JP5033169B2 - 陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその建設方法 - Google Patents

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Description

本発明は、陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその建設方法に関するもので、より詳細には、貯蔵タンクの外部に追加の２次防壁を設置する必要がなく、貯蔵タンクの壁体の内部に取り付けられる密封壁及び断熱壁によって液化ガスの漏れを二重に防止することができる陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその建設方法に関するものである。
一般的に、陸上用液化ガス貯蔵タンクは、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの燃料用液化ガスをはじめとして、液化酸素、液化窒素などの多様な液化ガスを貯蔵するために使用されており、底がほぼ平らな円筒状を有している。このような円筒状の陸上用液化ガス貯蔵タンクの構造は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
図１は、このような従来技術に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの一例を示している。図１に示すように、陸上用液化ガス貯蔵タンクは、基礎１上にコンクリートを打設し、略ドーム状の蓋を有する円筒状のタンク本体３を形成することによって建設される。
コンクリートで製作されたタンク本体３の内部には断熱壁４が設置され、この断熱壁４の内部には、極低温状態の液化ガスを密封状態で収容可能な密封壁５が順次積層設置される。
密封壁５は、液化ガスが直接的に接する部分であるので、極低温に耐えられるステンレス鋼などの素材で製作される。
しかしながら、前記のように構成された従来の陸上用液化ガス貯蔵タンクにおいては、貯蔵タンクのタンク本体３の破損によって偶発的な液化ガス漏れ事故が発生するときに液化ガスの漏れ地域を最小限に限定するために、貯蔵タンクの外部に円形壁体７を建設しなければならなかった。その結果、貯蔵タンクの占める面積が増大し、土地確保による費用が増加するとともに、円形壁体７の建設にかなりの資材と費用を要するという問題があった。
仏国特許第２３９８９６１号 日本国特開平９−１２６３９３号公報
前記のような従来の問題点を解決するため、本発明は、貯蔵タンクの外部に追加の２次防壁を設置する必要がなく、貯蔵タンクの壁体の内部に取り付けられる密封壁及び断熱壁によって液化ガスの漏れを二重に防止することができる陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその建設方法を提供する。
前記のような目的を達成するため、本発明の一態様によれば、陸上で液化ガスを貯蔵するための陸上用液化ガス貯蔵タンクであって、前記貯蔵タンクのタンク本体の内側に設置される断熱壁と、前記断熱壁の内側に設置され、前記貯蔵タンクに収容された液化ガスと直接接しながら液化ガスの漏れを１次的に防止する密封壁とを含み、前記断熱壁は、液化ガスの漏れを２次的に防止するものであって、前記密封壁の外側に配置される複数の１次断熱パネルと、前記タンク本体上に配置される複数の２次断熱パネルと、を含み、前記１次断熱パネルは、これに隣接する他の１次断熱パネルとの間で１次ギャップを有するように配置され、前記１次ギャップ内には断熱材が挿入され、前記２次断熱パネルは、これに隣接する他の２次断熱パネルとの間で２次ギャップを有するように配置され、前記１次断熱パネルと前記２次断熱パネルは、前記１次ギャップと前記２次ギャップが互いに異なる位置に形成されるように配置され、前記１次断熱パネルは、前記２次ギャップ内に発泡成形される断熱物質を注入するために前記２次ギャップが形成された位置に貫通形成される複数の充填穴を含むことを特徴とする陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁が提供される。
前記１次断熱パネルと前記２次断熱パネルとの間には、ガラス布が介在されていることが望ましい。
前記２次断熱パネル及び前記断熱物質はポリウレタンフォームからなり、前記２次断熱パネルの側面には、前記断熱物質が容易に付着されるように接着剤が塗布されることが望ましい。
また、本発明の他の側面によれば、陸上で液化ガスを貯蔵するための陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁を形成する方法であって、前記貯蔵タンクのタンク本体の内側に複数の断熱パネルを互いに離隔した状態で積層設置する段階と、前記各断熱パネルの間に断熱物質を注入して発泡成形する段階と、前記断熱壁の内側に密封壁を積層設置する段階と、を含み、前記断熱パネルは二重に積層設置され、前記タンク本体側に配置された各２次断熱パネルの間の間隙は、前記密封壁側に配置された各１次断熱パネルによって覆われ、前記断熱物質が発泡成形される空間が規定されることを特徴とする陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁の形成方法が提供される。
本発明によれば、貯蔵タンクの壁体の内部に取り付けられる密封壁及び断熱壁によって液化ガスの漏れを二重に防止することができる陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその形成方法が提供される。
本発明の陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁によれば、貯蔵タンクの外部に追加の２次防壁を設置する必要がないので、一つの貯蔵タンクの占める空間が減少し、同一の空間内により多くの貯蔵タンクを建設することができ、建設費用の節減面で有利であり、従来に比べて貯蔵タンクの建設に要される費用、時間及び労力を節減することができる。
従来技術によって建設された陸上用液化ガス貯蔵タンクの一例を示した図である。 本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁の一部を示した平面図である。 図２のＡ―Ａ線に沿った断面図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁及びその建設方法について詳細に説明する。
図２は、本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁の一部を示した平面図であり、図３は、図２のＡ―Ａ線断面図である。
図２及び図３に示すように、本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁は、貯蔵タンクの内部に収容された液化ガスと直接接する１次防壁としての密封壁１０と、貯蔵タンクのタンク本体３と密封壁１０との間に設置され、タンク外部からの熱伝逹を防止すると同時に、液化ガスの漏れを防止する２次防壁としての断熱壁２０とを備える。
１次防壁としての密封壁１０は、液化ガスの極低温に耐えられるＳＵＳなどの金属素材によって連続的に形成される。貯蔵タンクに液化ガスが収容されたときの熱変形を吸収するために、密封壁１０には、しわ部１１が形成されることが望ましい。
本発明によれば、２次防壁としての断熱壁２０は、密封壁１０の外側（すなわち、液化ガスが接する表面の反対側）に配置される１次断熱パネル２１と、タンク本体３上に配置される２次断熱パネル２５とを含む。本明細書において、内部又は内側は、液化ガスが収容される貯蔵タンクの内部空間に向かう方向を意味し、外部又は外側は、その反対の方向を意味する。
１次断熱パネル２１及び２次断熱パネル２５は、例えば、ポリウレタンフォームや強化ポリウレタンフォームなどの断熱材によって製作され、１次断熱パネル２１の内側表面（すなわち、密封壁１０の外側表面と向き合う面）と２次断熱パネル２５の外側表面（すなわち、タンク本体３の内側表面と向き合う面）には、例えば、プライウッドや金属素材の保護層２１ａがそれぞれ形成される。（図３では、保護層２１ａが１次断熱パネル２１の内側表面のみに形成されている。）
１次断熱パネル２１と２次断熱パネル２５との間には、例えば、ガラス布２９が介在される。ガラス布２９は、ＰＵ接着によって断熱パネルに付着される。
複数の２次断熱パネル２５は、タンク本体３の内側表面上に積層設置され、タンク本体３に対する２次断熱パネル２５の結合のために、タンク本体３にはアンカー部材３ａが設置される。
２次断熱パネル２５とこれに隣接する他の２次断熱パネル２５との間に一定の２次ギャップ２６が形成されるように、各２次断熱パネル２５は互いに離隔した状態で配置される。各２次断熱パネル２５の間の２次ギャップ２６内には、後述するように、１次断熱パネル２１に形成された充填穴２１ｂを介してポリウレタンフォーム素材の断熱物質が発泡成形される。２次ギャップ２６内に断熱物質を発泡成形することによって形成された充填部材２１ｂは、密封壁１０の破損によって液化ガスが漏れるときに断熱壁２０を介して液化ガスのタンク外への漏れを確実に防止し、断熱壁２０が２次防壁として機能できるようにする。
２次断熱パネル２５の内側には１次断熱パネル２１が積層され、２次断熱パネル２５と同様に、１次断熱パネル２１とこれに隣接する他の１次断熱パネル２１との間に一定の１次ギャップ２２が形成されるように、各１次断熱パネル２１は互いに離隔した状態で配置される。各１次断熱パネル２１の間の１次ギャップ２２内には、例えば、ガラスウール素材の断熱材２３が介在される。
一方、図３に示すように、１次断熱パネル２１と２次断熱パネル２５は、各２次断熱パネル２５の間の２次ギャップ２６と各１次断熱パネル２１の間の１次ギャップ２２が互いに異なる位置に形成されるように配置されることが望ましい。
上述したように、各２次断熱パネル２５の間の２次ギャップ２６内にポリウレタン素材の断熱物質を射出成形することによって充填部材２７を形成するために、図２に示すように、１次断熱パネル２１には、２次ギャップ２６に沿って一定の間隔を置いて複数の充填穴２１ｂが貫通形成される。
２次ギャップ２６内に断熱物質を射出して充填部材２７を発泡成形するとき、断熱物質を注入する一つの充填穴２１ｂ付近の他の充填穴２１ｂを通して、２次ギャップ２６内への充填がどれほど進行されたかを確認することができる。
上述したように、各２次断熱パネル２５の間の２次ギャップ２６内には、１次断熱パネル２１に形成された充填穴２１ｂを介してポリウレタンフォーム素材の断熱物質が発泡成形される。このとき、２次断熱パネル２５の各側壁面の間に接着物質を塗布し、発泡成形される充填部材２７を２次断熱パネル２５の側壁面に密着させることが望ましい。
１次防壁として機能する密封壁１０の破損によって液化ガスが漏れる場合、漏れた液は、１次ギャップ２２、及び１次断熱パネル２１と２次断熱パネル２５との間の隙間を通して２次ギャップ２６側に流れ込むようになる。ところが、２次断熱パネル２５周囲の温度が液化ガスの液化点より高いので、２次ギャップ２６に流れ込んだ漏れた液が気化されることによって、２次ギャップ２６の圧力が高くなる。２次ギャップ２６は、１次断熱パネル２１、２次断熱パネル２５及びタンク本体３によって閉鎖される空間であるので、２次ギャップ２６内の圧力が上昇すれば、この２次ギャップ２６に流れ込む漏れた液の流動が抑制される。
このように、漏れが発生し、漏れた液が２次ギャップ２６に流れ込むとしても、上述したような漏れた液化ガスの気化による圧力上昇により、漏れた液が継続して流れ込むことが防止され、結果的に、断熱壁が２次防壁としての機能を果たすことができる。
上述したような本発明によれば、二つの断熱層のうちの一つを構成する断熱層（すなわち、温度変化の少ないコンクリートのタンク本体と近接した２次断熱層）において、この断熱層をなす各断熱パネル（すなわち、２次断熱パネル）の間には、断熱パネルと同一の物質が施工現場で発泡成形され、各断熱パネルが互いに一体化されると同時に、断熱パネルとコンクリート壁体（すなわち、タンク本体）とが互いに一体化される。その結果、一体化された各断熱パネル、そして、一体化された断熱パネルとコンクリート壁体が液化ガスの漏れを防止する２次防壁としての役割を果たす。
さらに、２次防壁にクラックが発生するとしても、断熱壁（すなわち、２次断熱層）がコンクリート壁体と一体化されているので、液化ガスの漏れが制限される。また、コンクリート壁体の温度が液化点以上であるので、漏れた液化ガスの蒸発によってクラック発生地点の圧力が増加し、それ以上の液化ガスの漏れが防止される。その結果、低温が伝播されず、貯蔵タンクの損傷を防止することができる。
上述したように、各２次断熱パネルの間の接合は、２次断熱パネルと同一の物質を施工現場で発泡することによって行われ、発泡される断熱物質と断熱パネルとの境界面でクラックが発生しないように、接着剤などを断熱パネルの側面に塗布することが望ましい。
以上、添付の図面を参照して本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁の建設方法を説明したが、本発明は、以上説明した実施形態及び図面によって限定されるものでなく、特許請求の範囲内で本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な修正及び変形が可能であることは当然である。
３：タンク本体、３ａ：アンカー部材、１０：密封壁、１１：しわ部、２０：断熱壁、２１：１次断熱パネル、２１ａ：保護層、２１ｂ：充填穴、２２：１次ギャップ、２３：断熱材、２５：２次断熱パネル、２６：２次ギャップ、２７：充填部材

Claims (4)

  1. 陸上で液化ガスを貯蔵するための陸上用液化ガス貯蔵タンクであって、
    前記貯蔵タンクのタンク本体の内側に設置される断熱壁と、
    前記断熱壁の内側に設置され、前記貯蔵タンクに収容された液化ガスと直接接しながら液化ガスの漏れを１次的に防止する密封壁と、を含み、
    前記断熱壁は、液化ガスの漏れを２次的に防止するものであって、前記密封壁の外側に配置される複数の１次断熱パネルと、前記タンク本体上に配置される複数の２次断熱パネルと、を含み、
    前記１次断熱パネルは、これに隣接する他の１次断熱パネルとの間で１次ギャップを有するように配置され、前記１次ギャップ内には断熱材が挿入され、
    前記２次断熱パネルは、これに隣接する他の２次断熱パネルとの間で２次ギャップを有するように配置され、前記１次断熱パネルと前記２次断熱パネルは、前記１次ギャップと前記２次ギャップが互いに異なる位置に形成されるように配置され、
    前記１次断熱パネルは、前記２次ギャップ内に発泡成形される断熱物質を注入するために前記２次ギャップが形成された位置に貫通形成される複数の充填穴を含むことを特徴とする陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁。
  2. 前記１次断熱パネルと前記２次断熱パネルとの間にはガラス布が介在されていることを特徴とする請求項１に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁。
  3. 前記２次断熱パネル及び前記断熱物質はポリウレタンフォームからなり、前記２次断熱パネルの側面には、前記断熱物質が容易に付着されるように接着剤が塗布されることを特徴とする請求項１に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁。
  4. 陸上で液化ガスを貯蔵するための陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁を建設する方法であって、
    前記貯蔵タンクのタンク本体の内側に複数の断熱パネルを互いに離隔した状態で積層設置する段階と、
    前記各断熱パネルの間に断熱物質を注入して発泡成形する段階と、
    前記断熱パネルの内側に密封壁を積層設置する段階と、を含み、
    前記断熱パネルは二重に積層設置され、前記タンク本体側に配置された各２次断熱パネルの間の間隙は、前記密封壁側に配置された各１次断熱パネルによって覆われ、前記断熱物質が発泡成形される空間が規定されることを特徴とする陸上用液化ガス貯蔵タンクの二重防壁の建設方法。
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