JP4078092B2 - Liquid breakwater for cryogenic liquid storage tank - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、LNG,LPG,LN2,LOX,DME,エチレングリコール等の低温液化ガス貯槽の周囲に設置される防液堤の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記低温液化ガス貯槽の周囲に設置される防液堤は、地震等の災害時に貯槽内の液化ガスが漏洩した場合に、貯槽外部に液が流出するのを防止すると共に流出液が大気との接触により急激にガス化するのを防止する機能を有する構造とされている。
【0003】
図6に、低温液化ガス貯槽の周囲に設置された防液堤の概略構成を示す。図中、Aは貯槽、Bは防液堤であり、b1は防液堤を構成する床面部、b2は壁面部、b3は集液部である。
上記防液堤を構成する床面部としては、図7〜図9に示す構造が知られている。
【0004】
図7に示した床面部は、地盤1の上面にレベル調整用の砂層2を形成し、その上にコンクリートセグメント3を敷き詰め、さらにその上に断熱層用泡ガラスセグメント4を接着剤によって一体化して敷き詰めた構造である。
【0005】
図8に示した床面部は、図7に示した既設床面部の断熱材(泡ガラスセグメント)が劣化した場合の補修例(または新設例)として示したもので、前記断熱層用泡ガラスセグメント4とコンクリートセグメント3と砂層2を取り除き、地盤1の一部を掘り下げた後、路盤5として砕石を敷き、この上にコンクリート6を打設し、ここからアンカー部材7を取り出し、それに補強金網8を絡ませ、次いで断熱層として黒曜石系パーライトコンクリート9を打設した構造である。
【0006】
図9に示した床面部は、図7の床面部の改良例(または新設例)として示したもので、図7の泡ガラスセグメント4のみを取り除き、コンクリートセグメント3ごとにアンカー部材10を打ち込み、これに補強金網8を取り付け、断熱材として黒曜石系パーライトコンクリート9を打設した構造である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図7〜図9に示した床面部のうち、図7で断熱材として泡ガラスセグメント4を使用したものは、雨水・紫外線による経年劣化が施工後5〜10年で発生し、当初の断熱性能を維持できなくなる。このため、図8に示すように、既設の断熱材とセグメントを撤去し、床面を掘り下げた上に基盤コンクリート6を打設し、この上に断熱材の補強と水没時の浮き上がり防止のためのアンカーと補強金網を設け、所要厚さの断熱コンクリートを打設している。
【0008】
また、図9に示すように、既設の断熱材用泡ガラスセグメントのみを撤去し、残したコンクリートセグメントにアンカーボルトを配置し、同様な補強筋8を設け、断熱コンクリートを打設している。
【0009】
以上に挙げた床面部の各構造のうち、図8に示した床面部の構造は、既設の泡ガラスセグメントとレベルが変わらないため、防液堤の容量は変わらないが、掘り下げや廃材処理に多額の費用を必要とする。
【0010】
また、図9に示した床面部の構造は、廃材の低減に効果があるものの、断熱材の打設後のレベルが泡ガラスの場合に比べて高くなり、この分防液堤の容量が減少する問題がある。
【0011】
一方、初期蒸発を抑制するための前記断熱材の断熱厚さについてみると、初期蒸発速度15×10−3×t−0.5cm/secあるいは見かけの熱伝導率が0.031kcal/m2sec0.5℃以下であれば、初期の3分間で断熱材と低温液化ガスの熱交換が行われ、準定常状態に移行するため、沸騰状態に収まる。これに必要な断熱材厚さは計算上25〜35mmで十分である。
【0012】
しかし、前記補強筋を入れる断熱コンクリートは、打設厚さを50mm以上設けないと、補強筋の精度で表面に現れたり、断熱コンクリート被り厚さが少ないためにクラックが発生する不具合が生じる。
また、防液堤やそのなかに設けられる集液槽の容量に余裕率がない場合、床面を掘り下げる等の処置が必要となり、これが高コストの要因となる。
【0013】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであって、敷き詰められたコンクリートセグメント上に断熱コンクリートを積層してなる低温液体貯槽の防液堤において、まず、コンクリートセグメントへのアンカー部材の取り付け手段を簡易化し、断熱コンクリート内に埋設される補強筋ならびに打設用型枠を実質的に不要とすることで、その部分の工数を半減すると共に断熱コンクリートの打設量の低減化を可能とし、かつその原料費の節減を可能とした低温液体貯槽の防液堤を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、敷き詰められたコンクリートセグメント上に断熱コンクリートを打設により積層して成る低温液体貯槽の防液堤において、前記コンクリートセグメントの突き合わせ目地部にアンカー部材をその下端部がコンクリートセグメントに係止できる状態で挿入配設し、前記アンカー部材がコンクリートセグメントの目地部から突出する部分に、打設される前記断熱コンクリート中に埋設される座板状部材が取り付けられていることを要旨とする。
【0015】
請求項2の発明は、請求項1において、断熱コンクリート層には耐アルカリ繊維または金属製の補強繊維が含まれていることを要旨とする。
【0018】
また、請求項3の発明は、敷き詰められたコンクリートセグメント上に断熱コンクリートを打設により積層して成る低温液体貯槽の防液堤において、前記コンクリートセグメントの突き合わせ目地部にアンカー部材をその下端部がコンクリートセグメントに係止できる状態で挿入配設し、前記アンカー部材がコンクリートセグメントの目地部から突出する部分に、打設される前記断熱コンクリート層中に埋設される座板状部材が取り付けられ、前記コンクリートセグメント上に、断熱コンクリートの打設用型枠として、断熱コンクリートと一体化されると共に温度変化による断熱コンクリートの伸縮に追随し得るクッション性を有する型枠材が固定されていることを要旨とする。
【0019】
請求項4の発明は、請求項3において、断熱コンクリート層には耐アルカリ繊維または金属製の補強繊維が含まれていることを要旨とする。
【0020】
請求項5の発明は、敷き詰められたコンクリートセグメント上に断熱コンクリートを打設により積層する低温液体貯槽の防液堤の施工方法において、前記コンクリートセグメントの突き合わせ目地部にアンカー部材をその下端部がコンクリートセグメントに係止できる状態に挿入配設する工程と、前記アンカー部材がコンクリートセグメントの目地部から突出する部分に、打設される断熱コンクリート中に埋設される座板状部材を取り付ける工程とから成ることを要旨とする。
【0021】
請求項6の発明は、敷き詰められたコンクリートセグメント上に断熱コンクリートを打設により積層する低温液体貯槽の防液堤の施工方法において、前記コンクリートセグメントの突き合わせ目地部にアンカー部材をその下端部がコンクリートセグメントに係止できる状態に挿入配設する工程と、前記アンカー部材がコンクリートセグメントの目地部から突出する部分に、打設される断熱コンクリート中に埋設される座板状部材を取り付ける工程と、前記コンクリートセグメント上に、断熱コンクリートの打設用型枠として、断熱コンクリートと一体化されると共に温度変化による断熱コンクリートの伸縮に追随し得るクッション性を有する型枠材を固定する工程とから成ることを要旨とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態としては、図1に示すように、地盤1、砂層2、コンクリートセグメント3および打設断熱コンクリート4から成る防液堤において、セグメント3の突き合わせ目地部にL形アンカー部材11を挿入し、このアンカー部材は、その下端屈曲部をコンクリートセグメントの下面に係止させ、目地部の上に突出する先端部には、ナット12を介してエキスパンドメタルラス製の環形座板状部材13を固着する。
前記座板状部材13の形状は環形に限らず角形等の形状でもよく、大きさは面積50〜400cm2の範囲のものが好ましい。
【0023】
一方、前記コンクリートセグメント3上の所要部位に軟質ウレタンフォーム製の型枠材14を立設し、アングル材15、押え板16、楔止めビス18等を用いて型枠材14を固定したあと、断熱コンクリート4を打設して構成する。
【0024】
【実施例】
図1〜図5に、本発明による防液堤の床面部の一実施例を示す。なお、図6〜図9と同一または類似する部材には同じ符号が付されている。
図1〜図5において、1は地盤、2は砂層、3はコンクリートセグメントであり、コンクリートセグメント3の突き合わせ目地部にL形アンカー部材11が挿入されている。このアンカー部材はその下端屈曲部をコンクリートセグメントの下面に係止され、目地部の上に突出する先端部には、ナット12を介してエキスパンドメタルラス製の環形座板状部材13が固着されている。
前記座板状部材13はコンクリートセグメント3の上面より5〜15mmの高さ位置に固着するのが好ましい。
【0025】
一方、コンクリートセグメント3上には、その所要部位に軟質ウレタンフォーム製またはポリエチレンフォーム製の型枠材14が立設されている。前記型枠材14を立設する手段として、図1〜図3の例では、アングル材15および押え板16を介してコンクリート3は固定されている。17は型枠材14にアングル材15に連結させたクギ、18は押え板16をコンクリートセグメント3の横目地部に楔止めしたビスである。
また、型枠材14は、図4に示すように、アングル材15をコンクリートセグメント3の横目地部に挿入したZ形アンカー部材19の一端で押え込む手段を用いてもよい。
【0026】
図5は、敷き詰めたコンクリートセグメント3の上面に立設固定した型枠材14により、断熱コンクリート層の打設区画範囲を示したものである。図中、13は前記エキスパンドメタルラス製の環形座板状部材である。
【0027】
前記断熱コンクリート層としては、繊維径13.5〜18μm、カット長さ9〜25mmの耐アルカリ繊維あるいは線径0.3〜0.55mm、長さ15〜25mmの金属補強繊維を断熱コンクリートに混練り時に容積比で3〜5%混入させたものが好ましい。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明による防液堤の構成によれば、従来の初期蒸発に対する性能を維持したままの状態で以下の効果が得られる。
〔1〕断熱コンクリートの内部補強筋が不要となり、既設の断熱層厚さと同等以下で打設することが可能となり、防液堤あるいは集液槽の容量に影響を及ぼすことなく施工することができる。
〔2〕従来よりも断熱コンクリートの打設する量を低減(50mm〜30mm)されることにより、原料を単純計算でも40%、床面の不陸を考慮しても20%程度低減できる。
〔3〕アンカーボルトをコンクリートセグメントへのフック式に変更したことで、この部分の工数も半減できる。
〔4〕断熱コンクリートの補強筋をなくし、型枠を埋め込み式に変更することにより、この部分の工数も半減でき、補強繊維による原料費を加算しても従来の防液堤構造に比べ、コストを大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す低温液体貯槽の防液堤要部の断面図である。
【図2】アンカー部材の取付け部拡大断面図である。
【図3】型枠材の取付け部拡大断面図である。
【図4】型枠材の取付け部の変形例を示す拡大断面図である。
【図5】防液堤要部の平面図である。
【図6】低温液体貯槽の防液堤の概略構成図である。
【図7】従来の防液堤要部の断面図である。
【図8】従来の防液堤要部の断面図である。
【図9】従来の防液堤要部の断面図である。
【符号の説明】
A 低温液体貯槽
B 防液堤
b1 床面部
b2 壁面部
b3 集液部
1 地盤
2 砂層
3 コンクリートセグメント
4 断熱層用泡ガラスセグメント
5 路盤
6 打設コンクリート
7 アンカー
8 補強筋
9 断熱層用黒曜石パーライトコンクリート
10 アンカー
11 アンカー部材
12 ナット
13 環形座板状部材
14 型枠材
15 アングル材
16 押え板
17 クギ
18 ビス
19 Z形アンカー部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to improvement of a breakwater installed around a low-temperature liquefied gas storage tank of LNG, LPG, LN 2 , LO X , DME, ethylene glycol or the like.
[0002]
[Prior art]
The breakwater installed around the low-temperature liquefied gas storage tank prevents the liquid from flowing out of the storage tank when the liquefied gas in the storage tank leaks during a disaster such as an earthquake, and It is set as the structure which has a function which prevents that it gasifies rapidly by contact.
[0003]
FIG. 6 shows a schematic configuration of a breakwater installed around the cryogenic liquefied gas storage tank. In the figure, A is a storage tank, B is a liquid breakwater, b 1 is a floor surface portion constituting the liquid breakwater, b 2 is a wall surface portion, and b 3 is a liquid collection portion.
The structure shown in FIGS. 7-9 is known as a floor part which comprises the said breakwater.
[0004]
In the floor portion shown in FIG. 7, a level adjusting
[0005]
The floor surface part shown in FIG. 8 is shown as a repair example (or a new example) when the heat insulating material (foam glass segment) of the existing floor surface part shown in FIG. 7 is deteriorated. 4, the
[0006]
The floor portion shown in FIG. 9 is shown as an improved example (or a new example) of the floor portion in FIG. 7, and only the foam glass segment 4 in FIG. 7 is removed, and the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Of the floor surfaces shown in FIG. 7 to FIG. 9, those using the bubble glass segment 4 as the heat insulating material in FIG. 7 are aged over 5 to 10 years after construction due to rainwater / ultraviolet rays. Cannot be maintained. For this reason, as shown in FIG. 8, the existing heat insulating material and the segment are removed, the floor concrete is dug up, and the
[0008]
Moreover, as shown in FIG. 9, only the existing foam glass segment for heat insulating materials is removed, an anchor bolt is disposed on the remaining concrete segment, a
[0009]
Of the above-mentioned structures of the floor surface part, the structure of the floor surface part shown in FIG. 8 does not change the level of the existing foam glass segment, so the capacity of the breakwater does not change, but it is suitable for digging and waste material treatment. A large amount of money is required.
[0010]
In addition, although the structure of the floor portion shown in FIG. 9 is effective in reducing waste materials, the level after the placement of the heat insulating material is higher than in the case of foam glass, and the capacity of the liquid breakwater is reduced accordingly. There is a problem to do.
[0011]
On the other hand, regarding the heat insulation thickness of the heat insulating material for suppressing initial evaporation, the initial evaporation rate is 15 × 10 −3 × t −0.5 cm / sec or the apparent thermal conductivity is 0.031 kcal / m 2. If sec 0.5 ° C. or lower, the heat exchange between the heat insulating material and the low-temperature liquefied gas is performed in the initial 3 minutes, and the quasi-steady state is entered. The necessary heat insulating material thickness is calculated to be 25 to 35 mm.
[0012]
However, if the insulating concrete into which the reinforcing bar is inserted does not have a casting thickness of 50 mm or more, the surface will appear on the surface with the accuracy of the reinforcing bar, or cracks may occur because the insulating concrete covering thickness is small.
In addition, when there is no margin in the capacity of the liquid breakwater and the liquid collection tank provided therein, it is necessary to take measures such as digging the floor surface, which becomes a high cost factor.
[0013]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a breakwater of a cryogenic liquid storage tank in which insulating concrete is laminated on a spread concrete segment, first, a means for attaching an anchor member to the concrete segment is simplified. By eliminating the need for reinforcing bars and casting molds embedded in the heat insulating concrete, it is possible to reduce the number of man-hours for the portion and reduce the amount of heat-insulating concrete, and The purpose is to provide a breakwater for cryogenic liquid storage tanks that can reduce raw material costs.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0015]
The gist of the invention of
[0018]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a breakwater for a low-temperature liquid storage tank in which heat insulating concrete is laminated on a spread concrete segment by placing an anchor member at a butt joint portion of the concrete segment. A seat plate-like member embedded in the heat insulating concrete layer to be placed is attached to a portion where the anchor member protrudes from the joint portion of the concrete segment, and is inserted and arranged in a state where it can be locked to the concrete segment, On the concrete segment, as a formwork for placing heat insulating concrete, a formwork material that is integrated with heat insulating concrete and has cushioning properties that can follow the expansion and contraction of heat insulating concrete due to temperature change is fixed. To do.
[0019]
The gist of the invention of claim 4 is that, in
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a breakwater in a cryogenic liquid storage tank in which insulating concrete is laminated on a spread concrete segment by placing an anchor member, and a lower end portion of the anchor member is made of concrete. A step of inserting and arranging in a state that can be locked to the segment, and a step of attaching a seat plate-like member embedded in the heat-insulating concrete to be placed to a portion where the anchor member protrudes from the joint portion of the concrete segment. This is the gist.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for constructing a breakwater of a cryogenic liquid storage tank in which insulating concrete is laminated on a spread concrete segment, an anchor member is provided at a butt joint portion of the concrete segment, and the lower end portion is made of concrete. Inserting and arranging in a state where it can be locked to the segment, attaching the seat plate-like member embedded in the heat insulating concrete to be placed on the portion where the anchor member protrudes from the joint part of the concrete segment, Fixing a mold material having a cushioning property that is integrated with the heat insulating concrete and can follow the expansion and contraction of the heat insulating concrete due to a temperature change, as a form for placing the heat insulating concrete on the concrete segment. The gist.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, an L-shaped anchor member is formed at a butt joint portion of a
The shape of the seat plate-
[0023]
On the other hand, after the
[0024]
【Example】
1 to 5 show an embodiment of a floor portion of a liquid breakwater according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar member as FIGS.
1 to 5,
The
[0025]
On the other hand, on the
Further, as shown in FIG. 4, the
[0026]
FIG. 5 shows the area where the heat insulating concrete layer is placed by the
[0027]
As the heat insulating concrete layer, an alkali resistant fiber having a fiber diameter of 13.5 to 18 μm and a cut length of 9 to 25 mm or a metal reinforcing fiber having a wire diameter of 0.3 to 0.55 mm and a length of 15 to 25 mm is mixed with the heat insulating concrete. What mixed 3 to 5% by volume ratio at the time of kneading is preferable.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the structure of the breakwater according to the present invention, the following effects can be obtained while maintaining the performance against the conventional initial evaporation.
[1] No need for internal reinforcing bars for heat insulating concrete, and it is possible to cast with less than or equal to the thickness of the existing heat insulating layer, and can be constructed without affecting the capacity of the breakwater or collection tank .
[2] By reducing the amount of insulation concrete to be placed (50 mm to 30 mm), the raw material can be reduced by about 40% even by simple calculation and by about 20% even if the uneven surface of the floor is taken into consideration.
[3] By changing the anchor bolt to a hook type to the concrete segment, the man-hours for this part can be halved.
[4] By eliminating the reinforcing bars of the insulating concrete and changing the formwork to the embedded type, the man-hours for this part can be halved. Even if the raw material costs due to the reinforcing fibers are added, the cost is lower than that of the conventional breakwater structure. Can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main portion of a breakwater in a cryogenic liquid storage tank showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an anchor member attachment portion.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a mounting portion of a mold material.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the attachment part of the mold material.
FIG. 5 is a plan view of the main part of the breakwater.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a breakwater in a cryogenic liquid storage tank.
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a conventional liquid breakwater.
FIG. 8 is a sectional view of a main part of a conventional liquid breakwater.
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a conventional liquid breakwater.
[Explanation of symbols]
A Low temperature liquid storage tank B Liquid breakwater b 1 Floor part b 2 Wall part b 3
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