JP2019082106A - 円筒型タンクの構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内槽のアニュラー部への固定がクリティカルパスとならずに、工期の短縮化を図ることのできる円筒型タンクの構築方法の提供。【解決手段】内槽と外槽とを有する二重殻構造の円筒型タンクの構築方法であって、ＰＣ壁２の内側において、ジャッキアップ装置１８による内槽側板９の上昇と、上昇した内槽側板９の下側への次の内槽側板９の取り付けと、を交互に繰り返し、内槽の最下段を除く第１の構造物９Ａを組み立てる工程と、基礎版１に設けられた内槽を支持するためのアニュラー部１３の上に、内槽の最下段である第２の構造物９Ｂを組み立てる工程と、第１の構造物９Ａと第２の構造物９Ｂとを接合し、内槽を組み立てる工程と、を有する、という手法を採用する。【選択図】図２

Description

本発明は、円筒型タンクの構築方法に関するものである。

内槽と外槽とを有する二重殻構造の円筒型タンクは、ＬＮＧ（液化天然ガス）やＬＰＧ（液化石油ガス）等の低温液体の貯蔵に用いられている。特許文献１には、金属製の内槽とコンクリート製の外槽とを有する円筒型タンクの構築方法が開示されている。この構築方法では、円筒型タンクの工期の短縮を図るため、内槽と外槽とを並行して施工する手法を採用している。

具体的には、円筒型タンクの外槽の底部上で該外槽の側壁を最下段のものから最上段のものへと順々に組み上げる間に、外槽の側壁にジャッキアップ装置を支持させ、ジャッキアップ装置による内槽側板の上昇と、上昇した内槽側板の下側への次の内槽側板の溶接と、を交互に繰り返して、内槽側板を最上段のものから最下段のものへと順々に取り付けることで、内槽と外槽を並行して施工している。

特開２０１２−１４９４１６号公報

ところで、上記従来手法は、内槽側板の最下段までの取り付けが終了したら、内槽をジャッキダウンし、外槽の底部に設けられたアニュラー部の上に降ろした後、内槽にアンカーストラップを溶接して、内槽を完成させ、その後、内外槽間の保冷工事を行うようになっている。このため、従来手法は、内槽側板の最下段までの取り付け後、内槽をアニュラー部の上に固定するまでの間がクリティカルパスとなっており、また、この施工に例えば１カ月程度かかるため、工期の短縮化の課題の一つとなっている。

本発明は、上記課題点に鑑みてなされたものであり、内槽のアニュラー部への固定がクリティカルパスとならずに、工期の短縮化を図ることのできる円筒型タンクの構築方法の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、内槽と外槽とを有する二重殻構造の円筒型タンクの構築方法であって、前記外槽の内側において、ジャッキアップ装置による内槽側板の上昇と、前記上昇した内槽側板の下側への次の内槽側板の取り付けと、を交互に繰り返し、前記内槽側板の最下段を除く第１の構造物を組み立てる工程と、前記第１の構造物をジャッキダウンする前に、前記外槽の底部に設けられた前記内槽を支持するためのアニュラー部の上に、前記内槽側板の最下段である第２の構造物を組み立てる工程と、前記第２の構造物を前記アニュラー部の上に固定した後、前記第１の構造物をジャッキダウンして前記第２の構造物と接合し、前記内槽を組み立てる工程と、を有する、という手法を採用する。

また、本発明においては、前記外槽の底部を走行する搬送装置によって、前記第２の構造物の内槽側板をタンク周方向に搬送する工程を有する、という手法を採用する。

また、本発明においては、前記搬送装置は、前記第２の構造物の内槽側板を斜めに支持する支持部を有する、という手法を採用する。

また、本発明においては、前記外槽の底部を走行する揚重装置によって、前記斜めに支持された前記第２の構造物の内槽側板を前記アニュラー部の上に立てる工程を有する、という手法を採用する。

また、本発明においては、前記揚重装置は、前記搬送装置の移動経路を跨ぐ門型の移動式架台を備える、という手法を採用する。

本発明は、ジャッキアップ装置による内槽の最下段を除く第１の構造物の組み立てと並行して、外槽の底部において内槽の最下段である第２の構造物の組み立てを行い、その後、第１の構造物と第２の構造物とを接合し、内槽を組み立てる。このように、本発明では、ジャッキアップ装置による内槽の組み立てから、内槽の最下段の組み立てを分離することで、内槽の最下段のアニュラー部への固定を前倒しで行うことができる。
したがって、本発明によれば、内槽のアニュラー部への固定がクリティカルパスとならず、工期の短縮化を図ることができる。

本発明の実施形態における構築方法の第１工程を示す説明図である。 本発明の実施形態における構築方法の第２工程を示す説明図である。 本発明の実施形態における構築方法の第３工程を示す説明図である。 本発明の実施形態における構築方法の第４工程を示す説明図である。 本発明の実施形態における搬送装置及び揚重装置を示す側面図である。 図５に示す矢視Ａ図である。 本発明の実施形態における搬送装置及び揚重装置を示す平面図である。

以下、本発明の円筒型タンクの構築方法について図面を参照して説明する。以下の説明では、円筒型タンクとして、ＬＮＧを貯蔵する地上式のＰＣ（プレストレスコンクリート）二重殻貯槽を例示する。

図１に示すように、本手法では、先ず、略円板状の基礎版１（外槽の底部）の工事を行う。基礎版１の外周縁部には、ＰＣ壁２（外槽）を組み立てる基礎部３を凸設する。また、基礎部３の内側に沿って内槽アンカーストラップ４を設置する。また、基礎部３上に、ＰＣ壁２を打設する。ＰＣ壁２を打設する際には、足場５を設け、不図示の型枠を設置する。

次に、基礎版１上に底部ライナー６を敷設する。また、ＰＣ壁２の基端部に内槽側板９を一枚ずつ取り込むための工事口８を形成する。また、ＰＣ壁２の基端部の内側に沿って、内槽側板組立用の門型架台１０を複数設置する。門型架台１０は、内槽側板９が複数組み合わされてなる円筒状の内槽が基礎版１上に最終的に下ろされるべき領域であるアニュラー領域Ｘを跨ぐように設置する。

門型架台１０の下では、アニュラー部１３の保冷工事を行う。アニュラー部１３の保冷工事は、後述する図５に示すように、底部冷熱抵抗緩和材３９の上にパーライトコンクリートブロック４１Ａ，４１Ｂ、構造用軽量コンクリートブロック４２を組み立て、その上にアニュラープレート４３を取り付けることにより行う。アニュラー部１３は、組み立てられた内槽側板９を最終的に支持するものであり、アニュラープレート４３が厚く形成され、またその保冷構造もコンクリートブロック等の硬質なもので形成される。

アニュラー部１３の保冷工事が完了したら、アニュラー部１３よりもタンク内側に配置されていた脚部をアニュラー部１３上に挿げ替える。このような挿げ替えによって、アニュラー部１３よりもタンク内側には干渉物がなくなるため、基礎版１上の中央部の保冷工事を行うことができる。中央部の保冷工事では、図１に示すように、底部冷熱抵抗緩和材３９の上に泡ガラス４０を載置する。そして、その上に不図示のパーライトコンクリートブロックと不図示の内槽底板を順に重ねて敷設する。

また、本手法では、上記保冷工事と並行して、門型架台１０上に内槽側板９を載置し、隣り合う内槽側板９同士を溶接し、全体で円筒状になるように周方向に繋ぎ合わせる。また、内槽側板９の上端部にナックルプレート１１を組み付ける。また、中央部の保冷工事の前に基礎版１の中央部に建てた不図示の屋根架台上に内槽屋根１４を組み立て、その外周縁部に、ナックルプレート１１を介して内槽側板９を組み付ける。

次に、本手法では、ＰＣ壁２にジャッキアップ装置１８をタンク周方向で複数設置する。また、ナックルプレート１１には、複数のジャッキアップ装置１８に対応する複数のナックル補強材１７を設置する。ナックル補強材１７は、ナックルプレート１１から内外槽間１５に向けて突出するものである。また、このナックル補強材１７は、被吊側の架台となるものである。ジャッキアップ装置１８は、センターホールジャッキであり、ジャッキアップロッド１９の下端部をナックル補強材１７に取り付ける。

このようにジャッキアップ装置１８を設置したら、不図示の屋根架台を除去し、ジャッキアップ装置１８によってナックルプレート１１を吊り上げることで、内槽側板９を上昇させる。ジャッキアップ装置１８によりジャッキアップロッド１９の１ストローク分（本実施形態では内槽側板９単体の上下幅に相当）だけ上昇させたら、そのジャッキアップにより内槽側板９の下部にできた空間に、次の内槽側板９を搬入する。

次の内槽側板９は、内外槽間１５に設けたトロリークレーン２１によって吊り上げられ、所定の溶接位置まで搬送する。そして、門型架台１０上では、環状に配置した複数の内槽側板９同士を溶接し、かつ上下に並ぶ内槽側板９同士を溶接することで、これら内槽側板９を一体の円筒状に形成する。このようにして、ジャッキアップ装置１８による内槽側板９の上昇と、上昇した内槽側板９の下側への次の内槽側板９の取り付けとを、交互に繰り返し、内槽側板９を最上段のものから順々に取り付け、内槽側板９の最下段を除く第１の構造物９Ａを組み立てる。

一方、内槽側板９の最下段は、図２に示すように、第１の構造物９Ａとは別にアニュラー部１３上に組み立てる。内槽側板９の最下段をアニュラー部１３上に載置したら、隣り合う内槽側板９同士を溶接し、全体で円筒状になるように周方向に繋ぎ合わせ、第２の構造物９Ｂを組み立てる。第２の構造物９Ｂを組み立てたら、基礎版１に設置された内槽アンカーストラップ４を取り付ける。

また、図２に示すように、内槽屋根１４上で外槽屋根２２を組み立てる。外槽屋根２２は、内槽屋根１４と不図示の連結材で連結され、内槽屋根１４と一体的に組み立てられる。また、ＰＣ壁２の内壁面に側ライナー２ａを貼り付ける。また、ＰＣ壁２の外部に昇降階段２３を設ける。また、ＰＣ壁２の内側に、ポンプバレル２５を搬入する。

次に、図３に示すように、第１の構造物９Ａをジャッキダウンし、第１の構造物９Ａの下端部を第２の構造物９Ｂの上端部に降ろし、第１の構造物９Ａと第２の構造物９Ｂとを溶接し、内槽３０を組み立てる。本手法では、ジャッキアップ装置１８による内槽３０の組み立てから、内槽３０の最下段の組み立てを分離し、内槽３０の最下段である第２の構造物９Ｂのアニュラー部１３上への固定を前倒しで行っている（図２参照）。したがって、本手法では、例えば１カ月程度かかる内槽３０のアニュラー部１３上への固定がクリティカルパスとならず、従来手法よりも工期の短縮化を図ることができる。

内槽３０が完成したら、外槽屋根２２は、不図示の連結材による内槽屋根１４との連結を解除し、最上段まで組み立てられたＰＣ壁２の上端部に据え付ける。また、外槽屋根２２に屋根階段２４を設ける。また、ポンプバレル２５を設置する。
その後、ナックル補強材１７を切除してジャッキアップ装置１８を撤去する。その後、ＰＣ壁２の緊張工事を行う。そして、工事口８の閉鎖後、水張りをして耐圧・気密試験を実施する。
最後に、図４に示すように、内外槽間１５に保冷材４４を配置し、また、内槽屋根１４の裏側にも保冷材４４を配置して保冷工事を行い、その後、塗装工事、配管保冷工事を経て円筒型タンク５０が構築される。

このように、上述の本実施形態によれば、内槽と外槽とを有する二重殻構造の円筒型タンク５０の構築方法であって、ＰＣ壁２の内側において、ジャッキアップ装置１８による内槽側板９の上昇と、上昇した内槽側板９の下側への次の内槽側板９の取り付けと、を交互に繰り返し、内槽３０の最下段を除く第１の構造物９Ａを組み立てる工程と、基礎版１に設けられた内槽３０を支持するためのアニュラー部１３の上に、内槽３０の最下段である第２の構造物９Ｂを組み立てる工程と、第１の構造物９Ａと第２の構造物９Ｂとを接合し、内槽３０を組み立てる工程と、を有する、という手法を採用することによって、内槽３０の最下段のアニュラー部１３上への固定を前倒しで行うことができ、内槽３０のアニュラー部１３上への固定がクリティカルパスとならず、工期の短縮化を図ることができる。

なお、第２の構造物９Ｂの組み立て手法としては、以下の図５〜図７に示す手法を用いることができる。

本手法では、ジャッキアップ装置１８による内槽３０の組み立てから、内槽３０の最下段の組み立てを分離するため、第１の構造物９Ａの組み立てと、第２の構造物９Ｂの組み立てとを並行して行うことができる。そうすると、第１の構造物９Ａの内槽側板９をタンク周方向に搬送するトロリークレーン２１とは別に、第２の構造物９Ｂの内槽側板９をタンク周方向に搬送するものが必要になる。そこで、本手法では、図５に示すように、地上を走行する搬送装置１００を設け、第２の構造物９Ｂの内槽側板９をタンク周方向に搬送する。

搬送装置１００は、上部架台１１０と、下部架台１２０とに分離可能な構成となっている。上部架台１１０は、第２の構造物９Ｂの内槽側板９を支持する支持部１１１を有する。支持部１１１は、傾斜し、下端部に横材１１２を有し、内槽側板９を斜めに支持する構成となっている。この構成によれば、内槽側板９を水平に寝かせないようにすることができ、ポンプバレル２５等との干渉を避けることができる。また、この構成によれば、内槽側板９を垂直に立てないようにすることができ、吊り上げられた第１の構造物９Ａの内槽側板９等との干渉を避けることができる。

上部架台１１０は、ローラー１１３を有し、工事口８を介してＰＣ壁２の内外に移動可能な構成となっている。ＰＣ壁２の外側には、内槽側板９を受け入れる外側架台１３０を設け、レール１３１を敷設する。一方、ＰＣ壁２の内側には、下部架台１２０を設け、レール１３１から乗り継ぎが可能なレール１２１を敷設する。これにより、ローラー１１３がレール１３１とレール１２１との間を乗り継ぐことができ、上部架台１１０は、ＰＣ壁２の外側で内槽側板９を受け取り、下部架台１２０上に乗り込むことが可能となる。

下部架台１２０は、保冷工事された基礎版１上を走行可能なローラー１２２を有する。下部架台１２０は、ローラー１２２によってタンク周方向に移動可能な構成となっている。ローラー１２２は、アニュラー部１３上と、アニュラー部１３より内側に接地する。下部架台１２０には、図６に示すように、複数のローラー１２２が設けられ、アニュラー部１３等の保冷構造に局所荷重をかけないようになっている。このローラー１１３には、例えば一つ当たり５列以上の複列ローラーユニットを採用することが好ましい。

また、本手法では、第１の構造物９Ａの組み立てと、第２の構造物９Ｂの組み立てとを並行して行うため、トロリークレーン２１とは別に、斜めに支持された第２の構造物９Ｂの内槽側板９を垂直に立ちあげるものが必要になる。そこで、図５に示すように、地上を走行する揚重装置１４０を設け、第２の構造物９Ｂの内槽側板９をアニュラー部１３の上に立てる。

揚重装置１４０は、例えば内槽側板９を吊り上げるトロリークレーン１４１を有する。トロリークレーン１４１は、移動式架台１４２に搭載されている。移動式架台１４２は、搬送装置１００の移動経路を跨ぐ門型に形成されている。この構成によれば、搬送装置１００との干渉を避けて、揚重装置１４０を搬送装置１００とは独立して移動させることができる。このため、例えば、特定の内槽側板９の吊り上げ（立ち上げ）が終わったら、次の内槽側板９の吊り上げに向かうことができ、揚重装置１４０の台数の削減、第２の構造物９Ｂの組み立ての効率化に寄与できる。

移動式架台１４２の脚部１４４は、図５及び図６に示すように、アニュラー部１３を跨いで内側と外側に、ローラー１４５を介して接地している。脚部１４４は、アニュラー部１３より内側の脚部１４４ａよりも、外側の脚部１４４ｂの方が長く形成されている。この構成によれば、アニュラー部１３より外側の脚部１４４ｂを一段低くなっている基礎版１上で走行させることができるため、内側と外側の脚部１４４の間隔を広く確保し、搬送装置１００との干渉をより確実に避けることが可能となる。なお、ローラー１４５にも複列ローラーユニットを採用して荷重を分散させ、保冷構造等に局所荷重をかけないようにする。

移動式架台１４２の上部には、タンク半径方向に延在するレール１４３が架設され、トロリークレーン１４１がレール１４３に沿って移動可能とされている。この構成によれば、図７に示すように、内槽側板９を立ち上げるための吊り点をタンク半径方向に任意に調整することができる。このため、第２の構造物９Ｂを組み立てるラインＬに沿って、内槽側板９を立ち上げることができる。なお、内槽側板９は長さがあるため、内槽側板９の立ち上げは、複数の揚重装置１４０を用いて行うことが好ましい。揚重装置１４０は、それぞれが移動可能なものであってもよく、また内槽側板９を立ち上げる組同士でユニット化して一体で移動可能なものであってもよい。

以上の手法を採用することにより、トロリークレーン２１を用いることなく、内槽側板９をタンク周方向に搬送し、内槽側板９をアニュラー部１３に立て、隣り合う内槽側板９同士を溶接し、第２の構造物９Ｂを組み立てることができる。

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、本発明の主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。

１ 基礎版（外槽の底部）
２ ＰＣ壁（外槽）
４ 内槽アンカーストラップ
９ 内槽側板
９Ａ 第１の構造物
９Ｂ 第２の構造物
１３ アニュラー部
１８ ジャッキアップ装置
２１ トロリークレーン
２５ ポンプバレル
３０ 内槽
５０ 円筒型タンク
１００ 搬送装置
１１１ 支持部
１４０ 揚重装置
１４２ 移動式架台

Claims (5)

1. 内槽と外槽とを有する二重殻構造の円筒型タンクの構築方法であって、
   前記外槽の内側において、ジャッキアップ装置による内槽側板の上昇と、前記上昇した内槽側板の下側への次の内槽側板の取り付けと、を交互に繰り返し、前記内槽側板の最下段を除く第１の構造物を組み立てる工程と、
   前記第１の構造物をジャッキダウンする前に、前記外槽の底部に設けられた前記内槽を支持するためのアニュラー部の上に、前記内槽側板の最下段である第２の構造物を組み立てる工程と、
   前記第２の構造物を前記アニュラー部の上に固定した後、前記第１の構造物をジャッキダウンして前記第２の構造物と接合し、前記内槽を組み立てる工程と、を有する、ことを特徴とする円筒型タンクの構築方法。
2. 前記外槽の底部を走行する搬送装置によって、前記第２の構造物の内槽側板をタンク周方向に搬送する工程を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の円筒型タンクの構築方法。
3. 前記搬送装置は、前記第２の構造物の内槽側板を斜めに支持する支持部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の円筒型タンクの構築方法。
4. 前記外槽の底部を走行する揚重装置によって、前記斜めに支持された前記第２の構造物の内槽側板を前記アニュラー部の上に立てる工程を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の円筒型タンクの構築方法。
5. 前記揚重装置は、前記搬送装置の移動経路を跨ぐ門型の移動式架台を備える、ことを特徴とする請求項４に記載の円筒型タンクの構築方法。

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