JP2001163393A - 液体貯蔵施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大容量の場合であっても効率良く製作・設置
等を行うことのできる液体貯蔵施設を提供することを課
題とする。 【解決手段】 液体貯蔵施設１０は、袋状タンク１２を
ピット１１に貯留された調整用液体Ｗに浸漬することに
よって、内部の貯留液体Ａを貯蔵するものであり、ピッ
ト１１の内部に支柱１３と梁１４とを設け、これら支柱
１３と梁１４とによって複数に区分されたピット１１内
の空間に複数の袋状タンク１２を備える構成とした。ま
た、袋状タンク１２と、フレーム２４とからユニットを
構成し、袋状タンク１２をユニット化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を貯蔵するた
めの液体貯蔵施設に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、液体を貯蔵する際にはタ
ンクが用いられる。タンクの構造は、その内部に貯蔵さ
れる液体の種類によって異なっており、特に油類のよう
な危険物を貯蔵するタンクについては、その構造および
強度について細かく仕様や基準が定められている。液体
を大規模に貯蔵する施設としては、例えば地上型の重油
タンクなどが挙げられるが、オリノコタールエマルジョ
ンのような非危険物扱いされている液体を大規模に貯蔵
する必要がある場合にも、このような既製の重油タンク
の一部を改造して貯蔵が行われるのが一般的であった。

【０００３】オリノコタールエマルジョンのような非危
険物扱いの液体を貯蔵しようとする場合には、従来の重
油タンクなどのような厳重な構造は必要なく、したがっ
て、専用の貯蔵施設を建設しても、比較的安価に構成す
ることが可能であると考えられる。特に、現在、オリノ
コタールは、その確認可採埋蔵量の膨大さや、安価であ
ること、およびその低公害性などにより、石油代替エネ
ルギーの一つとして脚光を浴びてきており、火力発電な
どにも利用されてきていることから、それ自体の貯蔵ニ
ーズも発生してきている。以上のようなことから、この
ような液体に対して、安価に建設が可能であるような専
用の貯蔵施設を開発することが求められていた。

【０００４】本出願人は、上記事情に鑑み、既に特開平
１０−１０１１８３号公報に示す技術を開発・提供して
いる。この技術は、地盤に形成した外殻体内に海水等の
調整用液体を貯留し、この調整用液体に可撓性材料から
なる袋状タンクを浸漬させ、この袋状タンク内にオリノ
コタールエマルジョンのような貯留液体を貯留する構成
となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような本出願人が既に提供した液体貯蔵施設には、以
下のような問題が存在する。すなわち、大容量の液体貯
蔵施設を構成する場合には、外殻体および袋状タンクが
非常に大型化することになる。外殻体の大型化にともな
い、側壁の支保を確実に行うために切梁の設置が必要と
なる場合もあり、このような場合、切梁は袋状タンクの
膨張・収縮を妨げることとなる。また、当然のことなが
ら、大型の袋状タンクの製作や設置等には手間がかか
る。さらに、液体貯蔵施設の容量に合わせていちいち袋
状タンクを製作するのは非効率的でもある。そして、袋
状タンクは、貯留液体の貯蔵量の増減にともない横方向
の断面積が増減する構成となっているが、袋状タンクが
大型であると、そのときの挙動が複雑なものとなる、と
いう問題もある。本発明は、以上のような点を考慮して
なされたもので、大容量の場合であっても効率良く製作
・設置等を行うことのできる液体貯蔵施設を提供するこ
とを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
内部に調整用液体が貯留される外殻体と、該外殻体内に
前記調整用液体内に浸漬させて配設された可撓性材料か
らなる袋状タンクと、該袋状タンク内部に対して貯留液
体の給排をなす給排設備と、前記外殻体内の調整用液体
の水位を調整する調整手段とを備えており、前記外殻体
の内部には、定められた間隔毎に前記外殻体の底版に立
設された中間柱と、該中間柱に交差する梁とが設けられ
るとともに、前記袋状タンクが複数備えられた構成とさ
れ、前記各袋状タンクは、前記中間柱と梁とによって複
数に区分された空間内にそれぞれ配置されていることを
特徴としている。

【０００７】このようにして外殻体の内部に中間柱と梁
とを設けることによって、外殻体が大容量のものである
場合にも、その側壁の支保を確実なものとすることがで
きる。また、中間柱と梁とによって複数に区分された外
殻体内に、複数の袋状タンクを備えることにしたので、
袋状タンクの膨張・収縮が中間柱や梁によって妨げられ
ることがない。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の液
体貯蔵施設であって、前記袋状タンクの周囲に前記中間
柱と前記梁とが一体に組み立てられて、これら袋状タン
クと前記中間柱および梁とからユニットが構成され、前
記ユニットが前記外殻体内に複数配設されていることを
特徴としている。

【０００９】このようにして袋状タンクと中間柱および
梁とをユニット化することによって、施工を効率良く行
うことができる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の液体貯蔵施設であって、前記外殻体が平面視矩形
とされ、かつ前記袋状タンクが角柱状をなしていること
を特徴としている。

【００１１】これにより、外殻体を中間柱と梁とで区分
した空間は角柱状となり、角柱状の袋状タンクは前記空
間内で広がったときに隙間を最小限とすることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１ないし図６は、本発明の一実
施の形態を示す図であり、これらの図において、符号１
０は、本実施の形態における液体貯蔵施設を示す。

【００１３】図１に示すように、液体貯蔵施設１０は、
例えば１０００〜１００００ｋｌ程度の容量に適したも
ので、地盤Ｇを掘削して形成されたピット（外殻体）１
１と、複数の袋状タンク１２とを備えて構成されてい
る。

【００１４】ピット１１は、例えば平面視矩形で、その
底版１１ａおよび側壁１１ｂはコンクリートあるいはＦ
ＲＰ等から構成されている。図１および図２に示すよう
に、ピット１１の内部には、所定間隔毎に例えば鉄骨等
からなる支柱（中間柱）１３が隣接され、さらにこれら
支柱１３に交差する梁１４が架設されている。梁１４
は、ピット１１の上端部レベルと、支柱１３の中間部
（例えば２カ所）とに配置されており、それぞれその端
部がピット１１の側壁１１ｂに固定されて、ピット１１
の側壁１１ｂの切梁として機能している。

【００１５】このピット１１の内部には、水からなる調
整用液体Ｗが貯留されるようになっている。図１に示し
たように、ピット１１には、調整用液体Ｗの水位を調整
する水位調整機構（調整手段）１５が設けられている。
水位調整機構１５は、調整ポンプ１６と、調整ポンプ１
６からピット１１内部および外部水域１７に向けて設置
された調整パイプ１８から構成されている。なお、外部
水域１７は具体的には例えば海であり、したがって水位
調整機構１５では、水を外部水域１７との間で給排する
ことよって調整用液体Ｗの水位を調整することが可能と
なっている。ここでは、調整用液体Ｗの水位は、外部水
域１７における水位および地盤Ｇにおける地下水位Ｌと
ほぼ同一に保たれている（両者の水位がほぼ一致してい
るに越したことはないが、必ずしも一致する必要はな
い）。

【００１６】一方、図１および図２に示したように、袋
状タンク１２は、ピット１１内に複数配置されており、
各袋状タンク１２は、ピット１１内の支柱１３および梁
１４によって区分された各空間に一つずつ配置されてい
る。

【００１７】各袋状タンク１２は、例えばゴムシート等
の可撓性材料からなり、例えば角柱状をなしている。図
３に示すように、袋状タンク１２には、その上下端部
に、それぞれチューブ部１９が一体に設けられている。
これらのチューブ部１９は、互いに略平行に設けられて
おり、その内部に空気や液体等を注入することによっ
て、袋状タンク１２自体を形成する可撓性材料よりも高
い剛性を有することができ、これによって袋状タンク１
２が角柱状の外観形状を維持できるようになっている。
そして、袋状タンク１２の上部側においては、チューブ
部１９に空気等、調整用液体Ｗ（図１参照）よりも比重
の小さなものを注入することによって、チューブ部１９
が「浮き」として機能するようになっている。袋状タン
ク１２の下部側においては、チューブ部１９に砂や調整
用液体Ｗよりも比重の大きなものを注入することによっ
て、チューブ部１９を「重り」として機能させることが
でき、袋状タンク１２の移動を阻止できるようになって
いる。このような袋状タンク１２が広がったり縮まった
りするときには、その上部、下部のそれぞれにおいて、
両端部のチューブ部１９，１９どうしが互いに離間・接
近することになる。

【００１８】そして、図１に示したように、各袋状タン
ク１２には、その上部に形成された口部（図示なし）か
ら内部空間に挿入されたパイプ２０が備えられている。
各パイプ２０は、その外周面に内外を連通する複数の孔
（図示なし）が形成されており、またその上端部に給排
パイプ２１が接続されている。給排パイプ２１はポンプ
を備えた給排設備２２に接続されており、この給排設備
２２では、ポンプ（図示なし）を作動させることによっ
て、オイルタンカー等の液体の供給源から貯留液体Ａを
給排パイプ２１，パイプ２０を通して各袋状タンク１２
内に供給したり、逆に各袋状タンク１２内の貯留液体Ａ
を吸い上げてバーナー等の液体の供給先に向けて排出で
きるようになっている。

【００１９】ここで、このような各袋状タンク１２はユ
ニット化が図られている。すなわち、図４に示すよう
に、各袋状タンク１２は、その外周部にフレーム２４を
備えており、このフレーム２４は、鉄筋コンクリートや
鉄骨等からなる柱材２４ａと梁材２４ｂとを組み合わせ
た構成となっている。図５に示すように、これら柱材２
４ａおよび梁材２４ｂは、互いに隣接する袋状タンク１
２，１２のフレーム２４，２４どうしを連結することに
よって、前記支柱１３および梁１４を構成する。さら
に、各袋状タンク１２のユニットには、前記パイプ２０
と給排パイプ２１とが一体に備えられている。

【００２０】このような液体貯蔵施設１０を構築するに
は、図４に示したように、前記袋状タンク１２と、フレ
ーム２４と、パイプ２０および給排パイプ２１とを予め
一体に組んでユニット化しておき、これを、地盤Ｇを掘
削して形成したピット１１内に所定数配置する。そし
て、互いに隣接する袋状タンク１２，１２のフレーム２
４，２４（図５参照）どうしを連結し、さらに給排パイ
プ２１を連結して給排設備２２のポンプに接続する。調
整ポンプ１６および調整パイプ１８からなる水位調整機
構１５を設置することによって、平面視矩形の液体貯蔵
施設１０が構築される。

【００２１】上記したような液体貯蔵施設１０では、前
記特開平１０−１０１１８３公報に示した技術と同様の
作用を有する。

【００２２】すなわち、図６に示すように、貯留液体Ａ
は、オイルタンカー等の供給源から供給され、給排パイ
プ２１を経由して、袋状タンク１２内に供給されて貯蔵
される。このとき、貯留液体Ａ液面の水位は、調整用液
体Ｗと貯留液体Ａとの比重が同一の場合には、貯留液体
Ａの量にかかわらず常に調整用液体Ｗの液面に一致す
る。例えば、貯留液体Ａがオリノコタールエマルジョ
ン、調整用液体Ｗが海水の場合には、両者の比重は、ほ
ぼ同程度であるため、各袋状タンク１２において内側か
ら作用する液圧と外側から作用する液圧は同一となる。
袋状タンク１２内に貯留液体Ａをさらに供給した場合に
は、貯留液体Ａの水位は瞬間的には上昇するが、このと
き生じた水位差によって袋状タンク１２の内外において
作用する液圧に差が生じ、この圧力差によって袋状タン
ク１２は外方に向かって広がることとなる。袋状タンク
１２が外方に向かって広がると、袋状タンク１２内の横
断面積が増えることとなり、そのため貯留液体Ａの水位
は減少し、ついには調整用液体Ｗと同位置となる。貯留
液体Ａの水位が調整用液体Ｗと同一になった場合には、
もはや袋状タンク１２において液圧の内外差が生じなく
なるため、袋状タンク１２の広がりは停止することにな
る。

【００２３】このように、いったん貯留液体Ａの水位が
調整用液体Ｗと同一になると、それ以上貯留液体Ａを袋
状タンク１２内に供給しても、貯留液体Ａの貯蔵量に応
じて袋状タンク１２内の横断面積が変化するのみであ
り、したがって、調整用液体Ｗの水位を水位調整機構１
５によって一定に保っておけば、袋状タンク１２内の貯
留液体Ａの水位もまた常に一定に保たれることとなる。
また、逆に調整用液体Ｗの水位を変化させることによっ
て貯留液体Ａの水位を調整することが可能となる。

【００２４】また、袋状タンク１２内に貯留された貯留
液体Ａを取り出そうとする場合には、給排設備２２のポ
ンプを稼働させることにより、貯留液体Ａをバーナーな
どの供給先に送るようにすればよく、この場合には、袋
状タンク１２の横断面積が縮小し、貯留液体Ａの水位は
調整用液体Ｗの水位と同一に保たれることとなる。

【００２５】上述した液体貯蔵施設１０によれば、袋状
タンク１２をピット１１に貯留された調整用液体Ｗに浸
漬することによって、内部の貯留液体Ａを貯蔵するもの
であり、袋状タンク１２は、その内外の液圧差に耐え得
る強度のものとするのみでよい。したがって、従来用い
られてきた重油タンクのような剛構造タンクに比べ、遙
かに安価なコストで大容量の貯蔵機能が発揮できる施設
を建設することができる。

【００２６】さらに、ピット１１の内部に支柱１３と梁
１４とを設けることによって、ピット１１が大容量のも
のである場合にも、その側壁１１ｂの支保を確実なもの
とすることができる。加えて、支柱１３や梁１４上に、
屋根等を架設することも可能となる。

【００２７】また、支柱１３と梁１４とによって複数に
区分されたピット１１内の空間に複数の袋状タンク１２
を備えることによって、袋状タンク１２の膨張・収縮が
支柱１３や梁１４によって妨げられることもない。さら
には、袋状タンク１２の形状を統一できるため、袋状タ
ンク１２の製造の効率化および低コスト化を図ることが
できる。加えて、袋状タンク１２の設置数を変更するこ
とによって様々な容量の液体貯蔵施設１０に対応可能と
なり、液体貯蔵施設１０をより安価に構築することが可
能となる。また、複数の袋状タンク１２によって、複数
種の貯留液体Ａを液体貯蔵施設１０に貯蔵することも可
能となる。この他にも、万が一、袋状タンク１２が破れ
たりした場合等にも、当然のことながら他の袋状タンク
１２からは貯留液体Ａが漏洩することはなく、被害を最
小限に抑えることができる、という効果が得られる。

【００２８】そして、袋状タンク１２とフレーム２４，
さらにはパイプ２０および給排パイプ２１までをユニッ
ト化することによって、液体貯蔵施設１０の施工効率を
大幅に高めることができる。しかも、各ユニットの製作
も効率良く行うことができ、液体貯蔵施設１０の低コス
ト化が一層促進される。

【００２９】また、ピット１１が平面視矩形で、しかも
袋状タンク１２が角柱状をなしているので、これによ
り、ピット１２を支柱１３および梁１４で区分した各空
間は角柱状となり、ここに配置される角柱状の袋状タン
ク１２は空間内で広がったときの隙間が最小限となる。
したがって、ピット１１内の空間を有効に利用すること
ができ、液体貯蔵施設１０における貯留液体Ａの貯留量
を最大限に確保することが可能となる。

【００３０】以上において本発明の一実施の形態を説明
したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものでは
なく、任意の液体の貯蔵に利用できるものであり、ま
た、設置場所における制約等に対応して、その構造や形
態その他の変更を行うことが可能である。例えば、上記
実施の形態においては、調整用液体Ｗおよび貯留液体Ａ
の比重がほぼ等しい場合の例を示したが、これらの比重
は異なっていても差し支えない。そのほかにも、使用さ
れる材質の変更、構造や設置場所の変更などが可能であ
る。

【００３１】その他、例えば、上記実施の形態において
は、袋状タンク１２は、その四隅にチューブ部１９を備
えた角柱状の構成となっているが、これに限るものでは
なく、例えば単なる封筒状（厚みの無い筒状）等として
も良い。袋状タンク１２を前記封筒状等とする場合に
は、その容量が、ピット１１内の区分された空間の容積
よりも大きくすることによって、袋状タンク１２内に貯
留液体Ａを充填すれば、自然と角柱状に膨らむこととな
る。もちろん、例えば円柱状等、これ以外の形状であっ
ても何ら支障はない。加えて、この袋状タンク１２はゴ
ムシート製とされているが、そのかわりに、これを合成
樹脂や繊維等、他の可撓性材料によって構成することも
可能である。また、袋状タンク１２の表面に補強ネッ
ト、ベルト、布等を設けたり、あるいは支柱１３と梁１
４との間にパンチングメタル等を取り付ければ、袋状タ
ンク１２が梁１４や支柱１３に接した場合に、袋状タン
ク１２の保護にもなり、安全性、耐久性をより高めるこ
とができる。

【００３２】さらに、袋状タンク１２とフレーム２４と
を組み合わせてユニットを構成したが、フレーム２４の
形状や構造等については何ら限定するものではなく、複
数のユニットを組み合わせることによって支柱１３およ
び梁１４を構成することができるのであれば他の構造を
適宜採用しても良い。

【００３３】また、ピット１１の底版１１ａおよび側壁
１１ｂがコンクリート壁とされているが、これをシート
パイルによって構成するようにしてもよい。また、これ
らは単に調整用液体Ｗを貯留することが可能なように構
成すればよいため、必ずしも止水構造になっていなくて
もよい。したがって、調整用液体Ｗの液深が比較的浅い
場合には法面構造とすることも可能で、その場合には建
設コストを安価に抑えることができる。さらに、ピット
１１をケーソンによって施工することも考えられる。

【００３４】さらに、液体貯蔵施設１０は、在来の地上
式タンクに適用することも可能である。また、液体貯蔵
施設１０の設置場所は、地盤中とされる必要はなく、海
中や湖水中にピット１１を構築し、その中に袋状タンク
１２を建て込むようにしてもよい。この場合には、水位
調整機構１５の構成を簡略化することが可能である。ま
た、外部水域１７は海に限らず、湖や池であってもよ
く、その場合には、調整用液体として淡水を利用するよ
うにしてもよい。また、外部水域１７を供給源として調
整用液体Ｗを確保する必要はなく、例えば冬季には、発
電所の冷却水を調整用液体Ｗとして活用するようにして
もよく、ヒータなどの設備費を軽減することができる。

【００３５】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る液
体貯蔵施設によれば、外殻体の内部に調整用液体が貯留
され、その中に袋状タンクが浸漬されているため、袋状
タンクは、その内外に作用する液圧に対して耐力をもつ
ように構成すればよく、したがって従来の剛構造タンク
などにくらべ、安価な建設費で液体の貯蔵施設が実現可
能とされる。さらに、外殻体の内部に中間柱と梁とを設
けることによって、外殻体が大容量のものである場合に
も、その側壁の支保を確実なものとすることができる。
そして、中間柱や梁上に屋根等を架設することも可能と
なる。また、中間柱と梁とによって複数に区分された外
殻体内に、複数の袋状タンクを備えることによって、袋
状タンクの膨張・収縮が中間柱や梁によって妨げられる
こともない。さらには、袋状タンクの形状を統一できる
ため、袋状タンクの製造の効率化および低コスト化を図
ることができ、加えて、袋状タンクの設置数を変更する
ことによって様々な容量の液体貯蔵施設に対応可能とな
り、液体貯蔵施設をより安価に構築することが可能とな
る。

【００３７】請求項２に係る液体貯蔵施設によれば、袋
状タンクと中間柱および梁とをユニット化することによ
って、施工を効率良く行うことができる。しかも、各ユ
ニットの製作も効率良く行うことができ、液体貯蔵施設
の低コスト化が一層促進される。

【００３８】請求項３に係る液体貯蔵施設によれば、外
殻体が平面視矩形とされ、かつ袋状タンクが角柱状をな
しているので、これにより、外殻体を中間柱と梁とで区
分した空間は角柱状となり、角柱状の袋状タンクは前記
空間内で広がったときに隙間を最小限とすることがで
き、貯留液体の貯蔵量を最大限に確保することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る液体貯蔵施設の一例を示す立
断面図である。

【図２】 前記液体貯蔵施設の平面図である。

【図３】 同施設を構成する袋状タンクを示す斜視図
である。

【図４】 同施設を構成する袋状タンクのユニットを
示す斜視図である。

【図５】 前記袋状タンクを組み合わせた状態を示す
斜視図である。

【図６】 同袋状タンク内に貯蔵する液体の量が変化
するときの前記袋状タンクの挙動を示す図である。

【符号の説明】

１０ 液体貯蔵施設 １１ ピット（外殻体） １２ 袋状タンク １３ 支柱（中間柱） １４ 梁 １５ 水位調整機構（調整手段） ２２ 給排設備 Ａ 貯留液体 Ｗ 調整用液体

フロントページの続き (72)発明者 小野 正 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 3E070 AA02 AA10 AA12 AA13 AB01 CA03 CC07 DA01 DA03 DA08 DA10 DA15 GB01 GB04 RA02 RA09 SA01 SA03 SA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に調整用液体が貯留される外殻体
   と、該外殻体内に前記調整用液体内に浸漬させて配設さ
   れた可撓性材料からなる袋状タンクと、該袋状タンク内
   部に対して貯留液体の給排をなす給排設備と、前記外殻
   体内の調整用液体の水位を調整する調整手段とを備えて
   おり、 前記外殻体の内部には、定められた間隔毎に前記外殻体
   の底版に立設された中間柱と、該中間柱に交差する梁と
   が設けられるとともに、前記袋状タンクが複数備えられ
   た構成とされ、前記各袋状タンクは、前記中間柱と梁と
   によって複数に区分された空間内にそれぞれ配置されて
   いることを特徴とする液体貯蔵施設。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液体貯蔵施設であっ
   て、前記袋状タンクの周囲に前記中間柱と前記梁とが一
   体に組み立てられて、これら袋状タンクと前記中間柱お
   よび梁とからユニットが構成され、前記ユニットが前記
   外殻体内に複数配設されていることを特徴とする液体貯
   蔵施設。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の液体貯蔵施設
   であって、前記外殻体が平面視矩形とされ、かつ前記袋
   状タンクが角柱状をなしていることを特徴とする液体貯
   蔵施設。