JP6650271B2 - Low temperature underground tank - Google Patents
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Description
本発明は、低温液化ガスなどを貯留する低温地下タンクに関する。 The present invention relates to a low-temperature underground tank for storing low-temperature liquefied gas and the like.
LNG(液化天然ガス)、LPG(液化石油ガス)などの低温液化ガスを貯留する設備として低温地下タンクがある。図3(a)に低温地下タンク100の例を示す。低温地下タンク100は、鉄筋コンクリート製の地中連続壁31を不透水層に達する山留として内部の地盤2を掘削し、躯体の構築を行った地下構造物である。躯体は鉄筋コンクリート製の底版11、底版11上に形成される筒状の側壁12、および鋼製屋根13から構成されることが一般的である。底版11や側壁12の内面には断熱材やメンブレン(不図示)なども設置される。
There is a low-temperature underground tank as a facility for storing low-temperature liquefied gas such as LNG (liquefied natural gas) and LPG (liquefied petroleum gas). FIG. 3A shows an example of the low-
低温地下タンク100では、底版11の下方に、底版下の水位のコントロールのため砕石等による集水層15が形成される(例えば、特許文献1、2参照)。集水層15に集められた地下水は2〜4本の揚水管41によって地上に排水される。特に図示しないが、揚水管41内には揚水ポンプ、吐出菅、水位計なども配置される。揚水管41の下部は連通管42によって集水層15に接続される。
In the low-temperature
図3(b)は揚水管41を示す図であり、揚水管41、地中連続壁31等の水平方向断面を見たものである。揚水管41としては、外管411の内側に内管412を挿入した二重管タイプが採用されている。内管412の外側には、フォームグラスやポリウレタンフォームなどの断熱材413が巻きつけられ、断熱材413の外側には防水材(不図示)が塗布される。
FIG. 3B is a diagram showing the
揚水管41は、地震時に低温地下タンク100と同じ挙動(変形)をするように、地中連続壁31の凸部31aに埋設するのが一般的である。凸部31aは地中連続壁31から周囲の地盤2側に突出するように設けられており、揚水管41のタンク側(図3(b)の左側に対応する)の端部は、平面的には地中連続壁31の凸部31aの立ち上がり部分311に連続する配置とされることが多い。
The
低温地下タンク100の側壁12の外側には鉛直方向の側部ヒータ管51が複数配置される。図3の例では、側部ヒータ管51が、地中連続壁31の一定厚部分(凸部31a以外の部分)の外側に約2m離れた位置で地盤2に埋設される。なお一部の側部ヒータ管51は地中連続壁31の凸部31aに埋設されている。
Outside the
側部ヒータ管51は、内部を循環する温水により地盤2を温め、低温地下タンク100の外側の地盤2の凍結範囲を制御するものである。これにより、凍結線22(凍結範囲の外縁)が地中連続壁31の一定厚部分の外面から概ね1m離れる位置に来るように運転管理される。揚水管41の内外管の間に設けられる断熱材413は、凍結線22が揚水管41の内管内に入るのを防止し、揚水管41の内管内面や吐出管の凍結を防ぐ。
The
揚水管41は、地中連続壁31の構築時に外管411を建て込み、工事が進んできた段階で、断熱材413を巻いた内管412を外管411の内側に建て込んで形成される。しかしながら、内外管の隙間は100mm弱と小さいことが多く、内管412の挿入時に断熱材413を損傷し易い。
The
また、外管411は例えば50m程度と長尺なものとなることから、揚水管41近辺の地中連続壁のコンクリート打設高さに高低差が生じるとその打設圧差によって簡単に撓んでしまう。外管411に撓みが残ると直線状の内管412が競り、内管412の挿入が難しくなる。
In addition, since the
さらに、断熱材413の外側には防水材の塗布により防水層を設けているが、内外管の間に水分が入ると断熱性能が低下し、内管内面が凍結することがある。また内外管の間は外気温の変化によって結露しやすく、この結露は温度上昇によって水に変わり内外管間の下面に溜る。その結果、断熱材が水に浸かって断熱性能が損なわれることもある。
Furthermore, a waterproof layer is provided on the outside of the
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、合理的な揚水管構造を有する低温地下タンクを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a low-temperature underground tank having a reasonable pumping pipe structure.
前述した課題を解決するための本発明は、地盤に設けられる低温地下タンクであって、底版と、前記底版上に形成された筒状の側壁と、前記側壁の外側に設けられた地中連続壁と、前記底版の下方から揚水を行うための一重の揚水管と、前記地中連続壁の外側の地盤に設けられるものを含む複数のヒータ管と、を具備し、前記揚水管は、前記複数のヒータ管により制御される前記地盤の凍結範囲の外側に当たる位置に配置されることを特徴とする低温地下タンクである。 The present invention for solving the above-mentioned problem is a low-temperature underground tank provided on the ground, comprising a bottom plate, a cylindrical side wall formed on the bottom plate, and a continuous underground provided outside the side wall. A wall, a single pumping pipe for pumping water from below the bottom slab, and a plurality of heater pipes including those provided on the ground outside the underground continuous wall , wherein the pumping pipe is A low-temperature underground tank, which is arranged at a position outside a freezing range of the ground controlled by a plurality of heater pipes.
本発明では、揚水管が凍結線の外側にあるので揚水管の内面が凍結することがなく、従来のように揚水管を二重管として内外管の間に断熱材を設けるなどの必要が無い。従って、揚水管を一重管の簡易な構成とでき、従来のように内管の挿入時に外管に競ったり断熱材が損傷したりするなどの問題も無く施工も簡単であり、工費の削減を図ることができる。また揚水管の内面に結露が生じ結露水となって揚水管の底部に落ちても、ポンプ等によって揚水されるだけであり問題とはならない。 In the present invention, since the pumping pipe is outside the freezing line, the inner surface of the pumping pipe does not freeze, and there is no need to provide a heat insulating material between the inner and outer pipes as a conventional pumping pipe as a double pipe. . Therefore, the pumping pipe can be configured as a simple single pipe, and there is no problem such as competing against the outer pipe or damaging the heat insulating material when inserting the inner pipe as in the past. Can be planned. Also, even if dew condensation occurs on the inner surface of the pumping pipe and becomes condensed water and falls to the bottom of the pumping pipe, it is not a problem because the pump is only pumped up.
前記地中連続壁が、周囲の地盤側に突出する凸部を有し、前記揚水管は前記地中連続壁の前記凸部内に設けられることが望ましい。
揚水管は地中連続壁の凸部に埋設され一体化されるので、低温地下タンクと同様に変形でき応力的な問題も無い。また、揚水管は地中連続壁の構築時に建て込むことができ、後工事が少ないことから工期の短縮が可能である。
The underground continuous wall, have a convex portion projecting ground side around the riser pipe is preferably provided in the convex portion of the diaphragm wall.
Since the pumping pipe is buried and integrated with the convex part of the underground continuous wall, it can be deformed similarly to the low-temperature underground tank and has no stress problem. In addition, the pumping pipe can be built when the underground diaphragm wall is constructed, and the construction period can be shortened because there is little post-construction work.
前記揚水管は、前記底版の下方の集水層から地下水を揚水するものであることが望ましい。
このように、本発明は底版下の集水層から地下水を揚水する揚水管に好適に適用できる。
It is preferable that the pumping pipe is for pumping groundwater from a water collecting layer below the bottom plate.
As described above, the present invention can be suitably applied to a water pump for pumping groundwater from a water collecting layer below a bottom plate.
本発明により、合理的な揚水管構造を有する低温地下タンクを提供することができる。 According to the present invention, a low-temperature underground tank having a reasonable pumping pipe structure can be provided.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1.低温地下タンク1)
図1は本発明の実施形態に係る低温地下タンク1を示す図である。図1(a)は低温地下タンク1の概要を示す図であり、図1(b)は揚水管41aを示す図である。図1(b)は揚水管41a、地中連続壁31等の水平方向の断面を見たものである。
(1. Low temperature underground tank 1)
FIG. 1 is a diagram showing a low-temperature underground tank 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram illustrating an outline of the low-temperature underground tank 1, and FIG. 1B is a diagram illustrating a
低温地下タンク1は、LNGやLPG等の低温液化ガスを貯留するもので、前記した低温地下タンク100と同様、鉄筋コンクリート製の底版11、底版11上に形成された筒状の側壁12、および鋼製屋根13から構成される躯体を地盤2に設けたものである。また側壁12の外側の地盤2には、不透水層に達する地中連続壁31が設けられる。底版11の下方には砕石等による集水層15が設けられ、揚水管41aによって集水層15から地下水が揚水される。側壁12の外側には、地盤2の凍結範囲を制御するため鉛直方向の側部ヒータ管51が複数配置される。その他の前記した低温地下タンク100と同様の点については説明を省略する。なお、外側とはタンク側に向かう方向と逆の方向をいうものとし、図1(a)、(b)では右側に対応する。
The low-temperature underground tank 1 stores low-temperature liquefied gas such as LNG and LPG, and like the low-temperature
低温地下タンク1は、前記した低温地下タンク100に対し、揚水管41aに係る構成が異なっている。すなわち、本実施形態では、揚水管41aが一重の管により構成された一重管タイプであり、断熱材等も省略されている。
The low-temperature underground tank 1 differs from the low-temperature
揚水管41aは、地中連続壁31から周囲の地盤2側に突出する凸部31a内において、タンク側の端部が地中連続壁31の一定厚部分(凸部31a以外の部分)の外面から1.5m程度外側に離れた位置となるように設けられる。
The
一方、凍結線22(凍結範囲の外縁)は、前記と同様、側部ヒータ管51により地中連続壁31の一定厚部分の外面から1m外側に離れた位置に制御される。従って、揚水管41aは凍結線22よりも外側に当たる位置に配置されることになる。そのため、本実施形態では揚水管41aの内面等で凍結が生じず、上記の通り断熱材等が不要になる。
On the other hand, the freezing line 22 (outer edge of the freezing range) is controlled by the
なお、地盤2の上部は盛土部23となっており、揚水管41aは地中連続壁31の構築時に建て込まれるが、盛土部23に対応する高さ部分については、地中連続壁31の構築後、揚水管41aの外側にコンクリート32を設けている。
In addition, the upper part of the
以上説明したように、本実施形態では、揚水管41aが凍結線22の外側にあるので揚水管41aの内面が凍結することがなく、従来のように揚水管を二重管として内外管の間に断熱材を設けるなどの必要が無い。従って、揚水管41aを一重管の簡易な構成とでき、従来のように内管の挿入時に外管に競ったり断熱材が損傷したりするなどの問題も無く施工も簡単であり、工費の削減を図ることができる。また揚水管41aの内面に結露が生じ結露水となって揚水管41aの底部に落ちても、ポンプ等によって地下水と一緒に揚水されるだけであり問題とはならない。
As described above, in the present embodiment, since the
また、揚水管41aは地中連続壁31の凸部31aに埋設され一体化されるので、低温地下タンク1と同様に変形でき、応力的な問題も無い。また、揚水管41aは地中連続壁31の構築時に建て込むことができ、後工事が少ないことから工期の短縮が可能である。
In addition, since the
しかしながら、本発明は上記の実施形態に限ることはない。例えば本実施形態の低温地下タンク1はLNGやLPGなどの低温液化ガスを貯留するタンクであるが、これに限らず、少なくとも0℃未満の温度状態で貯留を行うタンクであればよい。 However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the low-temperature underground tank 1 of the present embodiment is a tank that stores a low-temperature liquefied gas such as LNG or LPG, but is not limited thereto, and may be any tank that stores at least a temperature of less than 0 ° C.
また、本実施形態の揚水管41aは底版下の水位コントロールのため集水層15の地下水を揚水するものであり、本発明はこのような揚水管41aに好適に適用できる。しかしながら、揚水管41aはこれに限らず、例えば、低温地下タンク1の底版下の砕石層に温水を通水させる底部ヒータ(不図示)において、この温水を揚水し回収するものであってもよい。
Further, the
さらに、図2に示すように、揚水管41aをアンカー414により凸部31aのコンクリートに固定してもよい。これにより、揚水管41aとコンクリートの間に隙間が生じるのを防ぎ、隙間内に侵入した水分の凍結により揚水管41aが座屈等するのを防止できる。また、揚水管41aは必ずしも地中連続壁31の凸部31a内に埋設されなくてもよく、凍結線22の外側で地盤2に埋設されていてもよい。さらに、揚水管41aの位置についても、凍結線22の外側であれば特に限定されない。
Further, as shown in FIG. 2, the
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. I understand.
1、100;低温地下タンク
2;地盤
11;底版
12;側壁
13;鋼製屋根
15;集水層
22;凍結線
23;盛土部
31;地中連続壁
31a;凸部
32;コンクリート
41、41a;揚水管
42;連通管
51;側部ヒータ管
411;外管
412;内管
413;断熱材
414;アンカー
1, 100; low temperature
Claims (3)
底版と、
前記底版上に形成された筒状の側壁と、
前記側壁の外側に設けられた地中連続壁と、
前記底版の下方から揚水を行うための一重の揚水管と、
前記地中連続壁の外側の地盤に設けられるものを含む複数のヒータ管と、
を具備し、
前記揚水管は、前記複数のヒータ管により制御される前記地盤の凍結範囲の外側に当たる位置に配置されることを特徴とする低温地下タンク。 A low-temperature underground tank installed on the ground,
The bottom plate,
A cylindrical side wall formed on the bottom plate;
An underground continuous wall provided outside the side wall,
A single pumping pipe for pumping water from below the bottom plate,
A plurality of heater tubes including those provided on the ground outside the underground continuous wall ,
With
The low-temperature underground tank, wherein the pumping pipe is disposed at a position outside a freezing range of the ground controlled by the plurality of heater pipes.
前記揚水管は前記地中連続壁の前記凸部内に設けられたことを特徴とする請求項1記載の低温地下タンク。 The underground continuous wall, have a convex portion projecting ground side around,
The low-temperature underground tank according to claim 1, wherein the pumping pipe is provided in the projection of the underground continuous wall.
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