JP2000337595A - タンク屋根の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高さと幅の大きな半径屋根骨と円周屋根骨を
必要としない円筒型タンクの屋根の構築方法を提供しよ
うとする。 【解決手段】 凸円板形状の屋根板と屋根板の上面の半
径方向に設けた半径屋根骨とを有するタンク屋根下部構
造を準備する準備工程と、その半径屋根骨の上面の円周
方向に補強骨を接合する補強工程と、タンク屋根下部構
造を屋根板の下方から空気圧で支持するエアーサポート
工程と、エアーサポート工程中に補強骨を撤去する撤去
工程とエアーサポート工程中にタンク屋根下部構造の上
面に鉄筋コンクリートを打設する打設工程とを備えたタ
ンク屋根の構築方法を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒型タンク屋根
の構築方法に係り、更に詳しくは、厚さが薄く軽量の屋
根を持った円筒型タンクの屋根の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液化天然ガスや液化プロパンガス等を貯
蔵するために、主に内槽と外槽を有する円筒型タンクが
用いられる。円筒型タンクの形式には大きく分けて、外
槽が金属製のタンクのものと外槽が鉄筋コンクリート製
のものがある。外槽が鉄筋コンクリートの形式の円筒タ
ンクは主に地下式タンクで採用される。以下に、地下式
タンクの構造を説明する。

【０００３】図６は地下式タンクの正面断面図である。
地下式タンクは外槽２０と内槽３０と保冷構造４０とを
備える。外槽２０は、鉄筋コンクリート製で、円板形状
の外槽底部２１と円筒形状の外槽側部２２と上に凸の円
板形状の外槽屋根部２３を有する。内槽３０は、薄板ス
テンレス製で、円板形状の内槽底部３１と円筒形状の内
槽側部３２と上に凸の円板形状の内槽屋根部３３を有す
る。保冷構造は、断熱材製で、底部保冷４１と側部保冷
４２と屋根部保冷４３とを有する。底部保冷４１が外槽
底部２１の上面に設けられ、内槽底部３１がその底部保
冷４１の上面に設けられる。側部保冷４２が外槽側部２
２の内面に設けら、内槽側部３２がその側部保冷４２の
内面に設けられる。屋根部保冷４３が外槽屋根部２３の
下面に設けられ、内槽屋根部３３が屋根部保冷４３の下
面に設けられる。内槽底部３１の外周と内槽側部３２の
下端とが接合され、内槽側部３２の上端と内槽屋根部３
３の外周とが接合され、内槽全体が液密になっている。

【０００４】次に、この地下式タンクの構築手順を説明
する。図７は、従来の地下式タンクの構築方法である。
（第Ａ工程）地面に穴を掘り、その内部に外槽底部２１
と外槽側部２２が打設する。リング状の帯が外槽側部の
上端に設けられる（これを、ナックルプレート５０とい
い、外槽屋根部の一部となる）。（第Ｂ工程）外槽底部
２１の上面に外槽屋根部２３の下部構造２３ａのブロッ
クを搬入し、外槽屋根部２３の下部構造２３ａを組み立
てる。（第Ｃ工程）外槽屋根部２３の下部構造２３ａの
下面に、屋根部保冷４３を取り付け、その下面に内槽屋
根部３３を取り付ける。従って、外槽屋根部２３の下部
構造２３ａと屋根部保冷４３と内槽屋根部３３とが一体
となった構造を構成する。

【０００５】（第Ｄ工程）外槽屋根部２３の下部構造２
３ａの外周に仮屋根（図示せず）を設け、外槽側部２２
との間を気密にする。外槽屋根部２３の下部構造２３ａ
の下部に圧縮空気を導入し、外槽屋根部２３の下部構造
２３ａを圧縮空気の圧力で支持しつつ外槽屋根部２３の
下部構造２３ａを屋根部保冷４３と内槽屋根部３３と一
緒に持ち上げる（この工法を、エアーレイジング工法と
いう）。外槽屋根部２３の下部構造２３ａが外槽側部２
２の上端に位置したら、外槽屋根部２３の下部構造２３
ａと外槽側部２２とを仮固定をして圧縮空気を抜く。外
槽屋根部２３の下部構造２３ａの外周と外槽側部２２の
上端にあるナックルプレート５０とを接合する。

【０００６】（第Ｅ工程）屋根部下部構造の上面に、鉄
筋を配置しコンクリートを打設する。鉄筋コンクリート
が、所定の強度を得て、外槽屋根部２３の上部構造２３
ｂになったことを確認する。（第Ｆ工程）外槽底部２１
の上面に、底部保冷４１を取付、その上面に内槽底部３
１を設ける。外槽側部２２の内面に、側部保冷４２を取
り付け、その内面に内槽側部３２を取り付ける。内槽底
部３１の周囲と内槽側部３２の下端とを接合する。さら
に内槽側部３２の上端と内槽屋根部３３の周囲を接合す
る。さらに、ポンプダクト等の補器（図示せず）を設け
て地下式タンク１０の建造が完了する。

【０００７】外槽屋根部２３は下部構造２３ａと上部構
造２３ｂとを備える。その下部構造２３ａは、第Ｂ工程
において、外槽底部２１の上部で製造される。外槽屋根
部２３の下部構造２３ａは、第Ｃ工程において単体でそ
の下部に屋根部保冷４３と内槽屋根部３３を吊るので、
十分な強度が要求される。外槽屋根部２３の下部構造２
３ａは図示しない屋根板と半径屋根骨と円周屋根骨を有
する。屋根板は凸円形状の金属板である。半径屋根骨と
円周屋根骨は、通常高さが２００ｍｍから３００ｍｍの
Ｈ型鋼で作られる。半径屋根骨は、型材で製造され、屋
根板の上面のその中心から等間隔の放射線上に、設けら
れている。円周屋根骨は、半径屋根骨の側面を繋ぐ様
に、屋根板の上面に同心円状に設けられる。

【０００８】また、外槽屋根部２３の上部構造２３ｂ
は、第Ｅ工程において、外槽側部２２の上端に固定され
た後、鉄筋コンクリートで製造される。上部構造２３ｂ
の鉄筋コンクリートが固まると、外槽屋根部２３はタン
クの屋根として十分な強度をもつ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に、従来の円
筒型タンクの屋根の構築方法では、外槽屋根部２３の下
部構造２３ａは、上部構造２３ｂができる前に、単体で
下部に屋根部保冷４３と内槽屋根部３３を吊る。従っ
て、下部構造２３ａは、そのための十分な強度をもつ必
要があった。その強度を確保するため、下部構造２３ａ
が有する半径屋根骨と円周屋根骨は十分な高さ幅を有す
る形材を使用することが必要とされた。後の工程におい
て、下部構造２３ａの上部に鉄筋コンクリートを打設し
て上部構造２３ｂをつくるので、外槽屋根部２３が必要
以上に厚くなるという問題があった。さらに、半径屋根
骨と円周屋根骨との材料は屋根板と同様に耐低温金属材
料であることが必要なので、高価な耐低温金属材料を多
く使用しなければならないという問題もあった。

【００１０】本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出さ
れたもので、従来の円筒型タンクの屋根の構築方法にか
わって、高さと幅の大きな半径屋根骨と円周屋根骨を必
要としない円筒型タンクの屋根の構築方法を提供しよう
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る円筒形のタンクの屋根の構築方法は、凸円
板形状の屋根板と屋根板の外上面の半径方向に設けた半
径屋根骨とを有するタンク屋根下部構造を準備する準備
工程と、その半径屋根骨の上面の円周方向に補強骨を接
合する補強工程と、タンク屋根下部構造を屋根板の下方
から空気圧で支持するエアーサポート工程と、エアーサ
ポート工程中にタンク屋根下部構造の上面に鉄筋コンク
リートを打設する打設工程とを備えるものとした。

【００１２】上記本発明の構成により、準備工程で、凸
円板形状の屋根板と半径屋根骨とを有するタンク屋根下
部構造を準備する。その半径屋根骨は、屋根板の外上面
の半径方向に設けられる。補強工程で、その半径屋根骨
の上面の円周方向に補強骨を接合する。エアーサポート
工程で、タンク屋根下部構造を屋根板の下方から空気圧
で支持する。打設工程で、エアーサポート工程中にタン
ク屋根下部構造の上面に鉄筋コンクリートを打設する。

【００１３】さらに、本発明に係るタンク屋根の構築方
法は、エアーサポート工程中に、補強骨を撤去する撤去
工程を備えたものとした。上記本発明の構成により、撤
去工程で、エアーサポート工程中に、補強骨を撤去す
る。

【００１４】又、好適な実施例として、本発明に係るタ
ンク屋根の構築方法は、補強工程が、その半径屋根骨の
上面に継ぎ板を接合する継ぎ板接合工程と、その継ぎ板
に円弧状の補強骨を接合する補強骨接合工程とを、備え
るものとした。上記本発明の構成により、補強工程が、
板接合工程と補強骨接合工程とを備える。継ぎ板接合工
程で。その半径屋根骨の上面に継ぎ板を接合する。補強
骨接合工程で、その継ぎ板に円弧状の補強骨を接合す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。

【００１６】本発明のタンク屋根の構築方法の実施の形
態を説明する。図１は、本発明の実施形態の手順図であ
る。

【００１７】（第Ａ工程）地面に穴を掘り、その内部に
外槽底部２１と外槽側部２２とを打設する。外槽底部２
１と外槽側部２２は鉄筋コンクリート製である。ナック
ルプレート５０を外槽側部２２の上端に設ける。（第Ｂ
工程）外槽底部２１の上面に外槽屋根部２３の下部構造
２３ａブロックを搬入し、外槽屋根部２３の下部構造２
３ａを組み立てる。

【００１８】（第Ｃ工程）外槽屋根部２３の下部構造２
３ａの上面に補強骨２７を接合する。（第Ｄ工程）外槽
屋根部２３の下部構造２３ａの下面に、屋根部保冷４３
を取り付け、その下面に内槽屋根部３３を取り付ける。
従って、外槽屋根部２３の下部構造２３ａと屋根部保冷
４３と内槽屋根部３３とが一体とった構造を構成する。

【００１９】（第Ｅ工程）外槽屋根部２３の下部構造２
３ａの外周に仮屋根（図示せず）を設け、外槽側部２２
との間を気密にする。外槽屋根部２３の下部構造２３ａ
の下部に圧縮空気を導入し、外槽屋根部２３の下部構造
２３ａを圧縮空気の圧力で支持しつつ、屋根部保冷４３
と内槽屋根部３３と共に持ち上げる（この工法を、エア
ーレイジング工法という）。外槽屋根部２３の下部構造
２３ａが外槽側部２２の上端に位置したら、外槽屋根部
２３の下部構造２３ａと外槽側部２２とを仮固定をした
後、外槽屋根部２３の下部構造２３ａの外周と外槽側部
２２の上端にあるナックルプレート５０とを接合する。

【００２０】（第Ｆ工程）外槽屋根部２３の下部構造２
３ａの下部に導入している圧縮空気の圧力を上げ、屋根
部下部構造を支持する（この工法を、エアーサポート工
法という）。屋根株構造がしっかりと支えられたら、補
強骨２７を外槽屋根部２３の下部構造２３ａの上面から
除去する。

【００２１】（第Ｇ工程）外槽屋根部２３の下部構造２
３ａの上面に、鉄筋を配置しコンクリートを打設する。
鉄筋コンクリートが固まり十分な強度が出て、上部構造
２３Ｂができたことが確認できたら、圧縮空気を抜く。

【００２２】（第Ｈ工程）外槽底部２１の上面に、側部
保冷４１を取付、その上面に内槽底部３１を設ける。外
槽側部２２の内面に、側部保冷４２を取り付け、その内
面に内槽側部３２を取り付ける。内槽底部３１の周囲と
内槽側部３２の下端とを接合する。さらに内槽側部３２
の上端と内槽屋根部３３の周囲を接合する。さらに、ポ
ンプダクト等の補器（図示せず）を設けて地下式タンク
の建造が完了する。

【００２３】以下に、第Ｃ工程における、外槽屋根部２
３の下部構造２３ａとその上面の補強構造とを、図をも
とに詳述する。図２は、外槽屋根部の下部構造の平面図
である。図３は、外槽屋根部の下部構造の正面断面図で
ある。図４は、平面図の部分拡大図である。図５は、正
面断面図の部分拡大図である。

【００２４】外槽屋根部２３の下部構造２３ａは、ブロ
ック状に分割して製作されたブロックを第Ｂ工程におい
て組み立て接合して作られる。外槽屋根部２３の下部構
造２３ａは、屋根板２４と半径屋根骨２５（以下、ラフ
ターという。）と円周屋根骨２６（以下、リングとい
う。）とを備える。

【００２５】屋根板２４は、耐低温金属材料で作られ、
上に凸の円板形状を有する。ラフター２５は、耐低温金
属材料のＨ型形材で作られ、屋根板２４の中心から外周
へ延びる放射線上に配置され、屋根板２４の上面に接合
される。所定の本数のラフラー２５が、均等間隔に配置
される。リング２６は、耐低温金属材料のＨ型形材で作
られ、円周状にラフター２５の側面を繋いで配置され、
屋根板２４に接合される。所定の本数のリング２６が、
ほぼ均等間隔に配置される。

【００２６】補強構造は、継ぎ板２８、２９と補強骨２
７とを備える。継ぎ板は、第１の継ぎ板２８と第２の継
ぎ板２９を有する。第１の継ぎ板２８は、溝型形鋼で作
られ、ラフター２５の上面に所定の間隔でその軸心が垂
直になる様に接合される。第２の継ぎ板２９は、溝型形
鋼で作られ、屋根板２４の上面に所定の間隔でその軸心
が垂直になる様に接合される。補強骨２７は、複数の補
強骨部材で構成され、補強骨部材は、溝型型鋼を円弧状
に曲げて作られた所定の長さの梁である。補強骨２７
は、補強骨部材が繋げられて円環状になっており、屋根
板の中心から同心円になる様に配置され、継ぎ板２８、
２９に接合される。場合によっては、補強骨２７は、閉
じた円環状にならず、その一部が欠けるものもある。

【００２７】次に、第Ｃ工程における補強工程の手順を
説明する。第Ｂ工程において組み立て接合され、完成し
た外槽屋根部２３の下部構造２３ａのラフター２５の上
面に、第１の継ぎ板１８を所定の間隔でその軸心が垂直
になる様に配置し、ラフター２５と接合する。さらに、
第２の継ぎ板２９を屋根板２４の上面に所定の間隔でそ
の軸心が垂直になる様に配置し、屋根板２４と接合す
る。次に、複数の補強骨部材を繋いで、円環状の補強骨
２７を作る。その補強骨２７を屋根板の中心から同心円
になる様に配置し、第１の継ぎ板２８と第２の継ぎ板２
９の側面に接合する。

【００２８】次に、第Ｆ工程における除去工程の手順を
説明する。第Ｅ工程において外槽側部２２の上端にある
ナックルプレート５０とを接合された外槽屋根部２３の
下部構造２３ａの下に導入している圧縮空気の圧力を所
定圧力まで上げる。この所定圧力により外槽屋根部２３
の下部構造２３ａをささえる支持力は、外槽屋根部２３
の下部構造２３ａの重量とその下に吊っている屋根部保
冷４３の重量と内槽屋根部３３の重量と下部構造２３ａ
の上部に打設する予定である鉄筋コンクリートの重量を
支持するのに十分な強さになる。圧縮空気の圧力が所定
圧力に達したことを確認したら、補強骨２７と継ぎ板２
８、２９を撤去する。

【００２９】本実施形態のタンク屋根の構築方法を用い
れば、外槽屋根部２３の下部構造２３ａの厚さが薄くて
すむので、外槽屋根２３が薄く製作できる。また外槽屋
根部２３の下部構造２３ａに使用するラフター２５とリ
ング２６の総重量が少なくてすむので、高価な耐低温材
料の使用量がすくなくてすむ。さらにコンクリートの使
用量もすくなくてすむ。

【００３０】さらに、好適な例として継ぎ板２８、２９
を介して補強骨２７を外槽屋根部２３の下部構造２３ａ
に接合する方式を採用したので、継ぎ板２８、２９と外
槽屋根部２の下部構造２３ａとの接合を剥がすと、容易
に補強骨２７の撤去ができる。又、形鋼を１平面上で曲
げて補強骨部材２７を容易に作ることができる。

【００３１】本発明は以上に述べた実施形態に限られる
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変
更が可能である。例えば、外槽屋根部２３の下部構造２
３ａは、屋根板２４とラフター２５とリング２６を備え
た例で説明したが、例えば屋根板２４とラフター２５と
で構成されてもよい。

【００３２】また、補強骨２７に形鋼を使用した例で説
明したが、これに限定されずその他の形式でもよい。補
強骨２７が円環状形状をもつ例で説明したがこれに限定
されず、多角形状でもよい。さらに、好適な例として、
補強骨２７を、接ぎ板２８、２９を介して外槽屋根部２
３の下部構造２３ａに接合したが、これに限定されず、
補強骨２７を直接外槽屋根部２３の下部構造２３ａに接
合してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のタンク屋根
の構築方法は、その構成により、以下の効果を有する。
準備工程では凸円板形状の屋根板と半径屋根骨とを有す
るタンク屋根下部構造を準備し、その半径屋根骨は屋根
板の外上面の半径方向に設けら、補強工程ではその半径
屋根骨の上面の円周方向に補強骨を接合し、エアーサポ
ート工程ではタンク屋根下部構造を屋根板の下方から空
気圧で支持し、打設工程ではエアーサポート工程中にタ
ンク屋根下部構造の上面に鉄筋コンクリートを打設する
ので、タンク屋根下部構造は、単体で鉄筋コンクリート
を支持する必要がなく、軽量につくることができる。

【００３４】さらに、撤去工程ではエアーサポート工程
中に補強骨を撤去するので、タンク屋根下部構造を薄く
つくることができる。また、さらに、補強工程が、板接
合工程と補強骨接合工程とを備え、継ぎ板接合工程では
その半径屋根骨の上面に継ぎ板を接合し、補強骨接合工
程ではその継ぎ板に円弧状の補強骨を接合するので、補
強骨の製作が容易な形状を選択でき、補強骨の撤去が容
易にできる。

【００３５】従って、従来の円筒型タンクの屋根の構築
方法にかわって、高さと幅の大きな半径屋根骨と円周屋
根骨を必要としない円筒型タンクの屋根の構築方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の手順図である。

【図２】外槽屋根部の下部構造の平面図である。

【図３】外槽屋根部の下部構造の正面断面図である。

【図４】平面図の部分拡大図である。

【図５】正面断面図の部分拡大図である。

【図６】地下式タンクの正面断面図である。

【図７】従来の手順図である。

【符号の説明】 １０ 地下式タンク ２０ 外槽 ２１ 外槽底部 ２２ 外槽側部 ２３ 外槽屋根部 ２４ 屋根板 ２５ ラフター ２６ リング ２７ 補強骨 ２８ 第１の継ぎ板 ２９ 第２の継ぎ板 ３０ 内槽 ３１ 内槽底部 ３２ 内槽側部 ３３ 内槽屋根部 ４０ 保冷構造 ４１ 底部保冷 ４２ 側部保冷 ４３ 屋根部保冷 ５０ ナックルプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能勢 吉弘 東京都江東区豊州三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊州総合事務所内 (72)発明者 溝口 良郎 東京都江東区豊州三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊州総合事務所内 Ｆターム(参考） 3E073 AA01 AB04 BA02 BA24 CA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形のタンクの屋根の構築方法であっ
   て、凸円板形状の屋根板と屋根板の上面の半径方向に設
   けた半径屋根骨とを有するタンク屋根下部構造を準備す
   る準備工程と、その半径屋根骨の上面の円周方向に補強
   骨（２７）を接合する補強工程と、タンク屋根下部構造
   を屋根板の下方から空気圧で支持するエアーサポート工
   程と、エアーサポート工程中にタンク屋根下部構造の上
   面に鉄筋コンクリートを打設する打設工程とを備える、
   ことを特徴とするタンク屋根の構築方法。
2. 【請求項２】 さらに、エアーサポート工程中に、補強
   骨（２７）を撤去する撤去工程を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載のタンク屋根の構築方法。
3. 【請求項３】 補強工程が、その半径屋根骨の上面に継
   ぎ板（２８）を接合する継ぎ板接合工程と、その継ぎ板
   に円弧状の補強骨（２７）を接合する補強骨接合工程と
   を、備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載のタンク屋根の構築方法。