JP4337168B2 - 低温タンク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内槽と外槽とから成る二重殻構造の低温タンクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3はLNG、LPG等の低温液化ガス12を貯蔵する低温タンク1の一例を示すもので、この種の低温タンク1は、内槽2と該内槽2を包囲する外槽3とから成る二重殻構造となっており、前記内槽2と外槽3との間には、パーライト等の保冷材が充填されてタンク内外の断熱が図られるようになっている。
【0003】
前記外槽3は、その胴部分を成す円筒状の外槽側板4の下面を外槽底板5により閉塞されて基礎6上に設置され且つ前記外槽側板4の上面をドーム型の外槽屋根7により閉塞された構造となっており、また、前記内槽2は、胴部分を成す円筒状の内槽側板8の下面を内槽底板9により閉塞されて前記外槽底板5上に底部保冷層10を介して設置され且つ前記内槽側板8の上面をドーム型の内槽屋根11により閉塞された構造となっており、直接的に低温液化ガス12に接触することになる内槽側板8、内槽底板9、内槽屋根11については脆化遷移温度が低い低温用材料により構成され、断熱構造を隔てた外槽側板4、外槽底板5、外槽屋根7については通常の常温用材料で構成されている。
【0004】
図4に示す如く、前記内槽2の基礎6に対する連結は、低温液化ガス12の貯蔵により低温収縮する内槽2の基礎6に対する相対変位を許容し得るよう複数本の可撓性を有するアンカーストラップ13により行われており、該アンカーストラップ13は基礎6に埋設されたアンカーストラップボックス14の底部に下端を固定して縦方向に延び且つ上端を内槽側板8の下側部分における円周方向複数箇所に夫々固定してある。
【0005】
一方、前記外槽3の基礎6に対する連結は、通常において外槽3の低温収縮を考慮する必要がない為、外槽側板4の下側部分における円周方向複数箇所に突設された孔あきブラケット15に対し、基礎6に植設されたアンカーボルト16を通してナット17で締結固定することにより行われている。
【0006】
尚、図4中に詳細に図示されている如く、前述した底部保冷層10は、外槽底板5上に打設したパーライトコンクリート層10aと、該パーライトコンクリート層10a上面の外周部分に環状に配列されたパーライト角形ブロック10bと、該パーライト角形ブロック10bに囲繞された中央部分にレンガ状に敷き詰められた泡ガラス10cと、該泡ガラス10cの上層部に蓋状に嵌め込まれたALC断熱材10dとにより構成されており、各アンカーストラップ13が通過する部位を切り欠いた構造としてある。
【0007】
また、図中19は内槽側板8の外周面に内槽2の低温収縮時の相対変位を許容し得るよう装着された伸縮自在なグラスウールブランケット、20は内槽2と外槽3との間に充填された粒状パーライトを示す。
【0008】
このように構成された低温タンク1においては、大型の地震が発生した場合、内部に低温液化ガス12を貯蔵している内槽2には大きな慣性力が作用することになるので、外槽3側が地震力に耐え得る十分な強度を有していたとしても、内槽2側が破損して低温液化ガス12が漏出してしまう虞れがある。
【0009】
万一、低温液化ガス12が内槽2から漏出した場合には、常温用材料から成る外槽側板4や外槽底板5が急激に冷却されて低温脆化により破損したり、或いは、アンカーボルト16及びナット17により孔あきブラケット15を介して基礎6に固定締結されている部分に外槽底板5の急激な低温収縮による応力が集中して破損し、外槽3の外部にまで低温液化ガス12が漏出してしまう可能性がある。
【0010】
この為、一般的には、周辺環境の汚染等の二次災害を未然に防止する為、低温タンク1の周囲を防液堤18(図3参照)により距離を隔てて取り囲むか、或いは、図5に示す如く、PC(プレストレストコンクリート)製の防液堤18’を低温タンク1の外槽側板4に極力近づけて配置するようにしていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のように、低温タンク1の周囲を防液堤18により距離を隔てて取り囲むようにした場合には、防液堤18によって占有される敷地面積が広くなり、土地代や防液堤18内の安全対策費が高騰するという問題があった。
【0012】
一方、後者のように、PC製の防液堤18’を低温タンク1の外槽側板4に極力近づけて配置するようにした場合には、PC製の防液堤18’自体の建設費が高くつく上に、その建設時に土木工事と機械工事とが錯綜する為に施工管理が困難であるという問題があった。
【0013】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、地震等による内槽の破損時に低温液化ガスが外槽外部にまで漏出することを防止し得る低温タンクを、安価に且つ容易な施工管理による建設で実現することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内槽と該内槽を包囲する外槽とから成る二重殻構造の低温タンクにおいて、外槽側板及び外槽底板を内槽と同様の低温用材料により構成し、外槽側板の内周面から内槽周囲の外槽底板上面に到る範囲を冷熱抵抗緩和材により被覆し、外槽及び内槽の夫々を基礎に対し低温収縮時の相対変位を許容し得るよう連結し、外槽側板下端の周囲を全周に亘り包囲し得るよう易破壊性の腐食防止ジャケットを設け、該腐食防止ジャケット内に不活性ガスを充填したことを特徴とするものである。
【0015】
従って、本発明では、地震等による内槽の破損時に低温液化ガスが低温タンクの外部に漏出しても、外槽側板及び外槽底板が低温用材料で構成されているので、これら外槽側板及び外槽底板が低温脆化により破損することがなく、また、外槽側板の内周面と内槽周囲の外槽底板上面とが冷熱抵抗緩和材により被覆されているので、これらが低温液化ガスとの直接的な接触により急激に低温収縮することが回避されて冷熱衝撃が大幅に緩和されることになる。
【0016】
しかも、外槽についても内槽側と同様に低温収縮時における基礎に対する相対変位を許容し得るよう基礎に連結してあるので、外槽底板の低温収縮による応力集中で破損が生じることもなくなる。
【0017】
また、内部を不活性雰囲気とした腐食防止ジャケットにより外槽側板下端の周囲が包囲されているので、基礎と外槽底板との間の隙間に雨水が浸透し易い等といった理由で腐食環境になりがちであった外槽側板下端付近が屋外に晒されなくなって、該外槽側板下端付近の腐食防止が確実に図られることになり、しかも、外槽の低温収縮に対しては、腐食防止ジャケットが容易に破壊するようになっているので、基礎に対する外槽の相対変位を拘束することがない。
【0018】
そして、これらの有効な作用によって、外槽側板を支障なく防液堤として機能させることが可能となり、内槽から漏出した低温液化ガスを外槽内に留めて低温タンクの外部への漏出を防止することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【0020】
図1及び図2は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【0021】
前述した図3の低温タンク1と略同様に構成した二重殻構造の低温タンク21において、外槽側板4及び外槽底板5を内槽2と同様の脆化遷移温度が低い低温用材料により構成し、前記外槽側板4の内周面から内槽2周囲の外槽底板5上面に到る範囲を冷熱抵抗緩和材22により被覆する。
【0022】
ここで、冷熱抵抗緩和材22には、地震等による内槽2の破損時に漏出した低温液化ガス12が前記外槽側板4の内周面や内槽2周囲の外槽底板5上面に対し直接的に接触せずに徐々に浸透していくようにしたポリウレタンフォーム等のような材質のものを採用すれば良く、これ以外にも前記外槽側板4の内周面や内槽2周囲の外槽底板5上面が急激に低温収縮することを回避し得て冷熱衝撃を緩和できるものであれば適宜な材質のものを選定することが可能である。
【0023】
また、冷熱抵抗緩和材22の下端部分については、図示の如く、滑らかなカーブを描きながら上向きに折り返すようにモルタル23を下側に打設し、これにより冷熱衝撃が集中し易い角部の形成を回避するようにし、その終端をパーライトコンクリート層10aの側面に沿わせて固定する。
【0024】
そして、前記内槽2の基礎6に対する連結については、従来と同様にアンカーストラップ13を用いて行うが、従来においてアンカーボルトにより締結固定されていた外槽3についても、内槽2側と同様に複数本のアンカーストラップ24を用いて基礎6に連結し、低温収縮時における基礎6に対する相対変位を許容し得るようにする。
【0025】
即ち、前記外槽3を基礎6に連結しているアンカーストラップ24は、基礎6に埋設されたアンカーストラップボックス25の底部に下端を固定して縦方向に延び且つ上端を外槽側板4の下側部分における円周方向複数箇所に夫々固定されている。
【0026】
また、外槽側板4下端の周囲をアンカーストラップ24ごと全周に亘り包囲し得るよう腐食防止ジャケット26を設け、該腐食防止ジャケット26内に窒素ガス等の不活性ガス27を充填する。
【0027】
ここで、前記腐食防止ジャケット26は、鉄板から成る屋根板26aと側板26bとにより構成されており、側板26bについては、予め下端部分を基礎6中に埋設しておき、この側板26bの上端と外槽側板4との間に屋根板26aを架設するようにし、この際に屋根板26aを外側に若干傾斜させて雨水が上面に溜まらないようにしてある。
【0028】
また、屋根板26aは、側板26bの上端及び外槽側板4の外周面に対しシール溶接されるようになっているが、図2中に矢印Fで示すように、外槽3が低温収縮する方向に対しては、例えば側板26bの上端と屋根板26aとのシール溶接部分xの強度を意図的に低下させて該シール溶接部分xが外槽3の低温収縮時に容易に破断するようにしておき、これにより腐食防止ジャケット26を易破壊性とすることで前記外槽3の低温収縮を拘束しないようにしてある。
【0029】
更に、側板26bの適宜位置には、不活性ガス27を導くガス導入管28が接続されているが、このガス導入管28は、内槽2と外槽3との間の不活性雰囲気の圧力を外気温に応じて調節する従来周知のブリージングタンク(図示せず)に接続されており、腐食防止ジャケット26内の圧力が内槽2と外槽3との間の圧力と常に同圧となるようにしてある。
【0030】
尚、図示を省略してあるが、内槽2用のアンカーストラップボックス14内には、内槽2から漏出した低温液化ガス12が流れ込んで冷熱衝撃を与えないようポリウレタンフォーム等の冷熱抵抗緩和材を発泡させて充填しておくことが好ましい。
【0031】
而して、地震等による内槽2の破損時に低温液化ガス12が低温タンク21の外部に漏出しても、外槽側板4及び外槽底板5が低温用材料で構成されているので、これら外槽側板4及び外槽底板5が低温脆化により破損することがなく、また、外槽側板4の内周面と内槽2周囲の外槽底板5上面とが冷熱抵抗緩和材22により被覆されているので、これらが低温液化ガス12との直接的な接触により急激に低温収縮することが回避されて冷熱衝撃が大幅に緩和されることになる。
【0032】
しかも、外槽3についても内槽2側と同様にアンカーストラップ24を用いて低温収縮時における相対変位を許容し得るよう基礎6に連結してあるので、外槽底板5の低温収縮による応力集中で破損が生じることもなくなる。
【0033】
また、内部を不活性雰囲気とした腐食防止ジャケット26により外槽側板4下端の周囲が包囲されているので、基礎6と外槽底板5との間の隙間に雨水が浸透し易い等といった理由で腐食環境になりがちであった外槽側板4下端付近が屋外に晒されなくなって、該外槽側板4下端付近の腐食防止が確実に図られることになり、しかも、外槽3の低温収縮に対しては、腐食防止ジャケット26が容易に破壊するようになっているので、基礎6に対する外槽3の相対変位を拘束することがない。
【0034】
そして、これらの有効な作用によって、外槽側板4を支障なく防液堤として機能させることが可能となり、内槽2から漏出した低温液化ガス12を外槽3内に留めて低温タンク21の外部への漏出を防止することが可能となる。
【0035】
尚、内槽2から漏出した低温液化ガス12を外槽3内に留めた後の処理としては、内槽2内に設置されている図示しない液払い出しポンプにより低温液化ガス12の抜き出しを行えば良く、このようにすれば、内槽2内の液位の低下に応じて内槽2と外槽3との間の液位も低下するので、低温タンク21を空にすることが可能である。
【0036】
また、低温タンク21内に充満した気化ガスについては、例えば内槽屋根11及び外槽屋根7に装備されている図示しないガス払い出しライン等から安全弁を介して大気に放出するようにすれば良い。
【0037】
従って上記形態例によれば、低温タンク21の一構成要素である外槽側板4を防液堤として機能させることにより、地震等による内槽2の破損時に低温液化ガス12が外槽3外部にまで漏出することを防止できるので、低温タンクの周囲を防液堤により距離を隔てて取り囲むようにした場合の如く、防液堤によって占有される敷地面積が広くなることにより土地代や防液堤内の安全対策費が高騰するという問題を回避でき、しかも、PC製の防液堤を低温タンクの外槽側板に極力近づけて配置する場合よりも建設費が安くすみ、しかも、建設時に土木工事と機械工事とが錯綜するような不具合もなくなって施工管理が容易となる。
【0038】
尚、本発明の低温タンクは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0039】
【発明の効果】
上記した本発明の低温タンクによれば、低温タンクの一構成要素である外槽側板を防液堤として機能させることにより、地震等による内槽の破損時に低温液化ガスが外槽外部にまで漏出することを防止できるので、低温タンクの周囲を防液堤により距離を隔てて取り囲むようにした場合の如く、防液堤によって占有される敷地面積が広くなることにより土地代や防液堤内の安全対策費が高騰するという問題を回避でき、しかも、PC製の防液堤を低温タンクの外槽側板に極力近づけて配置する場合よりも建設費が安くすみ、しかも、建設時に土木工事と機械工事とが錯綜するような不具合もなくなって施工管理が容易となる等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図2】図1の要部を拡大して示す斜視図である。
【図3】従来例を示す断面図である。
【図4】図3のIV部の詳細を示す拡大図である。
【図5】別の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 内槽
3 外槽
4 外槽側板
5 外槽底板
6 基礎
21 低温タンク
22 冷熱抵抗緩和材
26 腐食防止ジャケット
27 不活性ガス
Claims (1)
- 内槽と該内槽を包囲する外槽とから成る二重殻構造の低温タンクにおいて、外槽側板及び外槽底板を内槽と同様の低温用材料により構成し、外槽側板の内周面から内槽周囲の外槽底板上面に到る範囲を冷熱抵抗緩和材により被覆し、外槽及び内槽の夫々を基礎に対し低温収縮時の相対変位を許容し得るよう連結し、外槽側板下端の周囲を全周に亘り包囲し得るよう易破壊性の腐食防止ジャケットを設け、該腐食防止ジャケット内に不活性ガスを充填したことを特徴とする低温タンク。
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