JP5202543B2 - 長方形の要素で構成される円筒状の構造物 - Google Patents

Description

本発明は、その垂直壁および底面壁が、複数の隣接する長方形の要素を備える円筒状の構造物に関し、特に、すき間のない断熱されたタンクに関する。

特許文献１は、液化天然ガス貯蔵用の地上タンクを記載している。このタンクは、リップルのある金属パネルで構成されたシール膜を備えている。一実施形態において、円形の底面壁は、対称性の断面によって分布される複数の長方形パネルによって、および領域どうしの間の接続パネルによって覆われている。この配列は、長方形パネルを有する底面壁の表面の大きな部分を覆うことを可能にする。しかしながら、底面壁が丸いので、長方形パネルの直線の縁と底面壁の周囲との間に、特別な長方形でないパネルを提供することが必要である。したがって、底面壁全体を覆うために必要な異なるパネルの数は多い。

特許文献２は、その底面壁が複数のリップルのあるパネルによって覆われるタンクを記載している。リップルのあるパネルは、放射方向の縁を有する。したがって、これらのパネルの切断は、長方形の場合よりも複雑で、かなりの廃棄量につながり得、このことは、パネルが高価な材料で作られるときは、特に所望されない。さらには、放射方向の縁を有する異なるタイプのパネルが、底面壁のすべてを覆うために必要である。

特許文献３は、その底面壁が、すべて互いに平行である複数の長方形のストレークによって覆われるタンクを記載している。このことは、タンクの底面壁と垂直壁との交差部分における接続の困難さに関係する。

仏国特許発明第１４５７６１７号明細書 仏国特許出願公開第２７３９６７５号明細書 仏国特許出願公開第２３９８９６１号明細書

本発明が解決しようとしている問題は、少なくとも先行技術の上記の欠点の一部を示さず、特に、より低減されたピースの形状の数とともに実現され得る円筒状の構造物またはタンクを提案することである。

本発明によって提案される解決策は、垂直壁と底面壁を備える円筒状の構造物であって、底面壁は、回転によって互いの像となる複数の領域を有し、各領域は、複数の隣接する長方形の要素を備える、円筒状の構造物であって、円筒状の構造物は、底面壁が、各辺が複数の領域のうちの一つに対応する、正多角形の形状を有し、一つの領域の複数の長方形コンポーネントの複数の縁は、それぞれ領域に対応する多角形の辺に直角および平行であるということを特徴とする、円筒状の構造物である。

これらの特徴のゆえに、底面壁の大きな部分は、長方形の要素で構成され得る。さらに、底面壁の長方形の要素は、底面壁の直線の辺まで延び、この場合は長方形の要素と辺との間に特別な要素は必要でない。底面壁の長方形の要素はまた、底面壁の直線の辺から短い距離まで延び得、辺に平行な縁を有する。この場合、底面壁は、底面壁の辺に沿って延びる直線で囲まれた要素、例えばコーナービードによって容易に完成され得る。両方の場合ともに、底面壁のすべてを形成するために、限られた数の異なる要素しか必要でない。

好ましくは、底面壁は、二つの領域を接続する複数の同一の多角形の接続する要素を備えている。

このように、異なる必要な要素の数が限定される。接続する要素は、例えば、四角形または八角形であり得る。

有利なことに、垂直壁は、複数の隣接する長方形の要素を備え、垂直壁の長方形の要素は、底面壁の長方形の要素と同一である。

この場合、底面壁および垂直壁を形成するために必要な異なる要素の数は、限定されている。

本発明はまた、すき間がなく断熱されたタンクを提案し、タンクは、シール障壁および断熱障壁を備え、タンクが上記の本発明に従った円筒状の構造物を備えていることを特徴とする。

この場合、長方形の要素は、シール障壁および／または断熱障壁の要素であり得る。例えば、長方形の要素は、シール障壁を形成するリップルのあるパネル、またはシール障壁を形成する立てられた縁を有する金属ストレークを備えている。長方形の要素は、断熱障壁を形成する断熱材料でできたパネルを備えていることが規定され得る。

好ましくは、底面壁は、各領域の最も中心に近い長方形の要素が接続された中心ピースを備えている。

一実施形態に従って、タンクは、底面壁の一辺に沿って配列された直線で囲まれたコーナービードを備え、コーナービードは、領域の最も中心から離れた長方形の要素が接続された水平なボードと、垂直壁の長方形の要素が接続された垂直なボードとを備えている。

このタイプのビードは、底面壁の要素を垂直壁の要素と容易に接続することを可能にする。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
シール障壁および／または断熱障壁を備えているすき間のないおよび／または断熱のタンク（１）であって、該シール障壁および／または該断熱障壁は、垂直壁（３）および底面壁（２）を備えている円筒状の構造物を備え、該垂直壁は、複数の垂直な面（５）で構成され、該底面壁は、互いの回転された像である複数の領域（４）を有し、各領域は、複数の隣接する長方形コンポーネント（８）を備えている、タンクであって、該タンクは、該底面壁が正多角形の形状を有し、該正多角形の各辺（６）が該複数の領域のうちの一つの領域および該複数の面のうちの一つの面に対応し、一つの領域の該複数の長方形コンポーネントの縁は、それぞれ該領域に対応する該多角形の辺に直角および平行であることを特徴とする、タンク。
（項目２）
上記底面壁は、二つの隣接する領域の上記コンポーネントを接続する複数の同一の多角形の接続コンポーネント（９、９’）を備えている、項目１に記載のタンク。
（項目３）
上記垂直壁は、複数の隣接する長方形コンポーネントを備え、該垂直壁の該複数の長方形コンポーネントは、上記底面壁の上記複数の長方形コンポーネント（８）と同一である、項目１〜２のうちの一つの項目に記載のタンク。
（項目４）
上記複数の長方形コンポーネントは、上記シール障壁を形成するリップルのあるパネル（８、９、９’、１３）を備えている、項目１〜３のうちの一つの項目に記載のタンク。
（項目５）
上記複数の長方形コンポーネントは、上記シール障壁を形成する立てられた縁を有する金属ストレーク（８’）を備えている、項目１〜３のうちの一つの項目に記載のタンク。
（項目６）
上記複数の長方形コンポーネントは、断熱障壁を形成する断熱材料でできたパネルを備えている、項目１〜５のうちの一つの項目に記載のタンク。
（項目７）
上記底面壁は、各領域の最も中心に近い複数の長方形コンポーネントが接続された中心ピース（１３）を備えている、項目１〜６のうちの一つの項目に記載のタンク。
（項目８）
上記底面壁の一辺に沿って配列された直線で囲まれたコーナービードを備え、該コーナービードは、最も中心から離れた複数の長方形コンポーネントが接続された水平なボードと、上記垂直壁の上記複数の長方形コンポーネントが接続された垂直なボードとを備えている、項目１〜７のうちの一つの項目に記載のタンク。

限定的でない例示としてのみ提供され、添付の図面を参照する場合には、本発明は、より良く理解され、本発明のいくつかの特定の実施形態の以下の説明の間、本発明の他の目的、詳細、特徴および利点が、より明確に見えるであろう。これらの図面は、以下の通りである。
図１は、本発明の一実施形態によるタンクの領域および接続する要素の上面図である。 図２は、図１のタンクの接続する要素の上面図である。 図３は、図１のタンクの長方形の要素の上面図である。 図４は、図２の接続する要素の透視図である。 図５は、本発明の別の実施形態によるタンクの底面壁の部分的な上面図である。 図６および図７は、実施形態の第一の変形による接続する要素を有する図１のタンクの部分的な透視図である。 図６および図７は、実施形態の第一の変形による接続する要素を有する図１のタンクの部分的な透視図である。 図８は、本発明の第二の変形による二つの接続する要素を図示している。

図６および図７において、液化天然ガス（ＬＮＧ）の貯蔵用の地上タンク１のすき間のない膜が図示されている。タンク１はまた、コンクリートの支持構造物と、すき間のない膜と支持構造物との間に配置される図示されていない断熱障壁とを備えている。

タンク１のすき間のない膜は、底面壁２および垂直壁３を備える円筒状の構造物である。底面壁２は、正多角形の形状を有し、図６および図７に示される例において２０の辺６を有している。しかしながら、本発明は、他のタイプの多角形、特に５つ以上の辺を有する多角形に関係する。

底面壁２は、それぞれが辺６に対応する複数の領域４を有する。複数の領域４は、互いの回転された像になっている。領域４は、互いの回転された像である。垂直壁２は、それぞれが辺６に対応する複数の垂直壁５で構成される。

底面壁２および垂直壁３は、溶接によって互いに接続された複数の金属パネルで構成され、複数の金属パネルは、温度変化の間のパネルの収縮を可能にするリップルを有する。リップルの形成とともにパネルの固定および溶接は、ＬＮＧ貯蔵タンクまたはＬＮＧ輸送タンクの分野において公知の技術に従って行われ得る。

底面壁２上で、金属パネルは、図３に示される長さＬと幅ｌとを有する長方形パネル８、および図２に示される長さＬの２辺と長さ１／２の２辺とを有する対称性の四角形の形状の接続パネル９を備えている。

図１は、いかにして長方形パネル８が底面壁２の領域４を覆うように配列されるかを示している。複数の長方形パネル８は、辺６に平行な幅を有する三つの列に従って配列される。一つの列から次の列へ、長方形パネル８は、列をずらして配列され、中心へ近づくごとにパネル８の数が１つずつ減る。もちろん、底面壁２および長方形パネル８の寸法に依存して、３列よりも多いか、または少ないことがあり得る。例えば、図７に示される実施形態においては、１０列がある。

上記の長方形パネル８の配列のゆえに、第一の領域の列の端に配置されたパネル８と第二の隣接する領域の対応する列の端に配置されたパネル８との間に空けたままにされたスペースは、つねに同一の対称性の四角形の形状を有している。したがって、同一の形状を有するすべてのこれらのスペースは、複数の接続パネル９によって占有され得る。

よって、図１に示される例におけるように、最も外側の長方形パネル８の幅の辺が辺６と交差し、底面壁２は、複数の同一の長方形パネル８と、複数の同一の接続パネル９と、中心ピース１３とによって完全に形成され得、場合によっては、中心ピース１３は、図７に示されるように接続パネル９によって形成され得る。したがって、底面壁２は、二つまたは多くても三つの異なるタイプのパネルで構成される。

図示されていない一実施形態において、最も外側の長方形パネル８の短い辺は、辺６と交差しないで、短い距離、例えば１０ｃｍだけ辺６から離れている。Ｌ−形状の断面を有する直線で囲まれたコーナービードは、辺６に沿って配列される。コーナービードは、最も中心から離れた長方形パネル８の幅の辺に接続される水平なボードを備えている。コーナービードはまた、垂直壁のパネルが接続される垂直なボードを備えている。コーナービードは、底面壁２と垂直壁３との間の接続の唯一の例である。この接続は、例えばＬＮＧ輸送タンクの分野で用いられる輸送リングと同様な他の技術に従って実現され得る。選ばれる技術にかかわらず、技術が、長方形パネルで主に構成される二つの直角な壁の間の接続部分を作ることと関係することであって、その縁が交差部分の縁に平行であり、垂直であるので、この接続部分は、比較的単純で、限られた数のピースのみを必要とする。

垂直壁３は、長方形の金属パネルで構成される。一実施形態において、これらは、底面壁２のものと同じ長方形パネル８であり、そのことは、必要なパネルのタイプの数を限定することを可能にする。辺６において、底面壁２の長手方向のリップル７は、垂直壁３の対応する長手方向のリップル７と接続され得、そのことは、熱収縮に起因する拘束を限定することを可能にする。

上記のように、パネルは、それらが温度変化が生じるときに収縮することを可能にするリップルを有する。より特定の場合、長方形パネル８は、二つの長手方向のリップル７および複数の横断方向のリップル１０を有する。長手方向のリップル７は、長い縁から距離ａを空けて、互いからの距離ｂ＝２ａに配置される。特に図１に見られ得るように、長方形パネル８のリップル７とリップル１０とは、互いに接続される。接続パネル９はまた、隣接する長方形パネル８のリップルに接続されるリップルを有する。図４の例において、接続パネル９は、長手方向のリップル７に接続される末端のリップル１１と、隣接する長方形パネル８の横断方向のリップル１０に接続される接続リップル１２とを有する。接続パネル９上のリップルの他の配列は、可能であり、一例が図６に図示されている。

図５は、底面壁２のパネルの異なる配列を図示している。この実施形態において、各接続パネル９には、中心に近づくにつれて二つずつ少なくなる長方形パネル８’がある。この実施形態においては、すべてが接続パネル９の一辺の長さに対応する同じ長さＬを有する長方形パネル８を用いる代わりに、異なる長さの長方形パネル８’が用いられ得、異なる長さの長方形パネル８’は、例えば底面壁の辺６から接続パネルの短い縁まで延びている。これらの長方形パネル８’は、例えば縁を立てられたストレークであり得、縁を立てられたストレークの製造および溶接媒体に対する取り付けは、ＬＮＧ貯蔵タンクまたはＬＮＧ輸送タンクの分野において公知である。そのようなストレークは、小さな膨張係数を有する材料で、例えばインバーで製造され得、リップルは、提供されない。

タンク１の断熱障壁は、図示されていない。それは、複数の断熱パネルで構成され得る。一実施形態において、底面壁のパネルは、それぞれ長方形パネル８および接続パネル９と同様に配列される、長方形パネルおよび接続パネルを備えている。

図１および図５に見得るように、二つのパネル９がそれぞれの頂点でのみ接する四角形の形状をした接続パネル９が記載されてきた。図８に図示される別の実施形態において、接続パネル９’は、先端部が切断された四角形の形状を有し、それによって六角形を形成し、二つの隣接する接続パネル９’は、二つの辺で接している。

本発明は、タンクに限定されない。その反対に、本発明は、領域に分布された長方形の要素および領域どうしの間を接続する要素で構成される、多角形の底面壁を備えている任意の円筒状の構造物に関係している。

本発明はいくつかの特定の実施形態と関連して記載されたが、記載された手段のすべての技術的な均等物とその組み合わせとが本発明の範囲内にある場合には、本発明がいかなる点でもそれら特定の実施形態には限定されず、これらすべての技術的な均等物とその組み合わせとを含むことが明らかである。

Claims (13)

1. シール障壁および断熱障壁を備えているすき間のない断熱されたタンク（１）であって、該シール障壁は、正多角柱の形状を有し、該シール障壁は、垂直壁（３）および底面壁（２）を備え、該垂直壁は、複数の垂直な面（５）で構成され、該底面壁は、互いの回転された像である複数の領域（４）を備え、各領域は、複数の隣接する金属製の長方形ピース（８）を備え、該タンクは、該底面壁が正多角形の形状を有し、該垂直壁が該正多角形の断面を有する筒状の表面を形成し、該正多角形の直線の各辺（６）が該底面壁の該複数の領域のうちの一つの領域および該垂直壁の該複数の面のうちの一つの面に対応し、一つの領域の該複数の金属製の長方形ピースの縁は、それぞれ、該領域に対応する該多角形の直線の辺に直角および平行であることを特徴とする、タンク。
2. 前記底面壁は、二つの隣接する領域の前記長方形ピースを接続する複数の同一の金属製の多角形の接続ピース（９、９’）を備えている、請求項１に記載のタンク。
3. 前記垂直壁は、複数の隣接する金属製の長方形ピースを備え、該垂直壁の該複数の金属製の長方形ピースは、前記底面壁の前記複数の金属製の長方形ピース（８）と同一である、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
4. 前記複数の金属製の長方形ピースは、前記シール障壁を形成するリップルのあるパネル（８、９、９’、１３）を備えている、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
5. 前記複数の金属製の長方形ピースは、前記シール障壁を形成する立てられた縁を有する金属ストレーク（８’）を備えている、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
6. 前記断熱障壁は、正多角柱の形状を有し、該断熱障壁は、垂直壁および底面壁を備え、該断熱障壁は、断熱材料内に複数の断熱パネルを備える、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
7. 前記底面壁は、中心ピース（１３）を備え、該中心ピース（１３）には、各領域の最も中心に近い金属製の長方形ピースが接続されている、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
8. 前記シール障壁の前記垂直壁は、複数の隣接する長方形ピースを備え、該シール障壁は、前記底面壁の前記正多角形の一辺に沿って配列された直線のコーナービードをさらに備え、該コーナービードは、水平なボードと垂直なボードとを備え、該水平なボードには、対応する辺の最も中心から離れた金属製の長方形ピースが接続されており、該垂直なボードには、該垂直壁の対応する面の金属製の長方形ピースが接続されている、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
9. 各領域は、同一の幅と複数の同一の金属製の多角形の接続ピース（９）を有する前記複数の隣接する長方形ピース（８）から構成され、該多角形の接続ピース（９）は、対称的な四辺形の形状を有し、該四辺形の形状は、所定の回転角に等しい角度を形成する二つの長辺と、該長辺に直角に配列された二つの短辺とを備え、各短辺は、長方形ピースの幅と該幅の半分のうちの一つに等しい長さを有し、ある領域の同一の多角形の接続ピース（９）は、隣接する領域の長方形ピース（８、８’）に接続するために該領域の縁に沿って配列され、該多角形の接続ピースの該短辺のうちの第１の短辺は、該領域に対応する該多角形の直線の辺に平行であり、該多角形の接続ピースの該短辺のうちの第２の短辺は、該隣接する領域（４）に対応する該多角形の直線の辺に平行である、請求項１〜２のうちの一つの請求項に記載のタンク。
10. 前記シール障壁の一つの領域の長方形ピース（８）は、複数の隣接した列に配列され、該複数の列は、前記底面壁の中心から増加する距離に配置されており、各列は、整数の個数の同一の長方形ピースを備え、該整数の個数は、該底面壁の中心からの距離の増加関数である、請求項９に記載のタンク。
11. 前記同一の長方形ピースの整数の個数は、一つの列から次の列へ１単位づつ増加する、請求項１０に記載のタンク。
12. 前記シール障壁の前記領域（４）のそれぞれの同一の多角形の接続ピース（９）は、前記隣接する領域の前記長方形ピースに接続するために、各列の端に配列されている、請求項１０に記載のタンク。
13. 前記多角形の接続ピースの長辺は、前記同一の長方形ピースの長さに等しい長さを有する、請求項９に記載のタンク。

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