JP2007009488A - 加熱装置を用いた構造物の基礎構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、加熱装置の埋設作業において多大な労力を費やすことなく、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い構造物の基礎構造を提供すること。
【解決手段】 構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、基礎部分より露出され、導電管の隣接する端部同士を接続する接続配管と、隣接する導電管の端部同士を、接続配管内を通して電気的に接続するジャンパー線とを備えてなり、導電管内部と接続配管内部を通り、電源に直列接続されたケーブル又は絶縁電線からなる一次回路と、電源から一次回路を介して電流を流した際に、この電流とは逆向きの誘導電流を導電管の内表面付近に発生させ、これによって導電管を発熱させる導電管とジャンパー線からなる二次回路と、から構成される加熱装置を備えた基礎構造を用いた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、構造物の基礎構造に関するものである。さらに詳しくは、低温液体の貯蔵タンクの基礎構造に関するものである。

従来より、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの低温の液体や、重油などの加熱保温を要する内容物をタンクに貯蔵することが行われている。
このような低温液体と高粘性重油などの流体とは、加熱保温の目的が異なる。

特に低温液体は、タンクと大地を熱絶縁して凍上防止するために大地に接する基礎部等を加熱するもので内容物を加熱するものではない。
一方、高粘性重油等の貯蔵タンクは、内容物の温度降下で固化又は高粘性化しないよう内容物をある温度に加熱保温するものである。

また、貯蔵タンクには地上方式、地下方式があり、地上方式の場合には凍上防止策として大地と接触するタンク底部の基礎コンクリート部に加熱装置を設置している。
さらに地下方式の場合には、底部基礎部と側面コンクリート壁又は周辺大地を冷熱防止のために加熱保温することがある。

低温液体貯蔵タンクの基礎部の加熱装置としては、従来、基礎部分に埋設されたトレース管に温水等の熱媒を流して加熱する方法が使われている。
しかしながら、この方式では温水等を作る付帯設備が必要であり、その保守管理が必要で維持コストもかかるという問題があった。

このため、保守管理を殆ど必要とせず、またクリーンエネルギーの電気を利用した加熱装置の開発が従来より研究されており、このような電気加熱法のひとつとして表皮電流を利用した加熱方法がある。

このような加熱方法は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に開示されている。
すなわち、この表皮電流加熱管装置１００は、図７に示したように、複数の並列に配置した高磁性管１０２、１０４の両端を電気的に相互に接続線１０１、１０８を介して接続するとともに、この高磁性管１０２、１０４の内部に絶縁電線１１０を直列に配置し、絶縁電線１１０の両端を交流電源１１２に接続している。

これによって、交流電源１１２から電気を流すと絶縁電線１１０を介して、図７の矢印１１４の方向に電流が流れる。この絶縁電線１１０を流れる電流によって、高磁性管１０２、１０４の内表面部分に絶縁電線１１０を流れる電流と逆向きの誘導電流が生じて、図７の矢印１１６の方向に流れ、これにより高磁性管１０２、１０４を発熱させるようになっている。

この表皮電流加熱管装置１００は、地上タンクの場合には構造物の底部に設置されるのが一般的である。
このような表皮電流加熱管装置は、地下タンクの場合にはタンク周辺の大地を加熱するため、例えば上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を構造物である貯蔵タンクの周りを囲うように配置してタンク周辺の土壌を加熱し、冷熱が隣接する構造物に障害を及ぼすのを防止しており、この方法が特許文献２（特公昭５６−６７８号公報）に開示されている。

すなわち、図８（ａ）の縦断面図および図８（ｂ）の平面図に示したように、このような基礎部分の構造２００は、複数のＵ字形の強磁性管２０２が一定間隔離間してタンクの表面２０１の外周側の大地２０６内に埋設されている。

そして、これらの強磁性管２０２の上端が大地２０６の地表面２０８の下に設けられた接続箱２１０に連結されている。
これらの接続箱２１０は、地上に配置された保護管２１２の引込箱２１３に接続管２１４を介して接続されている。

そして、絶縁電線２１６がこの保護管２１２内に挿通されて、引込箱２１３から接続管２１４、接続箱２１０、Ｕ字形の強磁性管２０２の内部を介して直列に交流電源２１８に接続されている。

これにより、交流電源２１８から絶縁電線２１６に電流を流すことによって、図８（ａ）の矢印２１５方向に電流が流れ、これが一次回路を構成するようになっている。
そして、この一次回路を流れる電流の作用によって図８（ａ）の矢印２２０方向に、強磁性管２０２と接続箱２１０にループ状に逆向きの誘導電流が生じて、これにより強磁性管２０２が発熱する二次回路が形成されており、これによってタンクの表面２０１の外周側の大地２０６を加熱することができるようになっている。

なお、引込箱２１３を介して強磁性管２０２内の絶縁電線２１６を挿通、交換することができるようになっており、これにより万が一故障が起こったときなどに強磁性管２０２はそのままにして、強磁性管２０２に挿通した絶縁電線２１６を簡単に取り替えられるよう構成されている。

また、大地２０６の地表面２０８より上方に位置する保護管２１２内には、図８（ａ）に示したように絶縁電線２１６が往復して配設されているため、交流電源２１８より電流を流した際に保護管２１２内で相互に逆向きの電流が流れて、電流が打ち消しあうことにより保護管２１２の部分が発熱することがないようになっている。

また、特許文献３（特公昭５６−４８３８７号公報）には、重油などの温度保持が必要な内容物を保有するためのタンクの基礎構造に、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を適用した方法が開示されている。

このタンクの基礎構造３００では、図９（ａ）の平面図および図９（ｂ）の縦断面図に示したように、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を、タンク３０６の底部とタンク３０６の下方の地面内の基礎部分に湾曲形状で設置し、タンク３０６内の内容物とタンク３０６を加熱するように構成されている。

すなわち、このようなタンクの基礎構造３００では図９（ａ）の平面図に示したように、円形のタンク３０６に対して均一に加熱するように、タンク３０６の外周部の方が中心部よりも電熱管３０２の配置密度が大きくなるように電熱管３０２を湾曲して配設されている。

そして、これらの電熱管３０２内には絶縁電線が挿通され、電源と接続される回路が形成されている。
これにより、電源より絶縁電線に電流を流すと絶縁電線を覆う電熱管３０２に誘導電流が生じて、電熱管３０２が発熱してタンク３０６の下方の地面３０８を加熱することができるように構成されている。

このようなタンクの基礎構造３００では、円形のタンク３０６に対してタンク３０６の外周部の方が中心部よりも電熱管３０２の配置密度が大きくなるように電熱管３０２を湾曲して配設されているので、タンク３０６内部とタンク３０６の下方の地面３０８を均一に加熱することができ、タンク３０６内の内容物を所望の温度で管理することができるようになっている。

また複数の電熱管３０２の端部には、図９（ａ）に示したように端部箱（プルボックス）３０４が配設されているため、万が一絶縁電線が破損損傷するなどして故障した際に、端部箱３０４の蓋を外して絶縁電線の交換ができるようになっている。
特公昭４６−５８８号公報 特公昭５６−６７８号公報 特公昭５７−４８３８７号公報

しかしながら、特許文献２に開示された構造２００では、表皮電流加熱管装置をタンク表面２０１の周りを囲うように配置するよう構成されているため、敷設作業に多大な労力がかかってしまう。

また、強磁性管２０２がＵ字形であるため、故障が起こった際において交換される強磁性管２０２内の絶縁電線２１６は、Ｕ字形の往復分の距離となり無駄な交換コストが嵩むこととなってしまう。

さらに、特許文献３に開示された基礎構造３００では、タンク３０６の底部およびタンク３０６外の地面３０８に設置される電熱管３０２は湾曲形状を有しているため、電熱管３０２は施工単位ごとに用意する必要があり汎用性が極めて乏しく、これについてもコストが嵩んでしまう問題を有する。また低温液体の貯蔵タンクに適用する場合、電熱管を加熱目的からタンク内底部に設置することはできない。

本発明は、このような現状に鑑み、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、加熱装置の埋設作業において多大な労力を費やすことなく、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の基礎構造は、
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の隣接する端部同士を接続する接続配管と、
隣接する前記導電管の端部同士を、接続配管内を通して電気的に接続するジャンパー線とを備えてなり、
前記導電管内部と前記接続配管内部を通り、電源に直列接続されたケーブル又は絶縁電線からなる一次回路と、
前記電源から前記一次回路を介して電流を流した際に、前記電流とは逆向きの誘導電流を前記導電管の内表面付近に発生させ、
これによって前記導電管を発熱させる前記導電管と前記ジャンパー線からなる二次回路と、から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする。

このように構成することによって、構造物の基礎部分を確実に保温することができると
ともに、加熱装置の埋設作業において多大な労力を費やすことなく、加熱装置が故障の際に交換される導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。

また、本発明の基礎構造は、
前記導電管の端部と前記接続配管の端部とが、
プルボックスを介して接続されることを特徴とする。

このように構成することによって、加熱装置が万が一故障しても、導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換がプルボックスを介すれば極めて容易であり、またメンテナンスも容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記プルボックスが、
前記基礎部分の外側に取付けられることを特徴とする。

このように構成することによって、タンクの基礎部分より外側にプルボックスが露出し、万が一の故障の際にも導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換における作業性が極めて良好であり、さらに加熱装置のメンテナンスが極めて容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記プルボックスが、
前記基礎部分に一部埋設状態で取付けられることを特徴とする。

このように構成することによって、プルボックスを強固に保持することができるとともに、基礎構造の端部から飛び出すプルボックスの飛び出し量を調整することにより、どのような施工現場にも対応して設置することができる。

また、本発明の基礎構造は、
前記加熱装置が、
前記基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されることを特徴とする。

このように構成することによって、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
また、本発明の基礎構造は、
前記加熱装置が、
前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする。

このように構造物の基礎底面に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
また、本発明の基礎構造は、
三つの前記加熱装置を、並列に三相電源に接続することを特徴とする。

このように構成することによって、三つの回路に対して、設置される電源の数を一つとすることができるため、電源設置にかかるコストを抑えることができる。
さらに電源の数を抑えることができるため、電源管理が容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記基礎部分に、
複数の前記加熱装置を配置してなることを特徴とする。

このように構成することによって、万が一加熱装置が故障しても構造物の基礎構造の一部分のみを修理すればよいため、故障による影響を最小限とすることができる。
さらに構造物の基礎部分が複数の加熱装置で構成されていれば、加熱装置のメンテナンスが容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記構造物が、
低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする。

このように構成することによって、特に冷凍液体の貯蔵タンク周辺の大地が凍結して盛り上がる凍上現象を確実に防止することができる。
また、本発明の基礎構造は、
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の隣接する端部同士を接続する接続配管と、
隣接する前記導電管の端部同士を、接続配管内を通して電気的に接続するジャンパー線とを備えてなり、
前記導電管内部と前記接続配管内部を通り、ケーブル又は絶縁電線からなる内部回路と、
前記内部回路末端から前記導電管と前記ジャンパー線を介して、前記内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、からなる電流印加回路とを備え、
前記電源から前記電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、前記導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする。

このように構成することによって、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、加熱装置の埋設作業において多大な労力を費やすことなく、加熱装置が故障の際に交換される導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。

また、誘導電流を生じさせる構造である上記の基礎構造に比べ、接続配管の量を少なくすることができるため、コストを抑えることができる。
また、本発明の基礎構造は、
前記導電管の端部と前記接続配管の端部とが、
プルボックスを介して接続されることを特徴とする。

このように構成することによって、加熱装置が万が一故障しても、導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換がプルボックスを介すれば極めて容易であり、またメンテナンスも容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記プルボックスが、
前記基礎部分の外側に取付けられることを特徴とする。

このように構成することによって、タンクの基礎部分より外側にプルボックスが露出し、万が一の故障の際にも導電管内のケーブル又は絶縁電線の交換における作業性が極めて良好であり、さらに加熱装置のメンテナンスが極めて容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記プルボックスが、
前記基礎部分に一部埋設状態で取付けられることを特徴とする。

このように構成することによって、プルボックスを強固に保持することができるとともに、基礎構造の端部から飛び出すプルボックスの飛び出し量を調整することにより、どのような施工現場にも対応して設置することができる。

また、本発明の基礎構造は、
前記加熱装置が、
前記基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されることを特徴とする。

このように構成することによって、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
また、本発明の基礎構造は、
前記加熱装置が、
前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする。

このように構造物の基礎底面に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
また、本発明の基礎構造は、
三つの前記加熱装置を、並列に三相電源に接続することを特徴とする。

このように構成することによって、三つの回路に対して、設置される電源の数を一つとすることができるため、電源設置にかかるコストを抑えることができる。
さらに電源の数を抑えることができるため、電源管理が容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記基礎部分に、
複数の前記加熱装置を配置してなることを特徴とする。

このように構成することによって、万が一加熱装置が故障しても構造物の基礎構造の一部分のみを修理すればよいため、故障による影響を最小限とすることができる。
さらに構造物の基礎部分が複数の加熱装置で構成されていれば、加熱装置のメンテナンスが容易である。

また、本発明の基礎構造は、
前記構造物が、
低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする。

このように構成することによって、特に冷凍液体の貯蔵タンク周辺の大地が凍結して盛り上がる凍上現象を確実に防止することができる。

本発明によれば、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、加熱装置の埋設作業において多大な労力を費やすことなく、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い構造物の基礎構造を提供することができる。

特に構造物が低温液体の貯蔵タンクであれば、周辺の大地が凍結して盛り上がる凍上現象を確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図、図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図、図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図、図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。

なお、本発明の加熱装置を備えた構造物の基礎構造は、低温液体の貯蔵タンクなどの基礎部分に、主に導電管と絶縁電線よりなる加熱装置を備え、電源より絶縁電線に電流を流すことにより導電管を発熱し、これによって基礎部分を暖めるものである。

また本実施例では、導体の外側が絶縁層で絶縁された構造を有する絶縁電線を使用しているがこれに限定されるものではなく、絶縁電線の代わりに導体上の絶縁層の外側に外傷保護用のシース層が設けられた構造を有するケーブルを用いることもでき、設置する環境に応じて適宜選択するとよい。

なお絶縁電線とケーブルとは、いずれにおいても耐熱性を有するものを適用することが望ましい。
図１に示したように、本発明の加熱装置２０を備えた構造物の基礎構造１０ａは、構造物の基礎３８部分に複数の導電管２２が平行に設置されている。

この際、隣り合う導電管２２同士の間隔は、特に限定されるものではないが、例えば構造物の基礎構造１０ａの長尺方向の幅が１００ｍであれば、隣り合う導電管２２と導電管２２との間隔は１ｍとすることが好ましい。

また導電管２２は磁性管であり、例えば外径が２０ｍｍ以上から６１ｍｍ以下のＪＩＳ規格品である汎用炭素鋼鋼管を用いると良い。
さらに、予め標準長を有する汎用炭素鋼鋼管を長尺方向に複数本溶接にて接続することにより、所望の長さの導電管２２とすることができる。

このように、規格品の炭素鋼鋼管を導電管２２として用いることにより、どのような施工現場であっても、比較的簡単に加熱装置２０を設けることができ、施工コストなどを抑えることができる。

また、導電管２２の両端部には、それぞれ開閉蓋２８付きのプルボックス２６が備えられている。
このプルボックス２６には、導電管２２の端部と接続するためのノズル３０が設けられており、このノズル３０と導電管２２の端部とは溶接により接続されている。

このようなプルボックス２６は、プルボックス２６に取付けられた開閉蓋２８を取り外し、導電管２２内に配設される絶縁電線３６の挿通、端子３４へのジャンパー線３２の接続、接続配管２４の連結を行うためのものである。

プルボックス２６は一般的に円筒型、箱型などの形状からなり、炭素鋼またはステンレスまたはこれらの組み合わせからなることが好ましい。
また、導電管２２の端部に備えられたプルボックス２６同士は、例えば電線管又は電線管とフレキシブル電線管との組み合わせからなる接続配管２４を介して接続されており、この接続配管２４内を通ってプルボックス２６の底面２７と底面２７とを、各底面２７に設けられた端子３４を介してジャンパー線３２で接続することにより、電気的に接続されている。

このような導電管２２内部とプルボックス２６を介した接続配管２４内部には、交流電源４２に直接接続された絶縁電線３６が配設されている。
なお、図１のＸ−Ｘ線断面図である図２に示したように、略円筒断面形状を有する導電管２２の内部に配設された絶縁電線３６は、導電管２２の内部に自由な状態で挿通されている。

また、絶縁電線３６が万が一不良の場合には、導電管２２の両端部に設けられたプルボックス２６の開閉蓋２８を取り外して不良な絶縁電線３６を引き抜き、良好な絶縁電線３６を再度プルボックス２６に接続された導電管２２内へ挿通し、電気的に接続するだけで対応できるため、作業効率が極めて高い。

さらに、これらを基礎部分の全幅に至るまで配設して構成された加熱装置２０は、図３に示したように、構造物であるタンク４４の基礎３８内に配設されており、プルボックス２６および接続配管２４部分が基礎３８の基礎壁面４０より外方となるように設置されている。

なお、基礎３８部分は、コンクリートよりなることが好ましい。
本実施例においては、プルボックス２６は基礎３８の基礎壁面４０に取付けられているが、これに限定されるものではなく基礎３８内部にプルボックス２６を一部埋め込んだ状態（図示せず）で取付けてもよい。

また、基礎３８とタンク４４との間には、断熱層４６が設けられており、例えばタンク４４内の内容物が低温液体であれば、タンク４４の温度が基礎３８に直接伝わり難くなされている。

また加熱装置２０は、タンク４４の基礎３８部分に複数配置すると良い。
このように構成される加熱装置２０は、交流電源４２の電源を入れることにより、導電管２２内部と接続配管２４内部を通り再度電源４２に戻るよう直列に接続された電線３６内を、図１に示した一次回路Ａのように電流が流れることとなる。

さらに、絶縁電線３６内の一次回路Ａのように電流が流れると、この方向とは逆向きの流れである二次回路Ｂのように誘導電流が導電管２２の内表面部分に生じ、この誘導電流によるジュール熱で導電管２２は発熱され、加熱対象であるタンクの基礎３８へ電熱されるようになっている。

なお二次回路Ｂは、隣り合う導電管２２とそれぞれをプルボックス２６を介して接続しているジャンパー線３２との間で電流が独立しており、図１に示した第１の実施例においては、二次回路模式図ｂのように三つの二次回路Ｂが形成されていることとなる。

このように導電管２２内のみに生ずる誘導電流によって、導電管２２を加熱する加熱装置２２は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に既に開示されており、公知の技術である。

なお、導電管２２内を流れる電流は、以下の関係式で表される導電管２２の深さＳの内表面付近に集中して流れ、導電管２２の外表面には電圧は殆ど現れない。
これは、導電管の肉厚が、電源周波数・導電管の電気抵抗率・比透過率などによって決まる導電管の表皮深さの数倍以上であり、導電管の長さがその直径よりも十分に大きいときには、導電管に流れる電流は導電管の内表面部分のみに流れ、導電管の外表面には殆ど電圧が現れないため、この外表面を良導体で接続しても実用上この良導体に電流が流れな
いというものである。

以下に関係式を記す。
Ｓ＝５０３０ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）
但しｔ＝２Ｓ、Ｌ＞ｄ
Ｓ（ｃｍ）・・・表皮深さ
ρ（Ωｃｍ）・・導電管の抵抗率
μ・・・・・・導電管の比透磁率
ｆ（Ｈｚ）・・・電源周波数
ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）・・・（ρ／μｆ）の平方根
ｔ（ｃｍ）・・・導電管の肉厚
ｄ（ｃｍ）・・・導電管の内径
Ｌ（ｃｍ）・・・導電管の長さ
上記関係式を満たすことにより、導電管２２の外表面を低インピーダンスの電線で短絡しても電流は殆ど流れず、被加熱物である基礎３８と接触させても安全であり、加熱装置２０として利用することができる。

なお、接続配管２４内においては絶縁電線３６とともにジャンパー線３２が配設されており、接続配管２４内の耐熱電線又は絶縁電線を流れる電流とジャンパー線３２を流れる電流とは、流れる電流方向が逆であるため接続配管２４内には誘導電流は発生しないことになる。

これは、基礎３８以外の部分は加熱する必要はなく、逆に加熱してしまうとオーバーヒートを生ずるおそれがあるため、接続配管２４の加熱を意図的に防止するための方法である。

このような原理を用いた本発明の加熱装置２２を備えた基礎構造１０ａによれば、基礎３８内に配設された導電管２２の内表面部分を流れる誘導電流により導電管２２のみを加熱することができ、タンク４４の基礎３８部分のみを加熱することができる。

また、基礎３８より外方の基礎壁面４０に突出するように取付けられたプルボックス２６とプルボックス２６とを接続する接続配管２４内には、ジャンパー線３２が配設されているため接続配管２４部分を加熱してしまうおそれがない。

また、このような加熱装置２０は、図４に示したように、三つの直列回路を一つの三相電源４８に並列に接続して使用する基礎構造１０ｂとすることもできる。
このように三相電源４８を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。

図５は本発明の加熱装置を備えた構造物の基礎構造の第２の実施例を示したものである。
図５の加熱装置を備えた構造物の基礎構造は、基本的には、図１に示した実施例の加熱装置を備えた構造物の基礎構造と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

図５に示した第２の実施例は、第１の実施例とは回路が異なり、一次回路と二次回路とに分かれていない。
このような基礎構造１０ｃは、導電管２２、プルボックス２６、接続配管２４内に絶縁電線３６が挿通されており、これにより内部回路が形成されている。

なお絶縁電線３６の一端部は、プルボックス２６の底面２７に備えられた端子３４と接続されており、他端部は電源４２に接続されている。
また、電源４２には、一端部をプルボックス２６の底面２７に設けられた端子３４と接続したジャンパー線３２の他端部が接続されている。

このような状態で、電源４２より電流を流すと、絶縁電線３６内を電流が流れ、さらに絶縁電線３６内を流れる電流とは逆向きの電流が絶縁電線３６の端部より導電管２２、接続配管２４を通り、最終的にプルボックス２６に一端部を接続されたジャンパー線３２を介して再度電源４２に電流が戻るよう構成されている。

なお、絶縁電線３６内の電流を内部回路とし、これとは逆向きの導電管２２内を流れる電流を外部回路とする。
さらに、これらをあわせて電流印加回路とする。

このような回路とすれば、プルボックス２６とプルボックス２６とを接続する接続配管２４および接続配管２４内に挿通されるジャンパー線３２の量は、図１の実施例と比べ少なくすることができるため、コストを大幅に削減することができる。

また、図６に示したように実施例２の回路においても、三つの直列回路を一つの三相電源４８に並列に接続して使用した基礎構造１０ｄとすることができる。
このように三相電源４８を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばタンクの基礎構造だけでなく、地下タンクへも適用して良い。この場合は、底部基礎構造部及び側壁構造物内に導電管をＵ字型に埋設設置してプルボックス２６はタンク側壁上部に取付けることになる。

また、これらの基礎構造には、基礎内に平行に配設される導電管と導電管との間に、予備の導電管を備えても良いことは当然である。
さらに三相電源に接続される回路は、実施例１と実施例２の回路を混在しても良いなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。 図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図である。 図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図である。 図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。 図５は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。 図６は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。 図７は、表皮電流加熱管装置の原理説明図である。 図８は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。 図９は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。

符号の説明

１０ａ 基礎構造
１０ｂ 基礎構造
１０ｃ 基礎構造
１０ｄ 基礎構造
２０ 加熱装置
２２ 導電管
２４ 接続配管
２６ プルボックス
２７ 底面
２８ 開閉蓋
３０ ノズル
３２ ジャンパー線
３４ 端子
３６ 絶縁電線
３８ 基礎
４０ 基礎壁面
４２ 電源
４４ タンク
４６ 断熱層
４８ 三相電源
Ａ 一次回路
Ｂ 二次回路
ｂ 二次回路模式図
Ｃ 内部回路
Ｄ 外部回路
１００ 表皮電流加熱管装置
１０１ 接続線
１０２ 高磁性管
１０４ 高磁性管
１０８ 接続線
１１０ 絶縁電線
１１２ 交流電源
１１４ 矢印
１１６ 矢印
２００ 構造
２０１ 表面
２０２ 強磁性管
２０６ 大地
２０８ 地表面
２１０ 接続箱
２１２ 保護管
２１３ 引込箱
２１４ 接続管
２１５ 矢印
２１６ 絶縁電線
２１８ 交流電源
２２０ 矢印
３００ 基礎構造
３０２ 電熱管
３０４ 端部箱（プルボックス）
３０６ タンク
３０８ 地面

Claims (18)

1. 構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
   前記基礎部分より露出され、前記導電管の隣接する端部同士を接続する接続配管と、
   隣接する前記導電管の端部同士を、接続配管内を通して電気的に接続するジャンパー線とを備えてなり、
   前記導電管内部と前記接続配管内部を通り、電源に直列接続されたケーブル又は絶縁電線からなる一次回路と、
   前記電源から前記一次回路を介して電流を流した際に、前記電流とは逆向きの誘導電流を前記導電管の内表面付近に発生させ、
   これによって前記導電管を発熱させる前記導電管と前記ジャンパー線からなる二次回路と、から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
2. 前記導電管の端部と前記接続配管の端部とが、
   プルボックスを介して接続されることを特徴とする請求項１に記載の基礎構造。
3. 前記プルボックスが、
   前記基礎部分の外側に取付けられることを特徴とする請求項２に記載の基礎構造。
4. 前記プルボックスが、
   前記基礎部分に一部埋設状態で取付けられることを特徴とする請求項２または３に記載の基礎構造。
5. 前記加熱装置が、
   前記基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基礎構造。
6. 前記加熱装置が、
   前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の基礎構造。
7. 三つの前記加熱装置を、並列に三相電源に接続することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の基礎構造。
8. 前記基礎部分に、
   複数の前記加熱装置を配置してなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の基礎構造。
9. 前記構造物が、
   低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の基礎構造。
10. 構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
    前記基礎部分より露出され、前記導電管の隣接する端部同士を接続する接続配管と、
    隣接する前記導電管の端部同士を、接続配管内を通して電気的に接続するジャンパー線とを備えてなり、
    前記導電管内部と前記接続配管内部を通り、ケーブル又は絶縁電線からなる内部回路と、
    前記内部回路末端から前記導電管と前記ジャンパー線を介して、前記内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、からなる電流印加回路と
    を備え、
    前記電源から前記電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、前記導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
11. 前記導電管の端部と前記接続配管の端部とが、
    プルボックスを介して接続されることを特徴とする請求項１０に記載の基礎構造。
12. 前記プルボックスが、
    前記基礎部分の外側に取付けられることを特徴とする請求項１１に記載の基礎構造。
13. 前記プルボックスが、
    前記基礎部分に一部埋設状態で取付けられることを特徴とする請求項１１または１２に記載の基礎構造。
14. 前記加熱装置が、
    前記基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の基礎構造。
15. 前記加熱装置が、
    前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の基礎構造。
16. 三つの前記加熱装置を、並列に三相電源に接続することを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の基礎構造。
17. 前記基礎部分に、
    複数の前記加熱装置を配置してなることを特徴とする請求項１０から１６のいずれかに記載の基礎構造。
18. 前記構造物が、
    低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１０から１７のいずれかに記載の基礎構造。

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