JP6230183B2 - Opening the cryogenic tank - Google Patents

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Description

本発明は、低温タンクの開放方法に関するものである。   The present invention relates to a method for opening a cryogenic tank.

LNG(Liquefied Natural Gas)等の低温液化ガスを貯蔵する低温タンクは、例えばメンテナンスのときに、タンク内に作業員が入れる環境を形成するための開放運転を行う。このような開放運転では、まず低温タンクに残留する残液を排出した後、低温タンクに窒素ガスを供給してメタンガスをパージする。その後、タンク内に外気を導入して、タンク内に作業員が入れる環境とする。   A low-temperature tank that stores a low-temperature liquefied gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) performs an open operation to form an environment for workers to enter in the tank, for example, during maintenance. In such an open operation, first, residual liquid remaining in the low temperature tank is discharged, and then nitrogen gas is supplied to the low temperature tank to purge methane gas. After that, outside air is introduced into the tank so that workers can enter the tank.

特開昭61−180098号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-180098

ところで、低温タンクが保冷層を有していることから、低温タンク内を昇温するには多くの熱量が必要であり、このことから作業員が入れる環境を作るためには多量の窒素ガスと外気を低温タンク内に供給する必要がある。窒素ガスの供給によりある温度まで昇温させた後に外気を供給するが、外気には季節や地域にもよるが一般的に多くの水分が含まれており、また水分の他にも様々な成分が含まれている。このような水分を多く含む外気を短時間に大量にタンク内に供給すると、外気がある温度及び湿度状態においては、低温タンク内で冷却されることによって外気に含まれる水分が凝縮し、低温タンクの内壁面に結露が生じる。ここで、外気中に窒素酸化物や硫黄酸化物が含まれていると、これらの成分が結露によって生じた水に溶込み硝酸や硫酸が発生するおそれがある。またLNGの残渣物にも窒素酸化物や硫黄酸化物が含まれている可能性があり、これらの成分が結露によって生じた水に溶込み硝酸や硫酸が発生するおそれがある。このような硝酸や硫酸によって低温タンクを構成する金属材料が腐食すると、腐食箇所の補修を行う必要が生じ、メンテナンスの作業量が増加しメンテナンス期間を長期化させることになる。   By the way, since the low-temperature tank has a cold insulation layer, a large amount of heat is required to raise the temperature in the low-temperature tank, and from this, a large amount of nitrogen gas and It is necessary to supply outside air into the low temperature tank. The outside air is supplied after the temperature has been raised to a certain temperature by supplying nitrogen gas, but the outside air generally contains a lot of moisture, although it depends on the season and region, and various other components besides moisture. It is included. When a large amount of outside air containing a large amount of moisture is supplied into the tank in a short period of time, in a temperature and humidity state where the outside air is present, the moisture contained in the outside air is condensed by being cooled in the low temperature tank. Condensation occurs on the inner wall of the. Here, if nitrogen oxides or sulfur oxides are contained in the outside air, these components may be dissolved in water generated by condensation, and nitric acid or sulfuric acid may be generated. Moreover, nitrogen oxides and sulfur oxides may also be contained in the LNG residue, and these components may be dissolved in water generated by condensation to generate nitric acid or sulfuric acid. When the metal material constituting the low-temperature tank is corroded by such nitric acid or sulfuric acid, it is necessary to repair the corroded portion, and the amount of maintenance work increases and the maintenance period is prolonged.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低温タンクを開放するときに、低温タンク内において硝酸や硫酸等の腐食成分が発生することを防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to prevent the occurrence of corrosive components such as nitric acid and sulfuric acid in the low temperature tank when the low temperature tank is opened.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。   The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.

第1の発明は、低温タンクの開放方法であって、上記低温タンク内の残液を排出する残液処理工程と、上記残液処理後に上記低温タンク内に不活性ガスを供給することにより上記低温タンク内の燃焼性ガスをパージする燃焼性ガスパージ工程と、上記低温タンクの内壁面の温度が外気の導入により結露が生じる温度かの判定を行う結露判定工程と、上記結露判定工程において結露が生じるとの判定であるときに、上記低温タンク内に不活性ガスを供給して上記低温タンク内を昇温すると共に続いて再び上記結露判定工程に移行する不活性ガス昇温工程と、上記結露判定工程において結露が生じないとの判定であるときに、上記低温タンク内に外気を供給して上記低温タンク内を昇温する外気昇温工程とを有するという構成を採用する。   A first invention is a method for opening a low temperature tank, wherein a residual liquid treatment step of discharging the residual liquid in the low temperature tank, and supplying an inert gas into the low temperature tank after the residual liquid treatment is performed. In the combustible gas purging step for purging the combustible gas in the low temperature tank, the dew condensation determining step for determining whether the temperature of the inner wall surface of the low temperature tank is a temperature at which condensation occurs due to the introduction of outside air, and the dew condensation in the dew condensation determining step An inert gas temperature raising step in which an inert gas is supplied into the low temperature tank to raise the temperature in the low temperature tank and then the process proceeds to the dew condensation determination step again; When it is determined that condensation does not occur in the determination step, a configuration is adopted in which an outside air temperature raising step is performed in which outside air is supplied into the low temperature tank to raise the temperature in the low temperature tank.

第2の発明は、上記第1の発明において、上記結露判定工程において、上記外気の温度と、上記外気の湿度と、上記内壁面の温度と、結露の有無との関係を示す湿り線図に基づいて上記結露が生じる温度かの判定を行うという構成を採用する。   In a first aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in the dew condensation determination step, a wet line diagram showing a relationship among the temperature of the outside air, the humidity of the outside air, the temperature of the inner wall surface, and the presence or absence of condensation. Based on this, a configuration is adopted in which it is determined whether the temperature at which the dew condensation occurs.

第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記結露判定工程において結露が生じるとの判定であるときに、外気の汚染物質濃度が基準値以下であるかの判定を行い、上記汚染物質濃度が基準値より高いときに上記不活性ガス昇温工程に移行し、上記汚染物質濃度が基準値以下であるときに上記外気昇温工程に移行する汚染濃度判定工程を有するという構成を採用する。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, when it is determined that dew condensation occurs in the dew condensation determination step, it is determined whether or not a contaminant concentration in the outside air is below a reference value. A configuration in which a transition is made to the inert gas temperature raising step when the pollutant concentration is higher than a reference value, and a contamination concentration determination step is taken to move to the outside air temperature raising step when the pollutant concentration is below a reference value. adopt.

本発明によれば、燃焼性ガスが窒素ガス等で低温タンク内から排出されると、低温タンクの内壁面に結露が生じるかの判定を行い、結露が生じると判断された場合には、外気ではなく不活性ガスを低温タンクに供給することで低温タンクを昇温する。このため、内壁面に結露が生じることを防止することができる。また、本発明によれば、不活性ガスによる昇温を行いつつ、再度低温タンクの内壁面に結露が生じるかの判定を行う。このため、低温タンクの内壁面に結露が生じないと判定されたときには、外気を低温タンクに供給することで低温タンクを昇温する。よって、低温タンクの昇温に用いられる不活性ガスの量を最小限に抑えることができ、低温タンクを開放するためのコストを抑えることが可能となる。   According to the present invention, when the combustible gas is discharged from the low temperature tank with nitrogen gas or the like, it is determined whether or not dew condensation occurs on the inner wall surface of the low temperature tank. Instead, the temperature of the low temperature tank is raised by supplying an inert gas to the low temperature tank. For this reason, it is possible to prevent condensation on the inner wall surface. Further, according to the present invention, it is determined whether or not dew condensation occurs on the inner wall surface of the low temperature tank while raising the temperature with the inert gas. For this reason, when it is determined that no condensation occurs on the inner wall surface of the low temperature tank, the temperature of the low temperature tank is raised by supplying outside air to the low temperature tank. Therefore, the amount of the inert gas used for raising the temperature of the low temperature tank can be minimized, and the cost for opening the low temperature tank can be reduced.

本発明の第1実施形態におけるタンクの開放作業を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the opening operation | work of the tank in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるタンクの開放作業を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the opening operation | work of the tank in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるタンクの開放作業を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the opening operation | work of the tank in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態におけるタンクの開放作業を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the opening operation | work of the tank in 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係る低温タンクの開放方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, an embodiment of a method for opening a cryogenic tank according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態の低温タンクの開放方法(タンク1の開放作業)を説明するためのフローチャートである。なお、本実施形態の低温タンクの開放方法によって開放される低温タンクは、後述する図2及び図3に示すタンク1であり、例えばLNG等の液化ガスXを貯蔵するLNGタンクである。このタンク1は、図2及び図3においては模式的に示されているが、例えば、9%ニッケル鋼やアルミニウム合金からなる内槽と、炭素鋼からなる外槽と、内槽と外槽との間に充填される保冷材からなる保冷層とを備える金属製二重殻タンクである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a flowchart for explaining a method for opening a low-temperature tank (work for opening a tank 1) according to this embodiment. Note that the low temperature tank opened by the low temperature tank opening method of the present embodiment is the tank 1 shown in FIGS. 2 and 3 to be described later, for example, an LNG tank that stores the liquefied gas X such as LNG. This tank 1 is schematically shown in FIGS. 2 and 3, but for example, an inner tank made of 9% nickel steel or aluminum alloy, an outer tank made of carbon steel, an inner tank and an outer tank, It is a metal double shell tank provided with the cold insulation layer which consists of a cold insulation material filled between.

また、図2及び図3に示すようにタンク1には、各種センサ(温度計、液面計、圧力計)を備える監視制御部4が併設されており、この監視制御部4を用いてタンク1の開放工程が管理される。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the tank 1 is provided with a monitoring control unit 4 including various sensors (thermometer, liquid level gauge, pressure gauge), and the tank is used by using the monitoring control unit 4. One opening process is managed.

図1に示すように、タンク1を開放するときには、まず液抜き(ステップS1)を行う。図2(a)に示すように、タンク1には、通常、液化ガスXが貯蔵されており、この液化ガスXを外部からの指示に基づいてタンク1から払い出す払出ポンプ2が接続されている(図2参照)。液抜き(ステップS1)では、この払出ポンプ2を用いて、タンク1に貯蔵された液化ガスXの大部分をタンク1の外部に排出する。   As shown in FIG. 1, when the tank 1 is opened, the liquid is first drained (step S1). As shown in FIG. 2A, a liquefied gas X is normally stored in the tank 1, and a discharge pump 2 for discharging the liquefied gas X from the tank 1 based on an instruction from the outside is connected. (See FIG. 2). In the draining (step S1), the discharge pump 2 is used to discharge most of the liquefied gas X stored in the tank 1 to the outside of the tank 1.

また、タンク1の天井部には、タンク1内で気化したガス(ボイルオフガス)を排出するためのボイルオフガス排出ライン3が接続されている。液抜き(ステップS1)を行うときには、タンク1内で発生したボイルオフガスは、ボイルオフガス排出ライン3からタンク1の外部に排出され、ボイルオフガスを圧縮するコンプレッサ等を備えるボイルオフガス処理部(不図示)に供給される。   Further, a boil-off gas discharge line 3 for discharging gas (boil-off gas) vaporized in the tank 1 is connected to the ceiling portion of the tank 1. When draining (step S1), the boil-off gas generated in the tank 1 is discharged from the boil-off gas discharge line 3 to the outside of the tank 1, and a boil-off gas processing unit (not shown) including a compressor or the like that compresses the boil-off gas. ).

続いて、払出ポンプ2で排出しきれないタンク1の底部に溜った液化ガスXをタンク1の外部に排出する残液処理(ステップS2)を行う。ここでは、図2(b)に示すように、タンク1の底部に対して仮設ポンプ5を接続し、仮設ポンプ5等を窒素ガスでパージした後、仮設ポンプ5を稼働させることによってタンク1の底部に溜った液化ガスXをタンク1の外部に排出する。また、仮設ポンプ5によってタンク1から排出された液化ガスXは、上述の払出ポンプ2から払い出される液化ガスXを輸送する配管に供給される。この残液処理(ステップS2)は、本発明において、低温タンク内の残液を排出する残液処理工程に相当する。なお、残液処理(ステップS2)の後に、必要に応じて、タンク1に残存する液化ガスXをタンク1への自然入熱によって気化させる。なお、仮設ポンプ5を用いずに残液処理することも可能である。この場合には、払出ポンプ2によって出来る限りの液化ガスXを排出し、その後は自然入熱または加熱された窒素ガスの供給による入熱によって、残液を処理する。   Subsequently, a residual liquid process (step S2) is performed in which the liquefied gas X accumulated at the bottom of the tank 1 that cannot be completely discharged by the discharge pump 2 is discharged to the outside of the tank 1. Here, as shown in FIG. 2B, the temporary pump 5 is connected to the bottom of the tank 1, the temporary pump 5 and the like are purged with nitrogen gas, and then the temporary pump 5 is operated to operate the tank 1. The liquefied gas X collected at the bottom is discharged to the outside of the tank 1. Further, the liquefied gas X discharged from the tank 1 by the temporary pump 5 is supplied to a pipe that transports the liquefied gas X discharged from the above-described discharge pump 2. This residual liquid processing (step S2) corresponds to a residual liquid processing step of discharging the residual liquid in the low temperature tank in the present invention. After the residual liquid treatment (step S2), the liquefied gas X remaining in the tank 1 is vaporized by natural heat input to the tank 1 as necessary. It is also possible to perform the residual liquid treatment without using the temporary pump 5. In this case, as much liquefied gas X as possible is discharged by the discharge pump 2, and then the remaining liquid is processed by natural heat input or heat input by supplying heated nitrogen gas.

残液処理(ステップS2)によりタンク1内の内部から液化ガスXが全て排出されると、続いて、図1に示すように、燃焼性ガス排気及びホットアップ(ステップS3)が行われる。ここでは、図3(a)に示すように、液体窒素を貯蔵するタンクローリ車Tから供給される液体窒素を気化器6によって気化させ、これによって発生した窒素ガスY(不活性ガス)をタンク1の底部または側部からタンク1の内部に供給する。なお、窒素ガスYは、タンクローリ車T以外から供給しても良い(例えば、基地内の窒素タンク等)。   When all of the liquefied gas X is discharged from the inside of the tank 1 by the residual liquid treatment (step S2), the combustible gas exhaust and the hot up (step S3) are subsequently performed as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 3A, liquid nitrogen supplied from a tank truck T that stores liquid nitrogen is vaporized by the vaporizer 6, and the nitrogen gas Y (inert gas) generated thereby is tank 1 To the inside of the tank 1 from the bottom or side. The nitrogen gas Y may be supplied from other than the tank truck T (for example, a nitrogen tank in the base).

このように窒素ガスYがタンク1に供給されると、タンク1内に残存する燃焼性ガスM(例えばメタンガス)が当該燃焼性ガスMよりも重い窒素ガスYによってタンク1内部の上部に押し上げられ、燃焼性ガスMがボイルオフガス排出ライン3からタンク1の外部に排出される(パージされる)。なお、タンク1の外部に排出される燃焼性ガスMの濃度が高い場合には燃焼性ガスMはボイルオフガス排出ライン3から排出されるが、燃焼性ガスの濃度が低い場合(例えばメタンガスの場合は5%以下)には燃焼性ガスMは放散管7を介して大気放散される。   When the nitrogen gas Y is supplied to the tank 1 in this way, the combustible gas M (for example, methane gas) remaining in the tank 1 is pushed up to the upper part of the tank 1 by the nitrogen gas Y heavier than the combustible gas M. The combustible gas M is discharged (purged) from the boil-off gas discharge line 3 to the outside of the tank 1. When the concentration of the combustible gas M discharged to the outside of the tank 1 is high, the combustible gas M is discharged from the boil-off gas discharge line 3, but when the concentration of the combustible gas is low (for example, in the case of methane gas) Is 5% or less), the combustible gas M is diffused into the atmosphere through the diffusion pipe 7.

また、気化器6からタンク1に供給される窒素ガスYは、気化器6において液体窒素が温水等で温められることによって生成される。このため、液体窒素を暖める温水の温度を調整することによって、窒素ガスYの温度を調整することができる。このような窒素ガスYは、タンク1内の温度を昇温させる温度に調整されてタンク1内に供給される。これによって、タンク1内が昇温(ホットアップ)される。   Further, the nitrogen gas Y supplied from the vaporizer 6 to the tank 1 is generated by warming liquid nitrogen with warm water or the like in the vaporizer 6. For this reason, the temperature of the nitrogen gas Y can be adjusted by adjusting the temperature of the warm water that warms the liquid nitrogen. Such nitrogen gas Y is adjusted to a temperature that raises the temperature in the tank 1 and supplied to the tank 1. As a result, the temperature in the tank 1 is raised (hot up).

この燃焼性ガス排気及びホットアップ(ステップS3)は、本発明において、残液処理後に低温タンク内に不活性ガスを供給することにより低温タンク内の燃焼性ガスをパージする燃焼性ガスパージ工程に相当する。   This combustible gas exhaust and hot-up (step S3) corresponds to a combustible gas purging step in which purging the combustible gas in the low temperature tank by supplying an inert gas into the low temperature tank after the residual liquid treatment in the present invention. To do.

燃焼性ガス排気及びホットアップ(ステップS3)によりタンク1内の燃焼性ガスMが爆発下限界以下の濃度となるまで排出されると、続いて、図1に示すように、外気導入により結露が生じる温度であるかの判定を行う(ステップS4)。ここでは、監視制御部4が、タンク1に設置された温度計からタンク1の内壁面の温度を取得し、タンク1の外部に設置された温湿度計から外気の温度及び湿度を取得し、これらの内壁面の温度と外気の温度及び湿度とを予め記憶する湿り線図に当てはめることにより、外気がタンク1の内壁面に触れたときに水分が凝縮して結露が生じる内壁面の温度であるかの判定を行う。なお、湿り線図は、外気の温度と、外気の湿度と、内壁面の温度と、結露の有無との関係を示している。   When the combustible gas M in the tank 1 is exhausted to a concentration below the lower explosive limit by the combustible gas exhaust and hot-up (step S3), then, as shown in FIG. It is determined whether the temperature is generated (step S4). Here, the monitoring control unit 4 acquires the temperature of the inner wall surface of the tank 1 from the thermometer installed in the tank 1, acquires the temperature and humidity of the outside air from the temperature and humidity meter installed outside the tank 1, By applying the temperature of the inner wall surface and the temperature and humidity of the outside air to a wet diagram that stores in advance, when the outside air touches the inner wall surface of the tank 1, the moisture is condensed and the temperature of the inner wall surface where condensation occurs. Determine if there is any. The wetness diagram shows the relationship between the temperature of the outside air, the humidity of the outside air, the temperature of the inner wall surface, and the presence or absence of condensation.

この外気導入により結露が生じる温度であるかの判定を行う工程(ステップS4)は、本発明において、低温タンクの内壁面の温度が外気の導入により結露が生じる温度かの判定を行う結露判定工程に相当する。   The step of determining whether or not the temperature at which dew condensation is caused by the introduction of the outside air (step S4) is the dew condensation determination step of determining whether or not the temperature of the inner wall surface of the low-temperature tank is a temperature at which dew condensation is caused by the introduction of outside air It corresponds to.

ステップS4において、内壁面の温度が外気導入によって結露が生じる温度と判定されたときには、図1に示すように、引き続いてタンク1内に窒素ガスYを供給する(ステップS5)。窒素ガスYは、水分を含んでいないと捉えることができる。このため、タンク1内に窒素ガスYが供給されることによって、タンク1の内壁面に結露が生じることなくタンク1内が昇温される。なお、一定時間の経過あるいは一定量の窒素ガスYの供給が完了すると、再び、外気導入により結露が生じる温度であるかの判定を行う工程(ステップS4)を行う。   In step S4, when it is determined that the temperature of the inner wall surface is a temperature at which dew condensation occurs due to the introduction of outside air, nitrogen gas Y is subsequently supplied into the tank 1 as shown in FIG. 1 (step S5). It can be understood that the nitrogen gas Y does not contain moisture. For this reason, when the nitrogen gas Y is supplied into the tank 1, the temperature inside the tank 1 is raised without causing condensation on the inner wall surface of the tank 1. When a certain time has passed or supply of a certain amount of nitrogen gas Y is completed, a step (step S4) is performed again to determine whether the temperature is such that condensation occurs due to the introduction of outside air.

この窒素ガスYを供給する工程(ステップS5)は、本発明において、結露判定工程において結露が生じるとの判定であるときに、低温タンク内に不活性ガスを供給して低温タンク内を昇温すると共に続いて再び結露判定工程に移行する不活性ガス昇温工程に相当する。   In the present invention, when the nitrogen gas Y is supplied (step S5) in the present invention, when it is determined that condensation occurs in the condensation determination process, the inert gas is supplied into the low temperature tank to raise the temperature in the low temperature tank. This corresponds to an inert gas temperature raising step that subsequently shifts again to the dew condensation determination step.

ステップS4において、内壁面の温度が外気導入によって結露が生じない温度と判定されたときには、図1に示すように、タンク1に外気の導入を行う(ステップS6)。ここでは、図3(b)に示すように、外気導入装置8をタンク1に接続し、この外気導入装置8からタンク1内に外気Zを供給する。この外気導入装置8は、外気Zを圧送する換気ファン8aと、タンク1に接続するためのエアロックチャンバ8bとを備えており、換気ファン8aで圧送する外気Zを、エアロックチャンバ8bを介してタンク1に供給する。なお、換気ファン8aはエアコンディショナでも良い。   When it is determined in step S4 that the temperature of the inner wall surface is a temperature at which condensation does not occur due to the introduction of outside air, outside air is introduced into the tank 1 as shown in FIG. 1 (step S6). Here, as shown in FIG. 3B, the outside air introduction device 8 is connected to the tank 1, and the outside air Z is supplied from the outside air introduction device 8 into the tank 1. The outside air introduction device 8 includes a ventilation fan 8a that pumps the outside air Z and an air lock chamber 8b that is connected to the tank 1. The outside air Z that is pumped by the ventilation fan 8a is passed through the air lock chamber 8b. To tank 1. The ventilation fan 8a may be an air conditioner.

このような外気導入装置8によって供給される外気Zによってタンク1が昇温される。この外気Zは、大気であり、季節により水分量が変動するが、少なからず水分を含んでいる。このような外気Zは、タンク1の内壁面に触れることによって冷やされるものの、上述のように内壁面の温度が結露の生じない温度となっていることから、結露を生じさせることはない。なお、タンク1内に供給される外気Zが多量となることから、外気Zは上述の放散管7に加えて、タンク1の上部に設けられたノズル9からも大気放散される。   The tank 1 is heated by the outside air Z supplied by the outside air introduction device 8. This outside air Z is the atmosphere, and the amount of water varies depending on the season, but it contains a little moisture. Such outside air Z is cooled by touching the inner wall surface of the tank 1, but does not cause condensation because the temperature of the inner wall surface is a temperature at which no condensation occurs as described above. Since the outside air Z supplied into the tank 1 becomes a large amount, the outside air Z is diffused into the atmosphere from the nozzle 9 provided in the upper part of the tank 1 in addition to the above-described diffusion pipe 7.

このタンク1に外気の導入を行う(ステップS6)工程は、本発明において、結露判定工程において結露が生じないとの判定であるときに、低温タンク内に外気を供給して低温タンク内を昇温する外気昇温工程に相当する。   In the process of introducing outside air into the tank 1 (step S6), in the present invention, when it is determined that condensation does not occur in the dew condensation determination process, the outside air is supplied into the low temperature tank to rise in the low temperature tank. This corresponds to an outside air temperature raising step for heating.

外気Zのタンク1内への供給から一定時間が経過あるいは一定量の外気Zの供給が完了すると、タンク1内の温度及び酸素濃度が設定値となったかの判定を行う(ステップS7)。ここでは、放散管7やノズル9から排出される気体に含まれる酸素濃度を酸素濃度計から取得し、またタンク1内に設置された温度計からタンク1内の温度を取得し、これらの酸素濃度と温度とを設定値と比較することによって判定が行われる。なお、設定値は、タンク1内において作業者が作業可能な環境に必要な成分量に基づいて定められている。   When a certain time has elapsed from the supply of the outside air Z into the tank 1 or when the supply of a certain amount of the outside air Z is completed, it is determined whether the temperature and oxygen concentration in the tank 1 have reached the set values (step S7). Here, the oxygen concentration contained in the gas discharged from the diffusion tube 7 and the nozzle 9 is acquired from the oxygen concentration meter, the temperature in the tank 1 is acquired from the thermometer installed in the tank 1, and these oxygens are obtained. The determination is made by comparing the concentration and temperature with set values. The set value is determined based on the amount of components necessary for the environment in which the worker can work in the tank 1.

ステップS7において、タンク1内の温度及び酸素濃度が設定値となったと判定されたときには、タンク1内に作業員が入れる環境が形成されたとして本実施形態におけるタンク1の開放作業を終了する。   When it is determined in step S7 that the temperature and oxygen concentration in the tank 1 have reached the set values, the opening operation of the tank 1 in the present embodiment is terminated, assuming that an environment in which an operator can enter the tank 1 is formed.

一方、ステップS7において、タンク1内の温度及び酸素濃度が設定値となっていないと判定されたときには、再び、ステップS4に戻り、外気導入により結露が生じる温度であるかの判定を行う。つまり、本実施形態においては、タンク1内の温度及び酸素濃度が設定値となるまで、ステップS4とステップS6とを繰り返してタンク1内のモニタリングを続ける。このなかで、外気の温度変動や成分変動によって、結露が生じる環境となったときには、窒素ガスYの供給(ステップS5)に切り替える。   On the other hand, when it is determined in step S7 that the temperature and oxygen concentration in the tank 1 are not set values, the process returns to step S4 again, and it is determined whether or not the temperature causes condensation due to the introduction of outside air. That is, in the present embodiment, monitoring in the tank 1 is continued by repeating Step S4 and Step S6 until the temperature and oxygen concentration in the tank 1 reach the set values. Among these, when an environment in which dew condensation occurs due to temperature fluctuations or component fluctuations in the outside air, switching to supply of nitrogen gas Y (step S5) is performed.

以上のような本実施形態のタンク1の開放作業では、タンク1内の残液が排出され、残液処理後にタンク1内に窒素ガスYを供給することによりタンク1の燃焼性ガスMがパージされ、タンク1の内壁面の温度が外気Zの導入により結露が生じる温度かの判定が行われ、結露が生じるとの判定であるときに、タンク1内に窒素ガスYが供給されることでタンク1内が昇温され、結露が生じないとの判定であるときに、タンク1内に外気Zを供給してタンク1内が昇温される。   In the opening operation of the tank 1 of the present embodiment as described above, the residual liquid in the tank 1 is discharged, and the combustible gas M in the tank 1 is purged by supplying the nitrogen gas Y into the tank 1 after the residual liquid treatment. Then, it is determined whether the temperature of the inner wall surface of the tank 1 is a temperature at which condensation occurs due to the introduction of the outside air Z, and when it is determined that condensation occurs, the nitrogen gas Y is supplied into the tank 1. When it is determined that the temperature inside the tank 1 is raised and no condensation occurs, the outside air Z is supplied into the tank 1 to raise the temperature inside the tank 1.

このような本実施形態のタンク1の開放作業によれば、燃焼性ガスMがタンク1内から排出されると、タンク1の内壁面に結露が生じるかの判定を行い、結露が生じると判断された場合には、外気Zではなく窒素ガスYをタンク1内に供給することでタンク1を昇温する。このため、内壁面に結露が生じることを防止することができる。また、本実施形態のタンク1の開放作業によれば、窒素ガスYによる昇温を行いつつ、再度タンク1の内壁面に結露が生じるかの判定を行う。このため、タンク1の内壁面に結露が生じないと判定されたときには、外気Zをタンク1に供給することでタンク1を昇温する。よって、タンク1の昇温に用いられる窒素ガスYの量を最小限に抑えることができ、タンク1を開放するためのコストを抑えることが可能となる。   According to the opening operation of the tank 1 of this embodiment, when the combustible gas M is discharged from the tank 1, it is determined whether or not condensation occurs on the inner wall surface of the tank 1, and it is determined that condensation occurs. In such a case, the temperature of the tank 1 is raised by supplying nitrogen gas Y instead of the outside air Z into the tank 1. For this reason, it is possible to prevent condensation on the inner wall surface. Further, according to the opening operation of the tank 1 of the present embodiment, it is determined whether or not dew condensation occurs on the inner wall surface of the tank 1 while the temperature is increased by the nitrogen gas Y. For this reason, when it is determined that condensation does not occur on the inner wall surface of the tank 1, the temperature of the tank 1 is raised by supplying the outside air Z to the tank 1. Therefore, the amount of nitrogen gas Y used for raising the temperature of the tank 1 can be minimized, and the cost for opening the tank 1 can be reduced.

また、本実施形態のタンク1の開放作業によれば、外気の温度と、外気の湿度と、内壁面の温度と、結露の有無との関係を示す湿り線図に基づいて結露が生じる温度かの判定を行う。このため、内壁面の温度が結露を生じる温度であるかを容易に判定することが可能となる。   Further, according to the opening operation of the tank 1 of the present embodiment, is the temperature at which condensation occurs based on the wet diagram showing the relationship between the temperature of the outside air, the humidity of the outside air, the temperature of the inner wall surface, and the presence or absence of condensation? Judgment is made. For this reason, it is possible to easily determine whether the temperature of the inner wall surface is a temperature at which condensation occurs.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、液化ガスXの残渣物に水に溶けることによってタンク1を腐食させる物質が含まれていないことを前提とする。図4は、本第2実施形態のタンク1の開放作業を説明するためのフローチャートである。この図に示すように、本実施形態においては、上記第1実施形態で説明した外気導入により結露が生じる温度であるかの判定(ステップS4)を行い、結露が生じるとの判定であるときに、外気Zの汚染物質濃度が基準値以下であるかの判定を行う(ステップS8)。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, it is assumed that the residue of the liquefied gas X does not contain a substance that corrodes the tank 1 by being dissolved in water. FIG. 4 is a flowchart for explaining the opening operation of the tank 1 of the second embodiment. As shown in this figure, in this embodiment, it is determined whether or not the temperature is the temperature at which condensation occurs due to the introduction of the outside air described in the first embodiment (step S4). Then, it is determined whether the contaminant concentration of the outside air Z is equal to or lower than the reference value (step S8).

図4のステップS8では、外気Z中の汚染物質である窒化酸化物や硫黄酸化物の濃度を、大気をサンプリングしてイオンクロマトグラフ法等で計測する。その計測値と基準値とを比較することによって判定が行われる。なお、基準値は、外気に含まれる窒化酸化物や硫黄酸化物が水に溶け込んだときに、タンク1を腐食させるような酸性度の高い硝酸や硫酸が生じさせないように定められた値であり、実験等に基づいて設定される。   In step S8 in FIG. 4, the concentration of nitrided oxide or sulfur oxide, which is a contaminant in the outside air Z, is measured by sampling the atmosphere and performing ion chromatography or the like. The determination is made by comparing the measured value with a reference value. The reference value is a value determined so that nitric acid or sulfuric acid having high acidity that corrodes the tank 1 is not generated when nitrided oxide or sulfur oxide contained in the outside air is dissolved in water. It is set based on experiments and the like.

外気Zの汚染物質濃度が基準値よりも高いときには、上記第1実施形態で説明した窒素ガスYを供給する工程(ステップS5)に移行する。一方、外気Zの汚染物質濃度が基準値以下であるときには、上記第1実施形態で説明したタンク1に外気の導入を行う工程(ステップS6)に移行する。このようなときには、外気Zがタンク1の内壁面に触れることによって結露が生じるが、外気Z中の汚染物質の濃度が少ないことから、タンク1が腐食することはない。   When the contaminant concentration in the outside air Z is higher than the reference value, the process proceeds to the step of supplying the nitrogen gas Y described in the first embodiment (step S5). On the other hand, when the contaminant concentration in the outside air Z is equal to or less than the reference value, the process proceeds to the step (step S6) of introducing outside air into the tank 1 described in the first embodiment. In such a case, dew condensation occurs when the outside air Z touches the inner wall surface of the tank 1, but the tank 1 is not corroded because the concentration of contaminants in the outside air Z is small.

この外気Zの汚染物質濃度が基準値以下であるかの判定を行う(ステップS8)工程は、本発明において、外気の汚染物質濃度が基準値以下であるかの判定を行い、汚染物質濃度が基準値より高いときに不活性ガス昇温工程に移行し、汚染物質濃度が基準値以下であるときに外気昇温工程に移行する汚染濃度判定工程に相当する。   The step of determining whether or not the concentration of contaminants in the outside air Z is below a reference value (step S8) in the present invention determines whether or not the concentration of contaminants in the outside air is below a reference value. It corresponds to a contamination concentration determination step that shifts to an inert gas temperature raising step when higher than the reference value and shifts to an outside air temperature raising step when the pollutant concentration is below the reference value.

このような本実施形態のタンク1の開放作業によれば、外気Zの導入により結露が生じる場合であっても、外気Z中の汚染物質の濃度が少ないときには、外気Zによってタンク1の昇温が行われる。このため、窒素ガスYの使用量をより低減させることができ、タンク1を開放するためのコストをより抑えることが可能となる。   According to such an opening operation of the tank 1 of the present embodiment, even when dew condensation occurs due to the introduction of the outside air Z, the temperature of the tank 1 is increased by the outside air Z when the concentration of contaminants in the outside air Z is small. Is done. For this reason, the usage-amount of nitrogen gas Y can be reduced more, and it becomes possible to hold down the cost for opening the tank 1 more.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、LNGを貯蔵するタンク1の開放作業に本発明を適用した構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、LPG(Liquefied Petroleum Gas)を貯蔵するタンクの開放作業に適用することも可能である。このような場合には、本発明における燃焼性ガスは、プロパンガスやブタンガスとなる。   For example, in the above embodiment, the configuration in which the present invention is applied to the opening operation of the tank 1 for storing LNG has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an opening operation of a tank for storing LPG (Liquefied Petroleum Gas). In such a case, the combustible gas in the present invention is propane gas or butane gas.

また、上記実施形態においては、不活性ガスとして窒素ガスを用いる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の不活性ガスを用いても良い。   Moreover, in the said embodiment, the structure which uses nitrogen gas as an inert gas was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and other inert gas may be used.

1……タンク(低温タンク)、2……払出ポンプ、3……ボイルオフガス排出ライン、4……監視制御部、5……仮設ポンプ、6……気化器、7……放散管、8……外気導入装置、8a……換気ファン、8b……エアロックチャンバ、9……ノズル、M……燃焼性ガス、T……タンクローリ車、X……液化ガス、Y……窒素ガス(不活性ガス)、Z……外気   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank (low temperature tank), 2 ... Discharge pump, 3 ... Boil-off gas discharge line, 4 ... Monitoring control part, 5 ... Temporary pump, 6 ... Vaporizer, 7 ... Dissipation pipe, 8 ... ... Outside air introduction device, 8a ... Ventilation fan, 8b ... Air lock chamber, 9 ... Nozzle, M ... Flammable gas, T ... Tank truck, X ... Liquefied gas, Y ... Nitrogen gas (inert Gas), Z ... open air

Claims (3)

低温タンクの開放方法であって、
前記低温タンク内の残液を排出する残液処理工程と、
前記残液処理後に前記低温タンク内に不活性ガスを供給することにより前記低温タンク内の燃焼性ガスをパージする燃焼性ガスパージ工程と、
前記低温タンクの内壁面の温度が外気の導入により結露が生じる温度かの判定を行う結露判定工程と、
前記結露判定工程において結露が生じるとの判定であることを条件として、前記低温タンク内に不活性ガスを供給して前記低温タンク内を昇温すると共に続いて再び前記結露判定工程に移行する不活性ガス昇温工程と、
前記結露判定工程において結露が生じないとの判定であることを条件として、前記低温タンク内に外気を供給して前記低温タンク内を昇温する外気昇温工程と
を有することを特徴とする低温タンクの開放方法。
A method for opening a cryogenic tank,
A residual liquid treatment step of discharging the residual liquid in the low-temperature tank;
A combustible gas purge step of purging the combustible gas in the low temperature tank by supplying an inert gas into the low temperature tank after the residual liquid treatment;
A condensation determination step for determining whether the temperature of the inner wall surface of the low-temperature tank is a temperature at which condensation occurs due to introduction of outside air; and
Not a condition that said a determination that condensation occurs in the condensation determination step, moves the inside cold said tank by supplying an inert gas cold tank followed again the condensation determining step while raising the temperature An active gas heating step;
Cold, characterized in that the condition that the determination is that the condensation in the condensation determining step does not occur, and an outside air Atsushi Nobori step of raising the temperature of said cold tank by supplying outside air into said cold tank How to open the tank.
前記結露判定工程において、
前記外気の温度と、前記外気の湿度と、前記内壁面の温度と、結露の有無との関係を示す湿り線図に基づいて前記結露が生じる温度かの判定を行うことを特徴とする請求項1記載の低温タンクの開放方法。
In the dew condensation determination step,
The temperature of the outside air, the humidity of the outside air, the temperature of the inner wall surface, and the temperature at which the condensation occurs is determined based on a wetness diagram showing a relationship between the presence or absence of condensation. The method for opening a low-temperature tank according to 1.
前記結露判定工程において結露が生じるとの判定であることを条件として、外気の汚染物質濃度が基準値以下であるかの判定を行い、前記汚染物質濃度が基準値より高いときに前記不活性ガス昇温工程に移行し、前記汚染物質濃度が基準値以下であるときに前記外気昇温工程に移行する汚染濃度判定工程を有することを特徴とする請求項1または2記載の低温タンクの開放方法。 On the condition that the dew condensation is determined in the dew condensation determination step, it is determined whether the contaminant concentration in the outside air is below a reference value, and the inert gas when the contaminant concentration is higher than the reference value. 3. The method for opening a low-temperature tank according to claim 1, further comprising a contamination concentration determination step that shifts to a temperature raising step and moves to the outside air temperature raising step when the pollutant concentration is below a reference value. .
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