JP5354519B2 - 貯槽の屋根構築法 - Google Patents

Description

この発明は、空気圧によって貯槽の屋根を浮上させて施工する、貯槽の屋根構築法に関するものである。

従来、貯槽の底板上に円筒状に組立てられた側板内部の底部で貯槽の屋根を組立て、屋根下側の気密空間の内部に空気を供給して屋根を側板に沿って浮上させ、側板上端部に結合する貯槽屋根のエアーレイジング工法がある。
この従来のエアーレイジング工法について、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に基づいて説明する。

従来例１の「屋根付き円筒タンク組立方法」特開平９−１５１６２０号公報（特許文献１参照）の発明に開示された貯槽屋根のエアーレイジング工法の要点について、図６を参照にして説明する。図６に示すように、貯槽１内の底板２上で屋根４を組立て、複数のバランスワイヤ１６、複数のシーブつまり滑車１７などからなる浮上用の仮設部材を底板２、屋根４、側板３上部などの固定部１８に取付ける。次いで、屋根４の下側に形成される気密空間に加圧空気を充填し、バランスを保ちながら屋根４を側板３の上端部所定位置まで浮上させ、屋根４の外周縁を側板３に結合する工法である。

従来例２の「タンクの屋根装着方法」特開平７−２７９４７３号公報（特許文献２参照）の発明には、タンク内底部において組み立てた屋根の下部周囲に、タンク側壁内部に接するガイド車輪を上下方向に少なくとも２個設けた垂直支持部材を少なくとも３本以上設け、タンクの底部から空気を入れて、屋根をタンク側壁上部の所定位置まで浮上させて接合する方法が開示されている。

また、従来例３の「タンク屋根の浮上時における傾斜修正装置」特開平１０−１０２８１３号（特許文献３参照）の発明には、タンク底部で組み立てたタンク屋根の周方向複数箇所にタンク側壁部の内周面に対し圧接し得るようにブレーキ付きガイドローラを装着し、タンク屋根の複数の直径方向に対して傾斜状態を検知し得るように傾斜計を装着し、この傾斜計からの検知信号に基づいてガイドローラにブレーキを掛ける制御装置を備えたタンク屋根の浮上時における傾斜修正装置が開示されている。

特開平９−１５１６２０号公報 特開平７−２７９４７３号公報 特開平１０−１０２８１３号公報

特許文献１「屋根付き円筒タンク組立方法」特開平９−１５１６２０号公報の発明に開示され、図６に例示する従来工法は、浮上用のバランスワイヤ１６、滑車１７等の仮設部材の数が多くかつ構造が複雑で、セッティングにかなりの注意と時間と費用を要する。また、滑車１７等の仮設部材を貯槽の底板２、屋根４などに取付ける固定部１８が多く、この部材取付箇所の固定部１８の治具跡処理にかなりの手間と労力を要する工法であった。

特許文献２「タンクの屋根装着方法」特開平７−２７９４７３号公報の発明は、タンク側壁内部に接するガイド車輪を上下方向に少なくとも２個設けた垂直支持部材を少なくとも３本以上設けたものだが、垂直支持部材に無理な力がかかる場合に損傷が生じて滑らかに浮上しない恐れがあった。また、使用後の解体撤去が高所作業で大変であった。

また、特許文献３「タンク屋根の浮上時における傾斜修正装置」特開平１０−１０２８１３号の発明は、傾斜計からの検知信号に基づいてガイドローラにブレーキを掛ける制御装置は、構造および制御機構が複雑で調整が大変で煩雑になった。

この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、バランス装置の構造が簡単で、準備と施工に時間と費用が掛からないようにし、浮上中の屋根の傾きを抑制する能力に優れた貯槽の屋根構築法を提供するものである。

請求項１の発明に係る貯槽の屋根構築法は、貯槽の底板上に円筒状に組立てられた側板内部の底部で貯槽の屋根を組立て、屋根の下内部に空気を供給して屋根を側板に沿って浮上させ、側板上端部に結合する貯槽の屋根構築法であって、屋根中心直下の重心下方位置にウェイトを配置し、これを吊り材で屋根外周部全周に接続したバランス装置に形成し、このバランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させるものである。

請求項２の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記バランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させる際に、底部で屋根を組立てる際に架台として使用する外周架台を屋根浮上時の平衡ガイド装置に使用するものである。

請求項３の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記外周架台の水平方向に沿って設けた補強部材と、上記外周架台と屋根とを接続する接続部材と、上記外周架台の垂直支柱と側板の間に設けたガイドローラとで上記平衡ガイド装置を形成したものである。

請求項４の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記屋根浮上時に使用した外周架台よりなる平衡ガイド装置を降下する際に、上記ウェイトと吊り材よりなるバランス装置を使用するものである。

請求項１の発明に係る貯槽の屋根構築法は、屋根中心直下の重心下方位置にウェイトを配置し、これを吊り材で屋根外周部全周に接続したバランス装置に形成し、このバランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させることにより、パラシュートの傘状の屋根が傾くと、向かい合う吊り材の張力に偏りが発生し、重心点周りに屋根を水平に戻す方向のモーメントＭが生じるため、浮上中の屋根の傾きを抑制する能力に優れ、屋根が傾いた際に吊り材テンション、張力の調整が自然に容易に行われ、平衡状態を維持するように姿勢を修正することができるため安定性が良い。バランス装置の構造が極めて単純で、準備と施工に時間と費用が掛からない。貯槽本体と完全に縁切りされていて、治具跡等による貯槽本体の損傷が無い。

請求項２の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記バランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させる際に、底部で屋根を組立てる際に架台として使用する外周架台を屋根浮上時の平衡ガイド装置に使用するので、屋根組立用部材の活用が図られ、屋根浮上時に重心を下方に確保できるため安定性が良く、貯槽の側板に沿って屋根全体を円滑に浮上させることができる。この平衡ガイド装置は、上記パラシュート構造を補完しウェイトおよび吊り材を軽減することができ、さらに屋根浮上初期に屋根が傾こうとする動きを矯正することができる。

請求項３の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記外周架台の水平方向に沿って設けた補強部材と、上記外周架台と屋根とを接続する接続部材と、上記外周架台の垂直支柱と貯槽側板の間に設けたガイドローラとで上記平衡ガイド装置を形成したので、平衡ガイド装置の一体化補強と円滑浮上の機能性を向上させることができる。

請求項４の発明に係る貯槽の屋根構築法は、上記屋根浮上時に使用した外周架台よりなる平衡ガイド装置を降下する際に、上記ウェイトと吊り材よりなるバランス装置を使用するので、降下時の外周架台が傾いて不安定になることなく、平衡ガイド装置をバランス良く安全に降下させて作業性良く撤去することができる。

この発明に係る貯槽の屋根構築法の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、貯槽の底部に設置した外周架台上で貯槽の屋根を組立てる状況を示す縦断面説明図、図２は、図１に続いて、屋根浮上施工法に使用するバランス装置および平衡ガイド装置を屋根に取付けた状況を示し、図３は、図２に続いて、屋根浮上施工法におけるバランス装置および平衡ガイド装置を用いて貯槽の屋根自体を浮上させる状況を示す。
図４は貯槽の屋根構築法における浮上時の屋根のバランス均衡状況を示し、図５は浮上時の屋根のバランス修正状況を示す。

図１に示すように、貯槽本体１の側板３内の底板２上の外周近傍にリング状に外周架台５を設置し、この外周架台５の上で屋根４を組立てる。この外周架台５は、垂直の支柱６と傾斜する補強部材７などから形成する。

図２は、屋根４をパラシュートの傘状にして浮上させる施工法に使用するバランス装置１４および平衡ガイド装置１５の構造を示す。
このパラシュート構造のバランス装置１４は、屋根４外周部の少なくとも十字方向に吊り材１２を接続し、この吊り材１２の下端には吊りウェイト１３Ｗを接続し、このウェイト１３Ｗは屋根４の中心直下の重心位置Ｇより下方位置に配置する。
このバランス装置１４に加えて、さらに浮上施工を円滑に行うための平衡ガイド装置１５を用いる場合を示す。支柱６と補強材７とから形成される外周架台５を、バランス装置１４の平衡ガイド装置１５に形成する。
この平衡ガイド装置１５は、外周架台５が内側に座屈することがないように、上部補強部材８と下部補強部材９を、外周架台５の上端部と下端部に設けて一体化する。また、外周架台５が水平を維持しながら滑らかに上方へ移動するように、外周架台５の支柱６にガイドローラ１０を設置する。屋根４と外周架台５は接続部材１１で接続し、屋根４の浮上時にバランス装置１４と平衡ガイド装置１５を一体化させてバランス平衡を得るようにする。

図３は、図２に続いて、屋根４下部の気密空間に空気を送って（送風装置は図示省略）、屋根４をパラシュートの傘状にして、側板３に沿って屋根４を平衡ガイド装置１５にガイドさせて浮上させる状況を示す。
空気圧を受けて屋根４が所定高さまで浮上した後に、円周方向に接続した吊り材１２、１２・・・で吊りウェイト１３Ｗを吊った状態となり、屋根４はパラシュートの傘状となってさらに均衡を保って上昇する。
この場合、屋根重心Ｇ１の下方に平衡ガイド装置１５を含む浮体重心Ｇが位置し、その垂直下方に錘となる吊りウェイト１３Ｗが位置するため、バランス装置１４の所定以上の揺れを防止することができる。

平衡ガイド装置１５は上記パラシュート構造を補完し、吊りウェイト１３Ｗを軽くし、吊り材１２を短くしてバランス装置１４の規模を軽減することができる。
さらに屋根４浮上開始初期の低い位置では、屋根４が傾こうとする動きを平衡ガイド装置１５が矯正することができる。

図４は、図３の貯槽の屋根構築法の屋根４の浮上時のバランス平衡状況を拡大して示す。
吊り材１２は浮体重心Ｇの対称に位置し、その垂直下方に吊りウェイト１３Ｗが位置する。この状態の屋根４は左右対称に位置し、空気圧を受けてバランス良く平衡を保持している。

図５は、貯槽の屋根構築法の屋根４の浮上時のバランス修正状況を示す。
屋根４が例えば図の右側へ傾いた際に、浮体重心Ｇとその下方の吊りウェイト１３Ｗとの位置関係から、図の左方向に回転モーメントＭを生じ、左側の吊り材１２の張力Ｔが大きくなり、屋根４の左上端を下降させ、右側の吊り材１２の張力Ｔは小さくなり、屋根４の右上端を上昇させる。その結果、屋根４は空気圧を受けて左側が下がり、姿勢を水平に矯正して平衡バランスを保持するようになる。

屋根４自体をパラシュートの傘状にして浮上させる貯槽の屋根構築法は、次の通り機能性と簡素化に適合する。
このパラシュート構造のバランス装置１４は、浮体重心Ｇに対して屋根４の傾斜を修正する方向に回転モーメントＭを発生する構造で、従来施工法の大掛かりな吊り材と吊り材取り回しの滑車等を用いないので、極めて単純な設備といえる。
貯槽本体１の底板２および側板３と完全に縁切りされたバランス装置１４であるため、底板２や側板３を治具跡等で傷める事は無い。

また、上記バランス装置１４に加えて、さらに屋根構築用の外周架台５を屋根４浮上用のバランス保持用の平衡ガイド装置１５を使用する貯槽の屋根構築法は、パラシュート構造を補完しバランス装置１４を軽減することができ、さらに屋根４浮上時の動きを矯正し円滑にガイドするため、安定性および安全性が一層向上する。

また、上記貯槽の屋根構築法によって側板３上端へ屋根４を接続した後には、屋根４の下部に接続部材１１によって接続されている外周架台５などの平衡ガイド装置１５は、接続部材１１および吊り部材（図示せず）を介して、吊り材１２及び吊りウェイト１３Ｗよりなるバランス装置１４を使用して底板２上へ降下させる。このように降下時にもバランス装置１４を使用することによって、平衡ガイド装置１５は重心が確保されるため、傾くことなく円滑に降下し、吊り降ろし作業が煩雑になることなく、安全に作業性良く降下させて撤去することができる。

この発明に係る貯槽の屋根構築法は、貯槽本体に与える損傷を少なくし、バランス装置の構造が簡単で、施工性と機能性と経済性に優れた貯槽の屋根構築法を提供することができる。

この発明に係る貯槽の屋根構築法において、まず貯槽の底部に設置した外周架台上で貯槽の屋根を組立てる状況を示す縦断面説明図である。 図１に続いて、屋根浮上時に使用するバランス装置および平衡ガイド装置を屋根に取付けた状況を示す縦断面説明図である。 図２に続いて、屋根浮上時に使用するバランス装置および平衡ガイド装置を用いて屋根自体を浮上させる状況を示す縦断面説明図である。 この発明に係る貯槽の屋根構築法の浮上時のバランス均衡状況を示す縦断面説明図である。 この発明に係る貯槽の屋根構築法の浮上時のバランス修正状況を示す縦断面説明図である。 従来例の貯槽屋根構築のエアーレイジング工法の要点を示す縦断面説明図である。

符号の説明

１ 貯槽本体
２ 底板
３ 側板
４ 屋根
５ 外周架台
６ 支柱
７ 補強部材
８ 上部補強部材
９ 下部補強部材
１０ ガイドローラ
１１ 接続部材
１２ 吊り材
１３Ｗ 吊りウェイト
１４ バランス装置
１５ 平衡ガイド装置
Ｇ１ 屋根重心
Ｇ 浮体重心
Ｍ 回転モーメント
１６ バランスワイヤ
１７ 滑車
１８ 固定部
１９ 貫通部

Claims (4)

1. 貯槽の底板上に円筒状に組立てられた側板内部の底部で貯槽の屋根を組立て、屋根の下内部に空気を供給して屋根を側板に沿って浮上させ、側板上端部に屋根を結合する貯槽屋根の構築法であって、屋根中心直下の重心下方位置にウェイトを配置し、これを吊り材で屋根外周部全周に接続したバランス装置に形成し、このバランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させることを特徴とする貯槽の屋根構築法。
2. 上記バランス装置を用いて屋根自体をパラシュートの傘状にして浮上させる際に、底部で屋根を組立てる際に架台として使用する外周架台を屋根浮上時の平衡ガイド装置に使用することを特徴とする請求項１記載の貯槽の屋根構築法。
3. 上記平衡ガイド装置は、上記外周架台の水平方向に沿って設けた補強部材と、上記外周架台と屋根とを接続する接続部材と、上記外周架台の垂直支柱と側板の間に設けたガイドローラとで形成したことを特徴とする請求項２記載の貯槽の屋根構築法。
4. 上記屋根浮上時に使用した外周架台よりなる平衡ガイド装置を降下する際に、上記ウェイトと吊り材よりなるバランス装置を使用することを特徴とする請求項２または３記載の貯槽の屋根構築法。