JP5429648B2

JP5429648B2 - 内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備

Info

Publication number: JP5429648B2
Application number: JP2011149991A
Authority: JP
Inventors: 幸一武内; 哲哉畠; 実宮澤
Original assignee: Nihon Kikai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: JP2012130651A

Description

本発明は、引火性及び可燃性液体を貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」の地震等の異常時における「消火及び防火設備」に関するものである。

一般に、石油等の引火性及び可燃性液体を貯蔵する「内部浮き蓋付固定屋根タンク」では、消防法に基づいて固定泡消火設備を備えることが義務化されており、タンク火災時には消火泡をタンク側板に沿って落下させ、タンク液表面に展開し、部分火災、全面火災を消火する仕組みとなっている。また、固定泡消火設備が機能不全に陥った場合に備えて、石油コンビナート等災害防止法に基づいて、図１８に示すような大型化学消防自動車１、大型高所放水車２、泡原液搬送車３の所謂三点セットを設置することが義務化され、またタンクの全面火災、タンクのベント部から出火するベント火災や、タンク屋根の取付部などから出火するフィッシュマウス火災の消火においては、消防自動車により消火活動を行う仕組みとなっている。

更に、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」では図１９に示すように従来は地震等でタンク内の浮き蓋５等に異常が確認された場合、貯蔵液を除去してからタンクの復旧作業を行わなければならず、この作業に際して、先ず作業員がタンク屋根上部６に乗ってベント部７等からホースを挿入し、圧力容器車輌８、減圧器９等を介して不活性ガスを導入し、タンク内雰囲気を限界酸素濃度以下にしてからでないと、油抜きが出来なかった。その際に火災や爆発が起こり、危険が伴う虞れが存在した。

一般に、石油等の引火性及び可燃性液体を貯蔵する「浮き屋根式タンク」では、消防法により固定泡消火設備を備えることが義務化されており、タンク火災時には消火泡をタンク側板に沿って落下させ、リング火災を消火する仕組みになっている。また、固定泡消火設備が機能不全に陥った場合に備えて、石油コンビナート災害防止法に基づいて、図２０に示すような大型化学消防自動車１、大型高所放水車２、泡原液搬送車３の所謂三点セットを設置することが義務化され、リング火災を地上から消火する仕組みになっている。
また、直径３４ｍ以上のものには、全面火災が発生した場合は三点セットの放射量では容量が不足するため、石油コンビナート等災害防止法に基づいて、タンク直径に応じた放水能力を持つ大容量泡放水砲を設置することが義務化され、全面火災時には消火泡をタンク内部に放射し、タンク液表面に展開し、消火する仕組みとなっている。

「内部浮き蓋付固定屋根タンク」では図１８に示すような石油コンビナート等災害防止法に基づいて配備された、大型化学消防自動車１、大型高所放水車２、泡原液搬送車３の所謂三点セットによる消火では、放爆で固定屋根がタンクから飛散し、オープントップになった場合でも、タンクまでの放射距離が長い場合あるいは、地上からの泡放射は風向きにより消火泡が想定通りにタンク内液体危険物表面に届かず、消火が困難になる場合がある。
更に、放爆で固定屋根の一部又は全部がタンク上に残存した場合、地上からの泡放射は固定屋根に妨げられるため想定通りにタンク内液体危険物表面に放射できず、消火が困難になる場合がある。
また、ベント火災やフィッシュマウス火災の消火方法において、従来は消防自動車が、防油堤の外側から屋根と側板の接合部に生じた開口部に、或いはベントの中に泡を放射しなければタンク内液体危険物表面に届かないため、消火が困難になる虞れが存在した。

「内部浮き蓋付固定屋根タンク」は、設計上、火災時に内圧が急激に上昇した場合に圧力で固定屋根と側板の溶接部を開口させて圧力を逃す放爆構造となっているため、側板上部に設置されている固定泡消火設備は、放爆時に損傷を受け機能を喪失し易いという根本的な設計上の問題が存在する。
このため、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の消火にあっては、浮き蓋が損傷し、浮き蓋上に溢流した液体危険物が火災になった場合、あるいは浮き蓋が浮力喪失や浮き蓋上に溢流した液体危険物で沈下し、気相部又は大気に露出した液体危険物の一部、全部が火災になった場合、タンク上部に備え付けられた固定泡消火設備により、発泡した泡消火薬剤水溶液を側板に沿って落下させ、液体危険物表面に浮上展開して火災を消火しなければならないが、放爆によりタンク上部が損傷し、タンク上部に備え付けられた固定泡消火設備が使用できない場合がある。

従来の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の火災を未然に防止する防火にあっては、浮き蓋が損傷した時、浮き蓋が沈下した時、またはチューブシールが脱落した時に、液体危険物が浮き蓋上に溢流した場合、作業員が固定屋根上に登り不活性ガス、発泡した泡消火薬剤水溶液をタンク内に導入するが、この際、タンクが爆発限界の範囲内になるため作業員が固定屋根上で作業する事は非常に危険を伴うものであった。

「浮き屋根式タンク」において、石油コンビナート等災害防止法に基づいて配備された、図２０に示すような大型化学消防自動車１、大型高所放水車２、泡原液搬送車３の所謂三点セットや、大容量泡放水砲による消火では、タンク４ａまでの放射距離が長い場合は、地上からの泡放射は風向きにより消火泡が想定通りにタンク内液体危険物表面に届かず、消火が困難になる可能性がある。

従来、泡消火薬剤水溶液を送液するために、保形でないホースを使用したり、浮き屋根上から雨水を排水する排水管を介して泡消火薬剤水溶液を供給したりする方式が提案されている。しかしながら、泡消火薬剤水溶液を送液するために、保形でないホースを使用する方式がある。しかしながら、保形でないホースは液体危険物中で潰れたりキンクしたり折れ曲がったりして発泡した泡消火薬剤水溶液を円滑に供給することが不可能になるおそれがある。
またホースの代わりに雨水の排水管を利用する場合、排水管内に液体危険物、あるいは雨水、消火水溶液が溜まった状態では発泡した泡消火薬剤水溶液を供給することは困難になる。

前記目的を達成するために、本発明は引火性及び可燃性液体を貯蔵するための内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備であって、前記浮き蓋または浮き屋根は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備え、前記放出口と注入口は、保形性の可撓管で接続し、前記タンクは、側板マンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、前記放出口は、タンク直径Ａと放出口から放射される発泡した泡消火薬剤水溶液が広がる円の直径ａを比較した時、タンク直径Ａが大きい場合に、直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描き、（但し正多角形Ｃの一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円と重複する面積の多い方を選択して円ｂｎを描き、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、正多角形Ｃの頂点の数以上を数量とし、タンク円と同心円Ｆ上で等間隔の位置に設置することを特徴とする。

また、本発明において、前記放出口は、タンク直径Ａと放出口から放射される発泡した泡水溶液が広がる円の直径ａを比較した時、タンク直径Ａが大きい場合に、同心円Ｆ上に設置した放出口の位置を中心とし、直径ａの円ｂｎを描き、隣り合った円ｂｎの接点と円Ｂの中心方向の法線において、法線の長さがＡの１／２より短い場合は、円ｂｎの全ての接点を通過し、円Ｂの中心位置と同じ中心とし、円Ｂの直径より小さい円Ｇを描き、円Ｇの直径がａより小さい場合は、放出口を円Ｂの中心に一つ設置し、円Ｇの直径がａより大きい場合は、直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描き、（但し正多角形Ｃの一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円と重複する面積の多い方を選択して円ｂｎを描き、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、正多角形Ｃの頂点の数以上を数量とし、タンク円と同心円Ｆ上で等間隔の位置に設置することを特徴とするものである。

また、本発明において、前記注入口は、タンク開放点検用の側板マンホールに設けたことを特徴とするものである。

この発明は前記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。

本発明では引火性及び可燃性液体を貯蔵するための内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備であって、前記浮き蓋または浮き屋根は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備え、前記タンクは、側板マンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、前記放出口と注入口は、保形性の可撓管で接続し、前記放出口は、タンク直径Ａと放出口から放射される発泡した泡消火薬剤水溶液が広がる円の直径ａを比較した時、タンク直径Ａが大きい場合に、直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描き、（但し正多角形Ｃの一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円と重複する面積の多い方を選択して円ｂｎを描き、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、正多角形Ｃの頂点の数以上を数量とし、タンク円と同心円Ｆ上で等間隔の位置に設置するので、チューブシールが脱落したり、地震等で浮き蓋が損傷したり、或いは浮力喪失で沈下し、危険物が溢流した場合には、作業員が屋根上で消火泡の導入準備作業をする必要がなく、地上からタンク内に消火泡を導入することができ、露出した液体危険物の蒸気発生を抑止するとともに、タンク内雰囲気を限界酸素濃度以下にして、火災、爆発発生を未然に防止することができる。
また、露出した液体危険物が火災を起こした場合、地上から、固定屋根に妨げられることなくタンク内に消火泡の導入が出来、部分火災、全面火災の消火が可能である。
更に、ベント火災、フィッシュマウス火災等に対しては、防油堤の外側から、屋根と側板の接合部に生じた開口部に、或いはベントの中に消火泡を投入するという困難な消火作業がなくなり、タンク内に消火泡の導入が出来るようになり、これらの円滑迅速な火災消火が可能である。

本発明では、引火性及び可燃性液体を貯蔵するための「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」であって、前記浮き屋根は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備え、前記タンクは、側板に発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、前記放出口と注入口は、保形性の可撓管で接続したので、地震等で浮き屋根が損傷したり、或いは浮力喪失で沈下し、危険物が溢流して火災を起こした場合、地上から、風や火災による上昇気流の影響を受けることなく、全面火災の消火が可能である。
また、可撓管は保形性ホースなので、非使用時には内部に空気が満たされて浮力を生じるため、浮き屋根を引き下げることは無い。使用時に於いても、発泡した泡消火薬剤水溶液は、貯蔵液体よりも比重が軽いため浮力が生じ、浮き屋根を引き下げることは無い。更にまた、可撓管は保形性ホースなので、キンクすることが無く、発泡した泡消火薬剤水溶液を投入する際に詰まって異常圧力になることがなく、円滑に発泡した泡消火薬剤水溶液を放出できる。

また、本発明では、引火性及び可燃性液体を貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」であって、前記放出口は浮き蓋及び浮き屋根の上面から所定の高さ立ち上がって形成されているので、液体危険物が放出口から浸入することを防止でき、また、浮き屋根や蓋が沈下した場合には前記放出口は、逆流防止機構を備えており、放出口から液体危険物が浸入することを防止するとともに、可撓管から供給される不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液の圧力で開放されるので、発泡した泡消火薬剤水溶液或いは不活性ガス注入時に放出口を介して可撓管から液体危険物の逆流を防ぐことが出来、安全・迅速な消火活動を実現することができる。
また、可撓管に液体危険物が溜まらないように常時空洞にしておくことができ、泡消火薬剤水溶液が液体危険物で汚染されることなく、円滑に不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を導入し、防火、消火作業をすることができる。

また、本発明では、引火性及び可燃性液体を貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」であって、前記放出口は、タンク直径に応じて、１個または複数個設けられたので、円滑に不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を導入し、防火、消火作業をすることができる。

また、本発明では、引火性及び可燃性液体を貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」であって、前記注入口は、タンク開放点検用の側板マンホールに設けたので、設置作業を容易にすることができる。

図１は、本発明に係る「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」における、タンクの内部構成を示す一部を切り欠いた説明図である。図２は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」に使用される可撓管（保形ホース）の一例を示す一部を切り欠いた説明図である。図３は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」に使用される放出口における圧力作動弁（逆流防止機構）の一例を示す一部を切り欠いた説明図である。図４は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」に使用される放出口における逆流防止機構の第２の実施例を示す一部を切り欠いた説明図である。図５は、同圧力作動弁（逆流防止機構）の第３の実施例を示す一部を切り欠いた説明図である。図６は、同圧力作動弁（逆流防止機構）の第４の実施例を示す一部を切り欠いた説明図である。図７は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」に使用される注入口の一例を示す一部を切り欠いた説明図である。図８は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」のガスによる防火状況を示す説明図である。図９は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」のガスによる消火状況を示す説明図である。図１０は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の泡による防火状況を示す説明図である。図１１は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の泡による消火状況を示す説明図である。図１２は、本発明の「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」における、タンクの内部構成を示す一部を切り欠いた説明図である。図１３は、同「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」における泡による防火状況を示す説明図である。図１４は、同「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」における泡による消火状況を示す説明図である。図１５は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」に於けるタンク直径と放出口の数、位置についての説明図である。図１６は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」に於けるタンク直径と放出口の数、位置についての説明図である。図１７は、同「内部浮き蓋付固定屋根タンク」及び「浮き屋根式タンク」に於けるタンク直径と放出口の数、位置についての説明図である。図１８は、従来の引火性及び可燃性液体貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の消火方法の一例を示す説明図である。図１９は、従来の引火性及び可燃性液体貯蔵するための「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の防火方法の一例を示す説明図である。図２０は、従来の引火性及び可燃性液体貯蔵するための「浮き屋根式タンク」の消火方法の一例を示す説明図である。

本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」は、浮き蓋が不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備えるとともに、タンクが側板に不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、放出口と注入口を保形性の可撓管で接続したもので、風や火災による上昇気流の影響を受けることなく、また固定屋根に邪魔されることなく、貯蔵タンクの消火を効果的に行うことができる。また、地震等でタンク内に異常が確認された場合、貯蔵液を除去する際に作業員がタンク屋根上で不活性ガスを導入する作業が必要ない。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図８は本発明に係る「内部浮き蓋付固定屋根タンク」のガスによる防火状況を示す説明図、図１は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」における、タンクの内部構成を示す一部を切り欠いた説明図である。ここで、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０は、引火性及び可燃性液体を貯蔵するためのものであって、浮き蓋１１は、不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口１２を備え、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０は、側板１０ａのマンホールに不活性ガス又は発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口１３を備え、放出口１２と注入口１３とは、保形性の可撓管１４で接続されている。なお、泡消火薬剤水溶液は、空気または不活性ガスによって発泡される。

図８は、注入口１３は、注入ホース１６を介して減圧器１７に接続されており、液体ガスを積載した圧力容器車輌１８に積載された液体不活性ガスを気化した後に導入する。「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０は、図１に示すように頂部に固定屋根１９を備えている。また、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０の内部には、チューブシール１１ａを有する浮き蓋１１が配設されており、タンク内部に貯蔵する可燃性液体の量に応じて上下動することができる。

放出口１２は、本実施の形態では浮き蓋１１の中央部分に１つ、或いはタンク直径に応じて必要数、浮き蓋１１の中央部分を中心に浮き蓋全体に均等に泡が拡散するように取り付けられる。つまり、１つの放出口から単位時間当たりに拡散できる泡の範囲は限られてしまう為、短時間で浮き蓋１１全面に泡を拡散するためには、浮き蓋の中央部分とその周囲に均等に配置する必要がある。例えば、中央に１つとそれから所定半径で等中心角度に配置してもよい。

図１５〜１７は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」に於けるタンク直径と放出口の数、位置についての説明図である。図１５において、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０の直径をＡ、放出口１２から放射される発泡した泡水溶液が広がる円の直径をａとした場合、直径Ａより直径ａが大きい場合には、放出口１２は「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０の中心に一つ設置する。
また、図１６に示すように直径Ａより直径ａが小さい場合は以下の様に放出口１２の位置と数量を決定する。
先ず、直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描く。但し正多角形Ｃの一辺の長さLは、直径ａより短い中で、最大であること。
また、円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円Ｂと重複する面積の大きい方の円ｂｎを全ての接点ｄｎにおいて描く。放出口１２は、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、正多角形Ｃの頂点の数以上を数量とし、同心円Ｆ上で等間隔の位置に設置する。図１６に示す例では、放出口１２の数は、３個とする。
また、図１７に示す様に同心円Ｆ上に設置した放出口１２の位置を中心とし、直径ａの円ｂｎを描く。隣り合った円ｂｎの接点と円Ｂの中心方向の法線において、法線の長さがＡの１／２より短い場合は、円ｂｎの全ての接点を通過し、円Ｂの中心位置と同じ中心とし、円Ｂの直径より小さい円Ｇを描く。円Ｇの直径がａより小さい場合は、放出口１２を円Ｂの中心に一つ設置する。円Ｇの直径がａより大きい場合は、図１６に説明した場合と同様に円Ｇに内接する正多角形を描いて放出口１２の位置と数量を決定する。

また、図３において、放出口１２は、先端部１２ａが浮き蓋１１の上面から所定の高さＨだけ垂直に立ち上がって形成されており、フランジ２２で浮き蓋１１に取り付けられている。そして、放出口１２の開口端には、逆流防止機構の一つである蓋体２０が取り付けられている。蓋体２０は、開口端と略等しい径を有しており、パッキン２１を介してやや小径の下端部２０ａが放出口１２の内径に挿嵌されている。したがって、蓋体２０は、浮き蓋１１の上面からの液体危険物の浸入を防止するとともに、可撓管１４方向からの一定の圧力で外れて開放される。放出口１２は、浮き蓋１１の下面で略直角に湾曲して後端部１２ｂが浮き蓋面に対して平行に形成されている。また、放出口１２の後端部１２ｂは、フランジ２３で可撓管１４の先端に連結されている。

可撓管１４は、図２に示すようにスパイラル状の鋼線２４及び補強繊維２５を内包した耐油性樹脂２６から構成されている。また、タンク内に収納する引火性及び可燃性液体に対して、耐油性を有するとともに、円形断面を保持する保形性を有している。更に、可撓管１４は、浮き蓋１１の上下動に余裕をもって追随するようにタンク内に螺旋状に配置することが望ましい。更にまた、補強繊維２５によって耐圧性を高めることができる。したがって、浮き蓋１１の上下動に自在に追随するとともに、液圧で潰れる虞れもない。「内部浮き蓋付固定屋根タンク」１０内に貯蔵される引火性及び可燃性液体としては、原油、重油、石油、灯油、軽油、ガソリン、ナフサ、アルコール類等が挙げられる。

図４は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」に使用される放出口２８における逆流防止機構２７の一例を示す一部を切り欠いた説明図である。放出口２８は、先端部２８ａが図に示すように浮き蓋１１の上面から所定の高さＨだけ垂直に立ち上がって形成されており、フランジ２２で浮き蓋１１に取り付けられている。そして、放出口２８の開口端には、逆流防止機構２７が取り付けられている。逆流防止機構２７は、開口端と略等しい径を有した蓋２７ａを有しており、パッキン２１を介して放出口２８の内径に挿嵌されている。また、放出口２８の先端（上端）には、中央に挿通口２９を有した案内片３０が形成されている。そして、この挿通口２９に蓋２７ａの下面中央から垂設されたガイドバー３１が挿通されている。また、ガイドバー３１の先端は、拡大して抜け止め３１ａとなっている。

したがって、逆流防止機構２７は、浮き蓋１１の上面からの液体危険物の浸入を防止するとともに、可撓管１４方向からの一定の圧力で浮上して開口する。また、蓋２７ａは、ガイドバー３１を介して案内片３０で支承されているので、内部からの圧力が低下すると再度、元の位置に復帰して放出口２８を閉塞して、液体危険物の浸入を防止する。放出口２８は、第１の実施例と同様に浮き蓋１１の下面で略直角に湾曲して後端部２８ｂが浮き蓋面に対して平行に形成されている。また、放出口２８の後端部２８ｂは、フランジ２３で可撓管１４の先端に連結されている。

図５は、本発明の圧力作動弁（逆流防止機構）の他の実施例を示す一部を切り欠いた説明図である。本実施の形態に於いて、図４に示す逆流防止機構と略同様であるが、ガイドバー３１の周囲で案内片３０と抜け止め３１ａの間に圧縮バネ３２が配設されている。
このように構成した場合、蓋２７ａは、圧縮バネ３２によって常に放出口２８を閉じる方向に付勢されており、バネの付勢力より可撓管１４方向からの圧力が勝った場合にのみ開口する。
したがって、液体危険物の浸入を常に防止し、消火や防火作業の場合にのみ放出口２８を開くことができる。

図６は、本発明の圧力作動弁（逆流防止機構）の第４の実施例を示す一部を切り欠いた説明図である。本実施の形態に於いて、放出口２８の後端部２８ｂには、フランジ５０によってラプチャーディスク５１が取付けられるとともに、端部に鑽孔板５２が取付けられている。ラプチャーディスク５１は、アルミ箔等から構成され、所定の圧力で破裂して、開口する。また、鑽孔板５２は、複数の小孔を有した板状体であり、ゴミの侵入を防止するとともに、不活性ガスや発泡した泡消火薬剤水溶液の放出を可能とする。更に、鑽孔板５２は、網等で構成してもよい。
このように構成した場合、液体危険物の浸入を常に防止し、消火や防火作業の場合にのみ放出口２８を開くことができる。

図７は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」に使用される注入口の一例を示す一部を切り欠いた説明図である。注入口１３は、タンクの下端側板１０ａに設けられたタンク点検用のマンホール３３に設けられている。マンホール３３の略中央には、取り付け管３４を挿通する為に挿通孔３５が形成され、この挿通孔３５に取り付け管３４が溶接等で固定される。取り付け管３４は、マンホール３３に対して略垂直に取り付けられ、取り付け管の両端に形成された取付フランジ３７、３８で可撓管１４及び不活性ガス等の注入ホース１６に接続される。また常時において、注入ホース１６を接続しない場合は、タンクの外側に位置する取付フランジ３７には、閉止フランジを取り付けマンホール３３の挿通孔３５を閉鎖する。

このように構成されたマンホール３３は、「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の開放点検時にはマンホール自体をナットを緩めて取り外すとともに保形性の可橈管１４を外に引き出し、保形性の可撓管１４を取付フランジ３８部分で分離してタンク内部に入れてから、作業員がタンク内に入り点検する。

次に、本願発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」を使用した不活性ガスによる防火について説明する。図８に示すようにタンクが火災に到らなくとも、地震や落雷でタンク内部に異常が生じた場合、例えば、浮き蓋１１が損傷した場合や、浮き蓋１１が沈下した場合、浮き蓋１１のチューブシール１１ａが脱落した場合には、気相部が爆発限界内の雰囲気になるので、防爆、防火措置を講じる必要がある。本願発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」においては、注入口１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、液体ガスを積載した圧力容器車輌１８からの液体不活性ガスを減圧器１７でガス化して注入する。

注入口１３から不活性ガスを注入すると可撓管１４を介して放出口１２に導かれる。この際、可撓管１４は保形性を有しているので、浮き蓋１１の上下動に円滑に追随するとともに、油圧でホースが潰れることなく不活性ガスを円滑に放出口１２へ送ることができる。また、可撓管１４から放出口１２へ送られた不活性ガスは、図３に示すような構成の放出口では、蓋体２０がパッキン２１を介して下端部２０ａで放出口１２の内径に挿嵌されているので、所定の圧力以下では吐出することなく、液体危険物が浸入する虞れがない。不活性ガスの圧力が所定値以上になると、蓋体２０が外れて固定屋根１９と浮き蓋１１の上に露出した引火性及び可燃性液体の間の気相部に不活性ガスが充填され、限界酸素濃度以下に下げ、防爆、防火処置を行い、静電気によるスパーク等を防止しつつ引火性及び可燃性液体の抜き取りを実行することができる。

以上のような「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」によれば、作業員がタンク屋根上で作業することなく、地上から安全にタンク内に不活性ガスを充填してタンク気相部を限界酸素濃度以下に下げることができる。不活性ガスとしては、二酸化炭素ガス、窒素ガス等を使用することができる。

また、図４に示す逆流防止機構２７を使用した場合には、蓋２７ａが一旦開いても、蓋２７ａは、ガイドバー３１を介して案内片３０で支承されているので、不活性ガスの圧力が低下すると再度、元の位置に復帰して放出口２８を閉塞し、液体危険物の浸入を防止する。

また、図５に示す逆流防止機構２７を使用した場合には、蓋２７ａは、圧縮バネ３２によって常に放出口２８を閉じる方向に付勢されており、バネの付勢力より可撓管１４方向からの圧力が勝った場合にのみ開口するので、液体危険物の浸入を常に防止し、消火や防火作業の場合にのみ放出口２８を開くことができる。

図９は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の不活性ガスによる消火状況を示す説明図である。ここで、固定屋根１９と浮き蓋１１の間の気相部で火災が発生した場合、従来は固定屋根１９が邪魔をして消防自動車による消火が難しく、また浮き蓋が沈下し全面火災が発生した場合、タンク下方内部から発泡した泡消火薬剤水溶液を供給しても浮き蓋１１が邪魔をして発泡した泡消火薬剤水溶液の浮上が難しかった。本発明では、注入口１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、液体ガスを積載した圧力容器車輌１８からの液体不活性ガスを減圧器１７でガス化して注入する。

図１０は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の泡による防火状況を示す説明図である。例えば、タンク内部に異常が生じて、浮き蓋１１が損傷した場合や、浮き蓋１１が沈下した場合、浮き蓋１１のチューブシール１１ａが脱落した場合には、防火措置を講じる必要がある。本願発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の「消火及び防火設備」においては、注入口１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、原液搬送車３９からの泡消火薬剤に消火栓４０からの水を化学消防車４１で混合するとともに、発泡器４２で発泡させた後、注入する。注入された発泡した泡消火薬剤水溶液は、放出口１２から浮き蓋１１の上に露出した引火性及び可燃性液体上面に浮上展開してシール層を形成する。

以上のようにタンクの浮き蓋１１上に露出した引火性及び可燃性液体を発泡した泡消火薬剤水溶液で覆い、作業員がタンク屋根上で作業することなく、地上から爆発限界の範囲外の状態にして安全に防火することができる。

図１１は、本発明の「内部浮き蓋付固定屋根タンク」の泡による消火設備を示す説明図である。浮き蓋１１が損傷した場合や、浮き蓋１１が沈下した場合、浮き蓋１１のチューブシール１１ａが脱落した場合において、固定屋根１９と浮き蓋１１上に露出した引火性及び可燃性液体の間の気相部で火災が発生した場合、従来は固定屋根１９が邪魔をして消防自動車による消火が難しく、また、タンク下方内部から発泡した泡消火薬剤水溶液を供給しても浮き蓋１１が邪魔をして難しかった。本発明では、注入口１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、原液搬送車３９からの泡消火薬剤に消火栓４０からの水を化学消防車４１で混合するとともに、発泡器４２で発泡させた後、注入する。注入された発泡した泡消火薬剤水溶液は、放出口１２から浮き蓋１１の上に露出した引火性及び可燃性液体上面に浮上展開してシール層を形成する。

なお、上記説明は、空気を使用して発泡器によって発泡させる例について説明したが、これに限ることなく、不活性ガスを使用して発泡させてもよく、不活性ガスで発泡した泡消火薬剤水溶液を放出し、空気発泡に比べて迅速に火勢を抑え、ベント火災、フィッシュマウス火災を消火することができる。

本発明の「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」は、浮き屋根に発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備えるとともに、タンクが側板マンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、放出口と注入口を保形性の可撓管で接続したもので、風や火災による上昇気流の影響を受けることなく、「浮き屋根式タンク」の消火を効果的に行うことができる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１４は本発明に係る「浮き屋根式タンク」の消火状況を示す説明図、図１２は、本発明の「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」における、タンクの内部構成を示す一部を切り欠いた説明図である。ここで、「浮き屋根式タンク」の消火設備は、引火性及び可燃性液体を貯蔵するためのものであって、浮き屋根１１１は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口１１２を備え、「浮き屋根式タンク」１００は、側板１００ａのマンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口１１３を備え、放出口１１２と注入口１１３とは、保形性の可撓管１１４で接続されている。なお、発泡した泡消火薬剤水溶液は、空気または不活性ガスによって発泡される。

放出口１１２は、本実施の形態では浮き屋根１１１の中央部分に１つ、或いはタンク直径に応じて必要数、浮き屋根１１１の中央部分を中心に浮き屋根全体に均等に泡が拡散するように取り付けられる。つまり、１つの放出口１１２から単位時間当たりに拡散できる泡の範囲は限られてしまう為、短時間で浮き屋根１１１の全面に泡を拡散するためには、浮き屋根１１１の中央部分とその周囲に均等に配置する必要がある。例えば、中央に１つとそれから所定半径で等中心角度に配置してもよい。

本実施の形態においても、浮き屋根の直径（タンク直径）と放出口の数、位置について実施例１で述べた関係が成立する。また、放出口１１２の開口端に設置する逆流防止機構についても実施例１で説明したものを使用することができる。
更に、可撓管１１４についても実施例１で説明したものを使用することができる。
更に、注入口１１３についても実施例１で説明したものを使用することができる。

図１３は、本発明の「浮き屋根式タンク」の泡による防火状況を示す説明図である。例えば、タンク内部に異常が生じて、浮き屋根１１１が損傷した場合や、浮き屋根１１１が沈下した場合、防火措置を講じる必要がある。本願発明の「浮き屋根式タンク」の防火設備においては、注入口１１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、原液搬送車３９からの泡消火薬剤に消火栓４０からの水を化学消防車４１で混合するとともに、発泡器４２で発泡させた後、注入する。注入された発泡した泡消火薬剤水溶液は、放出口１１２から浮き屋根１１１の上に露出した引火性及び可燃性液体上面に浮上展開してシール層を形成する。

以上のようにタンクの浮き屋根上に溢流した引火性及び可燃性液体を発泡した泡消火薬剤水溶液で覆い、確実に効率よく、迅速に防火することができる。

図１４は、本発明の「浮き屋根式タンク」の泡による消火状況を示す説明図である。浮き屋根１１１が損傷した場合や、浮き屋根１１１が沈下した場合、浮き屋根１１１上に露出した引火性及び可燃性液体で火災が発生した場合、風や火災による上昇気流の影響を受け消防自動車による消火が難しく、また、タンク下方内部から発泡した泡消火薬剤水溶液を供給しても浮き屋根１１１が邪魔をして難しかった。本発明では、注入口１１３の取付フランジ３７に注入ホース１６を接続するとともに、原液搬送車３９からの泡消火薬剤に消火栓４０からの水を化学消防車４１で混合するとともに、発泡器４２で発泡させた後、注入する。注入された発泡した泡消火薬剤水溶液は、放出口１１２から浮き屋根１１１上に溢流した引火性及び可燃性液体上面を被覆し、あるいは浮き屋根が沈下した場合は液面に浮上展開してシール層を形成する。

なお、上記説明は、空気を使用して発泡器によって発泡させる例について説明したが、これに限ることなく、不活性ガスを使用して発泡させてもよく、不活性ガスで発泡した泡消火薬剤水溶液を放出し、火災燃焼面を不活性ガスで覆うため、空気発泡に比べて迅速に火勢を抑え消火することができる。

以上のような「浮き屋根式タンク」の「消火及び防火設備」によれば、風や火災による上昇気流の影響を受けることなく、効率良く発泡した泡消火薬剤水溶液を浮き屋根上に溢流し、あるいは大気中に露出した引火性及び可燃性液体上面に浮上展開することが出来る。

１０内部浮き蓋付固定屋根タンク
１０ａ側板
１１浮き蓋
１１ａチューブシール
１２放出口
１３注入口
１４可撓管
１６注入ホース
１７減圧器
１８圧力容器車輌
１９固定屋根
２０蓋体
２１パッキン
２２フランジ
２３フランジ
２４鋼線
２５補強繊維
２６耐油性樹脂
２７逆流防止機構（圧力作動弁）
２７ａ蓋
２８放出口
２９挿通口
３０案内片
３１ガイドバー
３１ａ抜け止め
３２圧縮バネ
３３マンホール
３４取り付け管
３５挿通孔
３７取付フランジ
３８取付フランジ
３９原液搬送車
４０消火栓
４１化学消防車
４２発泡器
１００浮き屋根式タンク
１００ａ側板
１１１浮き屋根
１１１ａチューブシール
１１２放出口
１１３注入口
１１４可橈管

Claims

引火性及び可燃性液体を貯蔵するための内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備であって、
前記浮き蓋または浮き屋根は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備え、
前記タンクは、側板マンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、
前記放出口と注入口は、保形性の可撓管で接続し、
前記放出口は、タンク直径Ａと放出口から放射される発泡した泡消火薬剤水溶液が広がる円の直径ａを比較した時、タンク直径Ａが大きい場合に、
直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描き、（但し正多角形Ｃの一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円と重複する面積の多い方を選択して円ｂｎを描き、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、正多角形Ｃの頂点の数以上を数量とし、タンク円と同心円Ｆ上で等間隔の位置に設置することを特徴とする内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備。
引火性及び可燃性液体を貯蔵するための内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備であって、
前記浮き蓋または浮き屋根は、発泡した泡消火薬剤水溶液を放出するための放出口を備え、
前記タンクは、側板マンホールに発泡した泡消火薬剤水溶液を注入するための注入口を備え、
前記放出口と注入口は、保形性の可撓管で接続し、
前記放出口は、タンク直径Ａと放出口から放射される発泡した泡消火薬剤水溶液が広がる円の直径ａを比較した時、タンク直径Ａが大きい場合に、
直径Ａの円Ｂに内接する正多角形Ｃを描き、（但し正多角形Ｃの一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｂと内接する正多角形Ｃの接点ｄｎにおいて、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、タンク円と重複する面積の多い方を選択して円ｂｎを描き、描かれた全ての円ｂｎの中心を通過する円Ｅ以上の直径であり、円Ｂの中心と同じ中心の円を同心円Ｆとし、
前記同心円Ｆ上に前記正多角形Ｃの頂点の数以上の放出口を等間隔の位置に設置すると共に、
前記同心円Ｆ上に設置した放出口の位置を中心とし、直径ａの円ｂｎを描き、隣り合った円ｂｎの接点と円Ｂの中心方向の法線において、法線の長さがＡの１／２より短い場合は、円ｂｎの全ての接点を通過し、円Ｂの中心位置と同じ中心とし、円Ｂの直径より小さい円Ｇを描き、
円Ｇの直径がａより小さい場合は、放出口を円Ｂの中心に一つ設置し、
円Ｇの直径がａより大きい場合は、円Ｇに内接する正多角形を描き、（但し正多角形の一辺の長さはａより短い内で最大であること）円Ｇと内接する正多角形の接点において、隣同士の接点を通過し且つ直径ａの円のうち、円Ｇと重複する面積の多い方を選択して円を描き、描かれた全ての円の中心を通過する円以上の直径であり、円Ｇの中心と同じ中心の円を同心円とし、正多角形の頂点の数以上を数量とし、タンク円と同心円上で等間隔の位置に放出口を設置することを特徴とする内部浮き蓋付固定屋根タンク及び浮き屋根式タンクの消火及び防火設備。