JP5637288B1 - 液体貯蔵用タンク及び二重殻タンク - Google Patents

Abstract

【課題】一つの液体長期貯蔵用タンクの外部への当該液体の流出を防止することができる又はその流出の可能性を著しく低減することができるので、有害物質又はそれを含む液体の長期的又は安定的な貯蔵を実現することができる液体貯蔵用タンクを提供する。【解決手段】液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための液体貯蔵用タンクであって、外殻１１０と、外殻１１０内に投入された液体Ｌｑを貯蔵する第１の空間１３０と、外殻１１０内に投入された液体Ｌｑのうち第１の空間１３０の貯蔵上限Ｌｍを超えた分を貯蔵するように構成された第２の空間１４０と、を備える。【選択図】図１

Description

この発明は、液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための液体長期貯蔵用タンク（以下、単に「液体長期貯蔵用タンク」という場合がある。）及び二重殻タンクに関し、より詳しくは、外殻内に投入される液体を貯蔵する空間を備えるとともに、当該空間の貯蔵上限を超えた液体を貯蔵するように構成された別の空間を備える液体長期貯蔵用タンク及び二重殻タンクに関する。

外殻内に液体を貯蔵する空間を備える液体用タンクは、当該空間に貯蔵可能な液体の上限量が設定されて設計される。それ故、その上限量を超える液体は、予め用意されている別の液体貯蔵用タンクに貯蔵されるのが通常である（特許文献１参照）。この点は、液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための液体貯蔵用タンク、つまり液体長期貯蔵用タンクにおいても同じである。

国際公開第２００８／１１１６４３号（特願２００９−５０４０８３号公報）

しかし、一つの液体貯蔵用タンクの貯蔵上限を超える液体を貯蔵するために、別の液体貯蔵用タンクを設けることは、設置場所を確保できるとは限らず、また経済的とはいえない。

例えば、液体貯蔵用タンクに液体を投入し貯蔵する場合、当該液体貯蔵用タンクの液体の貯蔵上限を超える液体を投入するというヒューマン・エラーにより、当該液体をタンク外部に流出させてしまう事故が起こり得る。

また、例えば、雨水を液体貯蔵用タンクに投入して貯蔵する場合、突然の天候の変化による雨水量の一時的増加により、当該液体貯蔵用タンクの液体の貯蔵上限を超える液体をタンク外部に流出させてしまう事態も起こり得る。しかし、そのような事故や事態は決して頻繁に起こるものではないので、過度に備える余り、別の液体貯蔵用タンクを多数設置するのは、現実的ではなく、経済的とはいえない。

加えて、タンク外部に流出する液体の量が少量であると想定される場合には、その流出する液体を貯蔵するに余りある別の液体貯蔵用タンクを用意するのは無駄であり、流出する液体が少量すぎるが故に、別の液体貯蔵用タンクには移しにくいという技術的問題も生じ得る。

また、液体の流出に備えて当該別の液体貯蔵用タンクを設けたとしても、当該液体を当該液体貯蔵用タンクに移する作業の際のヒューマン・エラーにより外部に当該液体を流出させてしまう懸念は払拭できない。これらの問題は、当該液体が有害物質（危険物質及び有毒物質を含む。以下、同様）である場合又は有害物質を含む場合に、重大で、無視できないものとなる。

この発明は、上記の背景と問題に鑑みてなされたものであり、液体長期貯蔵用タンクの貯蔵上限を超えた液体を、同じ液体長期貯蔵用タンク内で貯蔵する技術を提供することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、この発明の第１の形態に係る液体貯蔵用タンクは、液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための液体貯蔵用タンクであって、投入された液体を貯蔵する第１の空間を内側に備える内殻と、該内殻を内側に備える外殻と、該外殻と前記内殻との間に配置する第２の空間と、前記第１の空間から前記第２の空間への前記液体の移動を可能にする液体移動経路とを備え、前記第１の空間に投入された前記液体のうち前記第１の空間の貯蔵上限を超えた分が前記液体移動経路を通じて前記第２の空間に貯蔵するように構成されており、前記内殻の側部及び底部は、それぞれ、前記外殻の側部及び底部から保隔材により一定の距離が保たれており、前記保隔材は、前記液体が移動するに足る十分な大きさの間隙を備えている、ことを特徴とする。

この発明の第２の形態に係る二重殻タンクは、有害物質の液体又は有害物質を含有する液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための二重殻タンクであって、外殻と該外殻の内側に配置する内殻とを備え、前記内殻内の空間に前記外殻の外部から投入される前記液体を貯蔵するとともに、前記空間に投入された前記液体のうち前記空間の貯蔵上限を超えた分を前記外殻と前記内殻との間の空間に貯蔵するように構成されており、前記内殻の側部及び底部は、それぞれ、前記外殻の側部及び底部から保隔材により一定の距離が保たれており、前記保隔材は、前記液体が移動するに足る十分な大きさの間隙を備えている、ことを特徴とする。

この発明によれば、第１の空間の貯蔵上限を超えた液体を貯蔵するように構成された第２の空間を備えているので、一つの液体長期貯蔵用タンクの外部への当該液体の流出を防止することができる又はその流出の可能性を著しく低減することができる。その意味から、この発明に係る液体長期貯蔵用タンクは、有害物質又はそれを含む液体の長期的又は安定的な貯蔵を実現するために好適である。

また、この発明によれば、次に掲げる少なくとも一つの効果を付随的又は追加的に得ることができる。

（１） 別の液体長期貯蔵用タンクを予め用意する必要がなくなるので、当該別の液体長期貯蔵用タンクの設置場所を確保する必要がなく、経済的である。

（２） 頻繁に起こるとはいえないタンク外部への液体の流出にも、また、少量の流出であっても、別の液体長期貯蔵用タンクを用意するまでもなく現実的に又は経済的に対処することができる。

（３） 当該別の液体長期貯蔵用タンクが不要になるので、その液体長期貯蔵用タンクへの移送の際のヒューマン・エラーを過度に心配する必要がない。

第１の空間から第２の空間への液体の移動については、別途用意しておいた配管経路を構成する装置（配管及びポンプ装置を含む。以下「追加流路装置」という場合がある。）を、当該液体の移動が必要なときに追加設置し、追加流路装置を通じて行うように構成してもよい。

しかし、この場合、追加流路装置を別途用意する必要があり、追加流路装置を設置して第１の空間と第２の空間との間を連通させるために外殻を一旦、開放する必要があり、当該液体の移動の必要時に備えて追加流路装置を保守する必要があるので煩瑣であり、かえってコスト増を招来する懸念がある。

これに対して、液体移動経路を外殻内に設ければ、上記懸念は生じない又は軽減できる。

液体移動経路を、第１の空間から溢れ出た液体が第２の空間に移動する溢流路とすれば、第１の空間の上部が第２の空間と連続している構造であれば自ずと、液体移動経路は、低コストで構成されるという長所がある。なお、第１の空間の上部が第２の空間と連続しているという構造は、第１の空間と第２の空間とを仕切る隔壁部材が存在する場合には、当該隔壁部材上部を開放型にするか、当該隔壁部材上部に開孔部を設けることにより、容易に実現することができる。

第１の空間から第２の空間に移動してきた液体については、これを、第２の空間において貯蔵し続けてもよい。例えば、第１の空間における液体の貯蔵と同じくらい長期にわたり、第２の空間において液体を貯蔵してもよい。

第２の空間から外殻の外への液体の移動を可能にする液体排出経路を備えれば、第１の空間から第２の空間に移動してきた液体を液体排出経路を通じて外殻の外部に排出させることができるので、従前どおり、第１の空間において液体を貯蔵する構造に復帰させることができる。液体排出経路は、液体の移動を調整するため開閉バルブを備える、特に外殻により近接した位置に備える構造とし、当該開閉バルブを操作することにより、必要時に液体を外殻の外部に排出させるように構成するのが好ましい。

なお、第２の空間から外殻の外への液体の移動を可能にする液体排出経路を備える形態は、液体の貯蔵は第１の空間で行うことを基本とし、第２の空間における液体の貯蔵はあくまでも緊急時の又は臨時的な貯蔵に限られるという思想に基づき液体貯蔵タンクが設計されている場合に適するものである。

外殻の内側に内殻を備え、第１の空間は、内殻の内側の空間であり、第２の空間は、前記外殻と前記内殻との間に配置する空間とすれば、内殻と外殻とを備える二重殻タンクを、この発明に係る液体長期貯蔵用タンクに活用することができ、合理的である。二重殻タンクを、この発明に係る液体長期貯蔵用タンクとして活用する際には、第１の空間から第２の空間への液体の移動を可能にするために追加流路装置や液体移動経路を設ける必要があるが、そのためのタンクの改良は相対的に小規模なので、二重殻タンクを活用することの長所は比較的又はかなり大きい。

液体長期貯蔵用タンクを二重殻構造にすることは、強度、耐震性など高めることができ、特に地震時動水圧に対しても十分な耐久性を確保することができ、また液体の漏洩も防止することもできるので、安定的に液体を長期貯蔵するために非常に有益である。

この発明は、そのような二重殻タンクに対して小規模な工夫（つまり液体移動経路の追加）を施すことにより、外殻の外部への液体の流出を予防し、さらに安定的に液体を貯蔵することを可能にするものである。

また、二重殻タンクの場合、内殻の外壁の周囲を囲むように距離を置いて外殻の内壁が配置するように設計されるので、第１の空間から溢れ出た液体が第２の空間において溜まるとき、タンク内に過度に偏在することがない。それ故、タンク全体の強度や耐震性の設計を過度に複雑化させないという長所もある。

この発明の第１の形態によれば、この発明に係る液体長期貯蔵用タンクをさらに具体化した構成を実現することができる。しかも、上述した、液体移動経路を外殻内に設けることによる効果、外殻の内側に内殻を備え、第１の空間は、内殻の内側の空間であり、第２の空間は、前記外殻と前記内殻との間に配置する空間とすることによる効果、および、内殻の側部及び底部は、それぞれ、外殻の側部及び底部から保隔材により一定の距離が保たれており、当該保隔材は液体が移動するに足る十分な大きさの間隙を備えている、という構成を有することによって、強度、耐震性などを高めることができ、特に地震時動水圧に対しても十分な耐久性を確保することができ、また液体の漏洩も防止することができるので、安定的に液体を長期貯蔵することができるとともに、第１の空間から溢れ出た液体が第２の空間において溜まるとき、タンク内に過度に偏在しなくなるので、タンク全体の強度や耐震性の設計を過度に複雑化させることがないという効果を奏する。

この発明の第２の形態によれば、この発明に係る二重殻タンクをさらに具体化した構成を実現することができ、液体が外殻の外部から投入されるものである場合において、上述した、液体移動経路を外殻内に設ける効果、外殻の内側に内殻を備え、第１の空間は、内殻の内側の空間であり、第２の空間は、前記外殻と前記内殻との間に配置する空間とすることによる効果を得ることができる。当該液体は、外殻の外部から投入されるものであれば足り、従って、外殻の外部から投入途中の液体であってもよい。外殻の外部から投入の最中、ヒューマン・エラーにより第１の空間から液体を溢出させている状況は、この発明の第２の形態の範囲から除外されない。

この発明に係る液体長期貯蔵用タンクにおいては、二重殻タンク方式を採用するのが好ましい。この方式を採用すれば、適切に設計し製造することが大前提であるが、より長期にわたり（例えば、３年を超える長期に亘り）液体を安定的に貯蔵することができる液体貯蔵用タンクを実現することができる。この方式の採用は、一年間又は二年間に少なくとも一回の頻度で行われる保守・点検作業の対象となる液体貯蔵用タンクのうち、５年を超える液体の貯蔵を目的とするものを実現するうえで特に有益である。

参考例としての液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。 この発明の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。 この発明の別の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。 この発明のさらに別の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。

以下、この発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。その際、必要に応じて図面を参照しつつ説明するが、各図面において同じ部分又は相当する若しくは共通する部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

以下に述べる実施形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されてはいるが、この発明の範囲は、以下の説明において、特に、この発明を限定する旨の記載がない限り、当該実施態様に限られるものではない。

図１は、参考例としての液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。

図１に示すように、参考例としての液体長期貯蔵用タンク１００は、その外殻１１０内に、隔壁Ｗを境に、第１の空間１３０と第２の空間１４０とを備えている。

第１の空間１３０と第２の空間１４０とは、外殻１１０内において対称性を呈するように配置している必要はなく、図示するように正面視したとき（つまり紙面垂直の視線で眺めたとき）外殻１１０内の一部の空間領域内に偏在するように配置していてもよい。

第１の空間１３０には、液体Ｌｑが収容され貯蔵される。隔壁Ｗの上部には、液体移動路Ｈが設けられており、液体移動経路Ｈの設置位置は、液体Ｌｑが第１の空間１３０に貯蔵され、その液面Ｌｓが貯蔵上限Ｌｍに達したときに液体Ｌｑが第２の空間１４０に移動する位置に対応させる。この条件を充足する最も簡素な液体移動経路Ｈは溢出路である。つまり、液面Ｌｓが貯蔵上限Ｌｍに達したとき、貯蔵上限を超える分の液体Ｌｑは、第１の空間１３０から溢れ出し、液体移動経路（溢出路）Ｈを通じて第２の空間１４０に移動するように構成する。

タンク１００の頂点又は上部は、上蓋部１６０により封じられている。上蓋部１６０による外殻１１０の密封の程度は、第１の空間１３０に貯蔵される液体Ｌｑの性質や貯蔵期間により異なる。例えば、有害物質又はその液体を貯蔵する場合やより長期にわたり液体Ｌｑを貯蔵する場合には、密封度をより高くする。

上蓋部１６０には、第１の蓋部Ｃと第２の蓋部Ｅが設けられている。第１の蓋部Ｃは、それを開けると第１の空間１３０に通じる位置に設けられており、第２の蓋部Ｅは、それを開けると第２の空間１４０に通じる位置に設けられている。

液体Ｌｑを第１の空間１３０に投入する場合には、第１の蓋部Ｃを開けることで形成される開口部を通じて第１の空間１３０内に液体Ｌｑを投入し、そこで収容し貯蔵する。第１の空間１３０から第２の空間１４０に移動した液体Ｌｑ（図示せず）を外殻１１０の外部に取り出す場合には、第２の蓋部Ｅを開けることで形成される開口部から配管を垂下して、ポンプ装置により移動させる。

第１の蓋部Ｃと第２の蓋部Ｅとは、一つの蓋部で兼用できる場合には、何れか一方を省略することができる。例えば、隔壁Ｗ直上の上蓋部１６０の位置の、第１の空間１３０と第２の空間１４０を跨ぐ領域に、比較的大きめの蓋部を設ければ、第１の蓋部Ｃと第２の蓋部Ｅの内、何れか一方を省略し、他方（当該比較的大きめの蓋部）により代用することができる。

第２の空間１４０から外殻１１０の外部への液体の移動を可能にする液体排出経路１７０を開閉バルブ１７１を介して設けてもよい。

上記のタンク１００においては、液体Ｌｑが外殻１１０内に投入された液体Ｌｑのうち第１の空間１３０の貯蔵上限Ｌｍを超えた分が第２の空間１４０に貯蔵される。それ故、外殻と、該外殻内に投入された液体を貯蔵する第１の空間と、前記外殻内に投入された前記液体のうち前記第１の空間の貯蔵上限を超えた分を貯蔵するように構成された第２の空間とを備えることによる効果、液体移動経路を外殻内に設けることによる効果、および、液体移動経路を、第１の空間から溢れ出た液体が前記第２の空間に移動する溢流路とすることによる効果を得ることができる。

隔壁Ｗを内殻１２０の一部であるとみなせる場合には、第２の空間１４０は、外殻１１０と内殻との間に配置する空間であるとみなすことができ、従って、タンク１００は、この発明の第５の効果を奏する。

第２の空間１４０に移動した液体を外殻１１０の外部に移動させるための液体排出経路１７０を設けた場合には、タンク１００は、第４の形態の効果を奏する。

図２は、この発明の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。

図２に示すように、この発明の液体長期貯蔵用タンク１０１は、外殻１１０と内１２０とを備えており、内殻１２０の内側に第１の空間１３０を、外殻１１０と内殻１２０との間に第２の空間１４０を、それぞれ備えている。

外殻１１０と内殻１２０との間には、保隔材１５０が介設されているため、外殻１１０と内殻１２０との間は、一定の距離が保たれている。それ故、図示するように正面視したとき（つまり紙面垂直の視線で眺めたとき）、外殻１１０と内殻１２０とは（あるいは第１の空間１３０と第２の空間１４０とは）、（紙面上下方向の）タンク軸について良好な対称性を維持しつつ配置している。

内殻１２０の胴回りに配置する保隔材１５０の長さが同じ又は概ね同じ場合には、外殻１１０と内殻とは（あるいは第１の空間１３０と第２の空間１４０とは）、当該タンク軸について軸対称又は概ね軸対称の配置となる。

図面では、第２の空間１４０は、保隔材１５０、外殻１１０及び内殻１２０により複数個の隔室に分離されているように描かれているが、保隔材１５０は、液体Ｌｑが移動するに足りる十分な大きさの間隙を備えており、図面において互いに隣接する隔室間における液体Ｌｑの移動を妨げることはない。保隔材１５０の典型例は、強度と距離を確保するに足るトラス構造結合材である。

内殻１２０の上部又は頂部には開口部が設けられており、当該開口部が液体移動経路Ｈとして機能する。

タンク１０１の上部においては、上蓋部１６０は、内殻１２０の開口部を封じるように配置している。内殻１２０と外殻１１０との間は、外殻１１０が内殻１２０側に傾斜して内殻１２０の上端部に接続することで封じるように構成されている。

第１の蓋部Ｃは、それを開けると第１の空間１３０に通じるように上蓋部１６０に設けられている。第２の蓋部Ｅは、それを開けると第２の空間１４０に通じるように外殻部１１０の上部の傾斜部（内殻１２０に向かって傾斜している部分）に設けられている。その他は、基本的に、タンク１００と同じである。

上記のタンク１０１においては、液体Ｌｑが外殻１１０内に投入された液体Ｌｑのうち第１の空間１３０の貯蔵上限Ｌｍを超えた分が第２の空間１４０に貯蔵される。それ故、この発明の第１から第３ならびに第５及び第６の効果を奏する。また、液体Ｌｑが有害物質である場合又は有害物質を含む場合有害物質を含有する液体である場合には、この発明の第２の形態の効果を奏する。

図３は、この発明の別の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。

図３に示すように、この発明の別の液体長期貯蔵用タンク１０２は、タンク１０１において液体排出経路１７０を設けた場合である。液体排出経路１７０は、液体の流通を調整するための開閉バルブ１７１を備えている。その他は、基本的に、タンク１０１と同じである。それ故、タンク１０２は、タンク１０１が奏する効果に加えて、第２の空間から外殻の外への液体の移動を可能にする液体排出経路を備えることによる効果を奏する。

図４は、この発明のさらに別の液体長期貯蔵用タンクを示す概略断面図である。

図４に示すように、この発明のさらに別の液体長期貯蔵用タンク１０３は、第１の空間１３０に移動した液体を外殻１１０の外部に移動させるための第１の液体排出経路１７０を設けたタンク１０２において、さらに、第１の空間１３０に移動した液体を外殻１１０の外部に移動させるための別の液体排出経路１８０を設けた場合である。

液体排出経路１８０は、液体の流通を調整するための開閉バルブ１８１を備えている。

タンク１０３は、タンク１０２が奏する効果を奏すると同時に、第１の空間１３０に貯蔵されている液体Ｌｑを外殻１１０の外部に移動させる必要がある場合に有益である。

１００、１０１、１０２、１０３：液体長期貯蔵用タンク
１１０：外殻
１２０：内殻
１３０：第１の空間
１４０：第２の空間
１５０：保隔材
１６０：上蓋部
１７０：液体排出経路
１７１：開閉バルブ
１８０：液体排出経路
１８１：開閉バルブ
Ｌｍ：貯蔵上限
Ｌｑ：液体
Ｌｓ：液面
Ｗ：隔壁
Ｈ：液体移動経路（溢流路）
Ｃ：第１の蓋部
Ｅ：第２の蓋部

Claims (2)

1. 液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための液体貯蔵用タンクであって、投入された液体を貯蔵する第１の空間を内側に備える内殻と、該内殻を内側に備える外殻と、該外殻と前記内殻との間に配置する第２の空間と、前記第１の空間から前記第２の空間への前記液体の移動を可能にする液体移動経路とを備え、
   前記第１の空間に投入された前記液体のうち前記第１の空間の貯蔵上限を超えた分が前記液体移動経路を通じて前記第２の空間に貯蔵するように構成されており、
   前記内殻の側部及び底部は、それぞれ、前記外殻の側部及び底部から保隔材により一定の距離が保たれており、
   前記保隔材は、前記液体が移動するに足る十分な大きさの間隙を備えている、
   ことを特徴とする液体貯蔵用タンク。
2. 有害物質の液体又は有害物質を含有する液体を少なくとも１ヶ月間以上貯蔵するための二重殻タンクであって、外殻と該外殻の内側に配置する内殻とを備え、前記内殻内の空間に前記外殻の外部から投入される前記液体を貯蔵するとともに、前記空間に投入された前記液体のうち前記空間の貯蔵上限を超えた分を前記外殻と前記内殻との間の空間に貯蔵するように構成されており、
   前記内殻の側部及び底部は、それぞれ、前記外殻の側部及び底部から保隔材により一定の距離が保たれており、
   前記保隔材は、前記液体が移動するに足る十分な大きさの間隙を備えている、
   ことを特徴とする二重殻タンク。

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