JP5935205B2 - 浮屋根式タンクの屋根板上の雨水排出構造 - Google Patents

Description

この発明は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの浮屋根の屋根板（デッキ板）が、撓んで凹部に雨水が溜まり腐食や損傷を生ずることがないよう、雨水を首尾良く集めて排水するように、排水性を向上させた浮屋根式タンクの屋根板上の雨水排出構造に関するものである。

従来のシングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板（デッキ板）の撓み状況の事例を図１４に示す。
原油その他の揮発性・可燃性液体を貯蔵する大型の浮屋根タンク本体１は、図１４に示すように、円形平板の底板２と円筒体形状の側板３と、この側板３内部の貯蔵液４の液面上に浮べた浮蓋状で一枚板、シングルデッキ構造の浮屋根５とから形成されている。
浮屋根５は、貯蔵液体４の蒸発を抑制するとともに、貯蔵液体４への雨水や異物の混入を防止するように形成されている。
この浮屋根５は、一枚の薄板鋼板の屋根板６と、この屋根板６外周の環状箱体の外周ポンツーン７とから形成され、この外周ポンツーン７と側板３内面との間隙を気密に保持するシール装置８と、その上部に雨よけ板９が設けられている。
そして、浮屋根５の上に降る雨水を屋根板６の中心部に集め、タンク外部へ排水するルーフドレン１０が設けられている。

シングルデッキ構造の浮屋根タンクの屋根板（デッキ板）に、上屋根板を設けて二重板のダブルデッキ構造の浮屋根に改造し、かつ雨水の排水性能にも配慮した従来技術は、図１５に示す特開２００５−１７０４７１号（特許文献１参照）「改造浮屋根構造」の発明がある。
この特許文献１の発明は、図１５に示すように、浮屋根５の撓みが発生する一枚板の屋根板６の上面に隔離させて傾斜面（ 上り勾配）１２、凸部１３を有する上屋根板１１を設けて撓み防止と浮力向上を図るとともに、外周ポンツーン７と雨よけ板９及び上屋根板１１上に降る雨水を集水枡１４に集めてルーフドレン１５から排出するように改造したものである。

また、シングルデッキ構造の浮屋根タンクの屋根板（デッキ板）の上方に補強屋根板を設けた従来技術には、図１６に示す特開２００６−４４６６８号（特許文献２参照）「シングルデッキ構造浮屋根の補強構造」の発明がある。
この特許文献２の発明は、図１６に示すように、シングルデッキ構造の浮屋根５の屋根板６、外周ポンツーン７、及び中央ポンツーン１０に、補強トラス１１Ａと補強屋根板１１Ｂからなる補強構造体１１を設けて補強形成するものである。

特開２００５−１７０４７１号 特開２００６−４４６６８号

上記従来の図１４に示すシングルデッキ構造の浮屋根タンクの屋根板６は、比較的薄い板を溶接で一体化した柔構造であるため溶接歪によって撓んで凹部６a、凸部６ｂが生じやすく、雨水の滞留によって腐食し、腐食孔や亀裂、破損などの損傷を受けることがあった。そして、貫通孔が生じた場合には、貯蔵液が屋根板６上面に浸入して浮屋根５の傾きや浮力の低下による沈没などを来すこともあった。

特許文献１の「改造浮屋根構造」の発明は、図１５に示すように、撓みが発生するシングルデッキの屋根板を撓みの発生し難いダブルデッキ構造にするものであるが、大掛かりな改造工事が必要となる。

また、上記特許文献２の「シングルデッキ構造浮屋根の補強構造」の発明は、図１６に示すように、ポンツーン及び屋根板について剛強度を持たせるように改造する大掛かりな補強構造であった。

この発明の目的は、上述の従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、シングルデッキ構造の浮屋根タンクの浮屋根が撓んで凹凸部が生じ、屋根板上の凹部に雨水が溜まって大きく沈下したり、腐食損傷をすることがないように、雨水の集水と排水性能に配慮し、構造が簡単で施工も容易なシングルデッキ構造の浮屋根とするものである。

請求項１の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記樋状の排水溝は、外周ポンツーン内側近傍からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて底面に形成された傾斜構造体に中仕切り底板が貼られた流路が形成されたものである。

請求項２の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記桶状の排水溝は、屋根板がライン状に開口され、断面Ｈ字形状のＨ形鋼材が下部に挿入され、この両側上端縁と屋根板切断縁が溶接されたものである。

請求項３の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記樋状の排水溝は、屋根板下面に放射状に配設された補強リブ間の屋根板下面に溶着されたＵ字溝状であり、このＵ字溝上部に位置する箇所が複数断続 されてライン状に開口部が開孔されるか、或いは複数列に細孔が設けられて形成されたものである。

請求項１の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記樋状の排水溝は、外周ポンツーン内側近傍からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて底面に形成された傾斜構造体に中仕切り底板が貼られた流路が形成されているので、
屋根板の撓みによる凹凸部が生じ難く、凹部への雨水滞留がなく排水性が良いため、部分的に大きく沈下することがなく腐食損傷をすることもない。
雨水の集水機能が良くさらに排水機能も増すことができる。
センターサンプに向けて重量が増加することにより、中心が下がる傾向となり流れ勾配が取れるため、雨水の集水性能がさらに向上するメリットが生ずる。

請求項２の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記桶状の排水溝は、屋根板がライン状に開口され、断面Ｈ字形状のＨ形鋼材が下部に挿入され、この両側上端縁と屋根板切断縁が溶接されたので、
屋根板の撓みによる凹凸部が生じ難く、凹部への雨水滞留がなく排水性が良いため、部分的に大きく沈下することがなく腐食損傷をすることもない。
屋根板の配置と切断開口に合わせて、Ｈ形鋼材の取付けと溶接固定の作業を、順次作業性よく行うことができる。
このように、排水溝にＨ形鋼材を使用することによって、センターウエイトリングに至るデッキスティフナーに代わる補強材として機能し、半径と直交する方向の曲げ荷重に対して剛性が増すため屋根板の撓み剛性が向上する。

請求項３の発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
上記樋状の排水溝は、屋根板下面に放射状に配設された補強リブ間の屋根板下面に溶着されたＵ字溝状であり、このＵ字溝上部に位置する箇所が複数断続 されてライン状に開口部が開孔されるか、或いは複数列に細孔が設けられて形成されたので、
屋根板の撓みによる凹凸部が生じ難く、凹部への雨水滞留がなく排水性が良いため、部分的に大きく沈下することがなく腐食損傷をすることもない。
排水溝の設置が簡単で、穴あけ開口の作業を簡単に作業性良く行うことができる。

この発明に係る浮屋根式タンクの屋根板上の雨水排出構造を示す側断面説明図である。 図１の浮屋根上の雨水排出構造を上方から見た平面説明図である。 雨水排水溝の傾斜状況の第１の事例を示す斜視断面説明図である。 雨水排水溝の傾斜状況の第２の事例を示す斜視断面説明図である。 雨水排水溝の第１の実施形態例を示す斜視断面説明図である。 放射状に配設されている補強形鋼材と雨水排出構造の第１の事例を浮屋根の下方から見た平面説明図である。 図６のＡ部で、雨水排水溝と補強形鋼材を示す縦断面説明図である。 放射状に配設されている補強形鋼材と雨水排出構造の第２の事例を浮屋根の下方から見た平面説明図である。 図８のＢ部で、雨水排水溝と補強形鋼材を示す縦断面説明図である。 雨水排水溝の第２の実施形態例を示す斜視断面説明図である。 雨水排水溝の第３の実施形態例を示す斜視断面説明図である。 覆い蓋の第１の実施形態例を示す縦断面説明図である。 覆い蓋の第２の実施形態例を示す縦断面説明図である。 従来のシングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の撓み状況を示す側断面説明図である。 従来技術のシングルデッキ構造の浮屋根をダブルデッキ構造浮屋根に改造した事例を示す縦断面説明図である。 従来技術のシングルデッキ構造の浮屋根の上方に補強屋根板を設けた事例を示す縦断面説明図である。

この発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造の実施の形態について、図１乃至図１３を参照して説明する。
図１に示すように、原油その他の揮発性・可燃性液体を貯蔵する大型の浮屋根タンク１は、円形平板の底板２と円筒体形状の側板３と、この側板３内部の貯蔵液４の液面上に浮べた浮蓋状の浮屋根５とから形成されている。この浮屋根５は、貯蔵液体４の蒸発を抑制するとともに、貯蔵液体４への雨水や異物の混入を防止するように形成されている。
シングルデッキ構造の浮屋根５は、薄板鋼板の屋根板６と、この屋根板６の外周部の環状の外周ポンツーン７とから形成され、この外周ポンツーン７と側板３内面との間隙を気密に保持するシール装置８と、その上部に雨よけ板９が設けられている。
１０はルーフドレン、１１はセンターサンプである。

図１及び図２に示すように、この発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、樋状の排水溝１２を、シングルデッキ構造の浮屋根５の屋根板６の下部位置に、外周ポンツーン７内側近傍からセンターサンプ１１に至る半径方向に向けて複数本放射状に配設する。
浮屋根５の上に降る雨水は、屋根板６の下部に配設された排水溝１２によってセンターサンプ１１に集められてルーフドレン１０からタンク外部へ排水される。

図３に示すように、樋状の排水溝１２は、外周集水口１３から中央集水口１４に至るように設けるとともに、外周ポンツーン７内側近傍の外周集水口１３からタンク中心部の中央集水口１４に向けて下り勾配をもたせ、Ａ部を拡大して示すように、排水溝１２の底面を傾斜構造体１５に形成する。
この場合、センターサンプ１１に向けて重量が増加することにより、中心が下がる傾向となり流れ勾配が取れるため、雨水の集水性能がさらに向上するメリットが生ずる。

また、図４に示すように、樋状の排水溝１２は、外周集水口１３から中央集水口１４に至るように設けるとともに、外周ポンツーン７内側近傍の外周集水口１３からタンク中心部の中央集水口１４に向けて下り勾配をもたせ、Ｂ部を拡大して示すように、排水溝１２の傾斜構造体１５は中仕切り底板１５ａを貼って形成しても良い。

このように、雨水を排水溝１２へ導きかつ中心方向へ集める傾斜構造体１５を設けることにより所定勾配を確保することができ、雨水の集水と排水機能を増すことができるため、屋根板６上に雨水が溜まることなく部分的に大きく沈下したり、腐食の発生や損傷をすることがない。

図５に示す樋状の排水溝１２は、底壁１２ａ、側壁１２ｂ、両側上端縁を水平に張出した鍔１２ｃとでＵ字溝状に形成する。
屋根板６をライン状に開口する開口部１８を設け、上記Ｕ字溝状の排水溝１２を下部に挿入し、両側上端縁を水平に張出した鍔１２ｃの上下を屋根板６に溶接する。

図６は、浮屋根５を下方から見た平面図で、屋根板６の下面の中央近傍に設けた補強用形鋼材よりなるセンターウエイトリング１６と、複数本放射状に配設した補強用形鋼材よりなるデッキスティフナー１７を図示し、樋状の排水溝１２Ａを外周ポンツーン７内側近傍からセンターサンプ１１に至る半径方向に向けて複数本放射状に配設する。
デッキスティフナー１７は、センターウエイトリング１６に接続して設ける１７ａと、センターウエイトリング１６から離して設ける１７ｂとで形成され、排水溝１２Ａは、デッキスティフナー１７ｂ，１７ｂの間に配設している。

図７は、図６のＡ部を拡大して示す縦断面説明図で、断面Ｕ字形状の排水溝１２Ａは、断面コの字状の形鋼材よりなるデッキスティフナー１７ｂ、１７ｂの間に、屋根板６に下方から当てて、その両端縁を溶接する。
屋根板６、６上の雨水は、排水溝１２Ａ上方の開口部１８から矢印のように排水溝１２Ａ内へ流入する。

図８は、浮屋根５を下方から見た平面図で、屋根板６の下面の中央近傍に設けた補強用形鋼材よりなるセンターウエイトリング１６と、このセンターウエイトリング１６から離隔して複数本放射状に配設した補強用形鋼材よりなるデッキスティフナー１７を図示し、排水溝１２Ｂは外周ポンツーン７内側近傍からセンターサンプ１１に至る半径方向に向けて複数本放射状に、デッキスティフナー１７，１７の間に配設している。

図９は、図８のＢ部を拡大して示す縦断面説明図で、排水溝１２Ｂは断面Ｈ字形状のＨ形鋼材を用いて、断面コの字状の形鋼材よりなるデッキスティフナー１７、１７の間に、屋根板６に下方から当ててその両端縁を溶接する。
屋根板６、６上の雨水は、排水溝１２Ｂ上方の開口部１８から矢印のようにＨ形鋼からなる排水溝１２Ｂ内へ流入する。
このように、排水溝１２ＢにＨ形鋼材を使用することによって、センターウエイトリング１６に至るデッキスティフナーに代わる補強材として機能し、半径と直交する方向の曲げ荷重に対して剛性が増すため屋根板６の撓み剛性が向上する。

図１０は、雨水排水溝１２の第２の実施形態例で、排水溝１２は屋根板６に下方から当ててその両端縁を溶接部１２ｄ，１２ｄのように溶接固定する。開口部１８ａは、Ｕ字溝上部に位置する箇所をライン状に切断開口して形成する。

図１１は、雨水排水溝１２の第３の実施形態例で、排水溝１２は屋根板６に下方から当ててその両端縁を溶接部１２ｄ，１２ｄで溶接固定した後に、Ｕ字溝上部に位置する箇所にライン状に開口部１８ｂを開孔して設ける。或いは、図示しないが、複数列に細孔を設けても良い。

図１２に示すように、樋状の排水溝１２の上部開口部には、塵芥が入らないように格子状の覆い蓋１９を設置する。
１９ａは格子状の開口部で、１９ｂはその支え材で必要に応じて設ける。

図１３は、樋状の排水溝１２の上部を覆う蓋の事例で、土砂やゴミなどの塵芥２１が入らないように金網状の覆い蓋２０を設置する。
このように、樋状の排水溝の上部開口部に金網状の覆い蓋２０を設けることにより、塵芥２１を分離し雨水のみを排水するので、排水溝１２が詰まることなく排水性能が確保される。

この発明に係る浮屋根板上面の雨水排出構造は、新設のシングルデッキ構造の浮屋根のみならず、既設のシングルデッキ構造の浮屋根にも適用し、簡単かつ経済的に排水機能を良くするために改造し、排水性、耐久性、及び安全性に優れた浮屋根とすることができる。

１ 浮屋根式タンク
２ 底板
３ 側板
４ 貯蔵液
５ 浮屋根
６ 屋根板
７ 外周ポンツーン
８ シール装置
９ 雨よけ板
１０ ルーフドレン
１１ センターサンプ
１２ 排水溝
１３ 外周集水口
１４ 中央集水口
１５ 傾斜構造体
１６ センターウエイトリング
１７ デッキスティフナー（補強形鋼材）
１８ 開口部
１９ 覆い蓋（格子状）
２０ 覆い蓋（金網状）
２１ 塵芥

Claims (3)

1. シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
   上記樋状の排水溝は、外周ポンツーン内側近傍からタンク中心部に向けて下り勾配形状に傾斜させて底面に形成された傾斜構造体に中仕切り底板が貼られた流路が形成されていることを特徴とする浮屋根板上面の雨水排出構造。
2. シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
   上記桶状の排水溝は、屋根板がライン状に開口され、断面Ｈ字形状のＨ形鋼材が下部に挿入され、この両側上端縁と屋根板切断縁が溶接されていることを特徴とする浮屋根板上面の雨水排出構造。
   
3. シングルデッキ構造の浮屋根式タンクの屋根板の上面の雨水が集められてセンターサンプへ導かれる樋状の排水溝が、外周ポンツーン内側近傍からセンターサンプへ至る半径方向に向けて、複数本放射状に配設された浮屋根板上面の雨水排出構造において、
   上記樋状の排水溝は、屋根板下面に放射状に配設された補強リブ間の屋根板下面に溶着されたＵ字溝状であり、このＵ字溝上部に位置する箇所が複数断続されてライン状に開口部が開孔されるか、或いは複数列に細孔が設けられて形成されたことを特徴とする浮屋根板上面の雨水排出構造。
   

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