に伝播しないように設けられている。また、基礎版５０からは、複数の杭５２が地中に伸びている。すなわち、図１に示す例において、低温タンク１は、杭基礎形式で施工されている。   A heater 51 is provided inside the base plate 50. The heater 51 is provided so that the cold heat from the base plate 50 does not propagate to the ground G (soil). A plurality of piles 52 extend from the foundation plate 50 into the ground. That is, in the example shown in FIG. 1, the low temperature tank 1 is constructed in a pile foundation form.

そして、この低温タンク１は、断熱構造を含む底部１０を有している。この底部１０は、内槽底部３０ａの外縁部分と内槽側部３０ｂとを支持するリング状の底部外縁部１１と、当該底部外縁部１１に囲まれて当該内槽底部３０ａの中央部分を支持する円板状の底部中央部１２と、当該底部外縁部１１及び底部中央部１２を支持する円板状の底部支持部１３と、を有している。   And this low-temperature tank 1 has the bottom part 10 containing a heat insulation structure. The bottom portion 10 is surrounded by a ring-shaped bottom outer edge portion 11 that supports the outer edge portion of the inner tank bottom portion 30a and the inner tank side portion 30b, and supports the central portion of the inner tank bottom portion 30a surrounded by the bottom outer edge portion 11. A disc-shaped bottom center portion 12 and a disc-shaped bottom support portion 13 that supports the bottom outer edge portion 11 and the bottom center portion 12.

底部外縁部１１は、ある程度の断熱性を有し、内槽３０を支持するための高い強度を有する材料で構成される。具体的に、この底部外縁部１１としては、例えば、パーライトコンクリートブロックや軽骨コンクリートブロック等のコンクリートブロックを使用することができる。   The bottom outer edge portion 11 is made of a material having a certain degree of heat insulation and a high strength for supporting the inner tub 30. Specifically, for example, a concrete block such as a pearlite concrete block or a light bone concrete block can be used as the bottom outer edge portion 11.

底部支持部１３は、例えば、現場打設のパーライトコンクリートで構成される。この底部支持部１３は、内槽底部３０ａの外縁部分、内槽側部３０ｂ及び底部外縁部１１を支持する、強度が高いリング状の支持外縁部１３ａと、当該支持外縁部１３ａに囲まれて当該内槽底部３０ａの中央部分及び底部中央部１２を支持する、比較的軽量で円板状の支持中央部１３ｂと、を有している。   The bottom part support part 13 is comprised by the pearlite concrete cast on the spot, for example. The bottom support portion 13 is surrounded by a ring-shaped support outer edge portion 13a that supports the outer edge portion of the inner tank bottom portion 30a, the inner tank side portion 30b, and the bottom outer edge portion 11, and the support outer edge portion 13a. It has a relatively light and disc-shaped support central portion 13b that supports the central portion of the inner tank bottom portion 30a and the bottom central portion 12.

一方、底部中央部１２には、より高い断熱性が要求される。そこで、低温タンク１の底部中央部１２においては、上述のように、多孔質断熱材２０と、断熱材からなるキャッピング材２１と、が交互に積層された保冷構造を設けている。具体的に、本実施形態においては、多孔質断熱材２０として泡ガラスブロックを使用し、キャッピング材２１としては、シート状のエアロゲル繊維体を使用している。   On the other hand, the bottom center portion 12 is required to have higher heat insulation. Therefore, in the bottom center portion 12 of the low-temperature tank 1, as described above, a cold insulation structure is provided in which the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 made of the heat insulating material are alternately stacked. Specifically, in the present embodiment, a foam glass block is used as the porous heat insulating material 20, and a sheet-like airgel fiber body is used as the capping material 21.

また、図１及び図３に示すように、多孔質断熱材２０とキャッピング材２１との積層構造の上には、より強度の高い硬質断熱材２２が設けられている。この硬質断熱材２２としては、例えば、軽量気泡コンクリート（Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ Ｌｉｇｈｔ−ｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ：ＡＬＣ）を使用することができる。   As shown in FIGS. 1 and 3, a hard heat insulating material 22 having higher strength is provided on the laminated structure of the porous heat insulating material 20 and the capping material 21. As this hard heat insulating material 22, lightweight cellular concrete (Autoclaved Light-weight aerated Concrete: ALC) can be used, for example.

そして、このような低温タンク１の製造方法（施工方法）においては、底部１０の保冷構造を構築するにあたり、多孔質断熱材２０と、断熱材からなるキャッピング材２１と、を交互に積層する。   And in the manufacturing method (construction method) of such a low temperature tank 1, in constructing the cold insulation structure of the bottom part 10, the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 which consists of heat insulating materials are laminated | stacked alternately.

具体的に、まず、最下層のキャッピング材２１を敷設し、当該キャッピング材２１の上に最下層の多孔質断熱材２０を敷きつめる。さらに、この多孔質断熱材２０の上にキャッピング材２１を敷設し、当該キャッピング材２１の上に多孔質断熱材２０を敷きつめる。   Specifically, first, the lowermost capping material 21 is laid, and the lowermost porous heat insulating material 20 is laid on the capping material 21. Further, a capping material 21 is laid on the porous heat insulating material 20, and the porous heat insulating material 20 is laid on the capping material 21.

そして、この積層を、所望の断熱性を得るために必要な数だけ繰り返すことにより、多孔質断熱材２０と、断熱材からなるキャッピング材２１と、が積層された保冷構造を構築することができる。なお、図１及び図３に示す例においては、最上層の多孔質断熱材２０の上にもキャッピング材２１を敷設し、当該キャッピング材２１の上にＡＬＣ等の硬質断熱材２２を敷設している。   Then, by repeating this lamination as many times as necessary to obtain a desired heat insulating property, it is possible to construct a cold insulation structure in which the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 made of the heat insulating material are laminated. . In the example shown in FIGS. 1 and 3, a capping material 21 is also laid on the uppermost porous heat insulating material 20, and a hard heat insulating material 22 such as ALC is laid on the capping material 21. Yes.

このように、低温タンク１においては、キャッピング材２１として、エアロゲル繊維体等の断熱材を使用しているため、コストや施工作業性を効果的に改善することができる。すなわち、断熱材からなるキャッピング材２１を使用することにより、従来の実質的に断熱性を有しないキャッピング材を使用する場合に比べて、底部１０の断熱性を効果的に向上させることができる。   Thus, since the low temperature tank 1 uses a heat insulating material such as an airgel fiber body as the capping material 21, it is possible to effectively improve cost and construction workability. That is, by using the capping material 21 made of a heat insulating material, the heat insulating property of the bottom portion 10 can be effectively improved as compared with the conventional case of using a capping material having substantially no heat insulating properties.

したがって、例えば、従来に比べて多孔質断熱材２０の使用量を低減することができる。すなわち、エアロゲル繊維体は、従来のキャッピング材と同等の厚みで極めて高い断熱性を発揮することができる。このため、キャッピング材２１としてエアロゲル繊維体を使用することにより、従来と同等又はそれ以上の断熱性を確保しつつ、従来に比べて多孔質断熱材２０の積層数を低減することができる。   Therefore, for example, the usage-amount of the porous heat insulating material 20 can be reduced compared with the past. That is, the airgel fiber body can exhibit extremely high heat insulation with a thickness equivalent to that of a conventional capping material. For this reason, by using an airgel fiber body as the capping material 21, it is possible to reduce the number of laminated layers of the porous heat insulating material 20 as compared with the conventional one while ensuring a heat insulating property equal to or higher than the conventional one.

したがって、多孔質断熱材２０として高価な泡ガラスを使用する場合には、低温タンク１の製造に要するコストを効果的に低減することができる。また、多孔質断熱材２０の積層数が低減されることにより、当該多孔質断熱材２０とキャッピング材２１とを積層する施工作業に要する労力や時間を効果的に低減することができる。   Therefore, when expensive foam glass is used as the porous heat insulating material 20, the cost required for manufacturing the low-temperature tank 1 can be effectively reduced. Moreover, the labor and time required for the construction work for laminating the porous heat insulating material 20 and the capping material 21 can be effectively reduced by reducing the number of laminated layers of the porous heat insulating material 20.

また、多孔質断熱材２０の積層数を従来と同じにする場合には、キャッピング材２１としてエアロゲル繊維体等の断熱材を使用することにより、底部１０の断熱性を顕著に高めることができるため、例えば、低温液体ＬのＢＯＧ（Ｂｏｉｌ Ｏｆｆ Ｇａｓ）の発生を効果的に低減及び回避することができる。   Further, when the number of laminated layers of the porous heat insulating material 20 is the same as the conventional one, the heat insulating property of the bottom portion 10 can be remarkably enhanced by using a heat insulating material such as an airgel fiber body as the capping material 21. For example, generation of BOG (Boil Off Gas) of the low temperature liquid L can be effectively reduced and avoided.

また、キャッピング材２１としてエアロゲル繊維体を使用する場合には、当該エアロゲル繊維体が撥水性を有するため、例えば、低温タンク１の施工中に雨等の水が浸入した場合であっても、キャッピング材２１への水の浸透を効果的に回避することができる。   Further, when an airgel fiber body is used as the capping material 21, the airgel fiber body has water repellency. For example, even when water such as rain enters during the construction of the low temperature tank 1, capping The penetration of water into the material 21 can be effectively avoided.

図２に示す例に係る低温タンク２は、上述のとおり、金属二重殻タンクである。なお、図２において、図１に示す低温タンク１と同等の部分には同一の符号を付し、ここでは詳細な説明は省略する。   The low temperature tank 2 according to the example shown in FIG. 2 is a metal double shell tank as described above. In FIG. 2, the same reference numerals are given to the same parts as those of the cryogenic tank 1 shown in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted here.

図２に示す低温タンク２は、低温液体Ｌを収容する内槽３０と、当該内槽３０を収容する外槽３１と、当該外槽３１から離隔して当該外槽３１を囲むように地面Ｇに設置された防液堤４０と、を有している。内槽３０及び外槽３１は、例えば、金属製の平底球面屋根付円筒堅形構造とすることができる。   The low-temperature tank 2 shown in FIG. 2 includes an inner tank 30 that stores the low-temperature liquid L, an outer tank 31 that stores the inner tank 30, and a ground G that is separated from the outer tank 31 and surrounds the outer tank 31. And a breakwater 40 installed in the building. The inner tub 30 and the outer tub 31 may have a cylindrical solid structure with a flat bottom spherical roof made of metal, for example.

図２に示す例において、内槽３０及び外槽３１を支持する基礎版５０は、杭５２により支持されて、地面Ｇより上方に設けられている。すなわち、この低温タンク２は、高床式となっている。なお、金属二重殻タンクである低温タンク２もまた、図１に示す低温タンク１と同様に、地面設置式とすることもできる。   In the example shown in FIG. 2, the foundation plate 50 that supports the inner tank 30 and the outer tank 31 is supported by a pile 52 and provided above the ground G. That is, the low temperature tank 2 is a high floor type. In addition, the low temperature tank 2 which is a metal double shell tank can also be a ground installation type similarly to the low temperature tank 1 shown in FIG.

そして、この低温タンク２においても、キャッピング材２１として、エアロゲル繊維体等の断熱材を使用しているため、上述の低温タンク１の場合と同様の効果が得られる。   And also in this low temperature tank 2, since the heat insulating materials, such as an airgel fiber body, are used as the capping material 21, the effect similar to the case of the above-mentioned low temperature tank 1 is acquired.

１，２ 低温タンク、１０ 底部、１１ 底部外縁部、１２ 底部中央部、１３ 底部支持部、１３ａ 支持外縁部、１３ｂ 支持中央部、２０ 多孔質断熱材、２１ キャッピング材、２２ 硬質断熱材、３０ 内槽、３０ａ 内槽底部、３０ｂ 内槽側部、３０ｃ 内槽屋根部、３１ 外槽、３１ａ 外槽底部、３１ｂ 外槽側部、３１ｃ 外槽屋根部、３２ 側部保冷構造、４０ 防液堤、５０ 基礎版、５１ ヒータ、５２ 杭。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Low temperature tank, 10 Bottom part, 11 Bottom outer edge part, 12 Bottom center part, 13 Bottom support part, 13a Support outer edge part, 13b Support center part, 20 Porous heat insulating material, 21 Capping material, 22 Hard heat insulating material, 30 Inner tank, 30a Inner tank bottom, 30b Inner tank side, 30c Inner tank roof, 31 Outer tank, 31a Outer tank bottom, 31b Outer tank side, 31c Outer tank roof, 32 Side cooling structure, 40 Liquidproof Dike, 50 foundation version, 51 heater, 52 pile.

Claims (5)

多孔質断熱材とキャッピング材とが積層された保冷構造を底部に有する低温タンクであって、
前記キャッピング材として断熱材が使用されている
ことを特徴とする低温タンク。 A low-temperature tank having a cold insulation structure in which a porous heat insulating material and a capping material are laminated at the bottom,
A low-temperature tank characterized in that a heat insulating material is used as the capping material. 前記キャッピング材として使用されている前記断熱材は、エアロゲルが充填された繊維体である
ことを特徴とする請求項１に記載された低温タンク。 The low-temperature tank according to claim 1, wherein the heat insulating material used as the capping material is a fibrous body filled with aerogel. 前記多孔質断熱材は、泡ガラスである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載された低温タンク。 The low-temperature tank according to claim 1 or 2, wherein the porous heat insulating material is foam glass. プレストレストコンクリートタンク又は金属二重殻タンクである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された低温タンク。 The low-temperature tank according to any one of claims 1 to 3, wherein the tank is a prestressed concrete tank or a metal double shell tank. 多孔質断熱材とキャッピング材とが積層された保冷構造を底部に有する低温タンクを製造する方法であって、
前記キャッピング材として断熱材を使用する
ことを特徴とする低温タンクの製造方法。 A method of manufacturing a low-temperature tank having a cold insulation structure in which a porous heat insulating material and a capping material are laminated at the bottom,
An insulating material is used as the capping material.
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