JP4183641B2

JP4183641B2 - ガスシールタンク

Info

Publication number: JP4183641B2
Application number: JP2004066917A
Authority: JP
Inventors: 秀人細田
Original assignee: Kaneko Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kaneko Sangyo Co Ltd
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2024-03-10
Also published as: JP2005256886A

Description

本発明はガスシールタンクに関し、石油系液体や薬液等の揮発性の内容液を貯留するタンク内のシールガスの内圧を簡単な構造の内圧調整装置を用いて安定化させて乱れをなくそうとするものである。

従来、例えば石油系液体や薬液等の揮発性の内容液を貯留するタンクは、内容液の液面を不活性ガス等よりなるシールガスにより覆い、外気や温度の影響を受けた場合に変質を防止し、安定化させていた。

この時、シールガス圧はタンクの構造上の耐圧性等を考慮して大気圧よりも僅かに高圧にして一定に保つ必要がある。特に大型のタンクでは、耐圧性が低いために、シールガス圧の制御が高精度になされる必要があり、しかも、シールガス圧と大気圧との差圧が小さいことが望ましい。

そして、タンクには、液の受け入れ又は払い出しに伴うタンク内の気層部の増減、外気温度の昇降に伴う空気や蒸気の膨張、収縮に対応するため、タンク内のシールガスを感知してタンク内に供給されるシールガスの圧力を調整するシールガス圧力調整弁を設けていた。そして、外気温度の上昇等に伴いタンク内がシールガスの設定圧以上に高圧になった場合には、タンクの上部に設けられているブリーザーバルブ（呼吸弁）が開いてタンク内のガスが排気されることによりタンク内の内圧が調整されていた。また、タンクの内圧が、シールガスの設定圧以下である場合には、シールガス圧力調整弁の感知部が制御配管を通じてタンク内の内圧を感知して開き、シールガスをタンク内に供給し、内圧を高め、圧力調整を行うガスシールタンクがあった（例えば特許文献１参照）。

そして、シールガス圧力調整弁をタンクに設置する場合、シールガス圧力調整弁とタンクとの間のガス供給路中に配索される制御配管は、その長さが３ｍ以内と規定されている。

そのため、特許文献１に記載のガスシールタンクにおいて、通常の配管施工では、制御配管は、内容液の最大容量時において内容液の上面を覆うシールガスの内圧を想定してタンクの屋根に伸びるように配管、施工が行われていた。この形式の配管施工では、保守・点検をしたり、シールガス圧力調整弁の作動を確認するのには、作業者はタンクの屋根まで登ることにより確認を行うことになる。

また、タンクの屋根まで登ることなくシールガス圧力調整弁を点検するには、シールガス圧力調整弁を地上に設置し、このシールガス圧力調整弁とタンクとの間を制御配管で連絡して配索するようになるが、この場合の配管施工は、タンクの屋根に制御配管を配管施工する上記従来の制御配管よりも敷設距離が長くなる。しかも、通常１／２の管径の制御配管により接続が行われるのに対して２倍の管径の制御配管を使用して接続を行なうようにして、タンク内の内圧の調整するようにしていた。

さらに、複数のタンクに対して地上に設置する１台のシールガス圧力調整弁を用いてタンク内の内圧を調整することを考えると、シールガス圧力調整弁の二次側配管の管径を太くする代わりに一定の緩衝用の内部空間を有する容器を設置することによりこの容器内のスペースを利用して内圧がそれぞれ異なる複数のタンクの内圧を調整し、以てシールガスの圧力調整を行うことも１方策として考えられる。
実公平４−１３５１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の上記従来の制御配管の配管施工方法は、制御配管がタンクの屋根に伸びるように配管施工が行われるので、シールガス圧力調整弁の作動を確認したり、保守・点検を行うのに、作業者がタンクの屋根まで登り、確認を行わなければならず、高所であるため、多くの手間と労力を要し、作業も危険であった。

また、シールガス圧力調整弁が地上に設置される上記従来の制御配管の配管施工方法は、シールガス圧力調整弁が地上に設置されるので、シールガス圧力調整弁の作動を確認したり、保守・点検をするのに、特許文献１に記載の制御配管の配管施工方法のように作業者がタンクの屋根まで登り、確認を行わなくても済むため、作業者は多くの手間と労力がかからずに迅速かつ確実に行え、また、作業も安全になる利点があるが、特許文献１に記載の制御配管の配管施工方法よりも制御配管の敷設距離が長くなり、配管工事が容易には行えず、手間と費用がかかるという不都合があった。

しかも、シールガス圧力調整弁とタンクとの配管施工に要する制御配管の管径は、通常１／２の管径の制御配管により接続が行われるのに対して２倍の管径の制御配管を使用するので、制御配管の敷設距離によってはシールガス圧力調整弁によるタンク内のシールガスの圧力調整機能が鈍くなるという不都合があった。

本発明は上記従来の欠点を解決し、作業者がシールガス圧力調整弁の作動の確認を行ったり、保守・点検を行うのに多くの手間と労力がかからず迅速かつ確実に、しかも安全に行え、制御配管の敷設距離が長くなったり、また複数のタンクに接続を行う場合でもシールガス圧力調整弁のタンク内のシールガスの圧力調整機能は鈍化することなく良好に発揮し、また施工工事の施工性を向上し、さらには構造が簡単で製作および組付けが容易で製作コストが安価なタンク内のシールガスの内圧調整装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、請求項１に記載の発明は、揮発性液体等の内容液を貯留すると共に前記内容液の上面をシールガスで覆って空気と遮断するようにしたタンクと、該タンク内のシールガス圧を感知して開閉することにより該タンク内に供給される前記シールガスの圧力を調整するシールガス圧力調整弁と、を備えたガスシールタンクにおいて、前記シールガス圧力調整弁と前記タンクとの間のシールガス供給路中に前記シールガスの内圧を調整する内圧調整装置が配置され、該内圧調整装置は、一端側に前記シールガス圧力調整弁の二次側が接続される第１の接続口を、他端側に前記タンク側への供給配管が接続される第２の接続口を、前記第１の接続口と第２の接続口の中間には前記シールガス圧力調整弁の感知部へ配管される制御配管を接続するための第３の接続口をそれぞれ有する略三方管構造をなす本体部と、該本体部内において前記第１の接続口の内壁に一端が固着され、他端を自由端となして前記第２の接続口に臨むように配置することにより前記本体部内が内室と外室とに区分されるようにした仕切管と、前記第３の接続口と前記外室との連絡通路内に設けた流量絞り手段と、からなることを特徴とするという手段を採用した。

また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１において、流量絞り手段がニードル弁であることを特徴とするとするという手段を採用した。

本発明は、作業者が保守・点検をしたり、シールガス圧力調整弁の作動の確認を多くの手間と労力がかからず迅速かつ確実に、しかも安全に行え、制御配管の敷設距離が長くなったり、また複数のタンクに接続を行う場合でもシールガスの圧力調整機能を鈍化することなく良好に発揮し、また施工工事の施工性を向上し、さらには構造が簡単で製作および組付けが容易で製作コストを安価にする。

以下図面に従い、本発明を実施するための最良の形態につき詳細を説明する。

図１は本発明のガスシールタンクの実施形態１を示す説明的な断面図、図２は内圧調整装置の拡大断面図、図３は本実施形態１を構成するシールガス圧力調整弁を示す拡大断面図、図４は複数台のタンクに接続した他の使用例を示す説明的な断面図である。

本実施形態１のガスシールタンクは、揮発性液体等の内容液を貯留すると共に前記内容液２の上面をシールガスＧで覆って空気と遮断するようにしたタンク１と、該タンク１内のシールガス圧を感知して開閉することにより該タンク１内に供給される前記シールガスＧの圧力を調整するシールガス圧力調整弁３と、を備えたガスシールタンクにおいて、前記シールガス圧力調整弁３と前記タンク１との間のシールガス供給路中に前記シールガスＧの内圧を調整する内圧調整装置Ｎが配置され、該内圧調整装置Ｎは、一端側に前記シールガス圧力調整弁３の二次側が接続される第１の接続口４ａを、他端側に前記タンク１側への供給配管２４が接続される第２の接続口４ｂを、前記第１の接続口４ａと第２の接続口４ｂの中間には前記シールガス圧力調整弁３の後記感知部１７へ配管される制御配管２２を接続するための第３の接続口４ｃをそれぞれ有する略三方管構造をなす本体部４と、該本体部４内において前記第１の接続口４ａの内壁に一端５ａが固着され、他端５ｂを自由端となして前記第２の接続口４ｂに臨むように配置することにより前記本体部４内が内室６Ａと外室６Ｂとに区分されるようにした仕切管５と、前記第３の接続口４ｃと前記外室６Ｂとの連絡通路内に設けた流量絞り手段７と、からなる。

前記シールガス圧力調整弁３は、前記タンク１との間に設置されることによりタンク１内のシールガスＧの内圧を調整するためのものであり、例えば、図３に示すように、シールガスＧの入口Ｉ側と出口Ｄ側の連通路を開閉するためのメインバルブ８と、該メインバルブ８の弁杆９に取付けられた第１及び第２のダイヤフラム１０,１１と、該第１及び第２のダイヤフラム１０,１１間に形成され、前記入口Ｉ側からバイパス（図には示さず）を介してシールガスＧが供給されるようになっている第１の圧力室１２と、前記ダイヤフラム１０,１１により区画されていて前記入口Ｉ側からニードル弁を介してシールガスＧが供給するようになっている第２の圧力室１３と、該第２の圧力室１３と出口Ｄ側との間に形成されたガス流路１４と、該ガス流路１４を開閉するように配置されたパイロットバルブ１５と、第３のダイヤフラム１６により区画形成されていて前記タンク１内のシールガスＧが感圧部１７を介して流入するようになっている第３の圧力室１８と、前記第３のダイヤフラム１６と前記パイロットバルブ１５とを連結し、第３の圧力室内１８の圧力低下に伴う第３のダイヤフラム１６の作動により前記ガス流路１４を閉止する連結手段１９とにより形成されるものが使用されるが、図示するものに限られない。

前記仕切管５が、例えば図２に示すように、前記第１の接続口４ａに一側が固着され、第３の前記接続口４ｃを通り過ぎて第２の接続口４ｂに近接した充分な長さＬに形成される。

前記流量絞り手段７が、本実施形態１では、図２に示すように第３の接続口４ｃと前記外室６Ｂとの連絡通路内に設けたニードル弁２０であることにより、このニードル弁２０を外部から回動操作することによりタンク１内の気層部が増減したり、或いは外気温度の昇降に伴う空気や蒸気が膨張、収縮するのに起因するタンク１内の内圧変化に伴い内圧調整装置Ｎの第１の接続口４ａから第２の接続口４ｂへと一次側から二次側にシールガスＧが流れてタンク１へとシールガスＧが供給される場合に仕切管５内を流れるシールガスＧによる外室６Ｂにおける直接的な影響を受けないようにしてシールガス圧力調整弁３のシールガスの圧力調整機能を鈍化することなく良好に発揮するものである。

また、この流量絞り手段７は、図２のようにニードル弁２０を使用することを代表的に説明しているが、これに限ることなく、例えば図には示さないが第１の接続口４ａの内断面をオリフィスとして形成する場合にもタンク１内の内圧変化に対する直接的な影響を受けないようにしてシールガス圧力調整弁３のシールガスの圧力調整機能を鈍化することなく良好に発揮することができる。

図２において２１は前記接続口４ａに装着された接続用のニップルである。

２２は制御配管であり、この制御配管２２は、従来、使用される配管の管径を１とした場合に略１／２の管径のものが使用される。２３,２４は第１の接続口４ａと第２の接続口４ｂとに接続される配管である。

なお、図２では内圧調整装置Ｎの第１の接続口４ａにニップル２１を装着しているが、図には示さないが、同様構造のニップルを第２の接続口４ｂに装着してもよい。

２５はタンク１の上部、図ではタンク１の屋根に設置されたブリーザーバルブであり、このブリーザーバルブ２５はタンク１内の内圧がシールガスＧの設定圧以上に高圧になる場合には開いてタンク１内のガスが排気されることによりタンク１内の内圧が調整される。

本発明のガスシールタンクの実施形態１は以上の構成からなり、使用においては、三方管構造の本体部４の一側に設けた第１の接続口４ａをシールガス圧力調整弁３の二次側、すなわちシールガスＧの供給側に接続し、また本体部４の他側に設けた第２の接続口４ｂを配管２４を用いてタンク１に接続し、第１の接続口４ａと第２の接続口４ｂとの中間の本体部４に設けた第３の接続口４ｃにはシールガス圧力調整弁３の感知部１７へ配管される通常１／２の管径の制御配管２２を接続することによりタンク１とシールガス圧力調整弁３とを接続して使用に供する。

そして、内容液２の受け入れに伴うタンク１内の気層部が増加したり、外気温度の上昇に伴い空気や蒸気が膨張する等に起因してタンク１内がシールガスＧの設定圧以上に高圧になった場合には、タンク１の上部に設けられているブリーザーバルブ２５が開いてタンク１内のガスが排気されることによりタンク１内の内圧が調整される。

また、内容液２の払い出しに伴うタンク１内の気層部が減少したり、外気温度の降下に伴い空気や蒸気が減少する等に起因してタンク１内がシールガスＧの設定圧以下に低圧になった場合には、シールガス圧力調整弁３の感知部１７へ配管される制御配管２２を通じてタンク１内の内圧を感知し、シールガス圧力調整弁３が開き、シールガスＧがシールガス供給路としての配管２４を通じてタンク１内に供給され、タンク１内の内圧を調整する。

この際、シールガス圧力調整弁２とタンク１との間のシールガス供給路には内圧調整装置Ｎとして、本体部４内に例えば図２に示すように、第１の接続口４ａの内壁に一端５ａが固着され、他端５ｂは自由端となして第２の前記接続口４ｂに臨むように内部が連通可能な仕切管５が配置されることにより本体部４内は仕切管５にて内室６Ａと外室６Ｂとの二重管構造に内部が区分されるので、内容液２をタンク１内に受け入れたり又は払い出すのに伴ってタンク１内の気層部が増減したり、外気温度の昇降に伴い空気や蒸気が膨張したり、収縮するのに起因してタンク１内のシールガスＧの内圧が高低変化し、シールガス圧力調整弁３を通じてシールガスＧが配管２４を介してタンク１内に供給される場合に、仕切管５が配管２４へのシールガスＧの供給路以外の個所に立ちはだかることによりシールガスＧのタンク１への供給路となる第１の接続口４ａと第２の接続口４ｂとの中間に配置され、しかも制御配管２２を介してシールガス圧力調整弁３に接続される第３の接続口４ｃへ高圧なシールガスＧの進入が妨げられるため、タンク１へと流れるシールガスＧがシールガス圧力調整弁３の感圧部１７に直接的かつ不用意に作用してシールガス圧力調整弁３に影響するのを阻止することができる。従って、シールガス圧力調整弁３は、その働きが鈍化することなく適正に機能を発揮でき、安定化されてシールガスＧをタンク１に供給することができる。そして、タンク１内の圧力を円滑かつ確実に調整することができる。

すなわち、仕切管５により区分される三方管構造の本体部４内は、大径φ２の外室６Ｂにより減圧されて圧力調整されるのと、仕切管５は、制御配管２２が接続される接続口４ｃを軸長方向へと通り過ぎて接続口４ｂに近接した充分な長さＬに形成されているので、タンク１へのシールガスＧの供給路としての配管２４に対して仕切管５が立ちはだかって第３の接続口４ｃへ直接的かつ不用意な高圧なシールガスＧの進入が妨げられてタンク１内の内圧が制御管２２からシールガス圧力調整弁３に影響するのが確実に阻止されるため、シールガス圧力調整弁３は、その働きが鈍化することなく適正に発揮され、高精度に安定化される。

また、仕切管５の管径、長さＬは、例えば本体部４の内径、長さ、形成すべき内室６Ａと外室６Ｂとの占有空間を考慮することにより自由に増減変更を加えることができる。

この時、制御配管２２が接続される第３の接続口４ｃには本実施形態１では、図２に示すように接続口４ｃの管路内に周方向から中心方向へと進退可能になるニードル弁２０が流量絞り手段７として設けられているので、このニードル弁２０を外部から回動操作することにより接続口４ｃの開口度を広狭調整することができるため、シールガス圧力調整弁３に対する直接的な影響を一層効果的に調整でき、シールガス圧力調整弁３は、誤作動なく高精度にタンク１内の圧力を高めるよう調整が行われる。

また、この流量絞り手段７は、図２のようにニードル弁８を使用することを代表的に説明しているが、これに限ることなく、例えば図には示さないが接続口４ｃの内断面をオリフィスとして形成する場合にもシールガス圧力調整弁３に対する直接的な影響を受けないようにしてシールガス圧力調整弁３のシールガスの圧力調整機能を鈍化することなく適正に発揮するので、シールガス圧力調整弁３は、誤作動なく高精度にタンク１,１内の圧力を調整することができる。

また、図４は本実施形態１のタンク１内のシールガスの内圧調整装置Ｎの他の使用例を示した説明用の断面図である。

本例では、複数、図では２台のタンク１,１に対して１台のシールガス圧力調整弁３を用いてタンク１,１内の内圧を調整するものであり、複数のタンク内の内圧を調整する場合に、従来では、シールガス圧力調整弁の二次側配管の管径を太くする代わりに一定の緩衝用の内部空間を有する容器を設置することによりこの容器内のスペースを利用して圧力調整を行う工夫を施してからシールガス圧力調整弁３は配管を介して２台のタンク１,１と接続されていたのに対して本例では従来とは異なり一定の内部空間を有する容器を使用するのに替えて本実施形態１のシールガスの内圧調整装置Ｎを使用してシールガス圧力調整弁３を２台のタンク１,１に接続するようにした。

そして、本例では、内容液２を複数台、例えば２台のタンク１,１内に受け入れたり又は払い出しを行う場合や外気温度の昇降に伴い空気や蒸気が膨張したり、収縮するのに起因してタンク１,１内のシールガスＧの内圧が高低変化する場合には、従来のように一定の内部空間を有する容器を使用するという大規模な設備を使用するのに替えて本実施形態１のタンク内のシールガスの内圧調整装置Ｎをシールガス圧力調整弁３の二次側と２台のタンク１,１との間のシールガスＧの供給路中に接続することにより三方管構造の本体部４内を、仕切管５により大径φ２の外室６Ｂと、小径φ１な内室６Ａとに区分された二重管構造になして小型により簡単な装置により圧力調整がはかれるようになした。

しかも、仕切管５は、制御配管２２が接続される第３の接続口４ｃを通り過ぎて第２の接続口４ｂに近接した長さＬに形成されているので、タンク１,１からの供給経路に対して仕切管５が立ちはだかるので、接続口４ｃへ直接的かつ不用意なシールガスＧの進入が妨げられてタンク１内の内圧が通常の１／２の管径の制御配管２２を使用し、配管の敷設距離が長くなる場合でも、シールガス圧力調整弁３にシールガスＧが直接に働くのが緩衝されて制御管２２からシールガス圧力調整弁３に影響するのが阻止されるため、シールガス圧力調整弁３は、その働きが鈍化されて誤作動なく適正に機能が発揮され、安定化される。そして、タンク１,１内の圧力を高精度に調整することができる。

また、本実施形態１のタンク内のシールガスの内圧調整装置は、シールガス圧力調整弁３の二次側においてタンク１；１,１との間にて地上に敷設されるので、配管２４がタンク１；１,１の屋根へと伸びて敷設距離が長くなった場合にも、作業者はタンク１；１,１の屋根に昇ったり、降りたりする作業を要することなく、シールガス圧力調整弁３の作動の確認を多くの手間と労力がかからず迅速かつ確実に、しかも安全に行える。また、複数のタンク１,１に接続を行う等、制御配管２２の敷設距離が長くなる場合にも、施工工事が簡単であり、施工性は向上され、さらには本実施形態１のシールガスの内圧調整装置Ｎの構造が簡単で製作および組付けが容易で製作コストが安価である。

図５に示すものは本発明のタンク内のシールガスの内圧調整装置の実施形態２を示す断面図である。

この実施形態２では、本体部４の一側に設けた第１の接続口４ａと、本体部４の他側に設けた第２の接続口４ｂとにブッシュ２１′,２１″を介してフランジ付きの接続短管３０Ａ,３０Ｂを装着することによりシールガス圧力調整弁３の二次側においてタンク１との間に内圧調整装置Ｎを接続短管３０Ａ,３０Ｂとボルト・ナット３１を用いて制御配管２２とタンク１側の配管とに設けたフランジに接続することにより、シールガス圧力調整弁３の作動の確認を多くの手間と労力がかからず迅速かつ確実に、しかも安全に行え、制御配管２２の敷設距離が長くなったり、また複数のタンク１,１に接続を行う場合でもタンク１,１内のシールガスＧの圧力調整機能を鈍化することなく良好に発揮することができる点で前記実施形態１と同様の構成、作用を奏する。

本発明は作業者が保守・点検をしたり、シールガス圧力調整弁の作動の確認を多くの手間と労力がかからず迅速かつ確実に、しかも安全に行え、制御配管の敷設距離が長くなったり、また複数のタンクに接続を行う場合でもタンク内のシールガスの圧力調整機能を鈍化することなく良好に発揮し、また施工工事の施工性を向上し、さらには構造が簡単で製作および組付けが容易で製作コストが安価な分野・用途に適する。

図１は本発明のガスシールタンクの実施形態１を示す説明的な断面図である。図２は内圧調整装置の拡大断面図である。図３は本実施形態１を構成するシールガス圧力調整弁を示す拡大断面図である。図４は複数台のタンクに接続した他の使用例を示す説明的な断面図である。図５は本発明のガスシールタンクの実施形態２を示す内圧調整装置の断面図である。

符号の説明

１タンク
２内容液
３シールガス圧力調整弁
４本体部
４ａ第１の接続口
４ｂ第２の接続口
４ｃ第３の接続口
５仕切管
５ａ一端
５ｂ他端
６Ａ内室
６Ｂ外室
７流量絞り手段
Ｇシールガス
Ｎ内圧調整装置

Claims

揮発性液体等の内容液を貯留すると共に前記内容液の上面をシールガスで覆って空気と遮断するようにしたタンクと、該タンク内のシールガス圧を感知して開閉することにより該タンク内に供給される前記シールガスの圧力を調整するシールガス圧力調整弁と、を備えたガスシールタンクにおいて、前記シールガス圧力調整弁と前記タンクとの間のシールガス供給路中に前記シールガスの内圧を調整する内圧調整装置が配置され、該内圧調整装置は、一端側に前記シールガス圧力調整弁の二次側が接続される第１の接続口を、他端側に前記タンク側への供給配管が接続される第２の接続口を、前記第１の接続口と第２の接続口の中間には前記シールガス圧力調整弁の感知部へ配管される制御配管を接続するための第３の接続口をそれぞれ有する略三方管構造をなす本体部と、該本体部内において前記第１の接続口の内壁に一端が固着され、他端を自由端となして前記第２の接続口に臨むように配置することにより前記本体部内が内室と外室とに区分されるようにした仕切管と、前記第３の接続口と前記外室との連絡通路内に設けた流量絞り手段と、からなることを特徴とするガスシールタンク。
流量絞り手段がニードル弁であることを特徴とする請求項１に記載のガスシールタンク。