JP2017122488A - 二重殻タンク - Google Patents

Abstract

【課題】リテイニングウォールに含まれるガラスクロスがブレースに当接することにより損傷することを防止し、ガラスクロスの交換作業や補修作業が生じることを防止する。【解決手段】 サスペンデッドデッキを吊り下げ支持するハンガと、外槽天井部と上記サスペンデッドデッキとの間に配置されると共に上記ハンガに対して傾斜された複数のブレースと、ガラスクロスを含むと共に上記サスペンデッドデッキの外縁部に沿って形成されるとリテイニングウォールと、を有する二重殻タンクであって、少なくとも上記サスペンデッドデッキの径方向における最も外側に配置される上記ブレースは、長尺の板状に形状設定されると共に、上記リテイニングウォールに対して表裏面のいずれかを向けて配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、二重殻タンクに関するものである。

一般的に、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）を貯蔵する二重殻タンクでは、外槽側壁と内槽側壁との間に粒状のパーライトを充填することにより、保冷機能を向上させている（例えば特許文献１参照）。例えば、特許文献１に示すように、地上式の二重殻タンクにおいては、サスペンデッドデッキの外縁部に沿ってリテイニングウォールを形成し、サスペンデッドの上部にパーライトが侵入することを防止している。

特開２００３−２１３９５９号公報

ところで、地上式の二重殻タンクは、地震等によって生じるサスペンデッドデッキの揺れを抑えるために、外槽天井部とサスペンデッドデッキと間に、斜めに架設される複数のブレースを備えている。これらのブレースは、厚み寸法が数ｍｍ程度薄い板状の部材とされており、幅狭な側面をリテイニングウォールに向けて配設されている。

ところが、リテイニングウォールは、上述のように外槽側壁と内槽側壁との間に充填されたパーライトにより、径方向内側に圧力を受ける。このため、パーライトを充填した後のリテイニングウォールは、タンクの内側に向けて膨出する。このとき、リテイニングウォールにガラスクロスが含まれていると、ガラスクロスがブレースの幅狭の側面に強く押し当てられて損傷する場合があり、ガラスクロスの交換作業や補修作業が必要となる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、リテイニングウォールに含まれるガラスクロスがブレースに当接することにより損傷することを防止し、ガラスクロスの交換作業や補修作業が生じることを防止することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、サスペンデッドデッキを吊り下げ支持するハンガと、外槽天井部と上記サスペンデッドデッキとの間に配置されると共に上記ハンガに対して傾斜された複数のブレースと、ガラスクロスを含むと共に上記サスペンデッドデッキの外縁部に沿って形成されるとリテイニングウォールと、を有する二重殻タンクであって、少なくとも上記サスペンデッドデッキの径方向における最も外側に配置される上記ブレースは、長尺の板状に形状設定されると共に、上記リテイニングウォールに対して表裏面のいずれかを向けて配置されているという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記ハンガの端部が固定される取付部を備え、上記ブレースの端部が上記取付部に固定されているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、１つの上記取付部に対して、２つの上記ブレースの端部がボルトにより共締めされているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記サスペンデッドデッキの径方向における最も外側に配置される上記ブレースが、同径方向における最も外側に配置される上記ハンガよりも同径方向の内側に配置されているという構成を採用する。

本発明によれば、長尺の板状に形状設定されたブレースが、幅狭の側面ではなく、幅広の表裏面のいずれかをリテイニングウォール側に向けて配設されている。このため、パーライトの充填によりリテイニングウォールに含まれるガラスクロスがタンク内側に膨出し、ブレースと接触した場合であっても、ガラスクロスがブレースの幅狭の側面に当接することを防止することができる。したがって、本発明によれば、リテイニングウォールに含まれるガラスクロスがブレースに当接することにより損傷することを防止し、ガラスクロスの交換作業や補修作業が生じることを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態における地上式の二重殻タンクの概略構成を模式的に示す縦断面図である。 本発明の一実施形態における地上式の二重殻タンクが備えるリテイニングウォールを含む領域をサスペンデッドデッキの径方向内側から見た模式図である。 本発明の一実施形態における地上式の二重殻タンクが備える最外周ハンガの上端部近傍をサスペンデッドデッキの周方向から見ると共に拡大した側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る二重殻タンクの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態の地上式の二重殻タンク１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施形態の二重殻タンク１は、ＰＣ（プレストレストコンクリート）式のタンクであり、基礎床版２と、外槽３と、底部保冷層４と、内槽５と、側部保冷層６と、サスペンデッドデッキ７と、ハンガ８と、リテイニングウォール９と、ブレース１０と、上部保冷層１１と、パージパイプ１２とを備えている。

基礎床版２は、外槽３や内槽５等を下方から支持する基礎であり、上方から見て外槽３よりも大径な略円盤状とされている。この基礎床版２には、不図示のヒータが設置されており、貯留されたＬＮＧの冷熱が地中に伝わることが抑止される。外槽３は、プレストレストコンクリートからなる容器であり、内槽５を覆うように基礎床版２上に立設されている。この外槽３は、円筒形状の外槽側壁３ａと、外槽側壁３ａの上縁部に接続された外槽天井部３ｂとを有している。

底部保冷層４は、基礎床版２の上面に載置されており、内槽５を下方から支持している。この底部保冷層４は、基礎床版２よりも小径の略円盤状とされており、上方から見て基礎床版２の同軸状に配置されている。この底部保冷層４は、例えばパーライトコンクリートや砂等によって形成されている。内槽５は、底部保冷層４上にされた金属製の容器であり、有底円筒で上端が開口端とされた形状を有している。この内槽５の内部にＬＮＧが貯留される。この内槽５は、内槽底部５ａと、内槽底部５ａの縁部に立設される内槽側壁５ｂとを有している。

側部保冷層６は、外槽側壁３ａと内槽側壁５ｂとの間に配置されており、粒状のパーライトが充填されることにより形成されている。この側部保冷層６は、図１に示すように、内槽５の上部にまで形成されており、内槽５の上部に形成されたリテイニングウォール９に側方から支持されることよってサスペンデッドデッキ７の上部に侵入することなく抑えられている。

サスペンデッドデッキ７は、開口端とされた内槽５の上端を上方から塞ぐようにハンガ８によって吊り下げ支持された金属製の円盤状の部材である。ハンガ８は、上端部が外槽天井部３ｂに固定されると共に、下端部がサスペンデッドデッキ７に固定されている。このようなハンガ８は、図１に示すように、外槽天井部３ｂとサスペンデッドデッキ７との間に複数設置されており、サスペンデッドデッキ７を吊り下げ支持する。つまり、サスペンデッドデッキ７は、これらの複数のハンガ８によって吊り下げ支持されている。リテイニングウォール９は、サスペンデッドデッキ７の外縁部に沿って略円筒状に配設されており、外槽天井部３ｂからサスペンデッドデッキ７に亘って形成されている。このようなリテイニングウォール９は、粒状のパーライトからなる側部保冷層６がサスペンデッドデッキ７の上方（タンク内側）に侵入することを防止している。このリテイニングウォール９及び周囲の構造については後により詳しく説明する。

ブレース１０は、厚さ寸法が数ｍｍの薄い長尺の板状の部材であり、外槽天井部３ｂとサスペンデッドデッキ７との間に、ハンガ８に傾斜された状態で架設されている。このようなブレース１０は、図１に示すように、外槽天井部３ｂとサスペンデッドデッキ７との間に複数設置されている。また、各々のブレース１０は、上端部が外槽天井部３ｂの後述するフランジ３ｂ１（取付部）に固定され、下端部がサスペンデッドデッキ７の後述するフランジ７ａ（取付部）に固定されている（図２参照）。上部保冷層１１は、サスペンデッドデッキ７の上面に載置されており、リテイニングウォール９の内側に配置されている。このような上部保冷層１１は、ポリウレタンフォーム等によって形成されている。

パージパイプ１２は、例えば本実施形態の二重殻タンク１の建造時に、内槽５の内部から溢れる気体を外槽側壁３ａと内槽側壁５ｂの間の空間の底部近傍（例えばサーマルコーナプロテクション）まで案内する配管である。二重殻タンク１の建造時には、内槽５にＬＮＧを供給する前に、内槽５に窒素ガスを供給することにより内槽５に溜った空気を窒素ガスに置換する。このとき、内槽５から溢れだした空気がパージパイプ１２を介して内槽５の外部に排出される。その後、内槽５の内部に窒素ガスが充満すると、内槽５から溢れだした窒素ガスがパージパイプ１２によって外槽側壁３ａと内槽側壁５ｂの間の空間に供給され、最終的に二重殻タンク１の内部の全体が窒素ガスに置換される。

また、本実施形態の二重殻タンク１においては、図１に示すように、パージパイプ１２の上部開口端１２ａが、リテイニングウォール９で囲まれた空間内に配置されている。つまり、パージパイプ１２の上部開口端１２ａは、上方から見て、リテイニングウォール９よりもサスペンデッドデッキ７の径方向の内側に配置されている。このように上部開口端１２ａがリテイニングウォール９で囲まれた空間内に配置されるようにパージパイプ１２を設置することにより、本実施形態に二重殻タンク１の建造時に、側部保冷層６を形成する粒状のパーライトが空気や窒素ガスの流れに乗ってパージパイプ１２の内部に侵入することを防止することができる。このため、パーライトがパージパイプ１２の内部に堆積し、パージパイプ１２が詰まることを防止することができる。

続いて、図２〜図４を参照して、リテイニングウォール９及びその周囲の構造について、より詳しく説明する。図２は、リテイニングウォール９を含む領域をサスペンデッドデッキ７の径方向内側から見た模式図である。この図に示すように、リテイニングウォール９は、サスペンデッドデッキ７の径方向の最も外側に配置されるハンガ８（以下、最外周ハンガ９ａと称する）と、水平方向に延在する保持板９ｂと、最外周ハンガ９ａと保持板９ｂとによって挟持されたガラスクロス９ｃとを備えている。つまり、複数設置されるハンガ８のうち、サスペンデッドデッキ７の径方向の最も外側に配置されるハンガ８は、サスペンデッドデッキ７を吊り下げ支持すると共に、リテイニングウォール９の一構成要素とされている。

図３は、最外周ハンガ９ａの上端部近傍をサスペンデッドデッキ７の周方向から見る（図２における左側から右側に向けて見る）と共に拡大した側面図である。また、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。最外周ハンガ９ａは、上下方向を長手方向とする長尺状の部材であり、図４に示すように、長手方向から見た形状がＬ字状とされている。図３に示すように、外槽天井部３ｂには、不図示の鉄骨から下方に垂下された断面Ｌ字状のフランジ３ｂ１が設けられている。最外周ハンガ９ａの上端部９ａ１は、ボルト２１及びナット２２によって、フランジ３ｂ１に固定されている。なお、図３及び図４に示すように、最外周ハンガ９ａは、サスペンデッドデッキ７の周方向からフランジ３ｂ１に当接されている。なお、最外周ハンガ９ａの下端部も、上端部９ａ１と同様にボルト及びナットによってサスペンデッドデッキ７のフランジ７ａに固定されている。

保持板９ｂは、最外周ハンガ９ａにボルト２３及びナット２４によって締結されることにより支持された板状の部材である。なお、模式図である図２では、１つの保持板９ｂが、図示された全ての最外周ハンガ９ａに固定される長さを有している。ただし、保持板９ｂを複数に分割し、隣り合う最外周ハンガ９ａごとに保持板を架設するようにしても良い。このような保持板９ｂは、リテイニングウォール９の強度を向上させると共に、最外周ハンガ９ａと共にガラスクロス９ｃを挟持することによりガラスクロス９ｃを高さ方向における中間領域で保持する。

ガラスクロス９ｃは、ガラス繊維が編み込まれることによって形成されたクロスである。このガラスクロス９ｃは、上端部が接着剤により外槽天井部３ｂに固着され、下端部が接着剤によりサスペンデッドデッキ７に固着され、サスペンデッドデッキ７の周方向の全域に配設されている。また、ガラスクロス９ｃは、高さ方向における中間領域を最外周ハンガ９ａと保持板９ｂとにより挟持されている。

このようなリテイニングウォール９は、上述のように、側部保冷層６をサスペンデッドデッキ７の径方向内側から支持することにより、側部保冷層６を形成するパーライトが同径方向の内側に侵入することを防止する。このとき、ガラスクロス９ｃが粒状のパーライトがサスペンデッドデッキ７の径方向内側に侵入することを防止している。このようなガラスクロス９ｃは、特に最外周ハンガ９ａ及び保持板９ｂが存在しない領域において、側部保冷層６から圧力を受けることにより、サスペンデッドデッキ７の径方向内側に膨出する。

また、本実施形態の二重殻タンク１においては、図２に示すように、２本のブレース１０の上端部が外槽天井部３ｂの１つのフランジ３ｂ１に固定されている。上述のように、ブレース１０は、厚さ寸法が薄い長尺の板状の部材である。このようなブレース１０は、平面である表面１０ａをサスペンデッドデッキ７の径方向内側からフランジ３ｂ１に当接させるように配置されており、これによって表面１０ａをガラスクロス９ｃ側に向けて配設されている。なお、ブレース１０の平面である裏面１０ｂをサスペンデッドデッキ７の径方向内側からフランジ３ｂ１に当接させるように配置するようにしても良い。この場合には、ブレース１０の裏面１０ｂがガラスクロス９ｃ側に向けられる。

さらに、ブレース１０は、図３及び図４に示すように、サスペンデッドデッキ７の径方向において、最外周ハンガ９ａよりも内側に配置されている。このため、ブレース１０は、側部保冷層６から圧力を受けていない状態（すなわち膨出していない状態）で、ガラスクロス９ｃから離間した状態で配設されている。

１つのフランジ３ｂ１に対して固定される２本のブレース１０は、一対のボルト２５とナット２６によってフランジ３ｂ１に締結されている。つまり、本実施形態においては、２本のブレース１０が一本のボルト２５によって共締めされている。また、サスペンデッドデッキ７のフランジ７ａに対しても、ブレース１０が同様に固定されている。

このような構成の本実施形態の二重殻タンク１においては、側部保冷層６からの圧力によってリテイニングウォール９のガラスクロス９ｃがサスペンデッドデッキ７の径方向内側に膨出し、その膨出量が大きい場合には、ガラスクロス９ｃがブレース１０に当接する 。ここで、本実施形態の二重殻タンク１によれば、長尺の板状に形状設定されたブレース１０が、幅狭の側面ではなく、幅広の表裏面のいずれかをリテイニングウォール９側に向けて配設されている。このため、パーライトの充填によりリテイニングウォール９に含まれるガラスクロス９ｃがタンク内側に膨出し、ブレース１０と接触した場合であっても、ガラスクロス９ｃがブレース１０の幅狭の側面に当接することを防止することができる。したがって、本実施形態の二重殻タンク１によれば、リテイニングウォール９に含まれるガラスクロス９ｃがブレース１０に当接することにより損傷することを防止し、ガラスクロス９ｃの交換作業や補修作業が生じることを防止することが可能となる。

また、本実施形態の二重殻タンク１においては、最外周ハンガ９ａの端部が固定されるフランジ３ｂ１を備え、ブレース１０の上端部がフランジ３ｂ１に固定されている。つまり、本実施形態においては、ブレース１０は、最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定されていない。ブレース１０を最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定する場合には、ボルト及びナットによる締結が考えられる。ただし、ボルトを用いてブレース１０を最外周ハンガ９ａに固定するためには、最外周ハンガ９ａに対してボルト挿通用の貫通孔を形成する必要があり、最外周ハンガ９ａの引張強度が低下することになる。これに対して、本実施形態の二重殻タンク１においては、ブレース１０が最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定されていないため、上述のようなボルト挿通用の貫通孔を形成する必要がなく、最外周ハンガ９ａの引張強度を向上させることができる。このため、細い最外周ハンガ９ａであっても、設計上要求される強度を得ることが可能となる。

また、溶接によりブレース１０を最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定する方法も考えられる。ただし、溶接を行う場合には、専門技術を有する溶接工による作業を必要とするため、作業遅延等の原因となる。これに対して、本実施形態の二重殻タンク１においては、ブレース１０をボルト締めによりフランジ３ｂ１に固定するため、専門技術を有する作業員によらなくても作業を行うことができる。

また、本実施形態の二重殻タンク１においては、１つのフランジ３ｂ１（あるいはフランジ７ａ）に対して、２つのブレース１０が１本のボルトにより共締めされている。このため、各々のブレース１０を異なるボルトで固定する場合と比較して、ボルトの必要本数を削減することができ、ブレース１０の固定作業を簡易化することができる。

また、本実施形態の二重殻タンク１においては、サスペンデッドデッキ７の径方向において、ブレース１０が最外周ハンガ９ａよりも内側に配置されている。このため、ガラスクロス９ｃが大きく膨出しない限りにおいては、ガラスクロス９ｃがブレース１０に対して接触することがない。このため、ガラスクロス９ｃがブレース１０に当接することによる損傷をより確実に防止することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、本実施形態においては、本発明の二重殻タンクを地上式のＰＣタンクに適用した例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の二重殻タンクに適用することも可能である。例えば、プレストレストコンクリートからなる外槽３に換えて金属製の外槽を備える金属製の二重殻タンクに本発明を適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、ブレース１０を最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定しない構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ブレース１０を最外周ハンガ９ａに対して直接的に固定する構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、２本のブレース１０を一本のボルト２５により共締めする構成を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、各々のブレース１０を異なるボルトで固定する構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、サスペンデッドデッキ７の径方向において、最外周ハンガ９ａよりも内側に配置されている構成を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、サスペンデッドデッキ７の径方向における同位置にブレース１０と最外周ハンガ９ａを配置するようにしても良い。

また、サスペンデッドデッキ７の径方向の最も外側に位置するブレース１０以外のブレース１０（すなわち、サスペンデッドデッキ７の径方向の中心寄りに配置されるブレース１０）については、表裏面をリテイニングウォール９に向けて配置する必要はない。つまり、本発明においては、少なくともサスペンデッドデッキ７の径方向の最も外側に位置するブレース１０が、表裏面のいずれかをリテイニングウォール９に向けるように配置されていれば良い。

１ 二重殻タンク
２ 基礎床版
３ 外槽
３ａ 外槽側壁
３ｂ 外槽天井部
３ｂ１ フランジ
４ 底部保冷層
５ 内槽
５ａ 内槽底部
５ｂ 内槽側壁
６ 側部保冷層
７ サスペンデッドデッキ
７ａ フランジ
８ ハンガ
９ リテイニングウォール
９ａ 最外周ハンガ
９ａ１ 上端部
９ｂ 保持板
９ｃ ガラスクロス
１０ ブレース
１０ａ 表面
１０ｂ 裏面
１１ 上部保冷層
１２ パージパイプ
１２ａ 上部開口端
２１ ボルト
２２ ナット
２３ ボルト
２４ ナット
２５ ボルト
２６ ナット

Claims (4)

1. サスペンデッドデッキを吊り下げ支持するハンガと、外槽天井部と前記サスペンデッドデッキとの間に配置されると共に前記ハンガに対して傾斜された複数のブレースと、ガラスクロスを含むと共に前記サスペンデッドデッキの外縁部に沿って形成されるとリテイニングウォールと、を有する二重殻タンクであって、
   少なくとも前記サスペンデッドデッキの径方向における最も外側に配置される前記ブレースは、長尺の板状に形状設定されると共に、前記リテイニングウォールに対して表裏面のいずれかを向けて配置されていることを特徴とする二重殻タンク。
2. 前記ハンガの端部が固定される取付部を備え、前記ブレースの端部が前記取付部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の二重殻タンク。
3. １つの前記取付部に対して、２つの前記ブレースの端部がボルトにより共締めされていることを特徴とする請求項２記載の二重殻タンク。
4. 前記サスペンデッドデッキの径方向における最も外側に配置される前記ブレースは、同径方向における最も外側に配置される前記ハンガよりも同径方向の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の二重殻タンク。

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