JP2005255186A

JP2005255186A - 漏油警報機能付き二重殻タンク更生方法、形成方法及びこれらのタンク

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Publication number: JP2005255186A
Application number: JP2004066584A
Authority: JP
Inventors: Hikari Shimizu; 光清水; Toshiaki Sakai; 利明酒井
Original assignee: Kandenko Co Ltd
Current assignee: Kandenko Co Ltd
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-10
Also published as: JP4037838B2

Abstract

【課題】土壌汚染を未然に防止するため、タンクの開放検査を行い、内面に更生材としてＦＲＰ等のライニングを施してタンク壁を補修すると共に、この更生材からの油漏れを検知して警報する機能を設ける。
【解決手段】タンクの内面に更生材を施す二重殻タンク更生方法において、タンク１の開放検査を行い、内部を洗浄し、プライマリー処理を施した後のタンク１の内面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサであるプラスチックファイバセンサ７を接触させて設け、このファイバセンサ７の他端をタンク１の内面に這わせて、当該ファイバセンサ７の他端をタンク１の外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、プラスチックファイバセンサ７の上から、タンク１の内周面に更生材である紫外線硬化型ＦＲＰシート８を施した。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガソリンスタンド等に埋設されている燃料タンクの更生において、漏油警報機能を有する二重殻タンク更生方法及びその構造に関するものであり、タンク本体と、ＦＲＰシート等の更生材との間に、漏油センサを設置し、当該更生材の不具合等による漏油を速やかに警報する機能を有するものである。

ガソリンスタンド等に埋設されている地下燃料タンクは内面が鉄板により構成されているが、築２０年以上経過すると内面腐食、電蝕等により内部のガソリン、軽油等の燃料が漏洩するおそれが出てくる。この漏洩が発生すると、土壌汚染が生じ、環境汚染などの大きな社会問題となり、その処理に莫大な費用がかかることになる。
そこで、上記地下燃料タンクの四隅の外側の土中に穴をほり、定期的にこれらの各穴の奥に雑巾等の布切れを入れて、これらの布切れを引き上げた際に、当該布切れに、土壌に漏洩した油が付着していないかどうかを確かめ、これによりタンクの内部の油が土中に漏れているかどうかを検知している。
しかしながら、このように地下燃料タンクの周囲の土壌汚染から油の漏洩を検知する方法では、ガソリン等の燃料のロスもさるとこながら、当該土壌の浄化処理に莫大な手間や費用がかかり、環境汚染の面からも容認できない。
そこで、このような土壌汚染を未然に防止するため、タンクの一定期間使用後に、タンクの開放検査を行い鉄板の厚さが３．２ｍｍ以下のものは法令により、継続して使用できない。タンクの鉄板の厚さが３．２ｍｍ以上の場合は、タンクの内面に２〜３ｍｍの厚さのＦＲＰシートからなる更生材でライニングを施してタンクを補修することにより、タンクの延命を図っている。
特開２００１−３４８０８９

しかし、この更生材によるライニングに不具合が生じたりして、更生材とタンクの内面との間に燃料が漏れてくると、タンク内面が、燃料にわずかに含まれている水により劣化が促進され、やがてはタンクの外部の地中に油等の燃料が漏洩してしまう。しかし上記更生材のライニングが適正に行われているか、又は、経年劣化により更生材に亀裂が生じてきたかをチェックする手立てがないのが現状である。

そこでこの発明は、このような土壌汚染を未然に防止するため、タンクの開放検査を行い、内面に更生材としてＦＲＰ等のライニングを施してタンク壁を補修すると共に、この更生材からの油漏れを検知して警報する機能を設けた、二重殻タンク更生方法及びその構造を提供して、上記課題を解決しようとするものである。

請求項１の発明は、タンクの内面に更生材を施す二重殻タンク更生方法において、タンクの開放検査を行い、内部を洗浄し、プライマリー処理を施した後のタンク内面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した回線をタンクの内面に這わせて、当該回線をタンク外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの内周面に更生材を施した、漏油警報機能付き二重殻タンク更生方法とした。また、請求項２の発明は、タンクの内面に更生材が施された更生二重殻タンクにおいて、タンクの開放検査、内部洗浄、及び、プライマリー処理後、タンク内面の一部又は全部に張られた撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサが接触されており、このセンサに一端を接続した回線がタンクの内面からタンク外部まで導出されて漏油警報装置に接続されており、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの内周面に更生材が施されている、漏油警報機能付き更生二重殻タンクとした。

また、請求項３の発明は、地上に設置したタンクの外面にＦＲＰを施す二重殻タンク形成方法において、タンクの外面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した回線をタンクの外面に這わせて、当該回線をタンク外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの外周面にＦＲＰを施した、漏油警報機能付き二重殻タンクの形成方法とした。また、請求項４の発明は、地上に設置したタンクの外面にＦＲＰが施された二重殻タンクにおいて、タンクの外面の一部又は全部に張られた撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサが接触されており、このセンサに一端を接続した回線がタンクの外面からタンク外部に導出されて漏油警報装置に接続されており、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの外周面にＦＲＰが施されている、漏油警報機能付き二重殻タンクとした。
また、請求項５の発明は、上記請求項１ないし４の発明において、上記漏油センサが光ファイバセンサからなり、当該光ファイバセンサの一端から発した光を他端で受光し、当該光ファイバセンサに油等が付着した場合に光伝送ロス（発光部と受光部の光信号レベル差）となり、この光伝送ロスを変換部で電気信号に変換し、その電気信号が一定値以上の場合に上記漏油警報装置で警報する構成とした。
また、請求項６の発明は、上記請求項１ないし５の発明において、漏油警報装置に複数の漏油センサを設け、これらの漏油センサを一個のタンクの内周ないし外周の複数箇所へ、又は複数個のタンクの内周ないし外周に配置した構成とした。

請求項１ないし２の発明によれば、タンクの内面に施した更生材のライニングが適正に行われていない場合、又は、経年劣化により更生材に亀裂が生じてきた場合に、内部の燃料が漏洩してくると、タンクの内面と更生材との間に設けた撥水性吸油繊維がいち早くこれを吸収してセンサに導き、センサが漏油を早期に検知してこれを警報する。従って、タンク外部に油等の液体可燃物が漏洩する以前に容易確実に予防措置をとることができ、タンク内面の腐蝕に起因した土壌汚染を引き起こすことがない。また、請求項３ないし４の発明によれば、地上に設置したタンクが、経年劣化により鉄板に亀裂が生じてきた場合に、内部の油が漏洩してくると、タンクの外面とＦＲＰとの間に設けた撥水性吸油繊維がいち早くこれを吸収してセンサに導き、センサが漏油を早期に検知してこれを警報する。従って、タンク外部に液体可燃物が漏洩する以前に容易確実に予防措置をとることができ、タンク内面の腐蝕に起因した土壌汚染を引き起こすことがない。
また、請求項５の発明は、センサを光ファイバセンサとし、この光ファイバセンサに漏油を付着させて、これにより大きな光伝送ロスが生じ、これを電気信号に変換して、警報が発せられる構成にしているため、油の検出エリアが大きく漏洩検知機能が優れている。また、請求項６の発明によれば、一つのタンクの内面ないし外面の多数箇所に漏油センサを設けることが出来るため、タンクの種々の箇所からの漏油をいち早く検出することが出来る。また、複数個のタンクの内面又は外面にそれぞれ漏油センサを設けたものは一つの検出警報装置で複数のタンクの漏油を検知できるため、効率化が図れる。

タンクの内面に更生材を施す二重殻タンク更正構造において、タンクの開放検査を行い、内部を洗浄し、プライマリー処理を施した後のタンク内面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、光ファイバセンサからなる漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した光ファイバをタンクの内面に這わせて、当該光ファイバをタンク外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び光ファイバの上から、タンクの内周面に更生材を施し、当該更生材とタンク内面との間に油が漏れてくると撥水性吸油繊維に吸収され、上記漏油センサに油が付着し、これにより大きな光伝送ロスが生じ、これを電気信号に変換して、警報が発せられる。

図１及び図２はこの発明の構成を示す既設の地下タンクの断面正面図及び断面側面図である。鉄製のタンク１には、従来のタンクと同様に、液体可燃物をタンク１内部に入れる注入口２、液体可燃物を内部より取り出す送油管３、通気管４、及び、計量口５が夫々設けられている。
この既設のタンク１の更生にあたって、残留燃料及びスラッジの排出、点検用マンホール６の開口、タンク１の内部の洗浄、タンク本体の肉厚確認等については、従来技術の通り行う。
そして、漏油検知機能を付加するために、タンク１の内面の点検、洗浄後にプライマ処理を行った後、タンク１の内面の適宜箇所に撥水性吸油繊維を張り付け（図示省略）、漏油センサであるプラスチックファイバセンサ７をタンク１の通気管４から挿入し、タンク１の下部を中心に上記撥水性吸油繊維に接触するように敷設し、ループをなすように端部を折り返して再び上記通気管４からタンク１の外部に導出させている。その後、更生材である紫外線硬化型ＦＲＰシート８をタンク１の内面全面に張り付け、二重殻を形成したものである。

上記プラスチックファイバセンサ７は、ループ状の光ファイバセンサからなり、一端に設けた発光素子（発光ダイオード）から発する近赤外線を、光ファイバセンサを透過し、他端の受光部である受光素子（フォトダイオード）へ伝送する構成をとり、当該プラスチックファイバセンサ７に油等が付着した場合に光伝送ロス（発光部と受光部の光信号レベル差）となり、この光伝送ロスを変換器で電気信号に変換し、この電気信号の値が警報設定値以上の場合に上記漏油警報装置で警報する構成となっている。
この光ファイバ式センサを透過して、受光素子に到達する光量は、光ファイバ式センサの長さ、端面の研磨状態によって異なり、正常時（油等が付着していない状態）において、受光素子に到達する光量を一定に保つよう、発光素子の駆動電流を補正している。
受光素子で受けた光信号は、変換器で電圧信号に変換され、監視器内の演算素子では、この電圧信号を一定間隔のサンプリングタイム毎に読み込んでいる。監視器は、予め設定してある警報値に達しない間は、常に一定の設定値を保つように受光素子の駆動電圧を操作している。

この漏油警報システム（株式会社ＩＨＩエスキューブ社製、商標「オイルリークモニタ」）は、上記プラスチックファイバセンサ７をタンク１の内部に引き入れ、その両端をタンク１の通気管４から導出し、図３に示すように、これらを変換器９に接続し、この変換器９で変換された電気信号を、ケーブル１０ａを介して監視器を含む漏油警報装置１０に送るように構成されている。このプラスチックファイバセンサ７及び変換器９等の漏油検出部は危険場所に設置されるので、これらは本質安全防爆構造の機器で構成されている。また、上記プラスチックファイバセンサ７は最長で３０ｍぐらいの長さで使用でき、更に、変換器９と監視器１０とはシールド付制御ケーブルで接続されるため、上記監視器を含む漏油警報装置１０を非危険場所に設置することができる。

プラスチックファイバセンサ７の具体的構成は、図４に示ように、発光ダイオードから発する近赤外線を受光部であるフォトダイオードへ伝送するロスを無くすために、外周を被覆層１１で被い、さらにその上にステンレスチューブ及びテフロン（登録商標）チューブ等から成る保護管１２を被覆したもので、当該保護管１２の外周に多数の透孔１３をあけ、当該保護管１２内の一部の被覆層１１を剥いで芯線１４を露出させ、この芯線１４部分で漏油を検知するものである。
また、上記図４におけるプラスチックファイバセンサ７の被覆層１１を剥いだ芯線１４は１ｍ程度であるが、図５に示すように、この被覆層１１を剥いだ芯線１４を１０ｃｍとし、これを等間隔又は間隔をあけて１０個設けることにより、漏油の検知エリアの拡大が図れる。

また、実際の運用においては、図６のＡ図及びＢ図に示すように、ＦＲＰシートから成る更生材の施工不良や経年劣化等により漏油が生じた場合、いち早く警報を出すため、上記保護管１２（図示省略）に入ったプラスチックファイバセンサ７を一つのタンク１の内周に複数組這わせて設けても良い。また、さらに、図示はしないが、上記「オイルリークモニタ」（商標名）はセンサ、変換器、及び漏油警報装置が１対で構成されているが、複数のプラスチックファイバセンサ７を複数の各タンク１の内周に設けても良い。いずれの場合も、図７に示すように、変換器９にこれらの複数のプラスチックファイバセンサ７を集め、図８のＡ図及びＢ図に示すように、一つの発光素子１５の光の方向を、回転ミラー１６で変換させて、複数の往路のプラスチックファイバセンサ７の一つに通し、また、復路のプラスチックファイバセンサ７の一つから、回転ミラー１７を回転させて一つの受光素子１８に受光させる構成とすることもできる。これにより発光素子１５及び受光素子１８の数を少なくし、変換器９の小型化、軽量化を図ることができる。

また、上述のように、タンク１の内面の点検、洗浄後にプライマ処理を行った後、タンク１の内面の適宜箇所に撥水性吸油繊維を張り付け張り付けるが、この撥水性吸油繊維１９はポリプロピレン繊維（三井化学株式会社製、商標「タフネル」）からなり、図９に示すように、幅１０ｃｍ程度の帯状にし、これをタンク１の側面や底面に、間隔をあけて長手方向に複数張り、また、タンク１の内周面に沿って環状に間隔をあけて複数張る。そして、これらの撥水性吸油繊維１９の一部で上記プラスチックファイバセンサ７を包むように接触させて上記プラスチックファイバセンサ７をタンク１の内面に這わせる。これによりタンク１からの漏油を撥水性吸油繊維１９がいち早く吸収すると共に、時間の経過に従いタンク１の下部に漏油を誘導し、漏油が上記プラスチックファイバセンサ７の芯線１４に付着し易いような構成としている。これには、図１０に示すように、油の貯まり易いタンク１の底部に上記プラスチックファイバセンサ７を内蔵した保護管１２を蛇行させて配置し、この蛇行箇所の保護管１２に上記多数の透孔１３を開け、漏油を検知しやすくすることができる。
その後、紫外線硬化型ＦＲＰシート８を更生材として、タンク１の内周面に、撥水性吸油繊維１９及びプラスチックファイバセンサ７の上から張り付ける。この紫外線硬化型ＦＲＰシート８は、図１１に示すように、タンク１の内周に間隔をあけて第１回目の帯状シート８ａを張り、これらのシート８ａの間に第２回目の帯状シート８ｂを張るようにし、これらの第１回目の帯状シート８ａと第２回目の帯状シート８ｂは相互の端縁が重なるように張る。

上記漏油センサは、上記実施例では光ファイバを用いたが、これに限らず、静電容量式、電気抵抗式、反射式等の形式乃至構成のものも使用できる。しかし光ファイバを用いた場合は、他の方式のセンサと比べ、検出エリアを広くすることができ、また、フレキシブルな線状体であるため、検出対象に最適な形状で対応ができ、かつ早期漏洩監視機能に優れている。また、上記光ファイバセンサには、上記実施例のプラスチックファイバセンサの他、石英ファイバセンサを用いることもできる。また、上記光ファイバセンサの場合は、断線を検知しやすく、ステンレスチューブ等の保護管に入っているものは、断線時に引き替えが容易にできる。また、上記実施例では更生材として紫外線硬化型ＦＲＰシートを用いたが、他の材質の更生材でもよく、さらに、シートを張り付けるのではなく、塗布により更生材を施してもよい。また、上記実施例では、地下に埋設した燃料タンクを用いたが、この発明は地下埋設タンクに限らず、地上タンクにも使用することができる。

また、この発明は、地上に設置したタンクの外面にＦＲＰを施す二重殻タンク形成方法ないし当該タンクにおいても、上記と同様な漏油警報機能を付けることが出来る。図示はしないが、上記タンクの外面の一部又は全部に上記撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、上記漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した回線をタンクの外面に這わせて、当該回線をタンク外部に導出せしめ、そこで上記漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの外周面にＦＲＰを施した、漏油警報機能付き二重殻タンクの形成方法又はこの方法により形成された二重殻タンクとすることもできる。

この発明のタンクの概要構成を示す断面正面図である。この発明のタンクの概要構成を示す断面側面図である。この発明の漏油警報システムの構成を示す説明斜視図である。この発明の漏油センサの原理構成を示す説明側面図である。この発明の漏油センサの他の構成を示す説明側面図である。Ａ図、Ｂ図はそれぞれこの発明の漏油センサのタンクへの配置を示す概略斜視図である。この発明の漏油警報システムの他の応用構成を示す説明斜視図である。Ａ図、Ｂ図はそれぞれこの発明の漏油警報システムにおける、回転可動ミラーを用いた複数の漏油センサの配置状況を示す説明構成図である。この発明のタンク内面への撥水性吸油繊維の貼着構成を示す説明斜視図である。この発明のタンク底面へ漏油センサの保護管を蛇行させて配置した説明斜視図である。この発明のタンク内面への紫外線硬化型ＦＲＰシートの貼着手順を示す説明斜視図である。

符号の説明

１タンク
２注入口
３送油管
４通気管
５計量口
６点検用マンホール
７プラスチックファイバセンサ
８紫外線硬化型ＦＲＰシート
９変換器
１０漏油警報装置
１０ａケーブル
１１被覆層
１２保護管
１３透孔
１４芯線
１５発光素子
１６回転ミラー
１７回転ミラー
１８受光素子
１９撥水性吸油繊維

Claims

タンクの内面に更生材を施す二重殻タンク更生方法において、タンクの開放検査を行い、内部を洗浄し、プライマリー処理を施した後のタンク内面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した回線をタンクの内面に這わせて、当該回線をタンク外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの内周面に更生材を施したことを特徴とする、漏油警報機能付き二重殻タンク更生方法。
タンクの内面に更生材が施された更生二重殻タンクにおいて、タンクの開放検査、内部洗浄、及び、プライマリー処理後、タンク内面の一部又は全部に張られた撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサが接触されており、このセンサに一端を接続した回線がタンクの内面からタンク外部まで導出されて漏油警報装置に接続されており、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの内周面に更生材が施されていることを特徴とする、漏油警報機能付き更生二重殻タンク。
地上に設置したタンクの外面にＦＲＰを施す二重殻タンク形成方法において、タンクの外面の一部又は全部に撥水性吸油繊維を張り、この撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサを接触させて設け、このセンサに一端を接続した回線をタンクの外面に這わせて、当該回線をタンク外部に導出せしめ、そこで漏油警報装置に接続し、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの外周面にＦＲＰを施したことを特徴とする、漏油警報機能付き二重殻タンクの形成方法。
地上に設置したタンクの外面にＦＲＰが施された二重殻タンクにおいて、タンクの外面の一部又は全部に張られた撥水性吸油繊維の一部に、漏油センサが接触されており、このセンサに一端を接続した回線がタンクの外面からタンク外部に導出されて漏油警報装置に接続されており、上記撥水性吸油繊維、漏油センサ及び回線の上から、タンクの外周面にＦＲＰが施されていることを特徴とする、漏油警報機能付き二重殻タンク。
上記漏油センサが光ファイバセンサからなり、当該光ファイバセンサの一端から発した光を他端で受光し、当該光ファイバセンサに油等が付着した場合に光伝送ロスとなり、この光伝送ロスを変換器で電気信号に変換し、その電気信号が一定値以上の場合に上記漏油警報装置で警報する構成としたことを特徴とする、請求項１ないし４に記載のタンクの形成又は更生方法ないしタンク。
上記漏油警報装置に複数の漏油センサを設け、これらの漏油センサを一個のタンクの内周ないし外周の複数箇所へ、又は複数個のタンクの内周ないし外周に配置したことを特徴とする、上記請求項１ないし５に記載のタンクの形成又は更生方法ないしタンク。