JP2000104897A - タンク用ポンプピットおよびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピット本体が熱収縮しても、メンブレンに面
外方向の変形を与えないようにして、メンブレンやコル
ゲーションの挙動を明確化することを目的とする。 【解決手段】 躯体内面にメンブレン６を配設して形成
されるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払
出用のポンプ３を収容するタンク用ポンプピットであっ
て、躯体底部１の所定位置に設けられた穴部２と、メン
ブレン６に接続しかつ穴部２の底面２ｂに載置される有
底筒状のピット本体９とで構成され、ピット本体９は、
メンブレン６との接続部分であるフランジ１０が、貯蔵
する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレン６の面
方向位置より高く設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンク底面から所
定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタ
ンク用ポンプピットおよびその施工方法に関し、特に、
貯蔵する液体の温度によってピット本体が熱伸縮する場
合であっても、タンク内面のメンブレンに負担をかけな
いようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、メンブレン式の低温タンクで
は、液払出用のポンプをタンク内のポンプバレル内に設
置している。図４は、従来のタンクを示す断面である。
このタンクはＬＮＧやＬＰＧ等を貯蔵するための地下貯
蔵式低温タンクであって、躯体１０１の内面に図示しな
いメンブレンが配設されている。このメンブレンは、構
造不連続となる箇所を設けずに同一レベルに取り付けら
れてい。そして、液払出用のポンプ１０２は、屋根１０
３を貫通するバレル１０４の下端に収納されており、バ
レル１０４の下端からＬＮＧを吸い込むものである。

【０００３】このポンプ１０２は、例えば液深３５ｍの
タンクの場合、液面が吸込口より２〜３ｍほどの高さＨ
になければ渦や泡を吸い込むことにより液の払い出しが
不能となる。すなわち、ポンプ１０２の位置と高さＨを
合わせた分の液はタンクから払い出すことができず、タ
ンクの有効貯蔵量を減少させる結果となる。これに対処
するため、図５（ａ）に示すようなタンク用ポンプピッ
トを形成することが考えられる。

【０００４】これは、躯体１０１の底部１０１ａに穴部
１０６を形成し、この穴部１０６内に保冷材（例えばポ
リウレタンフォームなど）１０８を介して有底筒状のピ
ット本体１０７を設置し、このピット本体１０７内にバ
レル１０４の下端部を配置してポンプ１０２の設置位置
を下げることにより、液払い出し量を増やして有効貯蔵
量の増加を図るものである。なお、ピット本体１０７の
上端は、メンブレン１０５に接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のタンク
用ポンプピットは、ピット本体１０７が単に穴部１０６
内に設置されただけであるため、例えばＬＮＧ等の低温
液体を貯蔵した場合、ピット本体１０７が底部を規準と
して下向きに熱収縮し、図５（ｂ）に示すように、メン
ブレン１０５を下方に引っ張り込むように変形させるこ
とになる。なお、メンブレン１０５には、通常コルゲー
ションと呼ばれる面内方向の変形（伸縮）を吸収するた
めの断面山型部分が設けられている（図示せず）。

【０００６】しかし、メンブレン１０５が前記のように
下方にたわむような面外方向へ変形すると、周辺コルゲ
ーションが不安定な挙動を示す可能性が高く、その結
果、タンクの基本性能を阻害するおそれがあるため好ま
しくない。また、逆に高温液体を貯蔵する場合にも、ピ
ット本体が上向きに熱膨張してメンブレン１０５を上方
に持ち上げるように変形させることから、同様にメンブ
レン１０５の面外変形を生じさせることになる。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、タンクに貯蔵する液体温度によってピット
本体が熱収縮する場合であっても、メンブレンに面外方
向の変形を与えないようにして、メンブレンやコルゲー
ションの挙動を明確化することができるタンク用ポンプ
ピットおよびその施工方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、躯体内面にメンブレンを配
設して形成されるタンクの底面から所定深さに設けら
れ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピ
ットであって、躯体底部の所定位置に設けられた穴部
と、メンブレンに接続しかつ穴部の底面に載置される有
底筒状のピット本体とで構成され、ピット本体は、メン
ブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮
量の分だけメンブレンの面方向位置より高く設定される
技術が採用される。このタンク用ポンプピットでは、ピ
ット本体とメンブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度
に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より
高く設定されるため、タンクに貯蔵する液体温度によっ
てピット本体が熱収縮すると、前記接続部分が下方に下
がってメンブレンの面方向位置に合致することになる。
従って、液貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形
させないことから、コルゲーションの挙動を明確化する
ことが可能となり、タンクの基本性能を維持することが
可能となる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１のタンク
用ポンプピットにおいて、ピット本体が、メンブレンに
形成されたコルゲーション間に設置される技術が適用さ
れる。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体がメ
ンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されるた
め、ピット本体上端部分の底面方向の収縮または膨張を
周辺コルゲーションによって吸収させることが可能とな
る。

【００１０】請求項３に係る発明は、躯体内面にメンブ
レンを配設して形成されるタンクの底面から所定深さに
設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポ
ンプピットの施工方法であって、躯体底部の所定位置に
設けられた穴部の底面に有底筒状のピット本体を設置す
る工程と、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメ
ンブレンの面方向位置より高い位置でピット本体とメン
ブレンとを接続する工程と、タンクに液を受け入れるこ
とによりピット本体を熱収縮させて接続部分をメンブレ
ンの面方向に位置させる工程とからなる技術が採用され
る。このタンク用ポンプピットの施工方法では、貯蔵す
る液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向
位置より高い位置でピット本体とメンブレンとを接続
し、貯蔵する液温度によってピット本体を熱収縮させて
接続部分を下方に下げることにより該接続部分をメンブ
レンの面方向位置に合致させるため、液貯蔵時において
メンブレンを面外方向に変形させないようにしてコルゲ
ーションの挙動を明確化することが可能となり、タンク
の基本性能を維持することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明に係る
タンク用ポンプピットを示す断面図である。このタンク
用ポンプピットが適用されるタンクは、例えば図４に示
すようなＬＮＧやＬＰＧなどの低温液体貯蔵用地下タン
クであるが、これに限定されず、地上タンクであっても
よい。このタンクは、コンクリートセグメントにより建
造され、その躯体の底部１に穴部２が形成される。この
穴部２は、ポンプ３を収容するバレル４の下端を入り込
ませることができる位置に設けられ、例えば、バレル４
の鉛直方向下方位置に設けられる。

【００１２】底部１上には、図１および図２に示すよう
に、ポリウレタンフォーム等の保冷材５を介して、断面
山型のコルゲーション７を備えたメンブレン６が敷設さ
れている。そして、メンブレン６の、穴部２に対応する
部分を切り欠いて穴部２を露出させている。なお、メン
ブレン６を切り欠く位置がコルゲーション７間となるよ
うに、予め計算されてメンブレン６が敷設されている。
このメンブレン６としては、厚さ約２ｍｍのステンレス
板が用いられ、格子状にコルゲーション７が形成されて
いる。また、穴部２の内側面２ａおよび底面２ｂには保
冷材５と同様にポリウレタンフォーム等の保冷材８，８
ａが設けられる。

【００１３】図１に示すように、穴部２には保冷材８ａ
上に載置した状態でピット本体９が設置される。ピット
本体９は、液圧に耐えられるように厚さ約１０ｍｍのス
テンレス板によって有底円筒状に形成され、上端には外
方に向けてフランジ１０が設けられる。また、ピット本
体９の底部１１は、平板状に形成されているが、これに
代えて半楕円状や半円状、テーパ状であってもよい。た
だし、いずれであっても保冷材８ａ（底部２ｂ）上に載
置されることに変わりない。

【００１４】このように、ピット本体９は穴部２の底面
２ｂ上に載置された状態で設置されるため、底部１１を
規準位置として上下方向への収縮を考えることになる。
なお、ピット本体９は水平方向に何ら固着されておら
ず、水平方向に収縮するのを拘束されない。また、保冷
材８とピット本体９との間の隙間１２には、グラスウー
ルやパーライト等が充填される。

【００１５】ピット本体９の高さ（底部１１からフラン
ジ１０までの高さ）は、タンクへの液貯蔵時におけるピ
ット本体９の上下方向の熱収縮量を考慮して、常温下で
当該熱収縮量の分だけメンブレン６の面方向位置より高
い位置となるように長さＬが予め加えられて決定されて
いる。

【００１６】長さＬは、例えばＬＮＧ（液温度が約−１
６２℃）の貯蔵時においてピット本体９が熱収縮によっ
て高さ約１５００ｍｍとなるようにしたいとき、約６ｍ
ｍとなる（ただし、前記のように厚さ約１０ｍｍのステ
ンレス板により直径約１２００ｍｍのピット本体９の場
合）。ただし、長さＬの値は、貯蔵する液温度、ピット
本体９の形状により適宜決定される。

【００１７】そして、ピット本体９を穴部２内に設置す
ることにより、フランジ１０は穴部２から突出した状態
となる。この状態でフランジ１０とメンブレン６とが溶
接等により接続されるため、ピット本体９の据え付け時
（常温下）では、図１に示すように、メンブレン６は保
冷材５から持ち上げられた状態となっている。

【００１８】ただし、図１に示すものでは、メンブレン
６がコルゲーション７部分から持ち上げられているが、
前記のように、その持ち上げ量（長さＬ）が微少であり
（前記の例によれば、ピット本体９の高さ約１５００ｍ
ｍに対して長さＬ約６ｍｍ）、メンブレン６がコルゲー
ション７以外の部分を持ち上げて上方にたわんだ状態と
なることも考えられる。しかし、いずれであっても後述
のように液貯蔵時に長さＬが消滅するため、メンブレン
６の面外方向への変形が回避される点に変わりない。

【００１９】ポンプ３は、図１に示すように、バレル４
の下端がピット本体９に差し込まれることにより、ピッ
ト本体９に収容された状態で配置される。そして、この
ポンプ３は、駆動部３ａを動作させることにより開閉し
て液吸引口を形成する蓋部３ｂを備え、蓋部３ｂを開け
て矢印で示すように液体を吸い込むことにより、当該液
体はバレル４内を介してタンク外に払い出される。

【００２０】なお、ポンプ３（バレル４）は、図１およ
び図２に示すように、穴部２のセンタからずらして配置
される。これは、ポンプ３をずらすことにより作業者の
入り込む隙間を形成させることが可能となるためであ
り、必要以上に大きな穴部２を設けなくてもよく、タン
クの有効貯蔵量が不必要に減少するのを回避できるとい
った利点がある。ただし、ポンプ３を穴部２のセンタか
らずらすか否かは任意である。

【００２１】続いて、このタンク用ポンプピットの施工
方法について説明する。先ず、躯体であるタンクの底部
１に穴部２を形成する。この穴部２は、他の躯体と同様
にコンクリートセグメントで形成される他、型枠を組ん
でコンクリートを現場打ちすることにより形成される。
次いで、この穴部２の内側面２ａおよび底面２ｂに保冷
材８，８ａを貼設した後、穴部２の径に対応して一部を
切り欠いたメンブレン６を保冷材５上に敷設する。

【００２２】次いで、穴部２内にピット本体９を設置す
る。このピット本体９は、予め所定の高さをもって形成
されたものが用いられる点は前記のとおりである。そし
て、メンブレン６の切欠端部を持ち上げて、この端部と
ピット本体９のフランジ１０とを溶接等によって接続す
る。以上でタンク用ポンプピットの据え付け作業が完了
する。

【００２３】なお、この据え付け順序の一部を変更し
て、穴部２内にピット本体９を設置してから、一部を切
り欠いたメンブレン６を敷設してもよい。この方法によ
れば、メンブレン６の切欠内径をフランジ１０の外径よ
り小さくすることにより、メンブレン６を敷設するとそ
の切欠端部がフランジ１０に係止されて自然に持ち上げ
られた状態となり、切欠端部の持ち上げ作業を省略する
ことが可能となってその後の溶接作業が容易となる。

【００２４】以上のように据え付けられたタンク用ポン
プピットにおいて、タンクにＬＮＧを受け入れると、Ｌ
ＮＧが約−１６２℃の低温液体であることから、このＬ
ＮＧの受入によりピット本体９に熱収縮を生じさせる。
図３はピット本体９が熱収縮した状態を示すものであ
る。このように、ピット本体９がＬＮＧの温度によって
上下方向に長さＬだけ熱収縮することにより、メンブレ
ン６との接続部分であるフランジ１０の高さがメンブレ
ン６の面方向と一致した状態となる（他に図１の点線参
照）。

【００２５】従って、液貯蔵時においてメンブレン６に
対して面外変形を生じさせることはなく、メンブレン６
や周辺コルゲーション７が不明確な挙動を示すことを防
止している。このように、ポンプ３の設置位置を下げて
タンクにおける液払い出し量の増加を図りつつ、メンブ
レン６への面外方向への変形を効果的に防止している。
なお、タンクからＬＮＧを払い出した後は、ピット本体
９は熱収縮から開放されて図１に示す元の状態に戻るこ
とになる。

【００２６】また、ピット本体９は、上下方向だけでな
く径方向にも熱収縮するが、この径方向の熱収縮はフラ
ンジ１０がメンブレン６の面方向に位置していることに
よりメンブレン６における面内方向の変形として考えら
れ、周辺コルゲーション７によって適宜吸収される。

【００２７】なお、前記実施の形態において示した各構
成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明
の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき
種々変更可能である。例えば、フランジ１０の上面にメ
ンブレン６が接続される場合、保冷材５上面のピット本
体９周囲を凹入させ、熱収縮時のフランジ１０がこの凹
部に嵌まり込むようにして、フランジ１０の厚さによっ
てメンブレン６の面外方向の変形が生じることを回避し
てもよい。さらに、ピット本体９として断面角形の筒状
体を用いてもよく、またピット本体９の設置位置として
コルゲーション７部分を用いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るタ
ンク用ポンプピットは、ピット本体とメンブレンとの接
続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメ
ンブレンの面方向位置より高く設定されるため、タンク
に貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮する
と、前記接続部分が下方に下がってメンブレンの面方向
位置に合致することになる。従って、液貯蔵時において
メンブレンを面外方向に変形させないことから、メンブ
レンやコルゲーションの挙動を明確化することができ、
タンクの基本性能を維持することができる。

【００２９】請求項２に係るタンク用ポンプピットは、
ピット本体がメンブレンに形成されたコルゲーション間
に設置されるため、ピット本体上端部分の底面方向の収
縮または膨張を周辺コルゲーションによって吸収させる
ことができる。

【００３０】請求項３に係るタンク用ポンプピットの施
工方法は、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメ
ンブレンの面方向位置より高い位置でピット本体とメン
ブレンとを接続し、貯蔵する液温度によってピット本体
を熱収縮させて接続部分を下方に下げることにより該接
続部分をメンブレンの面方向位置に合致させるため、液
貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形させないよ
うにしてメンブレンやコルゲーションの挙動を明確化す
ることができ、タンクの基本性能を維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るタンク用ポンプピットの実施形
態を示す断面図である。

【図２】 図１に示すタンク用ポンプピットの平面図で
ある。

【図３】 ピット本体が熱収縮した状態を示す断面図で
ある。

【図４】 一般的なタンクを示す断面図である。

【図５】 従来のタンク用ポンプピットを示し、（ａ）
は平常時の断面図、（ｂ）はピット本体が熱収縮した状
態の断面図である。

【符号の説明】

１ 底部 ２ 穴部 ２ｂ 底面 ３ ポンプ ６ メンブレン ７ コルゲーション ９ ピット本体 １０ フランジ（接続部分） １１ 底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 力 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 Ｆターム(参考） 3E073 AA01 AB03 BA21 CA01 CB02 CB04 CB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 躯体内面にメンブレンを配設して形成さ
   れるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出
   用のポンプを収容するタンク用ポンプピットであって、 前記躯体底部の所定位置に設けられた穴部と、前記メン
   ブレンに接続しかつ前記穴部の底面に載置される有底筒
   状のピット本体とで構成され、 前記ピット本体は、前記メンブレンとの接続部分が、貯
   蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけ該メンブレンの
   面方向位置より高く設定されることを特徴とするタンク
   用ポンプピット。
2. 【請求項２】 前記ピット本体は、前記メンブレンに形
   成されたコルゲーション間に設置されることを特徴とす
   る請求項１記載のタンク用ポンプピット。
3. 【請求項３】 躯体内面にメンブレンを配設して形成さ
   れるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出
   用のポンプを収容するタンク用ポンプピットの施工方法
   であって、 前記躯体底部の所定位置に設けられた穴部の底面に有底
   筒状のピット本体を設置する工程と、 貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけ該メンブレン
   の面方向位置より高い位置で前記ピット本体と前記メン
   ブレンとを接続する工程と、 タンクに液を受け入れることにより前記ピット本体を熱
   収縮させて前記接続部分を前記メンブレンの面方向に位
   置させる工程とからなることを特徴とするタンク用ポン
   プピットの施工方法。