JP2006071035A - 二重殻タンクにおける漏れ検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 二重殻タンクに低沸点可燃物を貯蔵し、当該二重殻タンクから低沸点可燃物の漏れが発生した場合でも、これを迅速に且つ精度良く検知することが可能であると共に、タンクの内圧によるタンク本体の拡径による内部応力が発生する虞れのない、低沸点可燃物貯蔵用の二重殻タンクにおける漏れ検知装置を提供する。
【解決手段】本発明の漏れ検知装置は、鋼製タンクの表面に微小間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成した強化プラスチックライニング二重殻タンクにおいて、前記微小間隙に連通した検知管を前記鋼製タンクに立設し、該検知管の鋼製タンク外の途中に微小間隙側からの所定圧力により開放する逆止弁を介在させると共に、当該検知管の先端を、前記鋼製タンクの上部に配設された検知箱の中で開放し、前記検知箱の内部に前記可燃物を検知するセンサーを配設したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば液化天然ガス（ＬＰＧ）等の、沸点が常温（およそ２０℃）以下の可燃物（以下、低沸点可燃物という）を貯蔵するために用いられる二重殻タンクにおける漏れ検知装置に関し、更に詳しくは、低沸点可燃物を貯蔵するために地下に埋設等して使用される、鋼製タンクの表面に強化プラスチック層を被覆形成した二重殻タンクにおける漏れ検知装置に関するものである。

危険物の規制に関する制令の一部を改正する法律、及び、危険物の規制に関する規則の一部を改正する規則が改正、施行され、地下に埋設した強化プラスチックライニング二重殻タンクによる危険物の貯蔵が可能となっている。

上記強化プラスチックライニング二重殻タンクとは、例えば図１４及び図１５に示すように、鋼製のタンクａの外側に、上部及びフランジ部（気相部Ｇ）以外の部分（液相部Ｌ）において微小間隙ｂを形成しつつ強化プラスチック層ｃを設けてタンク本体ｄとし、該タンク本体４の上部から底面へ、前記微小間隙２に連通する検知管ｅを挿入すると共に、図示はしていないが、前記検知管ｅの底部に、タンクａから漏洩する危険物及び強化プラスチック層ｃから流入する地下水の双方を検知することができるセンサーを配設し、更に適宜の箇所に該センサーからの出力を処理する検知装置を配してなるものである。

かかる二重殻タンクは、主として、ガソリンスタンド等に設置され、ガソリンなどの常温で液体の可燃物である危険物（第４類）を貯蔵する貯蔵タンクとして使用されているのが現状である。

ガソリンなどの常温で液体の可燃物である危険物を貯蔵するための二重殻タンクとしては、図１４及び図１５に示すように構成されたタイプのタンク以外に、海外ではタンクの外側にレベルセンサーを収容したパイプを配置したものや、微小空隙内に蒸気センサーを封入したものなどが市場に出回っている。

一方、上記二重殻タンクを低沸点可燃物貯蔵用のタンクとして使用する場合には、法規上、所定の水圧テスト等を実施して、当該水圧テスト等の結果が基準を満たすことが確認されるが、上記二重殻タンクは、長期間にわたって使用していると、内側の鋼製タンクが腐食等すると共に、低沸点可燃物であるから鋼製タンクにはその内部から高い圧力が掛かっているので、低沸点可燃物の漏れが発生する虞れがある。従って、低沸点可燃物の漏れが発生した場合に、これを迅速に且つ精度良く検知可能な構成を準備しておく必要がある。

しかしながら、図１４及び図１５に示すような、検知管の底部に水位レベルセンサーを配置した二重殻タンクを、そのまま低沸点可燃物貯蔵用のタンクとして使用しようとしても、上記水位レベルセンサーが使用できるか否かの境界は、常温で蒸気圧が１００ｋｐａ以上の液体ということになり、ＬＰＧ（ブタン、プロパン共）等の沸点が常温以下の低沸点可燃物を検知することはできないので、図１４及び図１５に示すような従来の方式では、低沸点可燃物の漏れが発生した場合に、これを検知することができない。

又、上記二重殻タンクにおいて低沸点可燃物の漏れを検知するためには、タンクの製造時に当該タンクの微小空隙内部に蒸気センサーを封入しておくことも考えられるが、この場合には、蒸気センサーが故障すると、タンクそのものが使用できなくなるという問題がある。

更に、低沸点可燃物の場合には、ガソリン等と異なって、タンクの内圧が高いため、タンクの使用時に内圧によってタンク本体の直径が大きくなるばかりか、気温によっても膨張収縮を繰り返すため、検知管ｅとタンクとの結合部に内部応力が発生したり、わずかであっても応力が断続的に加わるために、割れやひび等による低沸点可燃物の漏れが発生する虞れがあるという問題もある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、二重殻タンクに低沸点可燃物を貯蔵し、当該二重殻タンクから低沸点可燃物の漏れが発生した場合でも、これを迅速に且つ精度良く検知することが可能であると共に、タンクの内圧によるタンク本体の拡径による内部応力が発生する虞れのない、低沸点可燃物貯蔵用の二重殻タンクにおける漏れ検知装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、鋼製タンクの表面に微小間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成した、沸点が常温以下の可燃物が貯蔵される強化プラスチックライニング二重殻タンクにおける漏れ検知装置であって、
前記微小間隙に連通した検知管を前記鋼製タンクに立設し、該検知管の鋼製タンク外の途中に微小間隙側からの所定圧力により開放する逆止弁を介在させると共に、当該検知管の先端を、前記鋼製タンクの上部に配設された検知箱の中で開放し、前記検知箱の内部に前記可燃物を検知するセンサーを配設したことを特徴とする二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

又、請求項２に記載された発明は、前記検知管は、その先端部を検知箱の内部に突出させると共に、前記先端部を除く主要部が鋼製タンクの内部に配設され、当該検知管の後端部を鋼製タンクの内側から前記微小間隙に連通させ、且つ、検知管の前記主要部が、少なくともその一部において曲管となっている請求項１に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

更に、請求項３に記載された発明は、前記検知管は、前記鋼製タンクに固着された板状部材を介して、前記微小間隙に連通するようにタンクに立設されている請求項１に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

又、請求項４に記載された発明は、検知管を鋼製タンクに立設するための前記板状部材は、鋼製タンクの表面に溶接されたボルトを介して、当該鋼製タンクに固着されている請求項３に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、検知管を鋼製タンクに立設するための前記板状部材は、鋼製タンクの表面に接着剤よって固着されている請求項３に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

又、請求項６に記載された発明は、前記検知管には、前記検知箱内の逆止弁よりもタンク側の位置に分岐管を介在させた請求項１乃至５のいずれかに記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置である。

この発明によれば、二重殻タンクにＬＰＧ等の低沸点可燃物を貯蔵し、当該二重殻タンクから低沸点可燃物の漏れが発生した場合に、これを迅速に且つ精度良く検知することが可能であると共に、タンクの内圧によるタンク本体の拡径による内部応力が発生する虞れのない、低沸点可燃物貯蔵用の二重殻タンクにおける漏れ検知装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図１及び図２は、この発明の実施の形態１に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した二重殻タンクを示す構成図である。

図１及び図２において、１はタンク本体を示すものであり、このタンク本体１は、所定の略円筒形状に形成された鋼製の内殻タンク１ａから構成されている。上記鋼製の内殻タンク１ａは、例えば、直径（外径）が１２２０ｍｍ、及び、長さが２２５７ｍｍに設定されている（但し、後述する被覆層１ｄは含めない。）。尚、上記タンク本体１は、必ずしも、鋼製の内殻タンク１ａそのものからなるものではなく、当該鋼製の内殻タンク１ａの表面に、図３に示すように、錆止め塗装１ｂ及びフィルム層１ｃなどにより、被覆する前の処理を施したものであっても勿論良い。又、上記タンク本体１の長手方向両端部には、図１に示すように、耐圧性などを向上させるため、所定の湾曲形状に形成された鏡板部２、３が設けられている。

本発明が適用されるタンクは、例えば、ガススタンド等の地中に埋設された状態で設置され、ＬＰＧ等の低沸点可燃物を貯蔵する貯蔵タンクなどとして使用される。この貯蔵タンクは、鋼製の内殻タンク１ａの外側に、必要に応じてＦＲＰ層などからなる被覆層１ｄを被覆した二重殻タンクとして構成されており、内殻タンク１ａと被覆層１ｄとの間には、０．１ｍｍ程度の微小間隙４が形成されている。但し、この実施の形態では、後述する検知箱を載置するための部分１ｅにおいては、微小間隙４は形成されていない。

上記被覆層１ｄは、樹脂にガラス繊維等を充填して固化させたものが用いられる。樹脂としては、イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂、ビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂又はエポキシ樹脂などが用いられる。又、ガラス繊維としては、ガラスチョップドストランドマット、ガラスロービング、処理ガラスクロス又はガラスロービングクロス等が用いられる。

ところで、この実施の形態に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置は、鋼製タンクの表面に微小間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成した、沸点が常温以下の可燃物が貯蔵される強化プラスチックライニング二重殻タンクにおける漏れ検知装置であって、前記微小間隙に連通した検知管を前記鋼製タンクに立設し、該検知管の鋼製タンク外の途中に微小間隙側からの所定圧力により開放する逆止弁を介在させると共に、当該検知管の先端を、前記鋼製タンクの上部に配設された検知箱の中で開放し、前記検知箱の内部に前記可燃物を検知するように構成されている。

即ち、図２に明らかなように、検知管５が、その先端部５ａを、前記の通りタンク本体１の上方中央部に載置した中空直方体状の検知箱６の内部に突出させると共に、前記先端部を除く主要部５ｂがタンク本体１の内部に配設され、検知管５の後端部５ｃをタンク本体１の内側から前記微小間隙４に連通させ、且つ、検知管の前記主要部５ｂが、少なくともその一部において曲管となっているのである。尚、検知管５の後端部５ｃは、タンク本体１の内側において、タンク本体１の半径方向に沿って固定されることが好ましい。

又、検知管の前記主要部５ｂは、少なくともその一部において曲管となっていればよく、その一部が直管であっても差し支えないし、更に、検知管５の後端部５ｃのタンク本体１の内側における固定位置も、図２に示したものに限定されることはなく、例えば図５や図６に示した位置でも差し支えない。

一方、タンク本体１上の検知箱６の内部に突出させた検知管５の先端部５ａには、検知装置７が配設されている。この検知装置７は、図４に示すように、検知管５の先端部５ａに介在させた逆止弁８と、この逆止弁８を内包するＵ字管９とにより構成されている。この逆止弁８は、コイルスプリング１０によって球体状に形成された弁体１１を弁座１２に圧接させ、通常は、検知管５を閉塞して、特に水蒸気を含む外気が微小間隙４に入り込んだり、タンク１本体のほぼ全面に塗布された防錆塗料が酸素と触れることを防止し、同時に、タンク本体１の微小間隙４内の圧力が所定値以上に上昇した場合に、弁体１１がコイルスプリング１０の押圧力に抗して上方に移動し、微小間隙４内に漏出した低沸点可燃物を検知箱６内に放出するように構成されている。尚、上記逆止弁８が動作する圧力は、例えば、常圧を１０〜５０ｋｐａ程度超えた数値に設定されている。

検知装置７の構成は上記に限定されることはなく、通常は、検知管５を閉塞し、同時に、微小間隙４内の圧力が所定値以上に上昇した場合に漏出した低沸点可燃物を検知箱６内に放出できればよいから、例えば、検知管５の先端部５ａを、球体の外形形状の一部を形成するように形成し、当該先端部５ａに、球体の外形形状に形成された弁体を嵌合させるようにしてもよい。

検知箱６内に放出された、微小間隙４内に漏出した低沸点可燃物は、検知箱６の内部に設置された、低沸点可燃物を検知するガス検知センサーＧＤにより検知され、このガス検知センサーＧＤの出力が図示しない警報装置を作動させることにより、低沸点可燃物が微小間隙４内に漏出した事実が警報される。尚、このガス検知センサーＧＤとしては、通常のものを使用することができるが、検知精度の高いものを使用することが望ましい。

実施の形態２
この実施の形態では更に、前記検知箱６内の逆止弁８よりもタンク本体１側の位置に、分岐管１３と弁１４を介在させてあり、通常は分岐管１３の分岐１５は閉じられ、弁１４は開放されていて、タンク本体１側は逆止弁８に開放されているが、分岐管１３の分岐１５を開け、弁１４は閉じれば、タンク本体１側は分岐管１３の分岐１５に対して開放されるようになっている。

上記分岐管１３は、タンク本体１の漏れの有無等を定期的に検査する際に使用されるものであり、図７に示すように、検査時には、分岐管１３の分岐１５を開け、弁１４は閉じることにより、タンク本体１側を分岐管１３の分岐１５に対して開放した状態で、分岐管１３に接続された検査機器１６によって、検知管５を介して、タンクの微小間隙４に正圧を印加したり、負圧（−１００ｋｐａ程度）に吸引することによって、当該印加された正圧や負圧の変化を、検査機器１６によって計測することにより、定期検査を実施することができる。

尚、三方コックを使用すれば、分岐管１３と弁１４を別個に使用する必要がなくなる。

実施の形態３
この実施の形態では、前記検知管は、前記鋼製タンクに固着された板状部材を介して、前記微小間隙に連通するようにタンクに立設されるように構成されている。

即ち、この実施の形態では、図８及び図９に示すように、実施の形態１におけるものと同様のタンク本体１上部の中央に、外径が１１ｍｍ程度の金属製（例えば、鋼管）の検知管１７が立設されている。この検知管１７の下端部には、図１０、図１１に示すような検知管取付用の板材１８が溶接等によって固着されており、当該検知管１７の内部は、図１２に示すように、検知管取付用の板材１８に穿設された連通孔１９を介して、検知管取付用板材１８の裏面側に連通するように構成されている。上記検知管取付用板材１８としては、厚さ０．６〜２．０ｍｍ程度、例えば１．６ｍｍの鉄製の板材が用いられる。

又、上記検知管取付用板材１８は、図１１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、内殻タンク１ａの外周面と略同一の曲率半径を有し、内殻タンク１ａの片側に長く、又は内殻タンク１ａの両側に長く湾曲した形状に形成されており、当該内殻タンク１ａ上部の所定位置に溶接等によって立設されたボルト２０を介して、丸平座２１及びナット２２により内殻タンク１ａの外周面に固着されている。尚、上記ボルト１９の先端部は、検知管取付用板材１８を固着した後に、余分に突出した部分が切断される。更に、上記検知管取付用板材１８は、図１２に示すように、被覆層１ｄによって覆われており、上記検知管１７は、タンク本体１の微小間隙４と連通するように構成されている。

上記検知管取付用板材１８には、図１１（ａ）に示すように、その下端に長孔２３が設けられていて、タンク本体１の拡径によるボルト２０間の距離の変化を吸収することができるようになっている。又、検知管取付用板材１８は、図１２に示すように、この実施の形態ではボルト２０及びＦＲＰ層などからなる被覆層１ｄにより、強固にタンク本体１に固定されることになる。

又、上記タンク本体１に設けられた微小間隙４は、図８乃至１０に示すように、実施の形態１におけるものと同様の検知箱２４に対応した領域を除いた部分に設けられており、検知箱に対応した領域には微小間隙４が設けられておらず、一層構造となっている。尚、上記検知管取付用板材１８の下部には、図１２に示すように、微小間隙４と同様の間隙２５が設けられており、二層構造となっている。

尚、間隙２５は、検知管取付用板材１８を、ワッシャ等を介してタンク本体１から離隔して取り付けることにより確保してもよいが、検知管取付用板材１８とタンク本体１の形状の微細な相違により自然に形成されるものであってもよい。

一方、上記検知管取付用板材１８は、タンク本体１の外周にボルト止めする場合に限定されるものではなく、図１３に示すように、検知管取付用板材１８を内殻タンク１ａに接着剤で固定し、その際に、ベルト２６によって仮着して、接着完了後にベルト２６を取り外すように構成しても良い。

この場合、検知管取付用板材１８は、その裏面の全面ではなく、一部においてタンク本体１に接着するようにし、タンク本体１の拡径による検知管取付用板材１８とのずれを吸収することができるようになっている。又、検知管取付用板材１８は、図１３（ｂ）に示すように、接着力及びＦＲＰ層などからなる被覆層１ｄにより、強固にタンク本体１に固定されることになる。

いずれの場合も、この実施の形態では、検知箱２４中の検知管１７の先端には、検知装置２７が取り付けられているが、その構成及び作用は、前記実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。

又、この実施の形態でも、実施の形態２で説明した構成を採用することにより、検査機器１６で計測して定期検査を実施することができる。

以上の構成において、本発明に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置は、次のようにして、二重殻タンクに低沸点可燃物を貯蔵し、当該二重殻タンクから低沸点可燃物の漏れが発生した場合に、これを迅速に精度良く検知することを可能とすると共に、タンクの内圧によるタンク本体の拡径による内部応力が発生する虞れを排除したものである。

上記二重殻タンクは、長期間使用している間に、内殻タンク１ａに微細な亀裂等が発生する場合があり、貯蔵された低沸点可燃物が漏れ出る虞れを有している。上記内殻タンク１ａから漏れ出た低沸点可燃物は、二重殻タンクの微小間隙４を介して、当該微小間隙４又は間隙２５に連通した検知管５、１７に流入し、逆止弁１５を通過して検知箱６、２４の内部に放出されることになる。その結果、上記検知箱６、２４の内部に配設されたガス検知センサーＧＤによって検知され、低沸点可燃物の漏れが検知されることになる。

このように、本発明では、二重殻タンクに低沸点可燃物を貯蔵し、当該二重殻タンクから低沸点可燃物の漏れが発生した場合に、検知管５、１７を介し、ガス検知センサーＧＤによって、これを迅速に精度良く検知することができる。又、上記二重殻タンクの内部に直径の大きな検知管を挿通させたり、センサーを封入させたりする必要がないので、タンクの内圧によってタンク本体が拡径することによる内部応力が発生する虞れもなく、万一発生しても、実施の形態１では曲管である検知管５が吸収し、実施の形態３では検知管取付用板材１８の固定方法を工夫することにより、その影響を最小限とすることができる。

図１はこの発明の実施の形態１に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した強化プラスチックライニング二重殻タンクの要部を示す断面図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した強化プラスチックライニング二重殻タンクの要部を示す断面図である。 図３はタンク本体の一部の層断面図である。 図４は検知装置の構成を示す断面図である。 図５は検知管の取り付け状態を示す構成図である。 図６は検知管の取り付け状態を示す構成図である。 図７は検査機器の取り付け状態を示す構成図である。 図８はこの発明の実施の形態３に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した強化プラスチックライニング二重殻タンクの要部を示す断面図である。 図９はこの発明の実施の形態３に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す、図８のＡ−Ａ線断面図である。 図１０はこの発明の実施の形態３に係る二重殻タンクにおける漏れ検知装置を適用した強化プラスチックライニング二重殻タンクの要部を示す断面図である。 図１１はこの発明の実施の形態３に係る二重殻タンクにおける検知管取付用板材を示す構成図である。 図１２は検知管取付用板材の取り付け状態を示す構成図である。 図１３は検知管取付用板材の取り付け状態を示す構成図である。 図１４は従来の強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す断面図である。 図１５は従来の強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す断面図である。

符号の説明

１：タンク本体
２、３：鏡板部
４：微小間隙
５、１７：検知管
６、２４：検知箱
７、２７：検知装置
８：逆止弁
ＧＤ：ガス検知センサー
１３：分岐管
１４：弁
１８：検知管取付用板材
２５：間隙

Claims (6)

1. 鋼製タンクの表面に微小間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成した、沸点が常温以下の可燃物が貯蔵される強化プラスチックライニング二重殻タンクにおける漏れ検知装置であって、
   前記微小間隙に連通した検知管を前記鋼製タンクに立設し、該検知管の鋼製タンク外の途中に微小間隙側からの所定圧力により開放する逆止弁を介在させると共に、当該検知管の先端を、前記鋼製タンクの上部に配設された検知箱の中で開放し、前記検知箱の内部に前記可燃物を検知するセンサーを配設したことを特徴とする二重殻タンクにおける漏れ検知装置。
2. 前記検知管は、その先端部を検知箱の内部に突出させると共に、前記先端部を除く主要部が鋼製タンクの内部に配設され、当該検知管の後端部を鋼製タンクの内側から前記微小間隙に連通させ、且つ、検知管の前記主要部が、少なくともその一部において曲管となっている請求項１に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置。
3. 前記検知管は、前記鋼製タンクに固着された板状部材を介して、前記微小間隙に連通するようにタンクに立設されている請求項１に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置。
4. 検知管を鋼製タンクに立設するための前記板状部材は、鋼製タンクの表面に溶接されたボルトを介して、当該鋼製タンクに固着されている請求項３に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置。
5. 検知管を鋼製タンクに立設するための前記板状部材は、鋼製タンクの表面に接着剤よって固着されている請求項３に記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置。
6. 前記検知管には、前記検知箱内の逆止弁よりもタンク側の位置に分岐管を介在させた請求項１乃至５のいずれかに記載の二重殻タンクにおける漏れ検知装置。