JP3978892B2 - Tank pump pit and its construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットおよびその施工方法に関し、特に、貯蔵する液体の温度によってピット本体が熱伸縮する場合であっても、タンク内面のメンブレンに負担をかけないようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、メンブレン式の低温タンクでは、液払出用のポンプをタンク内のポンプバレル内に設置している。図4は、従来のタンクを示す断面である。このタンクはLNGやLPG等を貯蔵するための地下貯蔵式低温タンクであって、躯体101の内面に図示しないメンブレンが配設されている。このメンブレンは、構造不連続となる箇所を設けずに同一レベルに取り付けられてい。そして、液払出用のポンプ102は、屋根103を貫通するバレル104の下端に収納されており、バレル104の下端からLNGを吸い込むものである。
【0003】
このポンプ102は、例えば液深35mのタンクの場合、液面が吸込口より2〜3mほどの高さHになければ渦や泡を吸い込むことにより液の払い出しが不能となる。すなわち、ポンプ102の位置と高さHを合わせた分の液はタンクから払い出すことができず、タンクの有効貯蔵量を減少させる結果となる。これに対処するため、図5(a)に示すようなタンク用ポンプピットを形成することが考えられる。
【0004】
これは、躯体101の底部101aに穴部106を形成し、この穴部106内に保冷材(例えばポリウレタンフォームなど)108を介して有底筒状のピット本体107を設置し、このピット本体107内にバレル104の下端部を配置してポンプ102の設置位置を下げることにより、液払い出し量を増やして有効貯蔵量の増加を図るものである。なお、ピット本体107の上端は、メンブレン105に接続されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のタンク用ポンプピットは、ピット本体107が単に穴部106内に設置されただけであるため、例えばLNG等の低温液体を貯蔵した場合、ピット本体107が底部を規準として下向きに熱収縮し、図5(b)に示すように、メンブレン105を下方に引っ張り込むように変形させることになる。なお、メンブレン105には、通常コルゲーションと呼ばれる面内方向の変形(伸縮)を吸収するための断面山型部分が設けられている(図示せず)。
【0006】
しかし、メンブレン105が前記のように下方にたわむような面外方向へ変形すると、周辺コルゲーションが不安定な挙動を示す可能性が高く、その結果、タンクの基本性能を阻害するおそれがあるため好ましくない。また、逆に高温液体を貯蔵する場合にも、ピット本体が上向きに熱膨張してメンブレン105を上方に持ち上げるように変形させることから、同様にメンブレン105の面外変形を生じさせることになる。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮する場合であっても、メンブレンに面外方向の変形を与えないようにして、メンブレンやコルゲーションの挙動を明確化することができるタンク用ポンプピットおよびその施工方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、躯体内面にメンブレンを配設して形成されるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットであって、躯体底部の所定位置に設けられた穴部と、メンブレンに接続しかつ穴部の底面に載置される有底筒状のピット本体とで構成され、ピット本体は、メンブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高く設定される技術が採用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体とメンブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高く設定されるため、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮すると、前記接続部分が下方に下がってメンブレンの面方向位置に合致することになる。従って、液貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形させないことから、コルゲーションの挙動を明確化することが可能となり、タンクの基本性能を維持することが可能となる。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1のタンク用ポンプピットにおいて、ピット本体が、メンブレンに形成されたコルゲーション間に設置される技術が適用される。このタンク用ポンプピットでは、ピット本体がメンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されるため、ピット本体上端部分の底面方向の収縮または膨張を周辺コルゲーションによって吸収させることが可能となる。
【0010】
請求項3に係る発明は、躯体内面にメンブレンを配設して形成されるタンクの底面から所定深さに設けられ、かつ液払出用のポンプを収容するタンク用ポンプピットの施工方法であって、躯体底部の所定位置に設けられた穴部の底面に有底筒状のピット本体を設置する工程と、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高い位置でピット本体とメンブレンとを接続する工程と、タンクに液を受け入れることによりピット本体を熱収縮させて接続部分をメンブレンの面方向に位置させる工程とからなる技術が採用される。このタンク用ポンプピットの施工方法では、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高い位置でピット本体とメンブレンとを接続し、貯蔵する液温度によってピット本体を熱収縮させて接続部分を下方に下げることにより該接続部分をメンブレンの面方向位置に合致させるため、液貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形させないようにしてコルゲーションの挙動を明確化することが可能となり、タンクの基本性能を維持することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図1〜図3を参照して説明する。図1は、本発明に係るタンク用ポンプピットを示す断面図である。このタンク用ポンプピットが適用されるタンクは、例えば図4に示すようなLNGやLPGなどの低温液体貯蔵用地下タンクであるが、これに限定されず、地上タンクであってもよい。このタンクは、コンクリートセグメントにより建造され、その躯体の底部1に穴部2が形成される。この穴部2は、ポンプ3を収容するバレル4の下端を入り込ませることができる位置に設けられ、例えば、バレル4の鉛直方向下方位置に設けられる。
【0012】
底部1上には、図1および図2に示すように、ポリウレタンフォーム等の保冷材5を介して、断面山型のコルゲーション7を備えたメンブレン6が敷設されている。そして、メンブレン6の、穴部2に対応する部分を切り欠いて穴部2を露出させている。なお、メンブレン6を切り欠く位置がコルゲーション7間となるように、予め計算されてメンブレン6が敷設されている。このメンブレン6としては、厚さ約2mmのステンレス板が用いられ、格子状にコルゲーション7が形成されている。また、穴部2の内側面2aおよび底面2bには保冷材5と同様にポリウレタンフォーム等の保冷材8,8aが設けられる。
【0013】
図1に示すように、穴部2には保冷材8a上に載置した状態でピット本体9が設置される。ピット本体9は、液圧に耐えられるように厚さ約10mmのステンレス板によって有底円筒状に形成され、上端には外方に向けてフランジ10が設けられる。また、ピット本体9の底部11は、平板状に形成されているが、これに代えて半楕円状や半円状、テーパ状であってもよい。ただし、いずれであっても保冷材8a(底部2b)上に載置されることに変わりない。
【0014】
このように、ピット本体9は穴部2の底面2b上に載置された状態で設置されるため、底部11を規準位置として上下方向への収縮を考えることになる。なお、ピット本体9は水平方向に何ら固着されておらず、水平方向に収縮するのを拘束されない。また、保冷材8とピット本体9との間の隙間12には、グラスウールやパーライト等が充填される。
【0015】
ピット本体9の高さ(底部11からフランジ10までの高さ)は、タンクへの液貯蔵時におけるピット本体9の上下方向の熱収縮量を考慮して、常温下で当該熱収縮量の分だけメンブレン6の面方向位置より高い位置となるように長さLが予め加えられて決定されている。
【0016】
長さLは、例えばLNG(液温度が約−162℃)の貯蔵時においてピット本体9が熱収縮によって高さ約1500mmとなるようにしたいとき、約6mmとなる(ただし、前記のように厚さ約10mmのステンレス板により直径約1200mmのピット本体9の場合)。ただし、長さLの値は、貯蔵する液温度、ピット本体9の形状により適宜決定される。
【0017】
そして、ピット本体9を穴部2内に設置することにより、フランジ10は穴部2から突出した状態となる。この状態でフランジ10とメンブレン6とが溶接等により接続されるため、ピット本体9の据え付け時(常温下)では、図1に示すように、メンブレン6は保冷材5から持ち上げられた状態となっている。
【0018】
ただし、図1に示すものでは、メンブレン6がコルゲーション7部分から持ち上げられているが、前記のように、その持ち上げ量(長さL)が微少であり(前記の例によれば、ピット本体9の高さ約1500mmに対して長さL約6mm)、メンブレン6がコルゲーション7以外の部分を持ち上げて上方にたわんだ状態となることも考えられる。しかし、いずれであっても後述のように液貯蔵時に長さLが消滅するため、メンブレン6の面外方向への変形が回避される点に変わりない。
【0019】
ポンプ3は、図1に示すように、バレル4の下端がピット本体9に差し込まれることにより、ピット本体9に収容された状態で配置される。そして、このポンプ3は、駆動部3aを動作させることにより開閉して液吸引口を形成する蓋部3bを備え、蓋部3bを開けて矢印で示すように液体を吸い込むことにより、当該液体はバレル4内を介してタンク外に払い出される。
【0020】
なお、ポンプ3(バレル4)は、図1および図2に示すように、穴部2のセンタからずらして配置される。これは、ポンプ3をずらすことにより作業者の入り込む隙間を形成させることが可能となるためであり、必要以上に大きな穴部2を設けなくてもよく、タンクの有効貯蔵量が不必要に減少するのを回避できるといった利点がある。ただし、ポンプ3を穴部2のセンタからずらすか否かは任意である。
【0021】
続いて、このタンク用ポンプピットの施工方法について説明する。先ず、躯体であるタンクの底部1に穴部2を形成する。この穴部2は、他の躯体と同様にコンクリートセグメントで形成される他、型枠を組んでコンクリートを現場打ちすることにより形成される。次いで、この穴部2の内側面2aおよび底面2bに保冷材8,8aを貼設した後、穴部2の径に対応して一部を切り欠いたメンブレン6を保冷材5上に敷設する。
【0022】
次いで、穴部2内にピット本体9を設置する。このピット本体9は、予め所定の高さをもって形成されたものが用いられる点は前記のとおりである。そして、メンブレン6の切欠端部を持ち上げて、この端部とピット本体9のフランジ10とを溶接等によって接続する。以上でタンク用ポンプピットの据え付け作業が完了する。
【0023】
なお、この据え付け順序の一部を変更して、穴部2内にピット本体9を設置してから、一部を切り欠いたメンブレン6を敷設してもよい。この方法によれば、メンブレン6の切欠内径をフランジ10の外径より小さくすることにより、メンブレン6を敷設するとその切欠端部がフランジ10に係止されて自然に持ち上げられた状態となり、切欠端部の持ち上げ作業を省略することが可能となってその後の溶接作業が容易となる。
【0024】
以上のように据え付けられたタンク用ポンプピットにおいて、タンクにLNGを受け入れると、LNGが約−162℃の低温液体であることから、このLNGの受入によりピット本体9に熱収縮を生じさせる。図3はピット本体9が熱収縮した状態を示すものである。このように、ピット本体9がLNGの温度によって上下方向に長さLだけ熱収縮することにより、メンブレン6との接続部分であるフランジ10の高さがメンブレン6の面方向と一致した状態となる(他に図1の点線参照)。
【0025】
従って、液貯蔵時においてメンブレン6に対して面外変形を生じさせることはなく、メンブレン6や周辺コルゲーション7が不明確な挙動を示すことを防止している。このように、ポンプ3の設置位置を下げてタンクにおける液払い出し量の増加を図りつつ、メンブレン6への面外方向への変形を効果的に防止している。なお、タンクからLNGを払い出した後は、ピット本体9は熱収縮から開放されて図1に示す元の状態に戻ることになる。
【0026】
また、ピット本体9は、上下方向だけでなく径方向にも熱収縮するが、この径方向の熱収縮はフランジ10がメンブレン6の面方向に位置していることによりメンブレン6における面内方向の変形として考えられ、周辺コルゲーション7によって適宜吸収される。
【0027】
なお、前記実施の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、フランジ10の上面にメンブレン6が接続される場合、保冷材5上面のピット本体9周囲を凹入させ、熱収縮時のフランジ10がこの凹部に嵌まり込むようにして、フランジ10の厚さによってメンブレン6の面外方向の変形が生じることを回避してもよい。さらに、ピット本体9として断面角形の筒状体を用いてもよく、またピット本体9の設置位置としてコルゲーション7部分を用いてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体とメンブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高く設定されるため、タンクに貯蔵する液体温度によってピット本体が熱収縮すると、前記接続部分が下方に下がってメンブレンの面方向位置に合致することになる。従って、液貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形させないことから、メンブレンやコルゲーションの挙動を明確化することができ、タンクの基本性能を維持することができる。
【0029】
請求項2に係るタンク用ポンプピットは、ピット本体がメンブレンに形成されたコルゲーション間に設置されるため、ピット本体上端部分の底面方向の収縮または膨張を周辺コルゲーションによって吸収させることができる。
【0030】
請求項3に係るタンク用ポンプピットの施工方法は、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけメンブレンの面方向位置より高い位置でピット本体とメンブレンとを接続し、貯蔵する液温度によってピット本体を熱収縮させて接続部分を下方に下げることにより該接続部分をメンブレンの面方向位置に合致させるため、液貯蔵時においてメンブレンを面外方向に変形させないようにしてメンブレンやコルゲーションの挙動を明確化することができ、タンクの基本性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るタンク用ポンプピットの実施形態を示す断面図である。
【図2】 図1に示すタンク用ポンプピットの平面図である。
【図3】 ピット本体が熱収縮した状態を示す断面図である。
【図4】 一般的なタンクを示す断面図である。
【図5】 従来のタンク用ポンプピットを示し、(a)は平常時の断面図、(b)はピット本体が熱収縮した状態の断面図である。
【符号の説明】
1 底部
2 穴部
2b 底面
3 ポンプ
6 メンブレン
7 コルゲーション
9 ピット本体
10 フランジ(接続部分)
11 底部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tank pump pit that is provided at a predetermined depth from a tank bottom surface and accommodates a liquid discharge pump, and a construction method thereof, and particularly to a case where a pit body thermally expands and contracts depending on the temperature of a liquid to be stored. However, it relates to the one that does not put a burden on the membrane on the inner surface of the tank.
[0002]
[Prior art]
In general, in a membrane type low temperature tank, a liquid discharging pump is installed in a pump barrel in the tank. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional tank. This tank is an underground storage type low temperature tank for storing LNG, LPG, etc., and a membrane (not shown) is disposed on the inner surface of the
[0003]
For example, in the case of a tank having a liquid depth of 35 m, the
[0004]
In this case, a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional tank pump pit, the
[0006]
However, if the
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and even when the pit body thermally contracts due to the temperature of the liquid stored in the tank, the membrane is not deformed in the out-of-plane direction, It is an object of the present invention to provide a tank pump pit capable of clarifying the behavior of a membrane and corrugation and a construction method thereof.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
The invention according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tank pump pit according to the present invention. The tank to which the tank pump pit is applied is, for example, a low-temperature liquid storage underground tank such as LNG or LPG as shown in FIG. 4, but is not limited thereto, and may be a ground tank. This tank is constructed by a concrete segment, and a
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0013]
As shown in FIG. 1, the pit
[0014]
Thus, since the pit
[0015]
The height of the pit body 9 (the height from the bottom 11 to the flange 10) is determined by the amount of heat shrinkage at room temperature in consideration of the amount of heat shrinkage in the vertical direction of the
[0016]
The length L is, for example, about 6 mm when it is desired that the
[0017]
Then, by installing the
[0018]
However, in the case shown in FIG. 1, the
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
The pump 3 (barrel 4) is arranged so as to be shifted from the center of the
[0021]
Then, the construction method of this tank pump pit is demonstrated. First, the
[0022]
Next, the
[0023]
It should be noted that a part of this installation order may be changed to install the
[0024]
In the tank pump pit installed as described above, when LNG is received in the tank, the LNG is a low-temperature liquid of about −162 ° C., so that the
[0025]
Accordingly, the
[0026]
The
[0027]
It should be noted that the various shapes and combinations of the constituent members shown in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention. For example, when the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the tank pump pit according to the first aspect, the connection portion between the pit body and the membrane is set higher than the position in the surface direction of the membrane by the amount of heat shrinkage corresponding to the stored liquid temperature. Therefore, when the pit body is thermally contracted due to the temperature of the liquid stored in the tank, the connecting portion is lowered downward to coincide with the surface direction position of the membrane. Therefore, since the membrane is not deformed in the out-of-plane direction during liquid storage, the behavior of the membrane and corrugation can be clarified, and the basic performance of the tank can be maintained.
[0029]
Since the tank pump pit according to the second aspect is installed between the corrugations in which the pit main body is formed on the membrane, the shrinkage or expansion in the bottom direction of the upper end portion of the pit main body can be absorbed by the peripheral corrugation.
[0030]
The construction method of the tank pump pit according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a tank pump pit according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the tank pump pit shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a pit body is thermally contracted.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a general tank.
5A and 5B show a conventional tank pump pit, in which FIG. 5A is a cross-sectional view in a normal state, and FIG. 5B is a cross-sectional view in a state where a pit body is thermally contracted.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11 Bottom
Claims (3)
前記躯体底部の所定位置に設けられた穴部と、前記メンブレンに接続しかつ前記穴部の底面に載置される有底筒状のピット本体とで構成され、
前記ピット本体は、前記メンブレンとの接続部分が、貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけ該メンブレンの面方向位置より高く設定されることを特徴とするタンク用ポンプピット。A tank pump pit provided at a predetermined depth from the bottom surface of a tank formed by arranging a membrane on the inner surface of the housing, and accommodating a pump for discharging liquid,
It is composed of a hole provided at a predetermined position of the bottom of the housing, and a bottomed cylindrical pit body that is connected to the membrane and placed on the bottom of the hole,
The tank pit is characterized in that the connecting portion with the membrane is set higher than the position in the surface direction of the membrane by the amount of heat shrinkage corresponding to the stored liquid temperature.
前記躯体底部の所定位置に設けられた穴部の底面に有底筒状のピット本体を設置する工程と、
貯蔵する液温度に応じた熱収縮量の分だけ該メンブレンの面方向位置より高い位置で前記ピット本体と前記メンブレンとを接続する工程と、
タンクに液を受け入れることにより前記ピット本体を熱収縮させて前記接続部分を前記メンブレンの面方向に位置させる工程とからなることを特徴とするタンク用ポンプピットの施工方法。A construction method of a tank pump pit provided at a predetermined depth from the bottom surface of a tank formed by arranging a membrane on the inner surface of the housing, and accommodating a pump for liquid discharge,
A step of installing a bottomed cylindrical pit body on the bottom surface of a hole provided at a predetermined position of the bottom of the housing;
Connecting the pit body and the membrane at a position higher than the surface direction position of the membrane by the amount of heat shrinkage corresponding to the liquid temperature to be stored;
A method for constructing a pump pit for a tank, comprising the step of thermally contracting the pit main body by receiving a liquid in a tank and positioning the connecting portion in a surface direction of the membrane.
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