JP3284372B2 - 地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ - Google Patents
地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、地下に形成した岩盤
空洞と地上施設との間で液化天然ガスを注入し又は取り
出すことに使用される液化天然ガスの注入・取り出し用
断熱パイプに関する。
空洞と地上施設との間で液化天然ガスを注入し又は取り
出すことに使用される液化天然ガスの注入・取り出し用
断熱パイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】地下空間の有効利用の一つとして、図２
に示したように、大深度地下の岩盤層１の中に液化天然
ガス（以下、ＬＮＧと略す。）のタンク１０を建設する
ことが提案されている。但し、現時点において大深度地
下の岩盤層に形成した空洞をＬＮＧタンクとして実用化
した事例はない。大深度地下の岩盤中に形成した空洞を
ＬＮＧタンクに利用するときは、当然のことながら、地
上施設１１とＬＮＧタンク１０との間に、ＬＮＧ１２を
注入し又は取り出すための断熱パイプ２が設けられる。
現在地上式タンク又は半地下式タンクで実用化され採用
されているＬＮＧ用断熱パイプは、断熱処理を行ない、
パイプからの冷熱損失を可及的に抑制する構成に工夫さ
れている。
に示したように、大深度地下の岩盤層１の中に液化天然
ガス（以下、ＬＮＧと略す。）のタンク１０を建設する
ことが提案されている。但し、現時点において大深度地
下の岩盤層に形成した空洞をＬＮＧタンクとして実用化
した事例はない。大深度地下の岩盤中に形成した空洞を
ＬＮＧタンクに利用するときは、当然のことながら、地
上施設１１とＬＮＧタンク１０との間に、ＬＮＧ１２を
注入し又は取り出すための断熱パイプ２が設けられる。
現在地上式タンク又は半地下式タンクで実用化され採用
されているＬＮＧ用断熱パイプは、断熱処理を行ない、
パイプからの冷熱損失を可及的に抑制する構成に工夫さ
れている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】大深度地下の岩盤に
形成した空洞に貯蔵されるＬＮＧ１２は、−１６２゜Ｃ
の極低温であるため、断熱パイプ周辺の岩盤層及び地上
施設１１並びに支持杭１１′などに凍結等の悪影響を及
ぼす恐れが多分にある。このため断熱パイプ２に充分な
断熱機能をもたせ、パイプ周辺の岩盤層を凍結させない
ように工夫すると共に、損失する冷熱をできるだけ回収
し、エネルギーの有効利用を計ることが必要である。こ
の点、従来ＬＮＧ用に実用化されている断熱パイプは断
熱材などで断熱処理を施されているが、断熱機能が十分
でなく、即ち、冷熱損失は零ではなく、冷熱エネルギー
の有効利用の観点からは改良の要請がある。何故なら、
前記のような断熱パイプを長時間使用すると、徐々に周
辺の岩盤層が凍結されることが予想され、更には地上施
設１１や支持杭１１′などに悪影響を与えるおそれがあ
る。
形成した空洞に貯蔵されるＬＮＧ１２は、−１６２゜Ｃ
の極低温であるため、断熱パイプ周辺の岩盤層及び地上
施設１１並びに支持杭１１′などに凍結等の悪影響を及
ぼす恐れが多分にある。このため断熱パイプ２に充分な
断熱機能をもたせ、パイプ周辺の岩盤層を凍結させない
ように工夫すると共に、損失する冷熱をできるだけ回収
し、エネルギーの有効利用を計ることが必要である。こ
の点、従来ＬＮＧ用に実用化されている断熱パイプは断
熱材などで断熱処理を施されているが、断熱機能が十分
でなく、即ち、冷熱損失は零ではなく、冷熱エネルギー
の有効利用の観点からは改良の要請がある。何故なら、
前記のような断熱パイプを長時間使用すると、徐々に周
辺の岩盤層が凍結されることが予想され、更には地上施
設１１や支持杭１１′などに悪影響を与えるおそれがあ
る。
【０００４】従って、本発明の目的は、周辺の岩盤層及
び地上施設などに凍結による悪影響を与えない程度に十
分な断熱機能を有し、且つ冷熱エネルギーを有効に回収
できる構成に改良した、地下岩盤空洞内への液化天然ガ
スの注入・取り出し用断熱パイプを提供することであ
る。
び地上施設などに凍結による悪影響を与えない程度に十
分な断熱機能を有し、且つ冷熱エネルギーを有効に回収
できる構成に改良した、地下岩盤空洞内への液化天然ガ
スの注入・取り出し用断熱パイプを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明に係る地下岩盤空洞内への液化
天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプは、地下の岩盤
層に形成した空洞（ＬＮＧタンク）と地上施設との間に
配設される液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ
において、横断面の中心部に液化天然ガスの注入・取り
出し管３ａとガス圧維持管３ｂ及びボイルオフガス排出
管３ｃから成るＬＮＧの注入・取り出し管路３が配置さ
れ、前記注入・取り出し管路３の外周に断熱材４が設置
され、更にその外周に内外２層構造で内側に不凍液の取
出し管５を、そして、外側に注入管６を設けているこ
と、前記不凍液の取り出し管５と注入管６は地下のＬＮ
Ｇタンク１０の上部において各々の下端部が一連に連通
され、前記不凍液の注入管６から入って降下した不凍液
は前記取り出し管５を通って地上に戻る循環流路が形成
されていること、前記不凍液の取り出し管５及び注入管
６は地上の熱交換部７と連結して不凍液の閉循環路が構
成されていること、前記不凍液の注入管６の外周に断熱
材４が配設されていること、をそれぞれ特徴とする。
めの手段として、本発明に係る地下岩盤空洞内への液化
天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプは、地下の岩盤
層に形成した空洞（ＬＮＧタンク）と地上施設との間に
配設される液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ
において、横断面の中心部に液化天然ガスの注入・取り
出し管３ａとガス圧維持管３ｂ及びボイルオフガス排出
管３ｃから成るＬＮＧの注入・取り出し管路３が配置さ
れ、前記注入・取り出し管路３の外周に断熱材４が設置
され、更にその外周に内外２層構造で内側に不凍液の取
出し管５を、そして、外側に注入管６を設けているこ
と、前記不凍液の取り出し管５と注入管６は地下のＬＮ
Ｇタンク１０の上部において各々の下端部が一連に連通
され、前記不凍液の注入管６から入って降下した不凍液
は前記取り出し管５を通って地上に戻る循環流路が形成
されていること、前記不凍液の取り出し管５及び注入管
６は地上の熱交換部７と連結して不凍液の閉循環路が構
成されていること、前記不凍液の注入管６の外周に断熱
材４が配設されていること、をそれぞれ特徴とする。
【０００６】
【作用】ＬＮＧの注入・取り出し管路３を極低温のＬＮ
Ｇ１２が流れ、前記管路３からその外周の断熱材４を通
過して放射状に冷熱が漏れ出しても、漏れ出た冷熱は不
凍液の取り出し管５及び外側の注入管６内を流れる不凍
液に大部分吸収される。前記注入管６の外周に断熱材４
を設けているので、当該断熱パイプ２の外周にまで冷熱
が拡散しない。一方、前記冷熱で冷やされた不凍液は取
出し管５を上昇して熱交換部７で熱交換され、冷熱の有
効利用が図られる。前記の熱交換によって冷熱を放出し
温度上昇した不凍液は注入管６内を再度下降してゆき、
取り出し管５へと流れて冷熱の吸収・運搬を繰り返す。
Ｇ１２が流れ、前記管路３からその外周の断熱材４を通
過して放射状に冷熱が漏れ出しても、漏れ出た冷熱は不
凍液の取り出し管５及び外側の注入管６内を流れる不凍
液に大部分吸収される。前記注入管６の外周に断熱材４
を設けているので、当該断熱パイプ２の外周にまで冷熱
が拡散しない。一方、前記冷熱で冷やされた不凍液は取
出し管５を上昇して熱交換部７で熱交換され、冷熱の有
効利用が図られる。前記の熱交換によって冷熱を放出し
温度上昇した不凍液は注入管６内を再度下降してゆき、
取り出し管５へと流れて冷熱の吸収・運搬を繰り返す。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１ＡとＢは図２の断熱パイプ２が地下岩盤層
内に設けたＬＮＧタンク１０と地上施設１１との間に配
設された場合の詳細図である。当該断熱パイプ２は、そ
の横断面の中心部分に、ＬＮＧの注入・取り出し管路３
が設置されている。ＬＮＧの注入・取り出し管路３は、
ＬＮＧの注入・取り出し管３ａと、ＬＮＧタンク１０内
のガス圧を調整し又は維持するガス圧維持管３ｂ及びＬ
ＮＧタンク１０内のボイルオフガスを排出するボイルオ
フガス排出管３ｃとから成り、それぞれの管は適度な間
隔をあけて並列に設置され、十分な厚さの断熱材４によ
って外周を取り巻かれている。
明する。図１ＡとＢは図２の断熱パイプ２が地下岩盤層
内に設けたＬＮＧタンク１０と地上施設１１との間に配
設された場合の詳細図である。当該断熱パイプ２は、そ
の横断面の中心部分に、ＬＮＧの注入・取り出し管路３
が設置されている。ＬＮＧの注入・取り出し管路３は、
ＬＮＧの注入・取り出し管３ａと、ＬＮＧタンク１０内
のガス圧を調整し又は維持するガス圧維持管３ｂ及びＬ
ＮＧタンク１０内のボイルオフガスを排出するボイルオ
フガス排出管３ｃとから成り、それぞれの管は適度な間
隔をあけて並列に設置され、十分な厚さの断熱材４によ
って外周を取り巻かれている。
【０００８】前記した注入・取り出し管路３の外周に
は、同心円状配置の仕切りによって仕切られた内外二層
構造として、内側に不凍液の取り出し管５が、そして、
外側に注入管６が設置されている。更に前記外側の注入
管６の外周に断熱材４が配設されている。前記注入・取
出し管路３から漏れ出した冷熱は、内側に配置された不
凍液の取り出し管５の管内を上昇する不凍液によって直
接吸収される。前記不凍液の取り出し管５と注入管６
は、仕切りによって円周方向にも適当な大きさに仕切ら
れ、細分化した流路を形成することによって不凍液の流
れのよどみ又は偏向を生じないように構成されている。
前記不凍液の取り出し管５と注入管６の下端部は、ＬＮ
Ｇタンク１０の上部において一連に連通され、各々の上
端部は地上の熱交換部７と連結されている。かくして熱
交換部７と不凍液の取り出し管５及び注入管６は不凍液
の閉循環回路を形成している。
は、同心円状配置の仕切りによって仕切られた内外二層
構造として、内側に不凍液の取り出し管５が、そして、
外側に注入管６が設置されている。更に前記外側の注入
管６の外周に断熱材４が配設されている。前記注入・取
出し管路３から漏れ出した冷熱は、内側に配置された不
凍液の取り出し管５の管内を上昇する不凍液によって直
接吸収される。前記不凍液の取り出し管５と注入管６
は、仕切りによって円周方向にも適当な大きさに仕切ら
れ、細分化した流路を形成することによって不凍液の流
れのよどみ又は偏向を生じないように構成されている。
前記不凍液の取り出し管５と注入管６の下端部は、ＬＮ
Ｇタンク１０の上部において一連に連通され、各々の上
端部は地上の熱交換部７と連結されている。かくして熱
交換部７と不凍液の取り出し管５及び注入管６は不凍液
の閉循環回路を形成している。
【０００９】次に、上記構成の断熱パイプ２の働きにつ
いて説明する。ＬＮＧの注入・取り出し管路３からその
外周の断熱材４を通過して極低温の冷熱が漏れ出した場
合、この冷熱はまず不凍液の取り出し管５内を上向きに
流れる不凍液を冷やすことで吸収され、不凍液と共に上
昇して地上の熱交換部７へ至る。前記冷熱が前記取り出
し管５の外側の注入管６にまで漏れ出しても、同管内を
下降する不凍液に吸収される。更に注入管６の外周の断
熱材４によっても十分な断熱機能が達成される。従っ
て、この断熱パイプ２の外周の岩盤層や地上施設１１な
どに冷熱による凍結等の悪影響を与えることはない。一
方、前記の如く冷熱で冷やされた不凍液は、取り出し管
５を通って地上の熱交換部７に運ばれ、熱交換部７にお
いて冷熱が回収されるから、地上の冷房等に利用されて
冷熱エネルギーの有効利用が図られる。
いて説明する。ＬＮＧの注入・取り出し管路３からその
外周の断熱材４を通過して極低温の冷熱が漏れ出した場
合、この冷熱はまず不凍液の取り出し管５内を上向きに
流れる不凍液を冷やすことで吸収され、不凍液と共に上
昇して地上の熱交換部７へ至る。前記冷熱が前記取り出
し管５の外側の注入管６にまで漏れ出しても、同管内を
下降する不凍液に吸収される。更に注入管６の外周の断
熱材４によっても十分な断熱機能が達成される。従っ
て、この断熱パイプ２の外周の岩盤層や地上施設１１な
どに冷熱による凍結等の悪影響を与えることはない。一
方、前記の如く冷熱で冷やされた不凍液は、取り出し管
５を通って地上の熱交換部７に運ばれ、熱交換部７にお
いて冷熱が回収されるから、地上の冷房等に利用されて
冷熱エネルギーの有効利用が図られる。
【００１０】前記の熱交換によって温度上昇した不凍液
は、注入管６を通って再び断熱パイプ２を下降してゆ
き、取り出し管５へと流れてＬＮＧの注入・取り出し管
路３から漏れ出る冷熱を吸収するサイクルを順次繰り返
す。このように、不凍液は閉循環回路を循環して絶えず
ＬＮＧの注入・取り出し管路３から漏れ出る冷熱を吸収
し、断熱パイプ２の断熱機能を十分に高めらしめる。
は、注入管６を通って再び断熱パイプ２を下降してゆ
き、取り出し管５へと流れてＬＮＧの注入・取り出し管
路３から漏れ出る冷熱を吸収するサイクルを順次繰り返
す。このように、不凍液は閉循環回路を循環して絶えず
ＬＮＧの注入・取り出し管路３から漏れ出る冷熱を吸収
し、断熱パイプ２の断熱機能を十分に高めらしめる。
【００１１】
【本発明が奏する効果】本発明に係る地下岩盤空洞内へ
の液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ２によれ
ば、その中心部のＬＮＧ注入・取り出し管路３から漏れ
出す冷熱が、不凍液の取り出し管５内を流れる不凍液に
よって絶えず吸収されるので、周囲の岩盤層や地上施設
などに冷熱による凍結等の悪影響を与えることがなく、
十分な断熱機能を発揮する。と同時に、不凍液に吸収さ
れた冷熱は熱交換部３によって回収し冷熱エネルギーの
有効利用を図ることができる。
の液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ２によれ
ば、その中心部のＬＮＧ注入・取り出し管路３から漏れ
出す冷熱が、不凍液の取り出し管５内を流れる不凍液に
よって絶えず吸収されるので、周囲の岩盤層や地上施設
などに冷熱による凍結等の悪影響を与えることがなく、
十分な断熱機能を発揮する。と同時に、不凍液に吸収さ
れた冷熱は熱交換部３によって回収し冷熱エネルギーの
有効利用を図ることができる。
【図１】Ａは断熱パイプが設置された状態の断面図であ
り、Ｂは断熱パイプの水平（横）断面図である。
り、Ｂは断熱パイプの水平（横）断面図である。
【図２】地下岩盤内のＬＮＧタンクを示した模式図であ
る。
る。
１ 岩盤 ２ 断熱パイプ ３ ＬＮＧの注入・取り出し管路 ４ 断熱材 ５ 不凍液の取り出し管 ６ 不凍液の注入管 ７ 熱交換部 １０ ＬＮＧタンク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１７Ｃ 13/10 ３０２ Ｆ１７Ｃ 13/10 ３０２Ａ (72)発明者 上田 貴夫 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 甲村 雄一 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−234404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−148708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−58299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−34707（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−87514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−86999（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−104113（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−1489（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−29394（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−54600（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−165488（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭39−29927（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭46−10392（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭53−47375（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 59/14 B65D 88/76 B65G 5/00 E02D 31/00 F17C 13/10 302
Claims (1)
- 【請求項１】地下の岩盤に形成した空洞と地上施設との
間に配設される液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パ
イプにおいて、横断面の中心部に液化天然ガスの注入・
取り出し管とガス圧維持管及びボイルオフガス排出管か
ら成る液化天然ガスの注入・取り出し管路が配置され、
前記注入・取り出し管路の外周に断熱材が設置され、更
にその外周に内外２層構造で内側に不凍液の取出し管
を、そして、外側に注入管を設けていること、前記不凍
液の取り出し管と注入管は地下の岩盤空洞の上部におい
て各々の下端部が一連に連通され、前記不凍液注入管か
ら入った不凍液は前記取り出し管を通って地上に戻る循
環流路が形成されていること、前記不凍液の取り出し管
及び注入管は、地上の熱交換部と連結して不凍液の閉循
環路が構成されていること、前記不凍液の注入管の外周
に断熱材が配設されていること、をそれぞれ特徴とす
る、地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し
用断熱パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02106193A JP3284372B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02106193A JP3284372B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235495A JPH06235495A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3284372B2 true JP3284372B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12044389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02106193A Expired - Fee Related JP3284372B2 (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 地下岩盤空洞内への液化天然ガスの注入・取り出し用断熱パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284372B2 (ja) |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4610392Y1 (ja) * | 1968-10-23 | 1971-04-12 | ||
| JPS48104113A (ja) * | 1972-03-22 | 1973-12-27 | ||
| JPS5347375Y2 (ja) * | 1975-03-29 | 1978-11-13 | ||
| JPS6014240B2 (ja) * | 1977-05-20 | 1985-04-12 | 清水建設株式会社 | 低温液化ガス用地下貯槽 |
| JPS53148708A (en) * | 1977-06-01 | 1978-12-25 | Hitachi Cable Ltd | Cold heat preventive process in underground low temperature tank |
| JPS5434707A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-14 | Omron Tateisi Electronics Co | Data communication method and system thereof |
| JPS5586999A (en) * | 1978-12-25 | 1980-07-01 | Sasebo Jukogyo Kk | Freeze proofing method of underground tank |
| FR2528811A1 (fr) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Geostock | Procede et dispositif de stockage de gaz liquefie a basse temperature dans une cavite souterraine |
| JPS6154600U (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | ||
| JPS63165488U (ja) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | ||
| JPH021489U (ja) * | 1988-06-14 | 1990-01-08 | ||
| JPH0229394U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-26 | ||
| JPH0687514A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-03-29 | Takenaka Komuten Co Ltd | 大深度燃料備蓄システム |
| JP3291509B2 (ja) * | 1993-02-09 | 2002-06-10 | 株式会社竹中工務店 | 大深度地下岩盤空洞への液化天然ガスの注入・貯蔵方法 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP02106193A patent/JP3284372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235495A (ja) | 1994-08-23 |
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