JP6530721B2

JP6530721B2 - 貯蔵タンク、及び災害対策方法

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Publication number: JP6530721B2
Application number: JP2016009621A
Authority: JP
Inventors: 中村　和弘; 和弘中村
Original assignee: 中村　和弘; 和弘中村
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2036-01-21
Also published as: JP2017128375A

Description

本発明は、貯蔵タンク、及び災害対策方法に関する。

石油、軽油、灯油、ガソリン、重油等の液体を貯蔵する大型の貯蔵タンクは、海岸や河川の近くの陸地に設置されることが多い。これらの貯蔵タンクは、一般的に地面に拘束されずに設置される。従って、これらの貯蔵タンク、特に空のあるいは少量の液体を貯蔵している軽い貯蔵タンクは、津波、洪水、高潮等の水害が発生した場合に、水に浮いて流されることがある。

特許文献１には、「地上据え置きの小規模の平底円筒タンクを、地震時の揺動やロッキングによる側板や底板の損傷、津波や洪水による浮上りや流されるのを防止するために、タンクの側板下部外周面から基版に至る帯板状のアンカーストラップとベース固定部とからなる保護対策部材を設けて固定するか、或いはタンクの側板下部外周面に固着したブロック材と地面に設置したアンカーに至る係留材とからなる保護対策部材を設けて固定するように形成した」と記載されている。

特開２０１４−６９８４４号公報

石油等の液体を貯蔵する貯蔵タンクに特許文献１の技術を用いる場合、貯蔵タンクの側壁にアンカーストラップの一端を固定する必要がある。また、貯蔵タンクの基礎にアンカーストラップの一端を固定する必要がある。しかし、この技術を用いて貯蔵タンクが水に浮いて流されないように耐える強度を得るのは、経済的に現実的でない。また、貯蔵タンクの側壁は、材料を節約するために薄い材料で作られている。そのため、水害の際にアンカーストラップによって側壁の特定個所が引っ張られると、貯蔵タンクは破壊される可能性がある。内容物が少ない場合には、貯蔵タンクは外からの水圧により破壊される可能性もある。

本発明の目的は、水害による貯蔵タンクの移動及び破壊を防ぐことにある。

本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。

上記の課題を解決する本発明の一態様は、貯蔵タンクであって、災害により到達した水を内部に導入するための導入口が設けられた側壁を備える。

上記の貯蔵タンクは、内容物の容積に応じて体積が変化する内部タンクを、前記貯蔵タンクの内部に備え、前記導入口は、前記内部タンクに通じていてもよい。

上記の貯蔵タンクは、前記側壁を貫通し、一端が前記貯蔵タンクの外部に面し、他端が前記内部タンクに接続された導入管を備えてもよい。

上記の貯蔵タンクは、前記導入管に設けられ、前記内部タンクの内容物の外部への移動を抑制する逆止弁を備えてもよい。

上記の貯蔵タンクは、前記導入管に設けられ、前記内部タンクの内容物の外部への移動を遮断又は許容する遮断弁を備えてもよい。

上記の貯蔵タンクは、前記導入口に設けられ、前記貯蔵タンクの内容物の外部への移動を抑制する逆止弁を備えてもよい。

上記の貯蔵タンクは、一端が前記貯蔵タンクの外部に面し、他端が前記導入口に接続された導入管を備えてもよい。

上記の貯蔵タンクにおいて、前記導入管の外部に面する一端は、前記貯蔵タンクに対して前記水が流れて来る方向に向いていてもよい。

上記の貯蔵タンクは、吸排気弁を備えてもよい。

上記の課題を解決する本発明の他の態様は、災害対策方法であって、災害により到達した水を内部に取り入れるための導入口を貯蔵タンクの側壁に設ける。

本発明により、水害による貯蔵タンクの移動及び破壊を防ぐことができる。

上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る貯蔵タンクの構造の一例を示す図である。貯蔵タンクに水が導入される過程を示す図（その１）である。貯蔵タンクに水が導入される過程を示す図（その２）である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る貯蔵タンクの構造の一例を示す図である。図１は、側面から見た貯蔵タンク１の内部構造の概要を示している。

貯蔵タンク１は、例えば、軽油、灯油、重油等の液体を貯蔵するためのタンクである。貯蔵タンク１は、例えば、地面（図示せず）の上に形成された基礎（図示せず）の上に設置される。

貯蔵タンク１は、底部２、円錐状の屋根３、及び円筒状の側壁４を有する。側壁４の下部には、後述する導入管２０を通す導入口５が設けられている。

貯蔵タンク１の内部には、ブラダータンク１０（「内部タンク」ともいう）が設けられている。ブラダータンク１０は、注入される水の量の増加に応じて膨張するように、例えばゴム製の袋体を有する。ブラダータンク１０は、後述する導入管２０の出口２２が接続される導入口１１を有する。なお、内容物の容積に応じて体積が変化するタンクであれば、ブラダータンクに限られず他の種類のタンクを用いてもよい。

導入管２０は、貯蔵タンク１の外部から内部に水を導入するための管である。導入管２０は、水を取り込み易いように、例えば、地面にできる限り近い高さで地面と平行に設置される。導入管２０は、貯蔵タンク１の導入口５を貫通して、ブラダータンク１０の導入口１１に接続される。導入管２０の入口２１は、貯蔵タンク１の外部に面している。津波、洪水、高潮等の水害により流れて来た水は、この入口２１に到達し、導入管２０に取り込まれる。

また、導入管２０は、逆止弁２３、及び遮断弁２４を有する。逆止弁２３は、貯蔵タンク１の外部から内部への水の移動を許容し、内部から外部への水の移動を抑制する。遮断弁２４は、閉じられているときは、貯蔵タンク１の外部及び内部の両方向の水の移動を遮断し、開けられているときは、貯蔵タンク１の外部及び内部の両方向の水の移動を許容する。遮断弁２４は、例えば、動力弁であってもよいし手動弁であってもよい。動力弁である遮断弁２４は、遠隔の制御システム（図示せず）からの指示に従って、遮断のオフとオン（開閉）を制御してもよい。

貯蔵タンク１の屋根３には、吸排気弁３０（「ブリージングバルブ」ともいう）が設けられている。吸排気弁３０は、貯蔵タンク１の内圧と外圧が等しくなるように、内部の空気等の気体を大気中に排出する、又は外部の大気中の空気を吸入する。吸排気弁３０は、側壁４（例えば側壁４の上部）に設けられてもよい。貯蔵タンク１が吸排気を行うための開口、通路等を備える場合、吸排気弁３０は設けられなくてもよい。

なお、貯蔵タンク１は、例えば、重油等の液体を注入したり排出したりするための１つ以上の管４０に接続されてもいてもよい。各管４０には、各種弁が設けられてもよい。

導入管２０は、導入される水の流れに対する障害が少なくなるように、例えば、直線状とすることができる。また、導入管２０の入口２１は、例えば、海や河川等の水源と貯蔵タンク１との位置関係を考慮して、水が流れて来る方向に向ければよい。導入管２０の数及び口径（導入口５の数及び口径）は、合計の口径が大きいほどよいが、例えば、貯蔵タンク１を改造するコストや、側壁４の強度等を考慮して決定すればよい。

図２は、貯蔵タンクに水が導入される過程を示す図（その１）である。図３は、貯蔵タンクに水が導入される過程を示す図（その２）である。図２及び図３では、貯蔵タンク１が設置される基礎６と、基礎６が設けられる地面７とが示されている。管４０は省略している。Ｌ１は、津波、洪水、高潮等の水害によって貯蔵タンク１まで流れてきた水の水位を示す。Ｌ２は、貯蔵タンク１内の重油等の液体の液面レベルを示す。Ｌ３は、ブラダータンク１０内に導入された水の水位を示す。

図２の（Ａ）は、水害が発生する前（水害の発生が予測される前）の状態を示している。水害の発生が予測されるまでは、遮断弁２４は閉じられている。水害の発生が予測された場合、遮断弁２４は、手動あるいは動力により開けられる。遮断弁２４が開いていることにより、水害によって貯蔵タンク１まで到達した水は、導入管２０を通じてブラダータンク１０内に注入される。

図２の（Ｂ）、（Ｃ）、図３の（Ａ）の順に、Ｌ１は上昇している。Ｌ１の上昇に従って、ブラダータンク１０内の水は増加する（Ｌ３が上昇する）。ブラダータンク１０は、内部に注入された水の量に応じて、膨張する。ブラダータンク１０の膨張に従って、Ｌ２は上昇する。また、Ｌ２の上昇に従って、貯蔵タンク１内の空気等の気体は、吸排気弁３０から外部に排出される。

図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に、Ｌ１は下降している。Ｌ１が下降する状況（例えば、津波が引く）では、ブラダータンク１０内の水の排出が、逆止弁２３により抑制される。ブラダータンク１０の体積及びＬ３は保たれる。また、ブラダータンク１０の体積が保たれるため、Ｌ２が保たれる。

このように、外部の水位（Ｌ１）の上昇に従って、貯蔵タンク１内の内容物の重さ及び量（すなわち、貯蔵タンク１全体の重さ）が増加する。これにより、貯蔵タンク１が外部の水によって浮いて流されるのを防ぎ易くなる。また、貯蔵タンク１の内圧と外圧の差が少なくあるいは等しくなるように変化するため、貯蔵タンク１の側壁４が外部からの水圧によって破壊されるのを防ぎ易くなる。

外部の水位（Ｌ１）が下降する状況においては、貯蔵タンク１内の内容物の重さ及び量（すなわち、貯蔵タンク１全体の重さ）が保たれる。これにより、貯蔵タンク１が外部の水によって浮いて流されるのを防ぎ易くなる。また、貯蔵タンク１の側壁４が外部からの水圧によって破壊されるのを防ぎ易くなる。

また、吸排気弁３０により、内部の空気等の気体が排出、又は外部の空気が吸入される。これにより、貯蔵タンク１内の内容物の量に応じた内圧と外圧の差の増減によって、貯蔵タンク１（特に屋根３）が損傷するのを防ぐことができる。

また、逆止弁２３により、貯蔵タンク１の内容物が外部に流出するのを防ぐことができる。逆止弁２３が設けられていない場合、例えば、貯蔵タンク１の内容物が損傷した導入管２０に入り込み、入口２１から外部に流出するおそれがある。また、例えば、貯蔵タンク１の内容物が損傷したブラダータンク１０に入り込み、導入管２０を介して入口２１から外部に流出するおそれがある。逆止弁２３は、導入管２０やブラダータンク１０が損傷した場合に、貯蔵タンク１の内容物の流出を防ぐことができる。また、外部の水がブラダータンク１０に注入されるように構成することにより、貯蔵タンク１の重油等の内容物に外部の水が混じるのを防ぐことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態に係る貯蔵タンク及びその災害対策方法によれば、水害による貯蔵タンクの移動及び破壊をより簡単かつ効果的に防止することができる。本実施形態は、水害に耐え得るように貯蔵タンク自体を頑強に作ったり貯蔵タンクを地面に拘束したりする方法に比べて、経済的にも有利である。

図１〜３に示す貯蔵タンク１及びその付属物の構成は、本実施形態を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な貯蔵タンク及びその付属物が備える構成を排除するものではない。また、貯蔵タンク１及びその付属物の構成、例えば、位置、大きさ、長さ、形状、数等は、本発明の目的を達成できれば、図示した例に限られない。

上記の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。本発明は、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。また、上述の実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

上記の実施形態の貯蔵タンク１は、円錐状の固定屋根が設けられたタイプであるが、他のタイプの貯蔵タンクであってもよい。例えば、半球状あるいは平面状の固定屋根が設けられたタイプである。また、例えば、貯蔵タンクの内容物の液面上に浮屋根を浮かせたタイプである。浮屋根には、吸排気弁３０を設けなくてもよい。

上記の実施形態の貯蔵タンク１は、液体を貯蔵するが、他の内容物を貯蔵してもよい。例えば、穀物等の固形物、小麦粉等の粉状物などである。

導入管２０には、ブラダータンク１０内の水を排出するための排出弁が、逆止弁２３よりも側壁４に近い側に設けられてもよい。この排出弁は、例えば、通常は閉じておき、水害が去った後に開ければよい。このようにすれば、水害が去った後に、ブラダータンク１０内の水を排出することができる。

なお、他の変形例では、ブラダータンク１０の導入口１１と側壁４の導入口５とは、導入管２０を介さずに直接接続されていてもよい。さらに他の変形例では、ブラダータンク１０の導入口１１と側壁４の導入口５とを直接接続し（あるいは管を介して接続し）、導入管２０を設けずに、導入口に逆止弁２３及び遮断弁２４を設けてもよい。

さらに他の変形例では、ブラダータンク１０の導入口１１と側壁４の導入口５とを直接接続し（あるいは管を介して接続し）、逆止弁２３及び遮断弁２４の少なくとも一方を設けなくてもよい。さらに他の変形例では、ブラダータンク１０の導入口１１と側壁４の導入口５とを直接接続し（あるいは管を介して接続し）、導入管２０、逆止弁２３、及び遮断弁２４を設けなくてもよい。これらの変形例でも、少なくとも外部の水を貯蔵タンク１内に導入する機能は達成できる。

さらに他の変形例では、ブラダータンク１０を設けずに、導入管２０の出口２２を導入口５に接続してもよい。さらに他の変形例では、ブラダータンク１０及び導入管２０を設けずに、導入口５に逆止弁２３及び遮断弁２４の少なくとも一方を設けてもよい。導入口５に逆止弁２３及び遮断弁２４を設けないようにしてもよい。これらの場合、導入管２０の入口２１の高さ位置を、重油等の内容物を規定最大量貯蔵したときの最高液面レベルよりも高く配置する、あるいは、導入口５の高さ位置を、最高液面レベルよりも高く配置する、のが望ましい。これらの変形例でも、少なくとも外部の水を貯蔵タンク１内に導入する機能は達成できる。

本発明は、貯蔵タンク、貯蔵システム、災害対策方法等の様々な態様によって提供することができる。貯蔵タンク及びその付属物（ブラダータンク、導入管等）を含めて貯蔵タンクと呼んでもよいし貯蔵システムと呼んでもよい。

１…貯蔵タンク、２…底部、３…屋根、４…側壁、５…導入口、６…基礎、７…地面、１０…ブラダータンク、１１…導入口、２０…導入管、２１…入口、２２…出口、２３…逆止弁、２４…遮断弁、３０…吸排気弁、４０…管

Claims

液体を貯蔵するための貯蔵タンクであって、
災害により到達した水を内部に導入するための導入口が設けられた側壁と、
前記貯蔵タンクの前記液体が貯蔵される空間内に設けられた、内容物の容積に応じて体積が変化する内部タンクと、を備え、
前記導入口は、前記内部タンクに通じている
貯蔵タンク。
請求項１に記載の貯蔵タンクであって、
前記側壁を貫通し、一端が前記貯蔵タンクの外部に面し、他端が前記内部タンクに接続された導入管を備える
貯蔵タンク。
請求項２に記載の貯蔵タンクであって、
前記導入管に設けられ、前記内部タンクの内容物の外部への移動を抑制する逆止弁を備える
貯蔵タンク。
請求項３に記載の貯蔵タンクであって、
前記導入管に設けられ、前記内部タンクの内容物の内外部への移動を遮断又は許容する遮断弁を備える
貯蔵タンク。
請求項３又は４に記載の貯蔵タンクであって、
前記導入管の前記逆止弁よりも前記側壁に近い側に設けられ、前記内部タンクの内容物を排出するための排出弁を備える
貯蔵タンク。
請求項２〜５のいずれか一項に記載の貯蔵タンクであって、
前記導入管の外部に面する一端は、前記貯蔵タンクに対して前記水が流れて来る方向に向いている
貯蔵タンク。
請求項１に記載の貯蔵タンクであって、
吸排気弁を備える
貯蔵タンク。
液体を貯蔵するための貯蔵タンクの側壁に、災害により到達した水を内部に導入するための導入口を設け、
前記貯蔵タンクの前記液体が貯蔵される空間内に、内容物の容積に応じて体積が変化する内部タンクを設け、
前記導入口を、前記内部タンクに通じさせる
災害対策方法。