JP2020015535A - Double-shell tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外槽、および外槽に収容される内槽を有する二重殻タンクに関する。 The present invention relates to a double shell tank having an outer tank and an inner tank housed in the outer tank.
二重殻タンクの内槽には、内槽の製造時に用いるマンホールが設けられている。内槽の製造終盤でマンホールは閉じられ、それにより低温液化ガスを貯留するための密閉空間が形成される。特許文献1に例示されているように、マンホールは、内槽本体の上部から筒状に突出する胴部によって形成されている。胴部の上端に蓋板を設置することで、マンホールが閉じられる。
The inner tank of the double shell tank is provided with manholes used for manufacturing the inner tank. At the end of the production of the inner tank, the manhole is closed, thereby forming a closed space for storing the low-temperature liquefied gas. As exemplified in
二重殻タンクを実用に供して低温液化ガスが内槽に貯留されている際、内槽の内部圧力が胴部および蓋板に作用する。蓋板の胴部への接合品質が高いと、二重殻タンクの実用期間を長くすることができるなど、二重殻タンクの高品質化に資すると考えられる。 When the low temperature liquefied gas is stored in the inner tank by using the double shell tank for practical use, the internal pressure of the inner tank acts on the body and the cover plate. It is thought that the high quality of joining the lid plate to the body contributes to the improvement of the quality of the double-shell tank, such as extending the service period of the double-shell tank.
そこで本発明は、高品質の二重殻タンクを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a high quality double shell tank.
本発明の一形態に係る二重殻タンクは、外槽と、前記外槽に収容される内槽と、を備える二重殻タンクであって、前記内槽が、低温液化ガスを貯留する内空間を形成する内槽本体と、前記内槽本体の上部から上方に突出し、上端に開口を有する筒状に形成され、前記内空間と連通するマンホールを形成する胴部と、前記胴部に上から覆い被さって前記開口を閉じる蓋板と、を有し、前記蓋板は、ソケットが貫通形成された蓋板本体と、前記ソケットを閉塞する第1プラグとを備え、前記蓋板の下面が、前記胴部の上端部と、前記胴部の内周面側に裏波を形成するようにして、裏波溶接されている。 A double shell tank according to an embodiment of the present invention is a double shell tank including an outer tank and an inner tank housed in the outer tank, wherein the inner tank stores a low-temperature liquefied gas. An inner tank body that forms a space, a body part that protrudes upward from an upper part of the inner tank body, is formed in a cylindrical shape having an opening at an upper end, and forms a manhole that communicates with the inner space; A cover plate that covers and closes the opening, and the cover plate includes a cover plate main body in which a socket is formed and a first plug that closes the socket, and a lower surface of the cover plate has a lower surface. The back seam is welded so as to form a back seam on the upper end portion of the body portion and the inner peripheral surface side of the body portion.
前記構成によれば、下記手順(1)〜(3)を踏んでマンホールを閉じることを許容される。(1)蓋板を胴部と裏波溶接する。(2)ソケットを通じて(状況によりミラーのような道具をマンホール内に挿し込んで)胴部の内周面側に形成されているべき裏波を視認する。(3)ソケットを第1プラグで閉塞する。 According to the above configuration, it is allowed to close the manhole by performing the following procedures (1) to (3). (1) The lid plate is welded to the torso. (2) Through a socket (a tool such as a mirror is inserted into the manhole depending on the situation), and a back surf to be formed on the inner peripheral surface side of the body is visually recognized. (3) Close the socket with the first plug.
このように、裏波が形成されたか否かを確認したうえで、マンホールを閉じることができる。裏波が要求どおりに形成されていなければ、溶接作業をやり直すこともできる。したがって、蓋板と胴部の接合品質を高くすることができ、高品質の二重殻タンクを提供できる。 As described above, the manhole can be closed after confirming whether or not a backwash has been formed. If the backwash is not formed as required, the welding operation can be redone. Therefore, the joining quality between the lid plate and the body can be increased, and a high-quality double shell tank can be provided.
前記内槽が、前記マンホールと前記内空間とを仕切る仕切り板を更に有し、前記仕切り板に、第2プラグで閉塞可能な1以上の貫通穴が形成されていてもよい。 The inner tank may further include a partition plate for partitioning the manhole and the inner space, and the partition plate may have one or more through holes that can be closed by a second plug.
裏波溶接の実施に際しては、裏波の酸化を防ぐ「バックシールド」を形成しておくことが望ましい。「バックシールド」は、裏波が露呈する空間内の酸素を不活性ガスでパージすることによって形成される。 When performing Uranami welding, it is desirable to form a "back shield" for preventing the oxidation of Uranami. The "back shield" is formed by purging oxygen in the space where the back waves are exposed with an inert gas.
前記構成によれば、上記手順(1)において、ソケットを通じて不活性ガスをマンホール内に注入して酸素を内槽からパージすることで、バックシールドを形成できる。そのとき、仕切り板の貫通穴を第2プラグで閉塞しておけば、マンホールを内空間から遮断できる。裏波が露呈する空間の容積が大幅に縮小されるので、バックシールドの形成に要する時間および不活性ガス量を削減できる。 According to the configuration, in the procedure (1), the back shield can be formed by injecting an inert gas into the manhole through the socket and purging oxygen from the inner tank. At that time, the manhole can be shut off from the inner space by closing the through hole of the partition plate with the second plug. Since the volume of the space where the Uranami is exposed is greatly reduced, the time required for forming the back shield and the amount of inert gas can be reduced.
なお、上記手順(2)と(3)の間で、貫通穴から第2プラグを抜くことを許容される。その場合、二重殻タンクの内空間がマンホールと連通し、内槽の内圧が胴部の内周面および蓋板の下面に作用する。仕切り板が強度部材としての役割を要求されないので、仕切り板の材料および形状の選択自由度が向上する。 In addition, between the above procedures (2) and (3), the removal of the second plug from the through hole is permitted. In that case, the inner space of the double shell tank communicates with the manhole, and the internal pressure of the inner tank acts on the inner peripheral surface of the body and the lower surface of the lid plate. Since the partition plate is not required to function as a strength member, the degree of freedom in selecting the material and shape of the partition plate is improved.
本発明によれば、高品質の二重殻タンクを提供できる。 According to the present invention, a high quality double shell tank can be provided.
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。全ての図を通じて、同一のまたは対応する要素には同一の符号を付して重複する詳細な説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same or corresponding elements have the same reference characters allotted, and detailed description thereof will not be repeated.
まず、図1および図2を参照して、実用状態での二重殻タンク1の構造について簡単に説明する。二重殻タンク1は、外槽2、および外槽2に収容される内槽3を備える。内槽3は、低温液化ガスLGを貯留する密閉された内空間4を形成する。一例として、二重殻タンク1は、支持構造9によって地面に支持された状態で実用に供される。以下の説明において、「上下方向」は、この実用状態での方向を基準としている。
First, the structure of the
例えば、二重殻タンク1は球形である。外槽2および内槽3も球形に形成されている。内槽3は、内槽本体3a、胴部11、蓋板12および仕切り板21を有する。内槽本体3aは、内空間4を形成する。本例では、内槽本体3aは球形に形成されている。ただし、二重殻タンク1の形状は球形に限定されない。
For example, the
図2に示すように、内槽本体3aの上部に開口3bが設けられている。胴部11は、この内槽本体3aの上部から上方に突出する。胴部11は、内空間4と連通するマンホール10を形成する。マンホール10は、胴部11の内周面で囲まれた空間であり、開口3bを通じて内空間4と連通する。蓋板12は、胴部11に上から覆い被さり、胴部11の上端の開口11aを閉じる。マンホール10は、作業員が内槽3の製造時に内槽本体3aの内部に入ることを許容する。内槽3の製造終盤に蓋板12を設置することで、マンホール10はその役目を終える。以下では、説明の便宜上、胴部11の内周面および蓋板12の下面で囲まれ、「マンホール」としての役目を既に終えた空間についても、「マンホール」と称する。
As shown in FIG. 2, an opening 3b is provided at an upper portion of the inner tank
蓋板12は胴部11と裏波溶接によって接合されている。溶接部50が、蓋板12の下面側外縁部と胴部11の上端部との間で、胴部11の周方向全周に亘り水平に延びるように形成されている。裏波51は、胴部11の内周面側に形成される。
The
蓋板12は、蓋板本体13、および第1プラグ16を備える。蓋板本体13は、胴部11に上から覆い被さって開口11aを閉じる。蓋板本体13は、板状である。一例として、平板状に形成される。ソケット14が蓋板本体13(特に、その中心部)に貫通形成されている。蓋板本体13には、ソケット14を形成する筒部15が設けられている。筒部15は、蓋板本体13の上面(特に、その中心部)から上方に突出し、ソケット14の下端開口は、蓋板本体13の下面に開放している。第1プラグ16は、ソケット14に挿入されてソケット14を閉塞する。第1プラグ16は、一例として雄ネジであり、その場合、筒部15の内周面には第1プラグ16と螺合可能なネジ溝が切られている。
The
仕切り板21は、内槽本体3aの上部に形成された開口3bを閉じ、それによりマンホール10と内空間4とを仕切っている。ただし、仕切り板21には、後述する第2プラグ28が抜取り可能に挿入される1以上の貫通穴29が形成されている。仕切り板21が設置されていても、二重殻タンク1の実用状態では、内空間4が貫通穴29を介してマンホール10と連通する。
The
ここで、内槽3の内圧は、低温維持のため高圧とされる。内圧は、内空間4から貫通穴29を介してマンホール10内にも伝播する。胴部11、蓋板12および溶接部50は、内圧と槽間空間圧力との差圧に耐えるために十分に高い耐圧性能を有していることを要求される。他方、仕切り板21は、内圧を上下両面で受けることになるので、胴部11あるいは蓋板12ほど耐圧性能を問われない。
Here, the internal pressure of the
次に、図3A−Cおよび図2を参照して、マンホール10を閉じる工程について説明する。図3Aは、マンホール10を用いて内槽3を製造している段階を示している。作業員は、胴部11の開口11a、マンホール10および内槽本体3aの開口3bを通じて、製造中の内槽本体3aの内部に進入することができ、内槽本体3a内で所要の施工作業を行うことができる。内槽本体3a内で行われるべき作業がなくなれば、低温液化ガスLGを貯留するための密閉空間を形成すべく、マンホール10が蓋板12で閉じられる。
Next, a process of closing the
マンホール10は、図3Aから、図3B、図3Cおよび図2の順で閉じられる。前述したとおり、蓋板12の設置により、胴部11で囲まれたマンホール10は、作業員が内槽本体3a内にアクセスすることを許容する穴としての「マンホール」の役目を終える。
The
図3Bに示すように、マンホール10を閉じるに際し、蓋板12および仕切り板21が準備される。蓋板12の設置に先立ち、仕切り板21が内槽本体3aの開口3bを塞ぐように設置される。仕切り板21の外周縁部は、溶接などの所要の接合手段を用いて、胴部11の基端部または内槽本体3aに接合される。仕切り板21の貫通穴29は、第2プラグ28で閉塞される。これにより、実用状態とは異なり、マンホール10は、内空間4から一時的に隔離される。
As shown in FIG. 3B, when closing the
仕切り板21の設置後、蓋板本体13の下面を胴部11の上端上に設置するようにして、蓋板12が胴部11に設置される。そして、タングステン−不活性ガス(TIG)溶接により、蓋板12の下面が胴部11の上端部と裏波溶接される。溶接トーチ61を胴部11の外から略水平に向けた状態で周方向に移動させることで、溶接部50が胴部11の周方向全体に亘って水平に延びるようにして形成される。裏波51は胴部11の内周面側に形成される。必要に応じて、蓋板本体13の下面および/または胴部11の上端部に開先が設けられていてもよい。
After the
裏波溶接施行中、ソケット14は、第1プラグ16で閉塞されず、バックシールドガスを注入する注入口(換言すれば、酸素をパージするパージ口)として機能する。バックシールドガスがソケット14を通じてマンホール10内に注入され、酸素を含むガスがマンホール10からソケット14を通じて内槽3の外にパージされる。これにより、裏波51の酸化を防止でき、蓋板12−胴部11の接合品質が向上する。
During the back wave welding, the
マンホール10は、本来的に内空間4と連通されるものであるが、溶接施工の事前に仕切り板21および第2プラグ28によって内空間4と一時的に隔離される。このため、バックシールドガスで置換されるべき空間(裏波51が露呈する空間)は、胴部11の内周面、蓋板本体13の下面および仕切り板21の上面で囲まれた空間となる。当該空間は、図1に略示するとおり、内空間4の容積と比べて格段に小さい。このため、バックシールドの形成に必要な時間およびガス量を削減できる。
The
溶接施工が終わると、ソケット14を通じて裏波51が視認される。裏波51は、蓋板本体13の下面と胴部11の内周面上端部との間に形成され、直視が難しい。「ソケット14を通じて視認」とは、ソケット14を通じて手鏡62などの道具をマンホール10内に挿し込み、内槽3の外から当該道具を介して裏波51を視認することも含まれる。ソケット14を形成する筒部15は、蓋板本体13の上面から突出している。ソケット14の下端開口が蓋板本体13の下面に形成されているので、筒部15が蓋板本体13の下面から突出しているような場合と比べ、視認性が向上する。
When the welding is completed, the
ここで、裏波51が要求されるとおりに形成されていなければ、再施工することも可能となる。裏波51が要求されるとおりに形成されていれば、図2に示すように、マンホール10が閉塞される。
Here, if the
図2に示すように、第2プラグ28は貫通穴29から抜かれる。第2プラグ28を抜く作業は、ソケット14を通じて内槽3の外で行われる。取り除かれた第2プラグ28はソケット14を介して内槽3の外に回収される。これにより、内空間4は貫通穴29を介してマンホール10と連通した状態となる。貫通穴29は、少なくともその一部が、ソケット14の中心軸方向に見たときにソケット14の内側に形成されていてもよい。これにより、ソケット14を通じた第2プラグ28の回収作業を容易に行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
最後に、第1プラグ16がソケット14に挿入され、ソケット14が閉塞される。必要に応じて、第1プラグ16とソケット14の上端開口縁との間に溶接シールが施されてもよい。これにより、内空間4の密閉度が高くなる。
Finally, the
上記のとおり、本実施形態に係る二重殻タンク1においては、蓋板12が、ソケット14が貫通形成された蓋板本体13と、ソケット14を閉塞する第1プラグ16とを備えている。そのため、蓋板12の下面を胴部11の上端部と胴部11の内周面側に裏波51を形成するようにして裏波溶接を行う場合に、ソケット14を開放しておくことで、裏波51が形成されたか否かを確認したうえで、マンホール10を閉じることができる。したがって、蓋板12と胴部11の接合品質を高くすることができ、高品質の二重殻タンク1を提供できる。
As described above, in the double-
また、仕切り板21の設置により、バックシールドの形成に必要な時間およびガス量を削減できる。前述したとおり、実用状態では、仕切り板21は強度部材としての役割を要求されないので、仕切り板21の材料選択自由度が高く、また、仕切り板21の軽量化ひいては設置作業の簡便化が図られる。
Further, by providing the
これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更、削除および/または追加可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described, the above configuration can be appropriately changed, deleted, and / or added within the scope of the present invention.
1 二重殻タンク
2 外槽
3 内槽
3a 内槽本体
4 内空間
10 マンホール
11 胴部
12 蓋板
13 蓋板本体
14 ソケット
16 第1プラグ
21 仕切り板
28 第2プラグ
29 貫通穴
50 溶接部
51 裏波
LG 低温液化ガス
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記外槽に収容される内槽と、を備える二重殻タンクであって、
前記内槽が、
低温液化ガスを貯留する内空間を形成する内槽本体と、
前記内槽本体の上部から上方に突出し、上端に開口を有する筒状に形成され、前記内空間と連通するマンホールを形成する胴部と、
前記胴部に上から覆い被さって前記開口を閉じる蓋板と、を有し、
前記蓋板は、ソケットが貫通形成された蓋板本体と、前記ソケットを閉塞する第1プラグとを備え、
前記蓋板の下面が、前記胴部の上端部と、前記胴部の内周面側に裏波を形成するようにして、裏波溶接されている、二重殻タンク。 An outer tank,
And an inner tank accommodated in the outer tank, comprising:
The inner tank,
An inner tank body forming an inner space for storing low-temperature liquefied gas,
A body that protrudes upward from the upper portion of the inner tank body, is formed in a cylindrical shape having an opening at an upper end, and forms a manhole that communicates with the inner space,
A lid plate that covers the trunk from above and closes the opening,
The lid plate includes a lid plate main body through which a socket is formed, and a first plug that closes the socket.
A double-shell tank, wherein a lower surface of the lid plate is welded with a back-side wave so as to form a back-side wave on an upper end portion of the body portion and an inner peripheral surface side of the body portion.
前記仕切り板に、第2プラグで閉塞可能な1以上の貫通穴が形成されている、請求項1に記載の二重殻タンク。 The inner tank further includes a partition plate that partitions the manhole and the inner space,
The double-shell tank according to claim 1, wherein the partition plate has one or more through-holes that can be closed by a second plug.
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