TWI756899B - 低溫液體儲槽及其製造方法，及側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係緩和傳導至保護低溫液體儲槽的側邊部冷熱抵抗緩和層之冷熱衝擊。
本實施形態的側邊部冷熱抵抗緩和層10中，含有硬質胺基甲酸乙酯發泡體的防熱層13係被由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14所覆蓋。
Description
本發明係關於儲存0℃以下低溫液體的低溫液體儲槽及其製造方法，以及保護低溫液體儲槽的防液堤免受冷熱衝擊的側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法。
習知低溫液體儲槽係具備有：內部儲存低溫液體的內槽、以及由外側包覆該內槽的外槽；其中，於外槽的內側面形成側邊部冷熱抵抗緩和層。已知側邊部冷熱抵抗緩和層係在硬質胺基甲酸乙酯發泡體的表面上具備篩網構造補強片(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3044605號(段落[0002]、圖4)
(發明所欲解決之問題)
上述習知低溫液體儲槽中，當補強片從硬質胺基甲酸乙酯發泡體的表面浮起、或脫落時，有因漏洩的低溫液體導致硬質胺基甲酸乙酯發泡體暴露於冷熱衝擊中的問題，而要求能緩和傳導至側邊部冷熱抵抗緩和層的硬質胺基甲酸乙酯發泡體之冷熱衝擊。
(解決問題之技術手段)
為解決上述課題的發明之第1態樣之低溫液體儲槽，係在儲存0℃以下低溫之液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面以混凝土製防液堤覆蓋，另一方面，上述外槽內側面係塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；其中，上述側邊部冷熱抵抗緩和層係在上述防熱層的內側面上設有使上述低溫液體朝上述外槽的面方向擴散之擴散層。
本發明第8態樣的側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面覆蓋著混凝土製防液堤的低溫液體儲槽中，於上述外槽之內側面塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；此方法包括有施行：在上述外槽之內側面塗佈胺基甲酸乙酯發泡體原料，使其發泡硬化而形成防熱層的第1步驟；以及在上述防熱層之內側面積層使上述低溫液體朝上述外槽的面方向擴散之擴散層的第2步驟；並將含有上述防熱層與上述擴散層的上述側邊部冷熱抵抗緩和層塗覆於上述外槽的內側面。
本發明第9態樣的側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面覆蓋著混凝土製防液堤的低溫液體儲槽中，於上述外槽之內側面塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；此方法包括有施行：在上述外槽之內側面塗佈第1胺基甲酸乙酯發泡體原料，使其發泡硬化而形成防熱層的第1步驟；以及在上述防熱層之內側面塗佈第2胺基甲酸乙酯發泡體原料並使其發泡硬化，而形成由較上述防熱層通氣性高且密度小之低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層的第2步驟；並將含有上述防熱層與上述擴散層的上述側邊部冷熱抵抗緩和層塗覆於上述外槽的內側面。
以下，針對本揭示一實施形態根據圖1~圖4進行說明。如圖1所示，本實施形態的低溫液體儲槽100係由：具備有內槽20與外槽30的中空圓筒狀之槽部40、以及包圍槽部40周圍的圓筒狀之防液堤50構成。槽部40係在內槽20內部儲存著液態天然氣L。另外，低溫液體儲槽100的容量一般係14萬~23萬kL，若為23萬kL的低溫液體儲槽100，則防液堤50的直徑約90m、高度約40m。
內槽20與外槽30分別具有頂板部21,31，成為將其內部阻隔於外部的構造。頂板部21,31係形成中央部拱起的圓頂形狀，成為充滿氣化液態天然氣L的空間。內槽20與外槽30均由金屬構成，例如從低溫韌性的觀點而言，較佳係鐵、鋼鐵等。特別係因為內槽20經常暴露於極低溫中，因而最好以低溫韌性優異之鐵為主成分的鎳等合金。
防液堤50係在液態天然氣L發生漏洩事故時用於防止液態天然氣L擴散而設置者，本實施形態中，防液堤50內側面係重疊於外槽30的外側面。另外，防液堤50係由不易龜裂的預力混凝土所構成。
槽部40係在內槽20與外槽30間所形成的空間K中，具備有將液態天然氣L維持於-160℃程度，降低液態天然氣L之氣化的保冷層60。保冷層60係由頂板部保冷層61、側邊部保冷層62、及底部保冷層63構成。
詳言之，內槽20及外槽30中，在頂板部21,31所形成的空間K中，填充具絕熱性能的粒狀波來鐵等作為頂板部保冷層61。內槽20與外槽30中，在側邊部22,32所形成的空間K中，係在外槽30的內側面30S塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層10，且在側邊部冷熱抵抗緩和層10與內槽20之間，與頂板部保冷層61同樣地填充粒狀波來鐵等作為側邊部保冷層62。又，內槽20與外槽30中，在底部23,33所形成的空間K中，配設具有耐荷重性能與絕熱性能的波來鐵混凝土、輕量氣泡混凝土等作為底部保冷層63。另外，側邊部冷熱抵抗緩和層10係用於防止漏洩的液態天然氣L之冷熱衝擊急遽傳導於防液堤50而形成者。此處，側邊部保冷層62相當於本揭示的「保冷層」。
如圖2所示，側邊部冷熱抵抗緩和層10係包含：覆蓋外槽30之內側面30S全體的側面冷熱抵抗緩和層10S；與在外槽30的內底面30T中，涵括全周覆蓋周緣部的環狀之底面冷熱抵抗緩和層10T。底面冷熱抵抗緩和層10T係外緣部與側面冷熱抵抗緩和層10S的下端部呈連續，內緣部係朝上方彎曲，且其內側面抵接於覆蓋內底面30T的底部保冷層63之外側面。假設即使液態天然氣L流入於外槽30的內部，仍可由外槽30的內側緩和該冷熱衝擊、使其在既定期間內不致到達防液堤50。
圖3所示係本實施形態的側邊部冷熱抵抗緩和層10之截面構造。側邊部冷熱抵抗緩和層10係在外槽30的內面(內側面30S與內底面30T)上，積層著：底塗層12、防熱層13(13A,13B)、及擴散層14。
防熱層13係積層於底塗層12，由使胺基甲酸乙酯發泡體原料發泡硬化而形成的硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成。防熱層13必需緩和液態天然氣L的冷熱衝擊、抑制冷熱衝擊對防液堤50的影響。所以，所構成的硬質胺基甲酸乙酯發泡體具有優異的絕熱性能與壓縮強度，且從空間利用效率的觀點而言，厚度係越薄越好。具體而言，較佳係密度40~90kg/m3
、通氣性1ml/cm2
/s以下、熱傳導率0.040W/mK以下、壓縮強度360kPa以上者，厚度較佳係40mm以上且60mm以下。另外，本實施形態的防熱層13係由雙層(13A,13B)構成，但亦可為單層、亦可由3層以上構成。此處，防熱層13的表皮層係高密度的胺基甲酸乙酯層，因為胺基甲酸乙酯樹脂之比率較多於核芯部，因而熱傳導率提高、絕熱性能降低。所以，構成防熱層的層數越少越好，更佳係由單層或雙層構成。
本實施形態的防熱層13係密度65kg/m3
、通氣性0.01ml/cm2
/s以下、熱傳導率0.022W/mK、壓縮強度520KPa。相關測定方法及測定用樣品的製作方法，容後述。
另外，防熱層13所要求的壓縮強度係根據一般社團法人 日本瓦斯協會的LNG地上式儲槽指針之「9.5.2.2 荷重計算」，防液堤的高度設為40m(假設為23萬kL的低溫液體儲槽)，若根據「8.4.4 冷熱抵抗緩和材」將安全率設為2.0進行計算，則約360KPa。所以，防熱層13所必要的壓縮強度係360KPa以上。
底塗層12係直接積層於外槽30內面的層，具有用於確保防熱層13接著性之底漆功用的層。底塗層12係由與防熱層13相同的硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成，將與防熱層13相同的胺基甲酸乙酯發泡體原料吹附於外槽30的內面，經使其硬化或發泡硬化而形成。底塗層12的厚度較佳係0.1~5mm。
擴散層14係積層於防熱層13的內側面，構成側邊部冷熱抵抗緩和層10的最表面，成為保護防熱層13免受冷熱衝擊的保護層。擴散層14係與防熱層13同樣地使胺基甲酸乙酯發泡體原料進行發泡硬化而形成，由較防熱層13更低密度、且通氣性較高的低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成。
本實施形態中，將擴散層14設為較防熱層13更低密度、且通氣性更高的硬質胺基甲酸乙酯發泡體，但亦可設為軟質胺基甲酸乙酯發泡體或纖維體。使用該等的情況，只要設定為使液態天然氣L在擴散層14的厚度方向上不易穿透之厚度與基重等便可。又，為了使其在擴散層14的面方向上容易擴散，若為軟質胺基甲酸乙酯發泡體，則利用熱壓成形，使氣泡(泡孔)長徑略平行於外側槽30內面，若為纖維體，則調整黏結劑(接著劑)的塗佈量(基重)或塗佈方法等，使纖維排列方向略平行於外側槽30的內面即可。不管何種情況，藉由使通氣性較高於防熱層13，可使液態天然氣L在擴散層14的面方向上容易擴散。
此處，針對構成擴散層14與防熱層13的硬質胺基甲酸乙酯發泡體進行說明。如圖4所示，任一硬質胺基甲酸乙酯發泡體均係具有一個個氣泡P獨立的獨立氣泡構造之泡孔(氣泡)之多孔質體，被封入氣泡P中的氣體係獨立，溫度變化不易傳導於鄰接氣泡P的氣體，而發揮優異的絕熱性能。其中，相較於構成擴散層14的低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體，構成防熱層13的硬質胺基甲酸乙酯發泡體含有較多之具獨立氣泡構造的氣泡P；相對於此，構成擴散層14的低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體中，相較於具獨立氣泡構造的氣泡P，其含有較多之具有由其中一部分氣泡Q連通之連續氣泡構造的氣泡Q。即，相較於防熱層13之下，連續氣泡構造氣泡Q之比例較高的擴散層14係通氣性較高。
再者，當從內槽20內部漏洩了液態天然氣L的情況，液態天然氣L會在接觸防熱層13之前先接觸擴散層14。擴散層14將局部性暴露於急遽冷卻中，使液態天然氣L從表面(表皮層)進入至內部。此處，由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14因為連續氣泡構造氣泡Q的比例較高，因而液態天然氣L可通過連通之氣泡Q的內部，在擴散層14內朝外槽30的面方向擴散。即，連通之氣泡Q群組不僅使液態天然氣L朝擴散層14的厚度方向(以下稱「第2方向H2」)前進，亦可使其沿外槽30的面方向(以下稱「第1方向H1」)擴散。結果，藉由將液態天然氣L的冷熱衝擊分散於擴散層14內而可予以緩和。藉此，防熱層13不致局部性暴露於急遽冷卻中，而是藉由在擴散層14內擴散的液態天然氣L被徐緩冷卻，而緩和傳導給防熱層13的冷熱衝擊。
即，如上述，藉由使進入擴散層14的液態天然氣L亦朝第1方向H1擴散，可防止防熱層13遭局部性急遽冷卻。即，若液態天然氣L未有效地朝第1方向H1擴散，則液態天然氣L一口氣地朝第2方向H2前進、導致防熱層13局部性暴露於急遽冷卻中。從此觀點而言，作為本揭示的擴散層14，必需使用對第1方向H1的液擴散性較高之材料。對第1方向H1的液擴散性較高之材料，可舉例如本實施形態之低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體般之高通氣性材料。另一方面，若過度提高擴散層14的通氣性，則液態天然氣L朝第2方向H2擴散的速度亦加速，有冷熱衝擊一口氣到達防熱層13的虞慮。所以，除了低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體之外，若為例如軟質聚胺基甲酸乙酯發泡體，則藉由適當設定密度、通氣性、氣泡(泡孔)的長徑方向等，可調整液態天然氣L朝第1方向H1與第2方向H2的擴散速度。又，即便為纖維體的情況，亦可藉由適當設定黏結劑的基重、塗佈方法、各纖維方向等，而調整液態天然氣L朝第1方向H1與第2方向H2的擴散速度。
作為如上述之滿足朝第1方向H1之高液擴散性的擴散層14，較佳係低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體之密度7~40kg/m3
、核芯部的擴散層之厚度方向通氣性0.05~30ml/cm2
/s、壓縮強度15~150KPa。又，厚度較佳係10mm以上，從經濟性觀點而言，較佳係60mm以下。
本實施形態所使用之由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14，係密度10kg/m3
、通氣性0.3ml/cm2
/s、壓縮強度30KPa。
此處，針對本實施形態的防熱層13與擴散層14，密度係根據JIS K 7222：2005/ISO 845：1988進行測定，通氣性係根據JIS K 6400-7 B法：2012/ISO 7231：2010進行測定，熱傳導率係根據JIS A 1412-2：1999/ISO 8301：1999進行測定，壓縮強度係根據JIS K 7220：2006/ISO 844：2004進行測定。
詳言之，根據JIS A9526：2015製作以下所示測定用樣品並施行測定。測定用樣品係在900mm四方×5mm厚度的鋁板，使用防熱層13用胺基甲酸乙酯發泡體原料，吹附約3mm的底塗層12之後，再積層2層的約25mm防熱層，而製作約50mm的防熱層13。相關擴散層14亦與防熱層13同樣地，使用擴散層14用的胺基甲酸乙酯發泡體原料製作測定用樣品。
密度係依厚度方向上含有第1防熱層13A表皮層的方式，對測定用樣品切取100mm四方×30mm厚度(整面沒有表皮層)而製作並施行測定。熱傳導率係依厚度方向上含有第1防熱層13A表皮層的方式，對測定用樣品切取200mm四方×25mm厚度(整面沒有表皮層)而製作並施行測定。壓縮強度係依厚度方向上含有第1防熱層13A表皮層的方式對測定用樣品，切取50mm四方×30mm厚度(整面無表皮層)而製作並施行測定。通氣性係從測定用樣品的第2防熱層13B，切取220mm四方×10mm厚度(整面無表皮層)而製作。另外，通氣性係厚度方向上未含有第1防熱層13A與第2防熱層13B的任一表皮層，施行核芯部的通氣性測定。
其次，針對側邊部冷熱抵抗緩和層10的施工方法，使用圖5,6進行說明。側邊部冷熱抵抗緩和層10的施工係在內槽20、外槽30及防液堤50大致完成狀態下，於空間K中填充作為配置於內槽20與外槽30之側邊部22,32的側邊部保冷層62的粒狀波來鐵前實施。所以，如圖6所示，由作業者M,N,O進入內槽20側邊部22與外槽30側邊部32間的狹窄空間K內進行施工。此時，底部係在外槽30上配設底部保冷層63，並在其上面配置內槽20，因而通常由未圖示的設於頂板之入口進出。另外，內槽20側邊部22與外槽30側邊部32的寬度係1000mm~2000mm，高度約45m。
側邊部冷熱抵抗緩和層10中，在外槽30的內側面30S所具備之側面冷熱抵抗緩和層10S之施工，係如圖5所示，由作業者M或N搭乘於在頂板所設置之未圖示吊車樑上安裝的吊籃70中進行施工。吊籃70係懸吊呈可在空間K內沿外槽30的內側面30S進行升降及水平移動。
側邊部冷熱抵抗緩和層10之施工係將外槽30的內側面30S與內底面30T於鉛直方向上依既定間隔分割為複數施工區域W，再逐區施行。側面冷熱抵抗緩和層10S之施工時，由搭乘於吊籃70中的作業者M或N，對施工區域W從上端部或下端部起依序施工。待某施工區域W的施工結束，水平移動至相鄰的施工區域W，同樣地從上端部或下端部開始重複施工。另外，在對施工區域W從上端部或下端部起依序施工時，針對無法從吊籃70施工的區域係未施工，而朝相鄰的施工區域W水平移動。上述側面冷熱抵抗緩和層10S中，針對無法從吊籃70施工的區域及底面冷熱抵抗緩和層10T，係如圖5所示，在側面冷熱抵抗緩和層10S之施工完成後再由作業者O施工。或者，亦可由M或N每次均離開吊籃70而連續施工。
圖6所示係側邊部冷熱抵抗緩和層10的施工流程。如同圖所示，側邊部冷熱抵抗緩和層10的施工，係首先由作業者M施行第1步驟S1。然後，由作業者N跟隨作業者M之後施行第2步驟S2。
第1步驟S1中，利用噴霧工法將胺基甲酸乙酯發泡體原料吹附於外槽30的內面，使其發泡硬化而形成防熱層13。此時，在形成防熱層13之前，利用同樣的噴霧工法形成底塗層12。
詳言之，第1步驟S1中，由作業者M將攜帶的噴槍90朝向外槽30的內面進行吹附而形成底塗層12後，再度進行吹附再度吹形成既定厚度狀態的防熱層13。本實施形態中，分開2次施行吹附，而形成雙層防熱層13A,13B。其理由係僅由單次的噴霧吹附，即使欲形成既定厚度，但因所吹附之胺基甲酸乙酯發泡體原料出現垂落，而有無法確保既定厚度的虞慮。此情況，在第1次吹附結束之後，待硬化進行至表面黏性(沾黏)消失後，才施行第2次的吹附。另外，第1防熱層13A與第2防熱層13B的厚度係形成為略相同狀態。
本實施形態中，底塗層12係塗佈與防熱層13相同的胺基甲酸乙酯發泡體原料而形成。藉由底塗層12的存在，可提升第1防熱層13A對外槽30之內側面30S的接著性。此情況，亦待底塗層12的吹附結束後，硬化進行直到表面黏性消失之後再進行吹附。另外，當未設置底塗層12，直接在外槽30的內面形成了防熱層13時，從附著於金屬製且高熱傳導率之外槽30內面的部分被掠奪熱，而有出現發泡程度不足、或外槽30與防熱層13的接著力降低、防熱層13從外槽30脫落的虞慮。
第2步驟S2中，作業者N將攜帶的噴槍90朝防熱層13的表面進行吹出，而依既定厚度形成由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14。此時，吹出由較防熱層13更低密度之硬質胺基甲酸乙酯發泡體形成的胺基甲酸乙酯發泡體原料。
相關本實施形態側邊部冷熱抵抗緩和層10的構成及其施工方法之說明係如上述。其次，針對側邊部冷熱抵抗緩和層10及其施工方法的作用效果進行說明。
本實施形態的側邊部冷熱抵抗緩和層10中，防熱層13係由擴散層14覆蓋，從內槽20內部漏洩的液態天然氣L將在接觸到防熱層13之前先接觸到擴散層14。然後，藉由擴散層14被局部性急遽冷卻，液態天然氣L從表面(表皮層)進入內部。藉此，因為擴散層14係由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成，且具有較多的連續氣泡構造，因而液態天然氣L可通過連通的氣泡Q群內部而朝第1方向H1擴散，而擴散於擴散層14內。藉此，冷熱衝擊被緩和，防熱層13不致暴露於局部性急遽冷卻中，而緩和傳導給防熱層13的冷熱衝擊。
再者，藉由具備擴散層14，可保護防熱層13免受來自液態天然氣L的冷熱衝擊，因而亦可不需具備如習知般用於補強防熱層13表面的篩網構造補強片。
具體而言，在防熱層13表面積層補強片的構成中，係在第1步驟S1後，利用接著劑等將補強片黏貼於防熱層13的表面上。此時，補強片有因其剛性而從防熱層13表面上浮起、或脫落的虞慮。所以，必需切削防熱層13表面使其平坦的步驟。該步驟係對所有的施工區域W進行手動操作，耗費膨大工程與費用。而且，亦需要除去該粉塵的工程與費用。又，不僅因切削時產生的切削屑粉塵導致作業環境惡化，亦有發生粉塵爆炸風險。相對於此，本實施形態因為不需要該步驟，因而不致發生此種問題，可提升作業性。
再者，切削步驟之目的係使其平坦，故必需在防熱層13進行發泡硬化並顯現出充分強度之後才實施。若在顯現充分強度之前便施行切削、研磨等加工，則有無法平坦切削、或出現裂痕的虞慮。直到顯現出充分強度為止的指標係約24小時(1天)，需要耗費多餘天數，導致費用增加。相對於此，本實施形態中，在第1步驟S1進行硬化至表面黏性消失後，才能施行接著的第2步驟。藉此，不需要等待第1步驟S1的防熱層13之發泡硬化時間。所以，不致發生上述問題，能提升作業性。
[確認實驗]
針對上述實施形態的側邊部冷熱抵抗緩和層10，利用實驗確認藉由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成的擴散層14，保護由硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成的防熱層13，可緩和承受到冷熱衝擊時的冷熱衝擊。本實驗中，在金屬模內製作側邊部冷熱抵抗緩和層10，從其上面流入液態氮，確認於由硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的防熱層13是否發生龜裂。另外，液態氮的溫度係-196℃，相較於約-160℃液態天然氣L之下，屬於更嚴峻的條件。又，氮係屬於惰性氣體，因為不致有火災等風險，所以使用作為實驗用替代液。
具體而言，準備內部尺寸長1600mm×寬700mm×厚100mm、上側呈開放之可解體的金屬模。立起金屬模(以長度方向與厚度方向為底面)，將金屬模的底面(開放面的對向側)視為外槽30，吹附防熱層13用胺基甲酸乙酯發泡體原料而形成約3mm底塗層12之後，再形成厚50mm(雙層構造，各層厚度均為25mm)之由硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的防熱層13。又，於其上吹附出擴散層14用胺基甲酸乙酯發泡體原料，形成10mm厚度(單層構造)之由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14，而製作測試片。然後，將所製作的測試片橫置(以長度方向與寬度方向為底面)，從其上面(擴散層14端)流入液態氮，使液態氮的液面成為距擴散層14的表面20~30mm之高度。然後，依液態氮的液面高度成為20~30mm方式隨時追加補充，經2小時。待經2小時後，從金屬模中除去液態氮，目視確認有無發生龜裂。於發生了龜裂時，從龜裂表面利用滴管滴垂經溶劑稀釋過的染料，放置約1小時進行龜裂著色。然後，將金屬模解體並取出測試片，裁切測試片，目視裁切截面，確認由硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之防熱層13有無發生龜裂。為了比較，製作未具備由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層14，僅有防熱層[50mm厚度(雙層構造、各層厚度均為25mm)]的比較樣品，以及為了參考用，製作在防熱層[50mm厚度(雙層構造、各層厚度均為25mm)]表面上利用接著劑固定了補強片的參考樣品(習知構成)。
結果，具備由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層14的側邊部冷熱抵抗緩和層10之防熱層13、以及在防熱層表面上設有補強片的習知側邊部冷熱抵抗緩和層之防熱層，並沒有發生龜裂。另一方面，比較樣品的防熱層則出現多數龜裂。由本實驗可確認到，藉由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層14，保護著由硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的防熱層13，在受到冷熱衝擊時可抑制防熱層13的硬質胺基甲酸乙酯發泡體發生龜裂。又，可確認到本揭示之側邊部冷熱抵抗緩和層，係與習知在防熱層表面上設有補強片構成的側邊部冷熱抵抗緩和層同樣地均可緩和冷熱衝擊。
[其他實施形態]
(1)上述實施形態中，低溫液體儲槽100係儲存液態天然氣L，但亦可為例如液化丙烷氣體等其他低溫液體。
(2)上述實施形態中，槽部40係具備有頂板部21,31，但亦可具備有蓋體，且上方呈開放的構造。
(3)上述實施形態中，由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的擴散層14係單層，但亦可為複數層積層。
(4)上述實施形態中，亦可在防熱層13與擴散層14之間積層著篩網構造補強片。
此時，在第1步驟S1與第2步驟S2之間，執行將補強片積層於防熱層13上的步驟S12。步驟S12中，亦可在將補強片重疊於防熱層13並利用釘槍等進行暫時固定之後才施行第2步驟S2，藉此可依補強片內含於作為擴散層14之低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體中之方式，使其固定於防熱層13。藉此，不需要用於將補強片黏貼於防熱層13用的接著劑，且亦不需要使防熱層13平坦的步驟。
(5)作為本揭示的擴散層，若為使進入的液態天然氣L朝第1方向H1擴散者，則不侷限於由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體層構成的擴散層14。可舉例如纖維體，亦可為經施行了阻礙低溫液體對防熱層13側滲透之處理的玻璃氈或不織布等。
再者，亦可為軟質胺基甲酸乙酯發泡體。此情況，只要藉由調整軟質胺基甲酸乙酯發泡體的密度、通氣性等，抑制朝第2方向H2的滲透，使其朝第1方向H1擴散便可。特別是藉由將軟質胺基甲酸乙酯發泡體施行熱壓，內部的氣泡(泡孔)係崩潰而朝第1方向H1延伸，可容易使進入的液態天然氣L朝第1方向H1擴散。
10:側邊部冷熱抵抗緩和層
10S:側面冷熱抵抗緩和層
10T:底面冷熱抵抗緩和層
12:底塗層
13,13A,13B:防熱層
14:擴散層
20:內槽
21,31:頂板部
22,32:側邊部
23,33:底部
30:外槽
30S:內側面
30T:內底面
40:槽部
50:防液堤
60:保冷層
61:頂板部保冷層
62:側邊部保冷層(保冷層)
63:底部保冷層
70:吊籃
90:噴槍
100:低溫液體儲槽
K:空間
L:液態天然氣(低溫液體)
P,Q:氣泡
圖1係本發明一實施形態的低溫液體儲槽之切剖前視圖；
圖2係槽部之放大剖視圖；
圖3係側邊部冷熱抵抗緩和層之剖視圖；
圖4係表示進入於由低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層內部的液態天然氣流動之概略圖；
圖5係表示側邊部冷熱抵抗緩和層對外槽內側面的之施工狀態圖；以及
圖6係側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法之流程圖。
10:側邊部冷熱抵抗緩和層
12:底塗層
13,13A,13B:防熱層
14:擴散層
30:外槽
50:防液堤
Claims (9)
- 一種低溫液體儲槽，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面以混凝土製防液堤覆蓋，另一方面，上述外槽內側面係塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；其中，上述側邊部冷熱抵抗緩和層係在上述防熱層的內側面設有使上述低溫液體朝上述外槽的面方向擴散之擴散層；上述擴散層的通氣性高於上述防熱層。
- 一種低溫液體儲槽，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面以混凝土製防液堤覆蓋，另一方面，上述外槽內側面係塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；其中，上述側邊部冷熱抵抗緩和層係在上述防熱層的內側面設有使上述低溫液體朝上述外槽的面方向擴散之擴散層；上述擴散層之核芯部的該擴散層厚度方向通氣性(JIS K 6400-7 B法：201 2/ISO 7231：2010)為0.05~30ml/cm2/s。
- 如請求項1或2之低溫液體儲槽，其中，上述擴散層係胺基甲酸乙酯發泡體。
- 如請求項3之低溫液體儲槽，其中，由上述胺基甲酸乙酯發泡體構成的上述擴散層係直接固定於上述防熱層。
- 如請求項1或2之低溫液體儲槽，其中，上述擴散層係密度小於上述防熱層的低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體。
- 如請求項5之低溫液體儲槽，其中，由上述低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體構成的上述擴散層係直接固定於上述防熱層。
- 一種側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面覆蓋著混凝土製防液堤的低溫液體儲槽中，於上述外槽之內側面塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；此方法包括有施行：第1步驟，其係在上述外槽之內側面塗佈胺基甲酸乙酯發泡體原料，使其發泡硬化而形成防熱層；以及第2步驟，其係在上述防熱層之內側面積層使上述低溫液體朝上述外槽的面方向擴散之擴散層；將含有上述防熱層與上述擴散層的上述側邊部冷熱抵抗緩和層塗覆於上述外槽的內側面；上述擴散層的通氣性高於上述防熱層。
- 一種側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法，係在儲存0℃以下之低溫液體的內槽、與包覆其外側的外槽之間配置保冷層，且上述外槽的外側面覆蓋著混凝土製防液堤的低溫液體儲槽中，於上述外槽之內 側面塗覆側邊部冷熱抵抗緩和層作為上述保冷層，該側邊部冷熱抵抗緩和層係為了抑制上述低溫液體之洩漏、緩和冷熱衝擊，而設有含硬質胺基甲酸乙酯發泡體之防熱層；此方法包括有施行：第1步驟，其係在上述外槽之內側面塗佈第1胺基甲酸乙酯發泡體原料，使其發泡硬化而形成防熱層；以及第2步驟，其係在上述防熱層之內側面塗佈第2胺基甲酸乙酯發泡體原料並使其發泡硬化，而形成由較上述防熱層通氣性高且密度小之低密度硬質胺基甲酸乙酯發泡體所構成之擴散層；將含有上述防熱層與上述擴散層的上述側邊部冷熱抵抗緩和層塗覆於上述外槽的內側面。
- 一種低溫液體儲槽之製造方法，係使用請求項7或8之側邊部冷熱抵抗緩和層之施工方法，製造低溫液體儲槽。
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