JP4370598B2

JP4370598B2 - 改造浮屋根構造

Info

Publication number: JP4370598B2
Application number: JP2003414798A
Authority: JP
Inventors: 宏治石井; 昇田山; 充彦内田
Original assignee: 株式会社石井鐵工所
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: JP2005170471A

Description

この発明は、シングルデッキ構造の浮屋根タンクの浮屋根デッキ板が、腐食や一部破損等によって損傷した際に、浮屋根上に貯蔵液体が浸入したり、浮力の低減を生じて傾いたり沈没などすることがないように、安全性を増強した二重デッキ構造に改造し、かつ雨水の排水機能をも配慮するようにした改造浮屋根構造に関するものである。

従来既設のシングルデッキ構造の浮屋根タンクを図６に示す。
原油その他の揮発性・可燃性液体を貯蔵する大型の浮屋根タンク本体１は、図６に示すように、円形平板の底板２と円筒体形状の側板３と、この側板３内部の貯蔵液４の液面上に浮べた浮蓋状で一枚板、シングルデッキ構造の浮屋根５とから形成されている。
浮屋根５は、貯蔵液体４の蒸発を抑制するとともに、貯蔵液体４への雨水や異物の混入を防止するように形成されている。
この浮屋根５は、一枚の薄板鋼板のデッキ板６と、このデッキ板６外周の環状箱体の外周ポンツーン７とから形成され、この外周ポンツーン７と側板３内面との間隙を気密に保持するシール装置８と、その上部に雨よけ板９が設けられている。
そして、浮屋根５の上に降る雨水をデッキ板６の中心部に集め、タンク外部へ排水するルーフドレン１０が設けられている。

上記シングルデッキ構造の浮屋根タンクのデッキ板を補修する従来技術の発明には、特開平１０−３１６１９３号（特許文献１参照）「浮屋根式貯蔵タンクのデッキ補修方法」の発明がある。

また、上記シングルデッキ構造の浮屋根タンクのデッキ板の上部に、上デッキ板を設けて二重板のダブルデッキ構造に改造する方法の発明には、特公平１−２６９４６号（特許文献２参照）「浮屋根式タンクの浮屋根の改造方法」の発明がある。

特開平１０−３１６１９３号特公平１−２６９４６号

上記シングルデッキ構造の浮屋根タンクのデッキ板６は、風雨に曝されているため腐食されやすく、強風や液面変動、地震などにより曲げなどの荷重を受けるため、腐食孔や亀裂、破損などの損傷を受けることがあった。そして、貫通孔が生じた場合には、貯蔵液がデッキ板６上面に浸入して浮屋根５の傾きや浮力の低下による沈没などを来すこともあった。
また、貯蔵液体４がデッキ板６上に浸入するとガスが揮発し拡散して、火災が発生する危険性も生じた。

特許文献１の「浮屋根式貯蔵タンクのデッキ補修方法」の発明は、上記シングルデッキのデッキ板の損傷部を安全に作業性良く補修するために、「デッキ３を貫通する中空管１０を取付けその下部に中空弾性袋１２を挿入し、その中に圧縮ガスを供給し膨張させて浮屋根の浮力を増加させ喫水線を下げて、貫通部を安全に補修を行う」ものである。
この従来技術の補修方法は、貫通部を応急的に補修することはできるが、デッキ板を恒久的に補修する改造や浮屋根の浮力増強を図ることはできなかった。

また、上記特許文献２の「浮屋根式タンクの浮屋根の改造方法」の発明は、タンク内に水を注入して既設のシングルデッキ屋根を浮上させた状態で、上部デッキを組立てることによりダブルデッキ構造の浮屋根に改造する方法である。
この従来技術の構築法は、雨水の排水を効率よく行うことには配慮していなかった。

この発明の目的は、上述の従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、シングルデッキ構造の浮屋根タンクの浮屋根が、一部破損等によって損傷した際に、浮屋根上に貯蔵液体が浸入し、浮力の低減をきたして傾いたり、沈没などすることがないように、上デッキ板を設けて、構築が簡単な二重板のダブルデッキ構造の浮屋根に改造し、かつ雨水の排水性能にも配慮するようにした機能性、安全性及び信頼性に優れた浮屋根の改造構造を提供するものである。

請求項１の発明に係る改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板の上面外周端縁に、上記外周ポンツーン高さよりも高い直立壁を立設し、該直立壁上端部からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて中心部を低くした上デッキ板を前記デッキ板から隔離して設ける。
そして、この上デッキ板の中心部、及び上記直立壁の外側の外周ポンツーンの下部に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けるものである。

また、請求項２の発明に係る改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板上の半径相当区域に、上り勾配形状と下り勾配形状に傾斜させて凸形に形成した上デッキ板を円周方向に沿って前記デッキ板から隔離して設ける。
そして、この上デッキ板の中心部、及び外周部の低位置に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けるものである。

請求項１の発明に係る改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板の上面外周端縁に、上記外周ポンツーン高さよりも高い直立壁を立設し、該直立壁上端部からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて中心部を低くした上デッキ板を前記デッキ板から隔離して設けるので、直立壁で上デッキ板の接続部を高い位置に上げるため隔離間隔を大きくとることができるため、雨水を自然に集めるための所定勾配を確保することができる。
また、上記上デッキ板の中心部、及び上記直立壁の外側の外周ポンツーンの下部に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けるので、雨水を外周側の集水枡から中心の集水枡に集めて、タンク中心部の既設のルーフドレンを使用して排水することができるため経済的で、信頼性高く排水することができる。

また、請求項２の発明に係る改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板上の半径相当区域に、上り勾配形状と下り勾配形状に傾斜させて凸形に形成した上デッキ板を円周方向に沿って前記デッキ板から隔離して設けるので、上デッキ板上部の雨水を自然に集める所定傾斜勾配を得るために二重デッキ間が過大な隔離距離になることがない。
また、上デッキ板の中心部、及び外周部の低位置に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けるので、雨水は広い表面積の上デッキ板面から外周部の集水枡と中心部の集水枡へ集まった後に、中心部のルーフドレンからタンク外部へ排水されるため、直径の大きな大形タンクに適した浮屋根構造となる。

この発明に係る改造浮屋根構造の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。

図１は浮屋根の上デッキ板の中心部を凸形にした全体構造を示す側断面説明図、図２は浮屋根の上デッキ板の中心部を凹形にした全体構造を示す側断面説明図、図３は浮屋根の上デッキ板の外周部を二段凸形にし、かつ中央部を凹形にした全体構造を示す側断面説明図である。

また、図４は集水枡の構造を示す縦断面説明図、図５は上デッキの接続部を示す縦断面説明図である。

原油その他の揮発性・可燃性液体を貯蔵する大型の浮屋根タンク本体１は、円形平板の底板２と円筒体形状の側板３と、この側板３内部の貯蔵液４の液面上に浮べた浮蓋状の浮屋根５とから形成されている。
浮屋根５は、貯蔵液体４の蒸発を抑制するとともに、貯蔵液体４への雨水や異物の混入を防止するように形成されている。
この浮屋根５は、薄板鋼板のデッキ板６と、このデッキ板６の外周部の環状の外周ポンツーン７とから形成され、この外周ポンツーン７と側板３内面との間隙を気密に保持するシール装置８と、その上部に雨よけ板９が設けられている。

この発明に係る改造浮屋根構造は、図１に示すように、シングルデッキ構造の浮屋根５のデッキ板６上に隔離して上デッキ板１１を設ける。この上デッキ板１１は、シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーン７内側上端部へ液密に接続し、かつこの接続した外周ポンツーン７内側上端縁からタンク中心部に向けて上り勾配形状に傾斜させた傾斜面１２を設けて配設し、中心部を高くした凸部１３を形成する。この傾斜勾配は、雨水が自然流下し易い勾配、例えば（１／６４）以上の勾配とする。
そして、この上デッキ板１１と外周ポンツーン７の接続部箇所の低所で少なくとも一箇所に雨水を集めて排水する集水枡１４を設け、この集水枡１４からルーフドレン１５を用いてタンク外部へ雨水を排水するように形成する。

このように、下部のデッキ板６と必要距離を隔離して上デッキ板１１を配設することができ、上デッキ板１１の上面に降った雨水を外周ポンツーン７近傍へ自然に集めるのに必要な所定傾斜の勾配以上を確保することができる。
また、該上デッキ板１１と外周ポンツーン７の接続部箇所の低所に、雨水を集めて排水するルーフドレン１５の集水枡１４を設けるので、タンク側壁に近い位置で短い配管距離となり経済的に配管し簡単に構築することができる。そして、配管距離が短いためルーフドレン１５の排水機能も良くなる。

なお、上記ルーフドレン１５を、浮屋根の中心に対して対称位置に二箇所（図示せず）など、複数箇所に設けた場合には、浮屋根の昇降バランスを良くすることができ、排水性能も向上する。
また、図示はしないが、外周部の集水枡から浮屋根の中心部へ配管し、タンク中心部の既設のルーフドレンに雨水を集めて排水するようにした場合には、既設のルーフドレン設備がそのまま使用できるため排水性良く経済的となる。

上記のように中心部を高くした上デッキ板１１の構造は、簡単で経済的に構築し、浮箱構造のため浮屋根の浮力を向上し、腐食や亀裂などの損傷に対して耐久性を増加し二重板構造の安全性を向上した浮屋根にすることができる。

また、図２に示す改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根のデッキ板６の上面外周端縁で外周ポンツーン７の内側近傍位置に、外周ポンツーン７の高さよりも高い直立壁１６を円周方向に液密に立設したものである。

そして、この直立壁１６の上端部からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させた傾斜面１７を有する上デッキ板１１を液密に接続して配設し、中心部を低くした凹部１８を形成する。この傾斜勾配は、雨水が自然流下し易い所定の勾配以上とする。

この上デッキ板１１の中心部の凹部１８に集水枡２４Ａを設け、上記直立壁１６の外側の外周ポンツーン７の下部適所に集水枡２４Ｂを設ける。そして、この集水枡２４Ｂから上記中心部の集水枡２４Ａへ、デッキ板の上部又は下部を沿わせて配管し、この中心部の集水枡２４Ａからルーフドレン１０を介して雨水をタンク外部へ排水する。

この場合には、タンク中心部の既設のルーフドレン１０が使用できるため、信頼性高く排水することができ経済的である。
なお、図２の破線に示すように、外側部の集水枡２４Ｂに新規のルーフドレン１５を設けた場合には、短い配管距離でタンク外部へ排水することができる。

図３に示す改造浮屋根構造は、シングルデッキ構造浮屋根のデッキ板６の上部で外周ポンツーン７の内側、半径相当区域に、タンク中心部に向けて上り勾配形状に傾斜させた傾斜面１９Ａから凸部２０を円周方向に沿って形成し、さらにタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させた傾斜面１９Ｂから中心部を低くした凹部２１を形成してなる上デッキ板１１を設けたものである。

そして、この上デッキ板１１の中心部の凹部２１に集水枡３４Ａを設け、外周部の外周ポンツーン７との接続部箇所の低所に集水枡３４Ｂを設ける。そして、この集水枡３４Ｂから上記中心部の集水枡３４Ａへ、デッキ板の上部又は下部を沿わせて配管し、この中心部の集水枡３４Ａからルーフドレン１０を介して雨水をタンク外部へ排水する。この場合には、タンク中心部の既設のルーフドレン１０が使用できるため、信頼性高く排水することができ経済的となる。
なお、図３の破線に示すように、外側部の集水枡３４Ｂに新規のルーフドレン１５を一箇所、又は対称位置に二箇所（図示せず）設けた場合には、短い配管距離で排水性良くタンク外部へ排水することができる。

このように、上デッキ板１１上面に二段凸部２０，２０と中心凹部２１を設けて段差形状にすることにより広範囲の雨水を分散して集め易くなる。また、上デッキ板１１上面で雨水が自然に流下するための所定傾斜の勾配を確保するために、上下デッキ板間が過大な隔離距離になることがないため、直径の大きな大形タンクに適した浮屋根構造となる。

図４は、集水枡１４，２４，３４の構造事例を示す縦断面説明図である。

この集水枡１４，２４，３４は、上デッキ板１１の雨水を集め、塵芥は金網２２及びドレンピット２３で分離し、さらに油分は塞き板およびオイルマット（図示せず）を用いて分離して、雨水のみを排水するようにした分離箱構造に形成する。

図５は、上デッキ板１１の外周ポンツーンとの接続部を示す縦断面説明図である。

外周ポンツーン７の内周縁と上デッキ板６の外周縁との接続部２５の接続部材は、例えば蛇腹形状材、波板材などの可撓構造に形成する。

このように、外周ポンツーン７の内周縁と上デッキ板１１の外周縁の接続部２５を可撓構造に形成したので、強風や地震などによる液面揺動によって生じる荷重に対して、伸縮や湾曲によって変動を吸収するため、損傷や破損などすることなく強い構造となる。

この発明の浮屋根改造構造は、既設のシングルデッキ構造の浮屋根を、排水機能に配慮し耐久性及び浮力を向上したダブルデッキ構造の浮屋根に改造するのに適するもので、簡単かつ経済的に改造することができる。

そして、このダブルデッキ構造の改造浮屋根は、排水性、耐久性、浮力を向上した安全性に優れたものとなる。

この発明に係る改造浮屋根構造を示す第１の実施形態例で、上デッキ板の中心部を凸形にした場合を示す側断面説明図である。改造浮屋根構造の第２の実施形態例で、上デッキ板の中心部を凹形にした場合を示す側断面説明図である。改造浮屋根構造の第３の実施形態例で、上デッキ板の上面外周部を二段凸形とし中心部を凹形にした場合を示す側断面説明図である。雨水の集水枡の実施形態例を示す縦断面説明図である。上デッキ板の外周ポンツーンとの接続部を示す縦断面説明図である。シングルデッキ構造の浮屋根式タンクを示す側断面説明図である。

符号の説明

１浮屋根タンク本体
２底板
３側板
４貯蔵液
５浮屋根
６屋根板
７外周ポンツーン
８シール装置
９雨よけ板
１０ルーフドレン（既設）
１１上デッキ板
１２傾斜面（上り勾配）
１３凸部
１４，２４，３４集水枡
１５ルーフドレン（新設）
１６直立壁
１７傾斜面（下り勾配）
１８凹部
１９傾斜面（１９Ａ：上り勾配，１９Ｂ：下り勾配）
２０凸部
２１凹部
２２金網
２３ドレンピット
２５接続部

Claims

シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板の上面外周端縁に、上記外周ポンツーン高さよりも高い直立壁を立設し、該直立壁上端部からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて中心部を低くした上デッキ板を前記デッキ板から隔離して設け、該上デッキ板の中心部、及び上記直立壁の外側の外周ポンツーンの下部に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けることを特徴とする改造浮屋根構造。
シングルデッキ構造浮屋根の外周ポンツーンより内側に位置する屋根板であるデッキ板上の半径相当区域に、上り勾配形状と下り勾配形状に傾斜させて凸形に形成した上デッキ板を円周方向に沿って前記デッキ板から隔離して設け、該上デッキ板の中心部、及び外周部の低位置に、雨水を集めて排水するルーフドレンの集水枡を設けることを特徴とする改造浮屋根構造。