JP5049331B2 - 陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法 - Google Patents

Description

本発明は、陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法に関するもので、より詳細には、予め製作された複数の単位壁構造物を積み上げることにより、円筒状の貯蔵タンクの側壁部を迅速かつ容易に製作することができる製作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、その形状は平らな底面を有する略円筒形である。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に開示されている。

図１は、従来技術に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクのうちフルコンテインメントタイプ（Ｆｕｌｌ ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ ｔｙｐｅ）の例を示している。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て形成された、略ドーム状の蓋を有する円筒状タンク本体３を含む。

コンクリート製のタンク本体３の内部には断熱底４及び断熱壁５が設置され、この断熱底４及び断熱壁５とタンク本体３との間にはガス密封壁２が設置される。一方、断熱底４及び断熱壁５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コンテナ６が積層・設置される。

コンテナ６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低温炭素材などの素材で製作され、ガス密封壁２は、一般の炭素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る従来の陸上用液化ガス貯蔵タンクにおいては、まず、基礎工事を実施した後、この基礎１上に設置された鋳型にコンクリートを流し込んで一定の高さにまで壁体を製作し、コンクリートが完全に固まり、壁体が所定の強度を有するようになった後、再び一定の高さにまで壁体を製作する過程を繰り返して円筒状のタンク本体３を製作するので、かなりの時間を要するという問題があった。

日本特許公開昭５６―１２０９００号

前記のような従来の問題点を解決するために、本発明は、予め製作された複数の単位壁構造物を積み上げることにより、円筒状の貯蔵タンクの側壁部を迅速かつ容易に製作することができる陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法を提供する。

上記の目的を達成するための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を製作する方法は、内部に縦横に鉄筋が配列されたコンクリート製の単位壁構造物を製作する工程と、製作された前記単位壁構造物を円筒状に積層する工程と、貯蔵タンクの壁体を形成するために、上下左右に隣接する各単位壁構造物を互いに連結する工程とを含む。

前記単位壁構造物の上下左右の面には溝部が形成され、前記単位壁構造物を積層する工程では、前記溝部に嵌め込まれる位置決めブロックを挟んで前記単位壁構造物を積層することによって、積層と同時に位置決めを行うことが望ましい。

前記鉄筋は、前記単位壁構造物の上下左右の面から突出するように配列され、前記単位壁構造物を連結する工程では、前記単位壁構造物の面から露出した前記鉄筋を、上下左右に隣接する単位壁構造物の鉄筋と連結することが望ましい。

前記鉄筋は、複数の貫通穴が形成されている鉄筋連結板を介して連結されることが望ましい。

前記鉄筋を連結した後、前記単位壁構造物の前面同士を連結すると同時に、前記単位壁構造物の後面同士を連結することが望ましい。

前記単位壁構造物の前面同士は前方連結板を介して連結され、前記単位壁構造物の後面同士は後方連結板を介して連結されることが望ましい。

前記鉄筋を連結した後、前記単位壁構造物の間の空間にコンクリートを打設し、前記単位壁構造物を一体化することが望ましい。

前記単位壁構造物の一つの側面には密封層が設置されてもよく、前記単位壁構造物を連結する工程は、それぞれの単位壁構造物に設置された前記密封層を互いに連結する工程を含んでもよい。

本発明の方法は、前記単位壁構造物を積層する工程の前に、基礎工事を実施して基礎を形成する工程をさらに含み、前記単位壁構造物を連結する工程の後に、蓋を設置して貯蔵タンクのタンク本体を完成する工程をさらに含むことが望ましい。

また、本発明の他の態様によれば、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を製作する方法は、内部に縦横に鉄筋が配列され、該鉄筋の末端が面から突出した単位壁構造物を製作する工程と、前記鉄筋の末端が互いに接触しないように、製作された前記単位壁構造物を互いに離して積層する工程と、上下左右に隣接する単位壁構造物の鉄筋同士を連結する工程とを含む。

また、本発明の更に他の態様によれば、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を製作する方法は、内部に縦横に鉄筋が配列された単位壁構造物を製作する工程と、前記単位壁構造物を互いに離して積層する工程と、積層された前記単位壁構造物の間にコンクリートを打設し、前記単位壁構造物を一体化する工程とを含む。

上述したような本発明によって、予め製作された複数の単位壁構造物を積み上げることにより、円筒状の貯蔵タンクの側壁部を迅速かつ容易に製作することができる陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法が提供される。

したがって、本発明の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法によって、陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作に必要な時間を従来に比べて著しく節減することができ、その結果、工期短縮による費用節減が可能になる。

従来技術によって製作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。 本発明による、陸上用液化ガス貯蔵タンクを製作するための単位壁構造物の断面図である。 本発明による単位壁構造物を積み上げて製作した陸上用液化ガス貯蔵タンクの側壁部の一部を示した図である。 本発明による、陸上用液化ガス貯蔵タンクを製作するための単位壁構造物の斜視図である。 高さ調節が可能な位置決めブロックの側面図である。

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製作方法と、本発明の製作方法で使用する単位壁構造物について詳細に説明する。

図２は、本発明による、陸上用液化ガス貯蔵タンクを製作するための単位壁構造物の断面図で、図３は、本発明による単位壁構造物を積み上げて製作した陸上用液化ガス貯蔵タンクの側壁部の一部を示した図で、図４は、本発明による、陸上用液化ガス貯蔵タンクを製作するための単位壁構造物の斜視図で、図５は、高さ調節が可能な位置決めブロックの側面図である。

図２〜図４に示すように、本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクは、多数の単位壁構造物１０を略円筒状に積み上げることによって製作される。それぞれの単位壁構造物１０は、内部に縦横に鉄筋１１が配列された略六面体状のコンクリート壁体からなる。

単位壁構造物１０を積み上げて形成される貯蔵タンクの壁面は円筒状であるため、それぞれの単位壁構造物１０は、図４に示すように、丸みを帯びた略円弧状であることが望ましい。ただし、貯蔵タンクの半径が各単位壁構造物の幅に比べて非常に大きいため、単位壁構造物は略六面体状であるものとして説明する。

各単位壁構造物１０の上下左右の面には溝部１３が形成され、この溝部１３には、単位壁構造物１０を所定の位置に積み上げるための位置決めブロック２１が配置される。位置決めブロック２１により、単位壁構造物１０を積み上げるときに正確に所定の位置にそれぞれの単位壁構造物１０が配置される。左右方向に隣接する各単位壁構造物１０を整列させるために、左右に隣接する各単位壁構造物１０の間にも、位置決めブロック２１と同様に、ブロック（図示せず）を配置してもよい。

単位壁構造物１０内に縦横に配列される鉄筋１１は、前方（図２で見ると左側）と後方（図２で見ると右側）にそれぞれ１セットずつ、合計２セットが内蔵されることが望ましく、鉄筋１１の末端は、単位壁構造物１０の上下左右の面から突出している。

したがって、図４に示すように、鉄筋１１の末端は、単位壁構造物１０の上下左右の面からそれぞれ２列突出している。特に、図２及び図４に示すように、単位壁構造物１０の上下の面から上下方向に突出する鉄筋１１は、位置決めブロック２１が配置される溝部１３に対してさらに前面側又は後面側に位置していることが望ましい。

隣接する単位壁構造物の突出した鉄筋は、それぞれ鉄筋連結板２３を介して連結され、その結果、隣接する単位壁構造物が互いに固定される。鉄筋連結板２３を介して連結するために、例えば、溶接などの作業が行われる。

予め製作された単位壁構造物を現場で組み立てるとき、最も考慮すべきことは、鉄筋の連続性（応力集中が発生しないように設計）と施工性（単位壁構造物の鉄筋同士を連結する方法）である。本発明の発明者らは、前記のような点を勘案した上で、隣接する単位壁構造物の露出した鉄筋同士を鉄筋連結板２３によって連結することによって鉄筋の連続性と施工性のいずれも満足できるようにした。

鉄筋連結板２３は、一つの鉄板が上下又は左右の隣接する単位壁構造物から露出した鉄筋１１同士を連結するような構成であってよい。また、鉄筋連結板２３は、一対の鉄板をそれぞれ片側の鉄筋１１のみを連結するように取り付けた後、続けて隣接する各鉄板をシーム溶接して互いに連結するような構成であってもよい。例えば、それぞれの単位壁構造物１０において、露出した鉄筋１１に鉄板を取り付けた後、この鉄板を隣接する他の単位壁構造物１０の露出した鉄筋１１に取り付けた鉄板にシーム溶接して連結することができる。即ち、鉄筋連結板２３は、一つの単位壁構造物１０の露出した鉄筋１１に取り付けた鉄板と、他の単位壁構造物１０の露出した鉄筋１１に取り付けた鉄板とを互いに連結するように構成することもできる。

ここで、位置決めブロック２１を挟んで単位壁構造物１０を積層するとき、上下に隣接する単位壁構造物１０の面から突出する鉄筋１１の末端が互いに接触しないように位置決めブロック２１の高さが決定されることが望ましい。

施工現場で発生する誤差を補正するために、位置決めブロック２１は、図５に示すように、傾斜面を境界にして上部ブロック２１ａと下部ブロック２１ｂに分けられる。単位壁構造物１０を積層するとき、設計時より施工時の単位壁構造物１０の積層高さが低い場合、図５の実線で示すように、上部ブロック２１ａを傾斜面に沿って下側（図５で見ると左側）に少し移動させることによって位置決めブロック２１の高さを低くする。その一方、単位壁構造物１０を積層するとき、設計時より施工時の単位壁構造物１０の積層高さが高い場合、図５の点線で示すように、上部ブロック２１ａを傾斜面に沿って上側（図５で見ると右側）に少し移動させることによって位置決めブロック２１の高さを高くする。

鉄筋連結板２３によって隣接する各単位壁構造物１０を互いに連結した後、鉄筋１１と鉄筋連結板２３が露出しないように各単位壁構造物１０の間の空間にはコンクリートが打設されることが望ましい。その結果、円筒状の壁体全体が一つに連結される。

コンクリートの打設時に鋳型の役割をするように、隣接する単位壁構造物１０の前面と後面にはそれぞれ、隣接する前面同士を互いに連結する前方連結板２５と、隣接する後面同士を互いに連結する後方連結板２７が設置される。

前方連結板２５と後方連結板２７の設置を溶接によって容易に行えるように、単位壁構造物１０は、その上下左右の面が金属素材の枠体１５で囲まれていることが望ましい。

また、鉄筋連結板２３の内側にまでコンクリートが容易に打設されるように、鉄筋連結板２３には複数の貫通穴２３ａが形成されることが望ましい。
鉄筋連結板２３、前方連結板２５及び後方連結板２７は、上下に隣接する各単位壁構造物１０を連結するときに使用されるとともに、左右に隣接する各単位壁構造物１０を連結するときにも使用される。

このように、本発明によれば、上下左右に隣接する各単位壁構造物１０を鉄筋連結板２３、前方連結板２５及び後方連結板２７によって連結すると同時に、隣接する各単位壁構造物１０の間にコンクリートを打設することによって全ての単位壁構造物１０を一体化することができる。その結果、円筒状の貯蔵タンクの壁体全体を一体化することができ、充分な強度を得るようになる。

一方、図４の点線で示すように、単位壁構造物１０の後面、すなわち、貯蔵タンクの内面にはガスを遮断する密封層１９（すなわち、ガスバリアとしてのガス密封壁）が取り付けられる。このように密封層１９を取り付けた状態で単位壁構造物１０を製作すれば、貯蔵タンクの壁体を完成した後、密封層を別途積層する必要がなく、単位壁構造物１０を円筒状に積み上げた後、互いに連結することによって貯蔵タンクの壁体を完成できるので有利である。

以下、図２〜図４を参照して、本発明に係る陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法を説明する。

本発明の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法は、略六面体状のコンクリート製の単位壁構造物１０を製作する工程と、予め製作された単位壁構造物１０を円筒状に積層する工程と、隣接する各単位壁構造物１０を互いに連結する工程とを含む。

上述したように、単位壁構造物１０は、内部に縦横に鉄筋１１が配列された状態でコンクリートを打設することによって製作される。このとき、単位壁構造物１０の上下左右の面には溝部１３が形成されることが望ましく、一つの側面（すなわち、完成した貯蔵タンクの内面）には密封層１９が設置される。

単位壁構造物１０を円筒状に積層するときには、上下の面に形成された溝部１３に一つ以上の位置決めブロック２１を配置して、これを上下方向に隣接する各単位壁構造物１０で挟む。その結果、単位壁構造物１０の位置決めが確実かつ自然に行われる。

引き続いて、積層された単位壁構造物１０の露出した鉄筋１１を、上下左右に隣接する各単位壁構造物１０の鉄筋１１と鉄筋連結板２３を介して連結する。このとき、鉄筋１１と鉄筋連結板２３は、溶接などの方法によって一体に連結することができる。

また、積層された単位壁構造物１０の各前面を前方連結板２５によって互いに連結し、積層された単位壁構造物１０の各後面を後方連結板２７によって互いに連結する。

その次に、上下左右に隣接する各単位壁構造物１０の間の空間にコンクリートを打設することによって、積層された各単位壁構造物１０を互いに完璧に連結して一体化する。

一方、各単位壁構造物１０を円筒状に積層する前に、地面に基礎工事を実施し、平らな基礎を形成することが望ましい。また、各単位壁構造物１０を積層して互いに連結した後、蓋を設置する作業を実施することによって貯蔵タンクのタンク本体を完成し、内部に断熱壁と密封壁などを設置することによって液化ガス貯蔵タンクを完成する。

図４に示すように、単位壁構造物１０に密封層１９が取り付けられている場合は、タンク本体を完成した後、密封壁を設置する作業を別途行う必要がなく、積層された単位壁構造物１０を連結しながら密封壁を同時に形成することができる。

このように、本発明によれば、コンクリート製の単位壁構造物を積層・設置し、これら各単位壁構造物の間に現場でコンクリートを打設することによって貯蔵タンクの壁体を完成することができる。その結果、貯蔵タンクの建設工期を短縮しながらも、各単位壁構造物の接合剤としてコンクリートを使用し、それぞれの単位壁構造物をより堅固に一体化できるようになる。

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製作方法を説明したが、本発明は、以上説明した実施例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。

１０：単位壁構造物、１１：鉄筋、１３：溝部、１５：枠体、１９：密封層、２１：位置決めブロック、２３：鉄筋連結板、２３ａ：貫通穴、２５：前方連結板、２７：後方連結板

Claims (8)

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を製作する方法であって、
   内部に縦横に鉄筋が配列されたコンクリート製の単位壁構造物を製作する工程と、
   製作された前記単位壁構造物を円筒状に積層する工程と、
   貯蔵タンクの壁体を形成するために、上下左右に隣接する各単位壁構造物を互いに連結する工程とを含む陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法において、
   前記単位壁構造物の上下左右の面には溝部が形成され、
   前記単位壁構造物を積層する工程では、前記溝部に嵌め込まれる位置決めブロックを挟んで前記単位壁構造物を積層することによって、積層と同時に位置決めを行うことを特徴とする陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
2. 前記鉄筋は、前記単位壁構造物の上下左右の面から突出するように配列され、
   前記単位壁構造物を連結する工程では、前記単位壁構造物の面から露出した前記鉄筋を、上下左右に隣接する単位壁構造物の鉄筋と連結す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製作方法。
3. 前記鉄筋は、複数の貫通穴が形成されている鉄筋連結板を介して連結されることを特徴とする、請求項２に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
4. 前記鉄筋を連結した後、前記単位壁構造物の前面同士を連結すると同時に、前記単位壁構造物の後面同士を連結することを特徴とする、請求項２に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
5. 前記単位壁構造物の前面同士は前方連結板を介して連結され、前記単位壁構造物の後面同士は後方連結板を介して連結されることを特徴とする、請求項４に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
6. 前記鉄筋を連結した後、前記単位壁構造物の間の空間にコンクリートを打設し、前記単位壁構造物を一体化することを特徴とする、請求項２に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
7. 前記単位壁構造物の一つの側面には密封層が設置され、
   前記単位壁構造物を連結する工程は、それぞれの単位壁構造物に設置された前記密封層を互いに連結する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。
8. 前記単位壁構造物を積層する工程の前に、基礎工事を実施して基礎を形成する工程をさらに含み、
   前記単位壁構造物を連結する工程の後に、蓋を設置して貯蔵タンクのタンク本体を完成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の陸上用液化ガス貯蔵タンクの製作方法。

Images