JP2005314000A - スロッシング防止ダンパー - Google Patents
スロッシング防止ダンパー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005314000A JP2005314000A JP2005102529A JP2005102529A JP2005314000A JP 2005314000 A JP2005314000 A JP 2005314000A JP 2005102529 A JP2005102529 A JP 2005102529A JP 2005102529 A JP2005102529 A JP 2005102529A JP 2005314000 A JP2005314000 A JP 2005314000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- sloshing
- damper
- partition member
- floating roof
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 112
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 109
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 94
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 14
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 27
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
【解決手段】 折畳み自在に連結された二枚の平板13aが対向して配置されてなる剛板13と、剛板13をタンク高さ方向の上下に連結する連結部材14と、展開された剛板13の上下に位置する連結部材14間に張架されるワイヤ15と、最上位の連結部材14aとタンク内の浮屋根2に固定される緩衝部材12とを備える仕切部材11を備え、剛板13と連結部材14がタンク高さ方向に複数連結されるとともに、最下位の連結部材14bがタンク底部1bに固定される構成としてある。
【選択図】 図2
Description
浮屋根式タンクは、貯槽として屋根のない上部に開口した円筒形状等のタンク本体を備え、このタンク本体に貯蔵される原油等の液面に、浮屋根と呼ばれる薄鋼板を浮かべる構造となっている。
このような浮屋根式タンクは、タンク本体の屋根を必要とすることなく原油等を良好な状態で貯蔵,保管でき、ドーム式の屋根付きタンク等と比べて低コストに設置できることから、特に大容量の原油タンク等として広く用いられている。
同図に示すように、浮屋根式タンクは、上部が開口した円筒状のタンク本体1と、タンク本体1に収納,貯蔵された原油等の液面に浮かべられる浮屋根2を備えている。
浮屋根2は、タンク形状に対応した円板状に形成された薄鋼板等からなり、外周縁に沿ってポンツーン3と呼ばれる中空の浮箱が環状に連接され、ポンツーン3の浮力によって原油等の液面に浮かぶようになっている。
ポンツーン3の外周縁とタンク本体1の側壁1aの間には、シール装置4が環状に配設され、タンク内を外部と遮断,気密しており、貯蔵された液体の気化やタンク内への雨水の浸入等が防止されるようになっている。
さらに、タンク本体1には、側壁1aから浮屋根2の上面に作業者が下りられるように、ローリングラダー6が備えられている。ローリングラダー6は、浮屋根2の昇降動作に追随する回動構造の梯子で、タンク本体1の側壁上部に備えられる測定小屋(図示省略)からローリングラダー6を介して、作業者が浮屋根2に下りられるようになっている。
その他、浮屋根式タンクには、図12では図示を省略してあるが、浮屋根2の上面に溜まった雨水等を外部に排出するルーフドレンや、浮屋根2の高さを監視するゲージポール等が備えられるようになっている。なお、ゲージポールはガイドポールと兼用されることがある。
例えば、原油等を備蓄する原油タンクのような大型のタンクでは、地震等の外力によって振幅の大きいスロッシングが引き起こされることがあり、このようなスロッシングが発生すると、タンクが破損したり収容した液体が溢流して、タンク外に原油等が漏洩することがある。そして、このような原油等の漏洩は、最悪の場合、火災や爆発等の事故に至るおそれがある。
同図に示すように、地震等に起因してスロッシングが発生すると、タンク内に貯蔵された液体の液面が大きく揺動し、これにともなって薄鋼板からなる浮屋根2も大きく撓んで揺動,変形する。
これによって、大きく揺動し波打った液体が側壁1aを越えて外部に溢流することがある。また、液面とともに浮屋根2も大きく撓んで変形するため、タンク内外を遮断しているシール装置4と側壁1aの間に隙間が生じ、また、ポンツーン3やガイドポール4に負荷がかかって破損等が生じポンツーン3が液面下に沈んでしまい、タンク内の液体が浮屋根2の上面に流出,漏洩することがある。
そして、このように溢流,漏洩した液体が原油等の場合、僅かな発火等があっても火災や爆発等の危険がある。このため、原油タンク等におけるスロッシングの抑制,防止は、極めて重要な課題となっている。
このため、スロッシングを抑制,防止するためには、タンク内部の貯蔵空間を多数の仕切り板等で仕切ることで小空間に分割し、小空間の間の液体移動を抑制することが有効であり、これによって、タンク内で揺動する液体のエネルギーを減衰させることができることが知られている。
なお、タンク内を小空間に分割するのは液体移動に抵抗を加えることが目的であるので、完全に密閉された小空間を構成するのではなく、小空間の間である程度の液体移動を許す不完全な分割をすればよい。
まず、浮屋根式タンクの槽内を区画板で仕切った場合、貯蔵された液体残量に応じて昇降する浮屋根に合わせて、浮屋根から吊り下げられる区画板も展開,伸縮させる必要がある。ところが、従来提案されているスロッシング防止装置における格子状に形成された多数の枠体が組み立てられた区画板の場合、多段化すると枠体構造が複雑になり、これと各段の区画板が干渉するので実現が困難であり、また、たとえ多段化が実現できたとしても複雑な嵌合構造となるため、液面に合わせた滑らかな昇降動作は極めて困難であり、むしろ枠体同士が摺動することで損傷し、その結果スロッシング防止装置としての機能が維持されないおそれがあった。
タンク内の原油等の液面と浮屋根との間に隙間があると、気化した揮発性ガスが滞留することになり爆発等の危険性がある。このため、液面と浮屋根とは常に密着した状態になければならない。従って、浮屋根の下面から区画板が吊り下げられた場合、液体残量が減少して区画板がタンク底部に当たると、浮屋根はそれ以上、下降できないことになり、結果として、タンク内には常に区画板一枚分の高さのデッドスペースができてしまうことになった。
タンク内を仕切ることでスロッシングを抑制するには、スロッシング発生時に、仕切り板等が揺動する内部流体に対して展張した状態である必要がある。
ところが、単に浮屋根から槽内に吊り下げるだけの従来の提案では、揺動する液体の圧力で容易に巻き上げられてしまい、現実にはスロッシングの抑制装置として有効に機能し得ないという問題が生じた。
特に、請求項2に記載するように、タンクが、タンク内の液面に浮揚する浮屋根を備える浮屋根式タンクである場合に、仕切部材の上端が浮屋根の下面に固定される構成としてある。
さらに、請求項4に記載するように、緩衝部材が仕切部材の上端に複数配設される場合に、隣接する二つの支柱対とタンク内の液面及び仕切部材の上端の板状部材で囲まれて形成される空間に配設される可撓性を有する薄膜部材を備える構成としてある。
また、請求項7に記載するように、仕切部材の展開時に、展開された仕切部材とタンク底部の間に張架されるワイヤを備える構成としてある。
さらに、本発明のスロッシング防止ダンパーは、請求項9に記載するように、仕切部材の展開時に、展開された剛板の上下に位置する連結部材間に架設されるとともに、当該仕切部材の折畳み時には折り畳まれる、折畳み自在の補強支柱を備える構成とすることができる。
すなわち、タンク内を仕切る仕切部材は、タンク内の液面に連動して円滑に展開及び折畳みされるようになっており、これによって、液体残量に応じて展開される仕切部材でタンク内を小空間に仕切ることができる。
従って、小空間に仕切られたタンクは、地震等の外力が加わっても、小空間の間の液体の移動が制限されるので、スロッシングが効果的に抑制されることになる。
しかも、ダンパーは畳まれた状態の高さ分だけのスペースで収納でき、タンク内に無駄なデッドスペース等も生じることがなく、タンク容量を最大限活用しつつ、効果的にスロッシングを抑制できる、経済性,信頼性の高いスロッシング防止ダンパーを実現することができる。
タンクのスロッシングによる液体の溢流,漏洩は、特に浮屋根式タンクにおいて生じ易く、本発明のスロッシング防止ダンパーを備えることによって、浮屋根式タンクにおけるスロッシングの弊害を有効に除去,解消することができるようになる。
また、本発明では、仕切部材を構成する剛板と連結部材の連結部を結合ワイヤにより結合することにより、液体の往復運動によって液圧が剛板に作用した場合に、剛板の折り畳み部と剛板と連結部材の連結部が完全に固定され、剛板と連結部が一体化した剛な仕切部材として挙動するとともに、円滑な展開及び折畳み動作が可能となる。
さらに、仕切部材の展開時に上下に位置する連結部材間に架設される折畳み自在な補強支柱を備えることで、仕切部材の展開状態をより堅固に維持することができ、特に複数のダンパーが多段化されて重量が増大する大型のタンクに好適なダンパーを実現することができる。
そして、平板やH鋼等の簡易な部材等のみからなるダンパーは、製造,組立も容易に行え、例えば、タンク側壁のマンホールの形状に合わせて製造可能であり、タンク内への搬入・設置の容易化も可能となる。
このように、タンクの形状や大きさ等に応じて、最適な形状にスロッシング防止ダンパーを配置し、タンク内に伸縮させることができ、あらゆる形状,大きさ等のタンクにも対応可能な、汎用性,拡張性に優れたスロッシング防止ダンパーを提供することができる。
すなわち、本発明のスロッシング防止ダンパーは、浮屋根式タンクについては勿論のこと、浮屋根を備えないタンク、例えばドーム式のタンクであっても適用することができ、あらゆる形式のタンクに対応可能な汎用性,拡張性に優れたスロッシング防止ダンパーを実現することができる。
これによって、スロッシングの発生を確実かつ効果的に防止することができるとともに、タンク内に無駄なデッドスペースが生じることもない。
従って、特に浮屋根式の原油タンク等に好適なスロッシング防止ダンパーを実現することができる。
[第一実施形態]
図1〜図4を参照しつつ、本発明の第一実施形態に係るスロッシング防止ダンパーについて説明する。
[タンク]
まず、図1を参照して、本発明のスロッシング防止ダンパー10を適用する原油タンク等のタンクについて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るスロッシング防止ダンパー10を備えたタンクの断面正面図である。
同図に示すタンクは、大量の原油等を保管,貯蔵する原油タンク等を構成する浮屋根式タンクとなっており、スロッシング防止ダンパー10を備える点を除いては、従来からの一般的な浮屋根式タンクと同様の構成となっている(図12参照)。
浮屋根2は、タンク形状に対応した円板状に形成された薄鋼板等からなり、外周縁に沿ってポンツーン3と呼ばれる中空の浮箱が環状に連接され、ポンツーン3の浮力によって原油等の液面に浮かぶようになっている。
ポンツーン3の外周縁とタンク本体1の側壁1aの間には、シール装置4が環状に配設され、タンク内を外部と遮断,気密しており、貯蔵された液体の気化やタンク内への雨水の浸入等が防止されるようになっている。
さらに、タンク本体1には、側壁1aから浮屋根2の上面に作業者が下りられるように、ローリングラダー6が備えられている。ローリングラダー6は、浮屋根2の昇降動作に追随する回動構造の梯子で、タンク本体1の側壁上部に備えられる測定小屋(図示省略)からローリングラダー6を介して、作業者が浮屋根2に下りられるようになっている。
そして、以上のような浮屋根式タンクのタンク本体1内に、スロッシング防止ダンパー10が備えられるようになっている。
以下、本発明の第一実施形態に係るスロッシング防止ダンパー10の具体的な構成を説明する。
図2は、本発明の第一実施形態に係るスロッシング防止ダンパー10の要部拡大斜視図である。図3は、本実施形態に係るスロッシング防止ダンパー10のタンク内での配設パターンの一例を示す平面図であり、(a)はフレームリング10aを介して放射状に配設した場合、(b)は同じく五角形状に配設した場合である。
図2に示すように、本実施形態のスロッシング防止ダンパー10は、仕切部材11と緩衝部材12とを備えている。
剛板13は、図2に示すように、中央から折り畳むことができる二枚の平板13aを、対称に対向するように配置した平板対からなっている。
連結部材14は、H鋼からなり、上記のような平板対からなる剛板13をタンク高さ方向の上下に連結する基材となっている。この連結部材14を介して、複数の剛板13がタンク高さ方向に複数連接されるようになっている。
例えば、ダンパー上段側の平板13aの幅を小さくし、下段側になるに従って幅の大きな平板13aを備えたり、幅の異なる二種類の平板13aを剛板13の単位で交互に備えるようにしてもよい。
また、すべて同じ幅の平板13aを使用する場合でも、例えば、タンクの大きさや構造物、タンク内に収納する液体の粘度等に応じて、平板13aの幅を適宜異ならせることができる。
ここで、タンク底部1bに固定される仕切部材11の最下位の連結部材14bは、タンク底部1bに直接固定することもできるが、本実施形態では、図1に示すように、タンク底部に所定間隔で台7を配設,固定し、この台7の上面に最下位の連結部材14bを搭載,固定するようにしてある。このようにタンク底部1bに台7を備えることにより、連結部材14bとタンク底部1bの間に空間ができ、タンク解放時のクリーニング,メンテナンス等が行い易くなるとともに、仕切部材11で仕切られるタンク空間内への液体の流入,排出を円滑に行わせることができる。
なお、台7(又はタンク底部1b)には、連結部材14でなく、仕切部材11の最下位の剛板13を固定するようにしてもよい。その場合には、剛板13が台7(又はタンク底部1b)に回動自在に連結されるようにする。
このように結合ワイヤ15を備えることで、剛板13は、結合ワイヤ15が張架するところまで平板13aを展張することができる。また、平板13aを折り畳んで縮めることも可能であり、上下に伸縮が自在となる。
なお、結合ワイヤ15は、上下の連結部材14間に張架可能で曲折自在な紐状部材やチェーン等であればどのような部材であってもよいが、タンク内に貯蔵される原油等によって腐食,損傷を受けないガラス繊維材質等で形成することが好ましい。
支柱16は、下部が仕切部材11の最上位の連結部材14aに回動可能に連結されており、上部は着設部材19に回動可能に連結される。
対向する二個一対の支柱16からなる支柱対16には、コイルスプリング等の弾性部材17が配設され、支柱対16aを構成する両支柱16の折曲部を連結されている。これによって、浮屋根2と仕切部材11の振動が、支柱16に伝播するが、弾性部材17の弾性力により吸収されることになる。
そして、このような支柱対16と弾性部材17からなる緩衝部材12が、最上位の連結部材14aの上端側に、タンク水平方向(横方向)に沿って複数配設されるようになっている。
具体的には、薄膜部材18は、可撓性を有する膜材からなり、膜材の上縁部が着設部材19に固着され、下縁部が仕切部材11の最上位の連結部材14aに固着されており、浮屋根2と仕切部材11の位置変動により、支柱対16aが伸縮して上下間隔が変動しても、薄膜部材18は可撓性をもって上記四辺空間に展張されるようになっている。
そして、この薄膜部材18は、タンク水平方向に複数配設される支柱対16aの隣接する支柱対16a間にそれぞれ配設されるようになっている。
このような本実施形態の緩衝部材12を備えることにより、タンク液面に浮遊する浮屋根2がタンク液面の推移に伴って移動すると、浮屋根2の下部に着設された緩衝部材12が、弾性部材17による弾性力を受けつつ、支柱対16を伸縮させながら移動する。すると、緩衝部材12は、仕切部材11の最上位の連結部材14aと連結しているので、緩衝部材12の移動は、仕切部材11を延引したり圧縮する。
本実施形態のスロッシング防止ダンパー10は、図2に示したように、仕切部材11の剛板13は折り畳まれた状態では外側に突出するため、タンク側壁1aや隣接する他の仕切部材11と干渉,接触しないように配設する必要がある。例えば、ダンパー10は直線状に配設し、また、タンク側壁1aから一定の間隔を取って配設することができる。そこで、本実施形態では、複数のダンパー10をタンク水平方向に直線状に連接するとともに、そのダンパー10を棒状部材等を介してタンク形状に合わせて連結するようにしてあり、例えば、図3に示すような平面形状となるように配設することができる。
図3(b)に示す例では、タンク側壁内周に沿って一つの真円状のフレームリング10aを備え、この真円状リングの内側に五角形状にダンパー10が連結されるようになっている。
このようなフレームリング10aは、例えば、タンク高さ方向に複数配設し、多段に構成されたダンパー10の上段,中段,下段と溶接等で連結,固定することができる。
このようにして、ダンパー10は、連結手段となるフレームリング10aを介して、タンクの形状や大きさ等に応じて、最適なパターンで配設することができる。図3(a),(b)に示すパターンは一例であり、ダンパー10及びフレームリング10aの形状等は任意に設定できるものである。
また、本実施形態では、ダンパー10を連結するフレームリング10aをリング状(環状)としてあるが、ダンパー10を任意のパターンで連結可能な連結手段であれば、必ずしもリング状でなくてもよい。
また、フレームリング10aの外周には、タンク本体1の側壁1aとの間に緩衝材10bを設けることができる。フレームリング10aの外径によっては、タンク本体1の側壁1aと摺接,干渉する場合があり、そのような場合には、緩衝材10bを備えることにより、フレームリング10aとの摺接による側壁1aの摩耗等を防止することができる。
一般に、原油タンク等では、タンク底部1bは板材を貼り合わせた構造となっており、タンク内を昇降移動しスロッシングの圧力も加わる多数段のダンパー10をタンク底部1bのみで固定することは強度が不足する場合もある。
本実施形態では、ダンパー10をフレームリング10aに固定してあり、しかも、フレームリング10aは緩衝材10bを介してタンク本体1の側壁1aに当接するので、ダンパー10に加わる圧力はフレームリング10aやタンク側壁1aに分散,吸収されることになり、タンク底部1bに加わる負荷を軽減することができる。
まず、タンク内に所定量の液体(例えば原油等)が貯蔵されている状態では、図1に示すように、液面に浮揚した浮屋根2に連動してダンパー10が展開される。この状態では、タンク内の貯槽空間がダンパー10によって小空間に分割されて仕切られることになる。
このように貯層空間が小空間に仕切られたタンクでは、小空間の間の液体の移動が制限されるので、スロッシングが抑制されることになる。
これに対して、本実施形態のスロッシング防止ダンパー10を備えるタンク本体1では、液体残量に応じて展開され展張された状態が維持される仕切部材11によってタンク内が小空間に仕切られるので、地震等の外力が加わっても、小空間の間の液体の移動が制限されるので、スロッシングの発生が抑制,防止されることになる。
その結果、ダンパーは、折り畳まれて重なった仕切部材11の高さ(厚み)分だけのスペースで収納されることになり、タンク内には無駄なデッドスペースが生じず、タンク内の液体は可能な限り使用(排出)することができる。
これにより、タンク内を仕切る仕切部材11は、タンク内の液面に連動して円滑に展開及び折畳みされ、液体残量に応じて展開された仕切部材11でタンク内が小空間に仕切られるので、タンクに地震等の外力が加わっても、小空間の間の液体の移動が制限されるので、スロッシングが効果的に抑制されることになる。
しかも、ダンパー10は畳まれた状態の高さ分だけのスペースで収納でき、タンク内に無駄なデッドスペース等も生じることがなく、タンク容量を最大限活用しつつ、効果的にスロッシングを抑制できる、経済性,信頼性の高いスロッシング防止ダンパーを実現することができる。
また、本実施形態のスロッシング防止ダンパー10は、平板やH鋼のような簡易な部材のみで、タンク液面に連動して、円滑に伸縮するスロッシング防止ダンパーを低コストで実現することができる。そして、平板やH鋼等の簡易な部材等のみからなるダンパーは、製造,組立も容易に行え、例えば、タンク側壁のマンホールの形状に合わせて製造可能であり、タンク内への搬入・設置の容易化も可能となる。
このようにして、本実施形態のスロッシング防止ダンパー10によれば、タンクの形状や大きさ等に応じて、最適な形状にスロッシング防止ダンパー10を配置し、タンク内に伸縮させることができ、あらゆる形状,大きさ等のタンクにも対応可能な、汎用性,拡張性に優れたスロッシング防止ダンパーを提供することができる。
次に、本発明の第二実施形態に係るスロッシング防止ダンパーについて、図5を参照しつつ説明する。
図5は、本発明の第二実施形態に係るスロッシング防止ダンパー20を示す要部拡大斜視図である。
同図に示すように、本実施形態に係るスロッシング防止ダンパー20は、上述した第一実施形態のダンパー10とほぼ同様の構成となっており、さらに、ダンパー20を浮揚させる浮揚部材22と、ダンパー20とタンク底部1bを結合する底部結合ワイヤ26を備えている。その他の構成は第一実施形態の場合と同様となっている。なお、ダンパー上端側に備えられる緩衝部材(図2参照)については図示を省略してあるが、第一実施形態で示した緩衝部材12と同様のものを備えることができる。
仕切部材21は、第一実施形態と同様に、剛板23と連結部材24と結合ワイヤ25とを有している。
浮揚部材22は、タンク内液中において浮揚する部材で、連結部材24の基材であるH鋼に添配設されている。
底部結合ワイヤ26は、タンク底部1b及び連結部材24の側面にそれぞれ固定されるワイヤで、これによって、タンク底部1bと仕切部材21を結合するようになっている。
ことのとき、底部結合ワイヤ26は、固定された各剛板23が展開した状態の時に張架するようにそれぞれ設定されており、剛板23が展開するとタンク底部1bと連結部材24側面との間に展張された状態になる(図5参照)。
これにより、本実施形態のスロッシング防止ダンパー20によれば、展開した剛板23は、底部結合ワイヤ26の張力で保持され、仕切部材21の揺動が抑制され、隣接するダンパー同士やタンク側壁との接触,干渉等が防止され、仕切部材21に加わる力が底部結合ワイヤ26を介してタンク底部1bで吸収されることになる。
従って、地震等により、タンク内の液体の往復運動が発生して展張されたダンパー20に内部流体の圧力が繰り返し加わっても、仕切部材21とタンク底部1bに張架されたワイヤにより、ダンパー20は展開状態が保持され、仕切部材21が巻き上げられることなく、スロッシング防止手段として有効に機能させることができる。
さらに、本発明の第二実施形態に係るスロッシング防止ダンパーについて、図6及び図7を参照して説明する。
図6は、本発明の第三実施形態に係るスロッシング防止ダンパー30を示す要部拡大斜視図である。図7は、図6に示すスロッシング防止ダンパー30の動作を模式的に示した説明図である。
同図に示すように、本実施形態に係るスロッシング防止ダンパー30は、上述した第一,第二実施形態とほぼ同様の構成となっており、さらに、ダンパー30の展開時の姿勢を補強する補強支柱37及び折畳機構38を備えたものである。その他の構成は第一,第二実施形態の場合と同様となっている。
なお、ダンパー上端側に備えられる緩衝部材(図2参照)については図示を省略してあるが、第一実施形態で示した緩衝部材12と同様のものを備えることができる。
具体的には、補強支柱37は、端部がそれぞれ上下に位置する連結部材34の端部に回動可能に取り付けられ、ダンパー30の展開,折畳み動作に連動して回動し、中央部分で折り畳まれるようになっている。
そして、この補強支柱37の折畳み動作を円滑に行わせるために、折畳機構38が備えられている。
具体的には、折畳機構38は、図7に示すように、上段側の連結部材34の下面ほぼ中央に突設された突起部38aと、この突起部38aが挿通される下段側の連結部材34に形成された孔部38bと、孔部38bに挿通された突起部38aによって押圧,付勢されて補強支柱37を折り畳まれる方向に引っ張る折畳用ワイヤ38eを備えている。なお、図7では、図示の便宜上から、突起部38aは上段の連結部材側のみに示し、孔部38b及び折畳用ワイヤ38eは下段の連結部材側のみに示してあるが、これらは、連結部材と剛板が複数段あるダンパー30のすべての段に同様に備えられるものである。
具体的には、各折畳用ワイヤ38eは、一端が補強支柱37の中央折曲げ部に固定され、他端側は、対向するもう一方の補強支柱37の上部近傍に備えられた架張ローラ38cに巻架され、上段側連結部材34の孔部38bの下面側を通って、図示しない任意の箇所に固定されるようになっている。例えば、ワイヤの他端は、一端が固定されている補強支柱37の上部に固定される。
これにより、図7(b)に示すように、上段側の剛板(図示せず)が折り畳まれると、突起部38aが孔部38bに挿入され、折畳用ワイヤ38eが下側に押圧,付勢される。すると、折畳みワイヤ38eは、架張ローラ38cを介して補強支柱37の折り曲げ部を牽引し、補強支柱37が折り畳まれることになる。
このような補強支柱37は、特に、ダンパーが多段化,多層化されたような場合に好適となる。
例えば、図8に示すように、第一〜第三実施形態で示したダンパー10に、タンク内の液面に浮揚する浮子80を備えることができる。浮子80は、ダンパー10の上端側に所定の間隔で複数の浮子80が固定されるようになっている。
なお、この場合には、浮屋根2とダンパー10の干渉等を考慮する必要がないので、第一実施形態で示した緩衝部材12は省略することができる。
例えば、上記実施形態では、本発明に係るスロッシング防止ダンパーを適用するタンクとして、円筒形状のタンクを例にとって説明したが、タンクの形状は円筒形状の場合だけに限らず、方形筒状,多角形筒状等であってもよい。なお、そのような場合には、仕切部材の配列形状も、タンクに合わせて方形状,多角形状等に形成する。
以下、本発明に係るスロッシング防止ダンパーの一実施例を、図9〜図11を参照しつつ説明する。
以下に示す実施例は、下記の条件により、上述した各実施形態で示したスロッシング防止ダンパーを模した模擬ダンパーを作成し、当該模擬タンクに模擬ダンパーを取り付けて実験を行ったものである。
図9に示すように、内径515mmの円筒形状の模擬タンク1Aを作成し、この模擬タンク1A内に、下記条件の模擬ダンパー10Aを設置し、液レベルが210mmとなるように内容液として水を充填した。
模擬ダンパー10Aは、幅514mm×高さ205mm×厚さ5mmの樹脂製パネルに、所定間隔でパネル上下方向に延びるスリットを形成し、本発明に係るスロッシング防止ダンパー10が直線状に連接された状態を模した板状ダンパーを作成した。パネル部材に形成するスリットは、本発明に係るスロッシング防止ダンパー10の隣接するダンパー間の隙間(空間)を模したものであり、このスリットの設定条件を異ならせることにより、以下の実施例1〜4の各ダンパーを形成した。なお、実施例1〜4においては、スリットを24列にした場合を開口率100%と定義すると、実施例1,3は開口率66%、実施例2,4は開口率33%に相当する。
そして、この模擬ダンパーを、模擬タンクの直径線上に設置・固定し、模擬タンク1Aに、変位±1.0mmの正弦波を入力してスロッシングを発生させ、スロッシング高さηを計測した。
実施例1の模擬ダンパーは、一つのスリットを幅15mm×高さ160mmとし、図10(a)に示すように、パネル水平方向にほぼ均等となるようにして、12列のスリットを形成した(開口率66%に相当)。
このパネルにより、タンク内に上下方向に展開された13列のスロッシング防止ダンパー10に相当するダンパーが形成され、この模擬ダンパーを模擬タンクの直径線上に固定し、タンクに加振した。
実施例2の模擬ダンパーは、実施例1と同様の幅15mm×高さ160mmのスリットを、図10(b)に示すように、パネル水平方向にほぼ均等となるようにして、8列のスリットを形成した(開口率33%に相当)。
このパネルにより、タンク内に上下方向に展開された9列のスロッシング防止ダンパー10に相当するダンパーが形成され、この模擬ダンパーを模擬タンクの直径線上に固定し、タンクに加振した。
実施例3の模擬ダンパーは、実施例1の直線状のスリットに代えて、直線状に連続する丸孔とした。
具体的には、φ15mmの丸孔をパネル高さ方向に所定間隔で9個形成したものを1列とし、この丸孔列を、図10(c)に示すように、パネル水平方向にほぼ均等となるようにして、12列形成した(開口率66%に相当)。
このパネルにより、実施例1と同じ開口率を持つように配置されたスロッシング防止ダンパー10に相当するダンパーが形成され、この模擬ダンパーを模擬タンクの直径線上に固定し、タンクに加振した。
実施例4の模擬ダンパーは、実施例3と同様のφ15mm×9個の丸孔列を、図10(d)に示すように、パネル水平方向にほぼ均等となるように8列形成した(開口率33%に相当)。
このパネルにより、実施例2と同じ開口率を持つように配置されたスロッシング防止ダンパー10に相当するダンパーが形成され、この模擬ダンパーを模擬タンクの直径線上に固定し、タンクに加振した。
同図に示すように、まず、ダンパーが取り付けられない場合には、加振周波数1.3Hzをピークに、最大スロッシング高さ約40mmの大きな揺動がタンク液面に発生した。
特に、実施例2及び実施例4のダンパー(スリット又は丸孔が8列)では、スロッシング高さは5mm以下に抑制されることがわかる。
以上の実施例により、本発明に係るスロッシング防止ダンパー10がスロッシングの発生を確実かつ効果的に防止し得ることがわかる。
2 浮屋根
3 ポンツーン
4 シール装置
5 ガイドポール
6 ローリングラダー
7 台
8 ドーム
10 スロッシング防止ダンパー
11 仕切部材
12 緩衝部材
13 剛板
14 連結部材
15 結合ワイヤ
16 支柱
17 弾性部材
18 薄膜部材
19 着設部材
Claims (9)
- 液体を貯蔵するタンク内に配設されるスロッシング防止用のダンパーであって、
タンク内の液面と平行に配設される板状部材が、タンク高さ方向に複数折畳み自在に連結され、上端の板状部材がタンク内の液面と連動して配設されるとともに、下端の板状部材が当該タンク内の底部に固定され、タンク内の液面位置に連動してタンク高さ方向に展開及び折畳みされる仕切部材を備えることを特徴とするスロッシング防止ダンパー。 - 前記タンクが、タンク内の液面に浮揚する浮屋根を備える浮屋根式タンクである場合に、
前記仕切部材の上端が前記浮屋根の下面に固定される請求項1記載のスロッシング防止ダンパー。 - 前記仕切部材の上端に配設される緩衝部材を備え、
この緩衝部材が、折曲げ可能な支柱が対向して配置される支柱対と、この支柱対の両折曲部を連結する弾性部材とを有し、
支柱対の各支柱の下端が前記仕切部材の上端に取り付けられ、支柱の上端がタンク内の液面と連動して配設される請求項1又は2記載のスロッシング防止ダンパー。 - 前記緩衝部材が前記仕切部材の上端に複数配設される場合に、
隣接する二つの支柱対と前記タンク内の液面及び仕切部材の上端の板状部材で囲まれて形成される空間に配設される可撓性を有する薄膜部材を備える請求項3記載のスロッシング防止ダンパー。 - 前記仕切部材が、折畳み自在に連結された二枚の平板が対向して配置された剛板と、この剛板をタンク高さ方向の上下に連結する連結部材とを備え、これら剛板と連結部材がタンク高さ方向に複数連結される請求項1乃至4記載のスロッシング防止ダンパー。
- 前記仕切部材の展開時に、展開された剛板の上下に位置する連結部材間に張架されるワイヤを備える請求項5に記載のスロッシング防止ダンパー。
- 前記仕切部材の展開時に、展開された仕切部材とタンク底部の間に張架されるワイヤを備える請求項1乃至6記載のスロッシング防止ダンパー。
- 前記仕切部材をタンク内の液体中に浮揚させる浮揚部材を備える請求項1乃至7記載のスロッシング防止ダンパー。
- 前記仕切部材の展開時に、展開された剛板の上下に位置する連結部材間に架設されるとともに、当該仕切部材の折畳み時には折り畳まれる、折畳み自在の補強支柱を備える請求項5に記載のスロッシング防止ダンパー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005102529A JP4676801B2 (ja) | 2004-03-31 | 2005-03-31 | スロッシング防止ダンパー |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004102439 | 2004-03-31 | ||
JP2005102529A JP4676801B2 (ja) | 2004-03-31 | 2005-03-31 | スロッシング防止ダンパー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005314000A true JP2005314000A (ja) | 2005-11-10 |
JP4676801B2 JP4676801B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=35441831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005102529A Active JP4676801B2 (ja) | 2004-03-31 | 2005-03-31 | スロッシング防止ダンパー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4676801B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007253987A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | タンク内液体の減揺装置 |
JP2009234634A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nishimatsu Constr Co Ltd | スロッシング抑制装置 |
CN113443289A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-28 | 洪炎朵 | 一种可有效避免运输沉淀的水溶性液体化工产品存放装置 |
CN113911582A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-11 | 深圳市保国特卫安保技术服务有限公司 | 带有储箱监测系统的储罐车 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57142892A (en) * | 1981-02-17 | 1982-09-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Preventive device for shaking of liquid surface of tank for storing liquid |
JPH0662138U (ja) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 液体収容槽のスロッシング抑制装置 |
JPH09142575A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 浮屋根式貯蔵タンク |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005102529A patent/JP4676801B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57142892A (en) * | 1981-02-17 | 1982-09-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Preventive device for shaking of liquid surface of tank for storing liquid |
JPH0662138U (ja) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 液体収容槽のスロッシング抑制装置 |
JPH09142575A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 浮屋根式貯蔵タンク |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007253987A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | タンク内液体の減揺装置 |
JP2009234634A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nishimatsu Constr Co Ltd | スロッシング抑制装置 |
CN113443289A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-28 | 洪炎朵 | 一种可有效避免运输沉淀的水溶性液体化工产品存放装置 |
CN113443289B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-12-16 | 山东东阿丰乐化学制品有限公司 | 一种可有效避免运输沉淀的水溶性液体化工产品存放装置 |
CN113911582A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-11 | 深圳市保国特卫安保技术服务有限公司 | 带有储箱监测系统的储罐车 |
CN113911582B (zh) * | 2021-10-11 | 2023-02-28 | 深圳市保国特卫安保技术服务有限公司 | 带有储箱监测系统的储罐车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4676801B2 (ja) | 2011-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4295248B2 (ja) | 浮屋根式貯蔵タンクのスロッシング抑制機構 | |
CA1296746C (en) | Method for effectively restraining response of a structure to outside disturbances and apparatus therefor | |
JPH01131768A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
JP4676801B2 (ja) | スロッシング防止ダンパー | |
JP5691202B2 (ja) | スロッシング抑制装置 | |
US20110273255A1 (en) | Endoskeletal transformer tank | |
JP2013174623A (ja) | 燃料貯蔵用ラック群および燃料貯蔵設備 | |
JP4895650B2 (ja) | 免震装置および浮屋根式タンク | |
JP2008213886A (ja) | 浮き屋根式液体貯蔵タンク | |
JP4163101B2 (ja) | スロッシング防止ダンパー | |
JP4895617B2 (ja) | スロッシング抑制装置 | |
JP5214299B2 (ja) | スロッシング抑制材 | |
JP2017171347A (ja) | 耐震タンク構造体、および耐震タンク構造体の施工方法 | |
JP2004069067A (ja) | 免震装置 | |
JP3184182U (ja) | 球形タンクの支持構造、及び交差ブレース | |
JP2009143575A (ja) | スロッシング抑制装置 | |
JP2005247353A (ja) | 大型タンクのスロッシング防止構造 | |
WO2014174642A1 (ja) | 流体収容構造物の免震構造及びこの免震構造を用いた流体収容構造物 | |
JP5971539B2 (ja) | 球形タンクの制震構造 | |
JP2002130370A (ja) | 免震装置 | |
JP2006008147A (ja) | スロッシング抑制装置 | |
JP4277185B2 (ja) | 浮体式免震構造物の付加減衰機構 | |
JP2008273566A (ja) | 浮き屋根式タンクのスロッシング抑制装置 | |
JP4429782B2 (ja) | 液体貯蔵タンク | |
JP5647816B2 (ja) | 制振装置及び制振性に優れた立設部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100712 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110105 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110128 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4676801 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |