JP2016055883A - Large tank - Google Patents
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Description
本発明は、液体を貯蔵する大型タンクに関し、特に、大型タンクの吊り上げ構造に関する。 The present invention relates to a large tank for storing a liquid, and particularly to a lifting structure for a large tank.
例えば、液体(汚染水)を貯蔵するタンクを原子力発電所内に設置する際、タンク設置場所が原子力発電所内における放射線環境下となる場合、作業員が長時間滞在することができないため、大型の溶接型タンクを設置場所で製作することは困難である。このため、小型のフランジ型タンクを設置場所で組み立てる方法と、他の場所で製作した大型の溶接型タンクを輸送して設置場所に据え付ける方法と、が考えられる。 For example, when a tank that stores liquid (contaminated water) is installed in a nuclear power plant, if the tank is placed in a radiation environment in the nuclear power plant, workers cannot stay for a long time, so large welding It is difficult to manufacture the mold tank at the installation site. For this reason, a method of assembling a small flange-type tank at the installation site and a method of transporting a large welded tank manufactured at another location and installing it at the installation site are conceivable.
他の場所で製作した大型タンクを輸送して設置場所に据え付ける場合、海上輸送が主となるが、「大型タンクを製作した場所(工場)から多軸台車への積載」、「多軸台車から船舶への積載」、「船舶から多軸台車への積載」、「多軸台車から設置場所への据付」と、5回の吊り上げが必要となる。 When transporting large tanks manufactured at other locations and installing them at the installation site, sea transport is mainly used, but “loading from a place (factory) where large tanks were manufactured to a multi-axis cart”, “from multi-axis carts” Lifting five times is required, such as “loading to a ship”, “loading from a ship to a multi-axle cart”, and “installation from a multi-axis cart to an installation location”.
ここで、筒状巨大構造物の据え付け方法として、特許文献1(特開平9−287314公報)には、放射状に配設されて屋根骨格を形成すると共に、吊り天秤機構の天秤棒となる複数の長尺部材、及び前記屋根骨格を覆うシート部材からなる屋根体と、前記複数の長尺部材の先端部近傍に設けられ、クレーンにワイヤを介して連結されるクレーン用吊り具とを備えた吊り天秤機能付き屋根体を使用し、該吊り天秤機能付き屋根体を工場内で製作された筒状巨大構造物の上端に設置し、この状態で前記筒状巨大構造物を据付け現場まで搬送し、該据付け現場において、クレーンによって前記吊り天秤機能付き屋根体を介して前記筒状巨大構造物を持ち上げて、前記筒状巨大構造物を据付け位置に据え付けることを特徴とする筒状巨大構造物の据付け方法が開示されている(請求項1参照)。 Here, as a method of installing a cylindrical giant structure, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-287314) discloses a plurality of long rods that are radially arranged to form a roof skeleton and serve as a balance rod of a suspension balance mechanism. Suspension balance comprising a scale member, a roof body made of a sheet member covering the roof skeleton, and a crane suspension provided near the distal ends of the plurality of long members and connected to a crane via a wire A roof body with a function is used, and the roof body with a suspension balance function is installed at the upper end of a cylindrical giant structure manufactured in a factory, and in this state, the tubular giant structure is transported to an installation site, Installation of the cylindrical giant structure characterized in that, at the installation site, the tubular giant structure is lifted by a crane through the roof with the suspension balance function, and the tubular giant structure is installed at an installation position. Only methods have been disclosed (see claim 1).
特許文献1では、据付する筒状巨大構造物として原子炉格納容器を例に挙げている。これに対し、液体を貯蔵する大型タンク、特に内圧が静水頭である大型タンクは、薄肉円筒の構造であり、吊るための剛性のないタンクである。このため、大型タンクを吊り上げ、据付する際に、条件によって以下のような問題が生じてしまう。
In
第1に、従来の大型タンクでは、吊り上げる際に大型タンクの自重等で胴板及び底板に変形が発生してしまうおそれがある。 Firstly, in a conventional large tank, there is a possibility that the body plate and the bottom plate may be deformed due to the weight of the large tank when it is lifted.
第2に、従来の大型タンクは、吊り上げる際にクレーンを使って吊り上げるが、大型タンクの全高に加えて吊るための天秤、吊ワイヤの吊り代を加えた吊り込み高さが高くなるため、吊り込み高さに応じたブームの長いクレーンが必要となり、吊り込みが困難となる。 Secondly, conventional large tanks are lifted using a crane when they are lifted. However, since the lifting height including the balance of the large tank and the lifting wire is increased in addition to the overall height of the large tank, A crane with a long boom according to the height of the hook is required, and it becomes difficult to hang up.
第3に、大型タンクの据付場所が作業員が長時間滞在することができない場所であった場合、吊天秤の調整や大型タンクと吊天秤の取付け、取外しが困難となる。 Thirdly, when the installation location of the large tank is a place where the worker cannot stay for a long time, it is difficult to adjust the suspension balance and to attach and remove the large tank and the suspension balance.
そこで、本発明は、大型タンクの吊り上げ時における変形を抑制し、吊り込み作業の作業性が向上する大型タンクを提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the large sized tank which suppresses the deformation | transformation at the time of lifting of a large sized tank, and improves the workability | operativity of suspension work.
このような課題を解決するために、本発明に係る大型タンクは、円筒状の胴板と、前記胴板で形成された円筒の下端を塞ぐ底板と、前記胴板で形成された円筒の上端を塞ぐ天板と、前記胴板、前記底板および前記天板で形成された内部空間に配置される内蔵式天秤と、前記内蔵式天秤と前記底板とを固定する補強ステーと、前記内蔵式天秤に設けられた吊り金具と、を備えることを特徴とする。 In order to solve such a problem, a large tank according to the present invention includes a cylindrical body plate, a bottom plate closing the lower end of the cylinder formed by the body plate, and an upper end of the cylinder formed by the body plate. A built-in balance disposed in an internal space formed by the body plate, the bottom plate, and the top plate, a reinforcing stay that fixes the built-in balance and the bottom plate, and the built-in balance And a hanging metal fitting provided on the head.
本発明によれば、大型タンクの吊り上げ時における変形を抑制し、吊り込み作業の作業性が向上する大型タンクを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deformation | transformation at the time of lifting of a large sized tank can be suppressed, and the large sized tank which can improve the workability | operativity of suspension work can be provided.
以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
≪本実施形態に係る大型タンク≫
本実施形態に係る大型タンク1について、図1から図3を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る大型タンク1の断面模式図である。図2は、本実施形態に係る大型タンク1から天板4を除いた状態における大型タンク1の上面図である。図3は、本実施形態に係る大型タンク1の上面図である。
≪Large tank according to this embodiment≫
A
図1に示すように、本実施形態に係る大型タンク1は、円筒状の胴板2と、胴板2で形成された円筒の下端を塞ぐ底板3と、胴板2で形成された円筒の上端を塞ぐ天板4と、を備え、内部に液体(例えば、汚染水)を貯蔵することができるようになっている。また、本実施形態に係る大型タンク1は、内圧が静水頭となっている。なお、本実施形態に係る大型タンク1は、鋼材(胴板2、底板3、天板4)を溶接により接続する溶接型タンクとすることができる。ちなみに、本実施形態に係る大型タンク1の大きさは、例えば、直径が12m、高さ12mの略円柱状の構造物であり、1基当り1,000トン以上の液体(汚染水)を貯蔵可能な容積を有する大型のタンクである。
As shown in FIG. 1, a
図3に示すように、天板4は、放射状に設けられたステー4aにより支持されている。また、図示は省略するが、天板4の略中央部には、大型タンク1の内部に液体(汚染水)を流入または流出させるための配管を設けるための開口部が形成されている。また、図示は省略するが、大型タンク1の外側側面には、タラップや階段等の昇降手段が設けられており、配管等の施工や、各種点検・メンテナンス等の際に作業員が大型タンク1(天板4)の上で作業をすることができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、図1に示すように、本実施形態に係る大型タンク1は、内蔵式天秤5と、補強ステー6と、吊り金具7と、をさらに備えている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、内蔵式天秤5は、大型タンク1の内側(胴板2、底板3、天板4で形成された内部空間)に水平方向に配置されており、上側に吊ワイヤ11を通すための吊り金具7が設けられている。内蔵式天秤5の両端は、胴板2の内壁面と溶接等により固定されている(固定部5a)。図2に示すように、内蔵式天秤5は、直線状の鋼材が平行に2本配置され、該平行に配置された2本の鋼材と直交するようにさらに2本の直線状の鋼材が平行に配置され、いわゆる「井」の字状に形成されている。吊り金具7は、大型タンク1の上方からみて、内蔵式天秤5の直線状の鋼材の交点の位置に4ヶ所配置されている。
As shown in FIG. 1, the built-in
図1に示すように、補強ステー6は、大型タンク1の内側に垂直方向に配置されている。補強ステー6の下端は、底板3の内壁面と溶接等により固定されている(固定部6a)。そして、図2に示すように、補強ステー6の上方は、内蔵式天秤5と溶接等により固定されている(固定部6b)。即ち、補強ステー6によって、内蔵式天秤5と底板3とが一体となるように固定されている。また、図2に示すように、補強ステー6は、大型タンク1の上方からみて、内蔵式天秤5の直線状の鋼材の交点の位置に4ヶ所配置されている。即ち、大型タンク1の側面からみて、補強ステー6の上方に吊り金具7が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、吊り金具7は、内蔵式天秤5の上側、補強ステー6の上方に設けられている。また、図3に示すように、吊り金具7は、天板4の開口部4bから突出するようになっている。なお、図2および図3に示すように、4ヶ所の吊り金具7は、一点鎖線で示す直交する中心線に沿うように配置されている。
As shown in FIG. 2, the
このように、上側に吊り金具7を有する内蔵式天秤5は、底板3の内壁面と8ヶ所で固定されており(固定部5a)、補強ステー6を介して底板3の内壁面と4ヶ所で固定されている(固定部6a,6b)。このような構成により、図1に示すように、本実施形態に係る大型タンク1は、吊り金具7に吊ワイヤ11を通して、クレーンフック10で吊り上げることができるようになっている。
As described above, the built-in
≪参考例に係る大型タンク≫
ここで、参考例に係る大型タンク1Cについて図5を用いて説明する。図5は、参考例に係る大型タンク1Cの断面模式図である。
≪Large tank according to reference example≫
Here, a
図5に示すように、参考例に係る大型タンク1Cは、円筒状の胴板2と、胴板2で形成された円筒の下端を塞ぐ底板3と、胴板2で形成された円筒の上端を塞ぐ天板4と、を備え、内部に液体(例えば、汚染水)を貯蔵することができるようになっている点で、本実施形態に係る大型タンク1(図1参照)と共通する。
As shown in FIG. 5, a
一方、参考例に係る大型タンク1Cは、胴板2の外側側面に吊り金具8が設けられている点で、本実施形態に係る大型タンク1(図1参照)と相違する。
On the other hand, the
このような構成により、参考例に係る大型タンク1Cは、吊り天秤9から吊ワイヤ12を垂直に吊り金具8に掛けて、吊り天秤9および吊ワイヤ11,12を用いてクレーンフック10で吊り上げることができるようになっている。
With such a configuration, the
≪本実施形態に係る大型タンクの作用・効果≫
次に、本実施形態に係る大型タンク1の作用・効果について、参考例に係る大型タンク1Cと対比しつつ説明する。
≪Action and effect of large tank according to this embodiment≫
Next, the operation and effect of the
一般的に、内圧が静水頭である大型タンクは、薄肉円筒の構造であり、吊るための剛性のないタンクである。また、大型タンクは、大径であるため大重量となっている。 In general, a large tank whose internal pressure is a hydrostatic head has a thin cylindrical structure, and is a tank having no rigidity for suspension. In addition, the large tank has a large weight and a large weight.
このため、図5に示すように、参考例に係る大型タンク1Cは、薄肉の胴板2に設けられた吊り金具8を吊り天秤9で吊るため、大型タンク1Cを吊る際に、大型タンク1Cの自重により胴板2が変形しようとするモーメントMが働き、応力σが発生する。この応力σが胴板2の材料強度を超えると胴板2に変形が生じることとなる。このため、参考例に係る大型タンク1Cは、胴板2に変形が生じないように、胴板2の厚さを肉厚にしたり、胴板2を補強したりする必要がある。また、参考例に係る大型タンク1Cは、重量が増大するおそれがある。
For this reason, as shown in FIG. 5, the
これに対し、図1から図3に示すように、本実施形態に係る大型タンク1は、内蔵式天秤5と底板3との間に補強ステー6を設けて内蔵式天秤5と底板3とを一体化し、内蔵式天秤5に設けられた吊り金具7で大型タンク1を吊るようになっている。これにより、胴板2が変形しようとするモーメントMが小さくなるため、応力σも小さくなる。即ち、本実施形態に係る大型タンク1は、参考例に係る大型タンク1Cと比較して、吊り上げ時の胴板2の変形を抑制することができる。このため、本実施形態に係る大型タンク1は、胴板2の厚さを必要以上に厚くしたり、胴板2を補強したりする必要はない。また、本実施形態に係る大型タンク1は、重量が増大を低減することができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, the
図4は、本実施形態に係る大型タンク1をクレーン21で吊り上げた状態を示す模式図である。図6は、参考例に係る大型タンク1Cをクレーン22で吊り上げた状態を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state where the
図6に示すように、参考例に係る大型タンク1Cは、吊り天秤9および吊ワイヤ11,12を用いてクレーンフック10で吊り上げるようになっている。このため、吊り込み高さH2(胴板2の上端からクレーンフック10までの高さ)が長くなり、吊り揚程も大きくなることから、作業時間も長くなる。また、大型タンク1Cを吊り上げるためのクレーン22のブーム長さL2も長くなるので、より大型のクレーン22が必要となる。また、胴板2の変形を考慮しながらの作業となる。
As shown in FIG. 6, the
これに対し、図4に示すように、本実施形態に係る大型タンク1は、吊り金具7を有する内蔵式天秤5を大型タンク1に内蔵することにより、輸送、搬入、据付時に別の吊天秤を必要としない。また、吊り込み高さH1(胴板2の上端からクレーンフック10までの高さ)を短くすることができるので、大型タンク1を吊り上げるためのクレーン21のブーム長さL1も長さを抑えることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
即ち、本実施形態に係る大型タンク1の吊り込み高さH1は、参考例に係る大型タンク1Cの吊り込み高さH2と比較して、短くすることができる。これにより、本実施形態に係る大型タンク1を吊り上げるクレーン21のブーム長さL1は、参考例に係る大型タンク1Cを吊り上げるクレーン22のブーム長さL2と比較して、短くてよい。即ち、参考例に係る大型タンク1Cを吊り上げるクレーン22よりも小型のクレーン21で本実施形態に係る大型タンク1を吊り上げることができる。
That is, the suspension height H1 of the
また、図6に示すように、参考例に係る大型タンク1Cでは、吊り金具8が胴板2の外側側面に設けられているため、作業員が吊ワイヤ12を吊り金具8に掛ける際、高所作業車(リフト車)23が必要となる。
Further, as shown in FIG. 6, in the
これに対し、本実施形態に係る大型タンク1では、図3に示すように、吊り金具7が天板4から突出するように設けられているので、作業員が大型タンク1の外側側面に設けられたメンテナンス用のタラップ(図示せず)で大型タンク1(天板4)の上に上がることにより吊りワイヤ11を吊り金具7に掛ける作業をすることができるようになっている。
On the other hand, in the
即ち、本実施形態に係る大型タンク1は、参考例に係る大型タンク1Cと比較して、作業性が向上し、作業時間を短くすることができる。また、高所作業車(リフト車)23のような追加の車両を用いることなく作業することができる。
That is, the
≪変形例≫
なお、本実施形態に係る大型タンク1は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
≪Modification≫
In addition, the large
本実施形態に係る大型タンク1は、原子力発電所内に設置する液体を貯蔵するタンク、、特に、タンク設置場所が原子力発電所内における放射線環境下であって汚染水を貯蔵するタンクであるものとして説明したがこれに限られるものではない。作業員が長時間滞在することができないため設置場所で製作することは困難な大型タンクにも広く適用することができる。
The
内蔵式天秤5の形状は「井」の字状であるものとして説明したが、これに限られるものではない。また、補強ステー6の数や吊り金具7の数も限定されるものではない。
The shape of the built-in
1,1C 大型タンク
2 胴板
3 底板
4 天板
4b 開口部
5 内蔵式天秤
5a 溶接部
6 補強ステー
6a,6b 溶接部
7,8 吊り金具
9 吊り天秤
10 クレーンフック
11,12 吊ワイヤ
21,22 クレーン
23 高所作業車
H1,H2 吊り込み高さ
L1,L2 ブーム長さ
σ 応力
M モーメント
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記胴板で形成された円筒の下端を塞ぐ底板と、
前記胴板で形成された円筒の上端を塞ぐ天板と、
前記胴板、前記底板および前記天板で形成された内部空間に配置される内蔵式天秤と、
前記内蔵式天秤と前記底板とを固定する補強ステーと、
前記内蔵式天秤に設けられた吊り金具と、を備える
ことを特徴とする大型タンク。 A cylindrical body plate;
A bottom plate that closes a lower end of a cylinder formed by the body plate;
A top plate for closing the upper end of the cylinder formed by the body plate;
A built-in balance disposed in an internal space formed by the body plate, the bottom plate, and the top plate;
A reinforcing stay for fixing the built-in balance and the bottom plate;
A large-sized tank comprising a hanging metal fitting provided on the built-in balance.
前記天板の開口部から突出するように設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The hanging bracket is
The large tank according to claim 1, wherein the large tank is provided so as to protrude from an opening of the top plate.
該内蔵式天秤の端部が前記胴板の内側壁面と固定される
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The built-in balance is
The large tank according to claim 1, wherein an end of the built-in balance is fixed to an inner wall surface of the body plate.
直線状の鋼材が平行に2本配置され、該平行に配置された2本の鋼材と直交するようにさらに2本の直線状の鋼材が平行に配置された形状を有し、
前記吊り金具は、
前記直線状の鋼材の交点の位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The built-in balance is
Two straight steel materials are arranged in parallel, and two straight steel materials are arranged in parallel so as to be orthogonal to the two steel materials arranged in parallel,
The hanging bracket is
The large tank according to claim 1, wherein the large tank is provided at a position of an intersection of the linear steel materials.
前記内蔵式天秤の前記直線状の鋼材の交点の位置に設けられる
ことを特徴とする請求項4に記載の大型タンク。 The reinforcing stay is
The large tank according to claim 4, wherein the large tank is provided at a position of an intersection of the linear steel materials of the built-in balance.
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The large tank according to claim 1, wherein when the liquid is stored in the large tank, the internal pressure of the large tank is a hydrostatic head.
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The large tank according to claim 1, wherein the large tank is a welded tank.
ことを特徴とする請求項1に記載の大型タンク。 The large tank according to claim 1, wherein the large tank is installed in a nuclear power plant.
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