JP2005059913A - タンクコンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】 タンク容積を拡大したタンクコンテナを提供すること。
【解決手段】 円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンク２が、その長手方向側面部側に緊急遮断弁と先端弁とを直列に接続した２重構造の弁２０，３０を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠３に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたものであって、タンク２に対してその径方向に取り付けられた緊急遮断弁に対し、タンク２の長手方向に流路を曲げた管継手２５を介して先端弁２２が同方向に接続され、その先端弁２２に接続された接続管２６がタンク２の長手方向から横方向に折り曲げられ、その接続管２６の先端に外部接続口２３が設けられたタンクコンテナ１
【選択図】 図３

Description

発明の属する技術分野

本発明は、液化ガスなどを収納するタンクを枠組み構造のコンテナ枠と一体にしたタンクコンテナに関し、特に、コンテナ内に組み付けられたタンクの容積を大きくして輸送量の拡大を図ったタンクコンテナに関する。

従来の技術

液化ガス等の高圧ガスや石油などの危険物扱いの液体は、一般的にタンクローリーや液化天然ガス輸送船などの専用車両や専用輸送船、或いは専用列車によって輸送が行われていた。そうした場合、輸送手段の組合せが限定されてしまい輸送コストのアップや効率が悪いことから、専用車両に限定されることないタンクコンテナが開発された。図９は、タンクコンテナの一例を横方向から見た側面図であり、図１０はそれを長手方向（図９の右側）から見た図である。

このタンクコンテナ８０は、液体を収納するタンク８１がコンテナ枠８２内に組み込まれて一体的に構成されたものである。タンク８１は、円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型をしたものであり、高圧ガスを直接収納するものである。そして、タンク８１を囲んで保持するコンテナ枠８２は、六面体形状にフレームが組まれている。タンク８１は、こうしたコンテナ枠８２に対して、不図示の支持構造物を介して固定されている。

タンク８１には、弁・計器類を配置した弁室９０が設けられ、そこにはタンク８１と外部設備との間で液化ガスなど、積み荷（以下、「液化ガス」として説明する）を取り入れるための弁が設けられている。具体的には、液化ガスをタンク８１内に入れするための液取入弁１０１と、タンク８１内に溜まる気相ガスを排出するための通気弁１０２とが設けられている。そして、特に高圧ガスを取り扱う場合は、緊急遮断弁と先端弁の２重構造が法的に要求されているため、タンクコンテナ８０においてもそうした構造がとられている。

液取入弁１０１と通気弁１０２とは同じように構成されている。そこで、弁の２重構造については図１０に示した液取入弁のラインによって簡単に説明する。液取入弁１０１（及び通気弁１０２）は、タンク８１内に緊急遮断弁１１１が挿入されるように、そのタンク８１から径方向に突き出して取り付けられている。その緊急遮断弁１１１はボディがエルボ形状をしており、水平方向に伸びた先に先端弁１１２がフランジ同士で固定されている。そして、更にその先には設備側ホースを連結するためのメスキャップ１１３が設けられている。
特開２００２−１９３３８０号公報

ところでタンクコンテナ８０は、貨物船や鉄道貨車あるいはトレーラなどの輸送手段に載せられるが、そこで安定した輸送を行うために緊締用金具８３を用いて固定されている。従って、タンクコンテナ８０は、いずれの輸送手段に対しても積み替えが可能なように規格によってその大きさや、緊締金具のスパンが統一されている。図９及び図１０に示したタンクコンテナ８０の大きさもその一規格に従ったものであり、コンテナ枠８２の具体的な大きさは、横幅２４３８ｍｍ×長さ６０５８ｍｍ×高さ２５９１ｍｍである。そのため、タンク８１は、このサイズのコンテナ枠８２内に収まるようにその大きさが決定されている。その一方で、タンク８１の容積を拡大して輸送効率を上げようとする要求があるが、コンテナ枠８２内に納めなければならないので容易に拡大することができず、従来からタンク容積の拡大による輸送効率のアップには苦慮していた。

そこで、本願発明者は、従来のタンクコンテナ８０について精査し、タンク８１の拡大を妨げる要因の一つとして弁箱９０内に配置された２重構造の弁に着目した。すなわち液取入弁１０１及び通気弁１０２の構造が、前述したように緊急遮断弁１１１がタンク８１の径方向に突き出し、そこから更にエルボ形状のボディを介して水平方向に先端弁１１２及びメスキャップ１１３が突き出すようになっている。タンクコンテナ８０では、こうした弁などの機器であっても規格により定められた大きさのコンテナ枠８２からはみ出すことは認められていない。そのため、こうした液取入弁１０１及び通気弁１０２を収めた弁箱９０が邪魔してタンク８１の径方向への拡張を妨げていた。

そこで、本発明は、かかる課題を解決して、タンク容積を拡大したタンクコンテナを提供することを目的とする。

本発明のタンクコンテナは、円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンクが、その長手方向側面部側に緊急遮断弁と先端弁とを直列に接続した２重構造の弁を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたものであって、前記タンクに対してその径方向に取り付けられた前記緊急遮断弁に対し、前記タンクの長手方向に流路を曲げた管継手を介して前記先端弁が同方向に接続され、その先端弁に接続された接続管が前記タンクの長手方向から横方向に折り曲げられ、その接続管の先端に外部接続口が設けられたことを特徴とする。
特に本発明のタンクコンテナは、前記先端弁がハンドルによって開閉するグローブ弁であることが望ましい。
また、本発明のタンクコンテナは、前記タンクに対して固定された管受に支持部材が取り付けられ、その支持部材によって前記配管が振れないように保持されたものであることが望ましい。

よって、本発明のタンクコンテナ１によれば、２重構造の弁をタンクの長手方向に沿って配管し、横方向への突き出しを抑えるように構成したので、横方向から見た場合にはタンクの長手方向に大きくなってしまうが、長手方向に見た場合にはコンテナ枠の隅部にて、よりコンパクトに収められるようになる。そのため、２重構造の弁について配置スペースがタンクの径方向に小さくなり、その分、径を拡大したタンクはその容積を拡大することができる。こうして、本発明では、２重構造の弁の配管構造を変更することによってタンク容積の拡大を図り、輸送コストの大幅削減を実現することができるようになる。
その際、先端弁にグローブ弁を採用することで、従来のボール弁ではレバーが突き出ていたスペースを削ることができる。
また、２重構造の弁をタンクの長手方向に沿って配管したことで、配管距離が長くなってしまい輸送中の振動などによって折れてしまう心配があるが、タンクに対して固定された管受に支持部材によって配管を保持するようにしたので、安定した状態を保つことができ、折れる心配もない。

また、本発明のタンクコンテナは、円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンクが、上部にあけられた開口部にいわゆるマンホールとよばれる管部材がはめ込まれた上部弁室を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたものであって、前記管部材が管座であることを特徴とする。
よって、本発明のタンクコンテナによれば、従来、マンホールに使用されていたネックリングでは、ネックリングとタンクとの溶接作業性の問題からフランジまでの高さが高くなってしまい、上部弁室全体の高さが高くなってタンクの径の拡大を妨げていたが、本発明で使用する管座によればそうした溶接の問題はなく、管座自身の高さを低くすることで上部弁室全体の高さを低くし、タンクの径を拡大させることができる。

本発明は、円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンクが、その長手方向側面部側に緊急遮断弁と先端弁とを直列に接続した２重構造の弁を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたものであって、前記タンクに対してその径方向に取り付けられた前記緊急遮断弁に対し、前記タンクの長手方向に流路を曲げた管継手を介して前記先端弁を同方向に接続し、その先端弁に接続された接続管を前記タンクの長手方向から横方向に折り曲げ、その接続管の先端に外部接続口を設けた構成としたので、タンク容積を拡大したタンクコンテナを提供することが可能となった。

発明の実施の形態

次に、本発明のタンクコンテナについて、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。ここで、図１及び図２は、タンクコンテナを示した図であり、図１はタンクコンテナを横方向から見た側面図であり、図２はそれを長手方向（図１の右側）から見た図である。このタンクコンテナ１も、液体を収納するタンク２がコンテナ枠３内に組み込まれて一体に構成されたものであり、そのコンテナ枠３は規格に従い横幅２４３８ｍｍ×長さ６０５８ｍｍ×高さ２５９１ｍｍの大きさのものである。

なお、このタンク２も、円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型をしたものであり、高圧ガスを直接収納するものである。そして、タンク２を囲んで保持するコンテナ枠３は、六面体形状にフレームが組まれており、タンク２がコンテナ枠３に対して、不図示の支持構造物を介して固定されている。

そして、このタンクコンテナ１にも弁・計器類を配置した弁箱１０が設けられ、そこにはタンク２内に外部の設備側から液化ガスなどの積み荷（以下、「液化ガス」として説明する）を取り入れるための弁が設けられている。すなわち、液化ガスをタンク２内に入れるための液取入弁２０と、タンク２内に溜まった気相ガスを排出するための通気弁３０である。液取入弁２０と通気弁３０は、高圧ガスを取り扱う場合に緊急遮断弁と先端弁の２重構造が法的に要求されているめ、このタンクコンテナ１においてもそうした構造がとられている。そして本実施形態では、図２に示す弁箱１０の断面寸法を縮小させることによってタンク容積を拡大させるため、この２重構造をなす液取入弁２０及び通気弁３０の配管構造を以下に示すように変更した。

ここで、図３は、本実施形態のタンクコンテナにおける弁箱１０内の構造を示した側面図（図１における弁箱１０部分の拡大図）である。そして図４は、その弁箱内の構造を上方から見た平面図である。更に、図５は図３のＡ−Ａ断面図、図６は図３のＢ−Ｂ断面図、図７は図３のＣ−Ｃ断面図、図８は図３のＤ−Ｄ断面図である。

液取入弁２０と通気弁３０は同じように構成され、それぞれ緊急遮断弁２１（３１）と先端弁２２（３２）との２重構造になっている。そこで先ず液取入弁２０について具体的に説明する。液取入弁２０は、緊急遮断弁２１が図５に示すように、タンク２から径方向に突き出るように固定されている。緊急遮断弁２１は、タンク２に開けられた孔に管座２４が溶接され、そこに外側からフランジ部２１ａを当ててボルト締めによって固定されている。タンク２の外側では、緊急遮断弁２１のボディ２５がエルボ形状をしており、これによってタンク２から径方向に向いた流路がタンク２の長手方向に沿うように向きが変えられている。

そして、その緊急遮断弁２１のボディ２５には、先端弁２２がやはりタンク２の長手方向に沿って連結されている。ところで、図１０に示した従来のタンクコンテナ８０では、先端弁１１２にボール弁が使用されており、回動した開閉レバー１１５がメスキャップよりも横に突き出た状態になってしまっていた。これに対し、本実施形態では先端弁２２にグローブ弁が採用され、その開閉がハンドル２２ａによって行われるようになっている。こうした先端弁２２は、直線方向に入力ポートと出力ポートとを有し、タンク２の長手方向に配置された両ポートの一方端フランジ部が、前述したように緊急遮断弁２１のボディ２５に固定され、他方端フランジ部が液用配管２６に固定されている。

この液用配管２６もエルボ部分を有し、９０度折れて図４に示すように曲がった先にメスキャップ２３が設けられている。本実施形態の液取入弁２０では、こうして緊急遮断弁２１部分でタンク２に固定され、その先で折れ曲がった流路がタンク２の長手方向に伸びている。そのため、先端弁２２や液用配管２６の重さによって液取入弁２０が安定しせず、輸送中の振動によって配管が折れてしまう心配がある。そこで、この液取入弁２０を支えるための支持手段が図６に示すように構成されている。すなわち、タンク２に対して管受２８が溶接によって固定され、そこにＵボルト２９が液用配管２６を保持するように取り付けられている。従って、液取入弁２０は、緊急遮断弁２１部分の固定と、このＵボルト２９による支えによって安定した状態が保たれている。

次に、弁箱１０内に設けられたもう一方の通気弁３０について説明する。通気弁３０は、液取入弁２０と同じように構成され、先ず、緊急遮断弁３１が図７に示すようにタンク２から径方向に突き出るように固定されている。緊急遮断弁３１は、タンクに開けられた孔に管座３４が溶接され、そこに外側からフランジ部３１ａを当ててボルト締めによって固定されている。タンク２の外側では、緊急遮断弁３１のボディ３５がエルボ形状をしており、これによってタンク２から径方向に向いた流路がタンク２の長手方向に沿うように向きが変えられている。

そして、その緊急遮断弁３１のボディ３５には、先端弁３２がやはりタンク２の長手方向に沿って連結されている。この先端弁３２にも液取入弁２０と同様にグローブ弁が使用され、その開閉がハンドル３２ａによって行われるようになっている。先端弁３２は、タンク２の長手方向に沿って配置され両ポートの一方端フランジ部が、前述したように緊急遮断弁３１のボディ３５に固定され、他方端フランジ部が通気用配管３６に固定されている。通気用配管３６もエルボ部分を有し、９０度折れて図４に示すように曲がった先にメスキャップ３３が設けられている。そして、図８に示すようにタンク２に管受３７が溶接によって固定され、そこに取り付けられたＵボルト３８によって通気用配管３６部分が支えられている。

こうして液取入弁２０及び通気弁３０が配管されたタンクコンテナ１では、設備側から液化ガスの供給ホースと気相ガスの均圧ホースとがそれぞれメスキャップ２３，３３に連結され、緊急遮断弁２１，３１と先端弁２２，３２が開けられる。緊急遮断弁２１，３１は、弁箱１０内に設置された油圧ポンプ１１の操作によって、その圧力が作用して両方の弁が一緒に開くようになっており、グローブ弁である先端弁２２，３２は、それぞれのハンドル２２ａ，３２ａを回すことによって開けられる。

そこで、設備側から液化ガスが送り込まれると、液取入弁２０側から先端弁２２と緊急遮断弁２１とを通ってタンク２内に入る。そして、タンク２内に液化ガスが溜まっていくと、内部圧力が上がって気相ガスが押し出される。押し出された気相ガスは、通気弁３０の緊急遮断弁３１と先端弁３２とを通り、メスキャップ３３に接続された均圧ホースを通って設備側へと送り込まれる。そして、タンク２への充填が終了すると、緊急遮断弁２１，３１と先端弁２２，３２とが閉じられ、設備側からの供給ホースと均圧ホースとがそれぞれメスキャップ２３，３３から外されて供給作業が終了する。

従って、以上に説明した本実施形態のタンクコンテナ１によれば、２重構造の液取入弁２０及び通気弁３０をタンク２の長手方向に沿って配管し、横方向への突き出しを抑えるように構成したので、弁箱１０の大きさが、横方向から見た場合には図１に示すようにタンク２の長手方向に大きくなっているものの、長手方向に見た場合には図２に示すようにコンテナ枠３の隅部にて、よりコンパクトに収められるようになった。

そこで、具体的な数値をもって従来例との比較を行ってみると、従来は２１５０ｍｍであったタンク８１の内径が、本実施形態ではタンク２の内径が２３５０ｍｍにすることができ、図２と図１０とを比較して見てもその差が明らかなように２００ｍｍものアップになった。そして、これをタンク８１とタンク２との内容積で比較すると、従来は１９．８６ｍ³であったものが、本実施形態では２３．５８ｍ³にもなり、更に搬送対象として例えば液化イソブチレンを選択した場合の積載質量について比較すると、従来は１０．５９ｔであったものが、本実施形態では１２．５７ｔにまで増加させることができた。つまり、本実施形態のタンクコンテナ１によれば、従来のタンクコンテナ８０に対して約２０％増の輸送量を確保することができた。そのため、従来のタンクコンテナ８０で例えば５台必要であった輸送量のものが、本実施形態のタンクコンテナ１では４台で済むことになり、輸送コスト削減における効果は絶大なものとなった。

続いて、タンクコンテナについては、別の視点からもタンクの容積拡大が考えられる。すなわち、タンクコンテナのタンクには、弁・計器類がタンクの上に突設された上部弁室中にも収められている。そして、やはりこの上部弁室もコンテナ枠からはみ出ないようにすることが必要であることから、その高さが高くなるとその分だけタンクの径の大きさに影響することになる。従って、上部弁室がタンクから突き出る量を極力小さくすることが、タンクの径を大きくして積載量拡大を図る有効な手段となる。そこで図１１は、その点を考慮した本実施形態の上部弁室（ａ）と従来の上部弁室（ｂ）とを比較した図である。

それぞれの上部弁室５０，１５０には、いわゆるマンホールと呼ばれる管部材（以下、「マンホール」とする）５１，１５１が、タンクの上部にあけられた開口部にはめ込まれ、そこに弁・計器類が設置される。従来、そのマンホール１５１には、図１１（ｂ）に示すようにネックリングを有するノズルタイプのものが使用されていたが、本実施形態では、そのマンホール５１を図１１（ａ）に示すように管座タイプのものに変更している。従来のマンホール１５１の場合、ネックリングとタンクとの溶接作業性の問題からフランジ１５２までの高さが高くなってしまうが、本実施形態のマンホール５１にはそうした問題がないため高さを低く抑えることができる。なお、管座タイプのマンホール５１は、板厚が厚いため重量が重くなることから、上部を残して内側の余肉を削りとることで軽量化を図っている。

そして、こうしたそれぞれのマンホール５１，１５１の上には、その開口を塞ぐように弁・計器類を搭載した上蓋５３，１５３が気密に取り付けられている。上部弁室５０，１５０は、更に弁・計器類６０，１６０を囲むようにタンクに円筒状の外壁５５，１５５が固定され、開閉蓋５６，１５６によって上部開口が閉じられている。
こうして本実施形態では、マンホール５１を管座タイプのものに変更したので、図１１（ａ）（ｂ）に示した両者を比較して分かるように、上部弁室５０の高さを上部弁室１５０より低くすることができた。具体的には、前述した規格におけるタンクコンテナにおいて、上部弁室５０と上部弁室１５０との高さの差ｈが６７ｍｍとなり、その分タンクの径を大きくすることによって積載量を約１ｔ増やすことができた。

以上、本発明に係るタンクコンテナの一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態のタンクコンテナは、そのコンテナ枠３が六面体形状にフレームを組んだものであったが、コンテナ枠は必ずしもタンク２の全体を囲むように構成されたものである必要はない。すなわち、貨物船や鉄道貨車あるいはトレーラなどの間で積み替えができるように全体が規格に従った大きさで、緊締金具のスパンが統一されているものであれば、タンク２を載せる下枠だけであってもよい。
また、コンテナ枠３のサイズは多様であり、本発明は実施形態のサイズに限定されるものではなく、各種サイズのコンテナに適用可能なものとなっている。

タンクコンテナの一実施形態を横方向から見た図である。 タンクコンテナの一実施形態を長手方向（図１の右側）から示した図である。 実施形態のタンクコンテナにおける弁箱内の構造を示した側面図（図１における弁箱部分の拡大図）である。 実施形態のタンクコンテナにおける弁箱内の構造を上方から見た平面図である。 図３のＡ−Ａ断面を示した図である。 図３のＢ−Ｂ断面を示した図である。 図３のＣ−Ｃ断面を示した図である。 図３のＤ−Ｄ断面を示した図である。 従来のタンクコンテナを横方向から見た図である。 従来のタンクコンテナを長手方向（図９の右側）から示した図である。 本実施形態の上部弁室（ａ）と従来の上部弁室（ｂ）とを比較した図である。

符号の説明

１ タンクコンテナ
２ タンク
３ コンテナ枠
１０ 弁箱
２０ 液取入弁
３０ 通気弁
２１，３１ 緊急遮断弁
２２，３２ 先端弁
２３，３３ メスキャップ
２５，３５ ボディ
２６ 液用配管
３６ 通気用配管
２７，３７ 管受
２８，３８ Ｕボルト
５０ 上部弁室
５１ マンホール

Claims (4)

1. 円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンクが、その長手方向側面部側に緊急遮断弁と先端弁とを直列に接続した２重構造の弁を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたタンクコンテナにおいて、
   前記タンクに対してその径方向に取り付けられた前記緊急遮断弁に対し、前記タンクの長手方向に流路を曲げた管継手を介して前記先端弁が同方向に接続され、その先端弁に接続された接続管が前記タンクの長手方向から横方向に折り曲げられ、その接続管の先端に外部接続口が設けられたことを特徴とするタンクコンテナ。
2. 請求項１に記載するタンクコンテナにおいて、
   前記先端弁が、ハンドルによって開閉するグローブ弁であることを特徴とするタンクコンテナ。
3. 請求項１又は請求項２に記載するタンクコンテナにおいて、
   前記タンクに対して固定された管受に支持部材が取り付けられ、その支持部材によって前記配管が振れないように保持されたものであることを特徴とするタンクコンテナ。
4. 円筒形状の胴板部両端に鏡板部が溶接されたカプセル型のタンクが、上部にあけられた開口部にいわゆるマンホールとよばれる管部材がはめ込まれた上部弁室を備え、そのタンクが輸送手段に対して搭載可能なコンテナ枠に組み付けられ、全体の大きさが規格に定められた寸法に従って構成されたタンクコンテナにおいて、
   前記管部材が管座であることを特徴とするタンクコンテナ。
   
   
   
   
   
   

Images