JP7417182B2 - 二重殻タンクの縦置き設置構造 - Google Patents

Description

この発明は、液体を貯蔵するタンクの設置構造に関するもので、筒形の胴とその両端を閉鎖している鏡板とを備えた筒形タンクを縦方向にして、すなわち胴の軸線方向を上下方向にして設置する構造に関するものである。

液体を貯蔵する筒形タンクは、灯油やガソリンなどの燃料油や上水を貯蔵するのに用いられており、通常は建物を建てた敷地の地下に埋設されている。筒形タンクは、通常横置き、すなわち胴の軸線を水平方向にして設置される。従来、地中に埋設される液体タンクも横置きとされていたが、都市における建築敷地の狭小化とそれに伴う建物の高層化とにより、建物の敷地内に必要な容量の筒形タンクを横置きで設置できなくなってきており、同一容量のタンクをより狭い面積で設置することが可能な縦置きへの要望が高まっている。

筒形タンクを縦置きに設置する構造として、タンクにスカート状の支持台を取り付けて、当該支持台をアンカーボルトなどでコンクリート製の基板に固定する構造が知られている。この支持台３６は、図７に示すように、タンク１０を支持する短円筒部３７の下辺に鍔３８を設けた構造で、短円筒部３７の上辺内側を縦置きにしたタンクの鋼製の胴１１の下端部分に溶接接合してタンク１０と一体化されている。支持台３６を備えたタンクは、コンクリート製の基板３１に立設したアンカーボルトを支持台の鍔３８に設けたボルト穴に挿通してナットで締結することにより、縦置きに設置される。

地下に埋設されたタンクは、埋設された時点から液漏れ、すなわちタンク内の液体が漏れ出ること及び地下水がタンク内に漏れ入ることを検出するのが困難になる。タンクは、厳重な液漏れ検査をして埋設されるが、埋設後の腐食や地震に伴う地盤の変形による亀裂の発生などによって液漏れが生ずるおそれがあるので、液漏れが生じたときにそれを検出できるようにしなければならない。

埋設後のタンクの液漏れを検出する手段として、タンクをいわゆるＳＦ二重殻構造として液検出器を設置した検出管を設ける構造が推奨されている。この構造は、タンクの殻を鋼殻（Ｓ殻）と、強化樹脂製の樹脂殻（Ｆ殻）との二重構造とするもので、鋼殻と樹脂殻とは密着しておらず、鋼殻の上に樹脂フィルムを巻いてその上に強化樹脂を吹き付けるなどにより、鋼殻と樹脂殻との間に面的に連通する隙間（以下及び特許請求の範囲で、「殻間隙」という。）が存在している。そして、タンク内に下端が殻間隙の下部に開口する検出管を設け、この検出管に液検出器を設けることにより、鋼殻を通ってのタンク内液の漏れ及び樹脂殻を通っての地下水の漏れをいずれも検出可能にした構造である。

上記殻間隙は、完全に密閉された隙間でなければならない。すなわち、殻間隙の周縁部では、鋼殻と樹脂殻が密着していなければならず、埋設後にその密着部分が剥がれたり、外界と連通する隙間が生じるようなものであってはならない。液体タンクでは、タンク上部に気相部（液が入らない部分、すなわち液面より上の部分）を設けることが必須とされており、鋼殻１と樹脂殻２の密着部５は、この気相部の部分に設けられる。すなわち、ＳＦ二重殻タンクにおける樹脂殻は、タンク上部において鋼殻と密着し、液相部においては鋼殻との間に殻間隙が存在する状態で鋼殻を覆っている構造となっている。

鋼殻の上に樹脂殻を形成する方法として、本願出願人は、特許文献１において、鋼殻の上に微粒子を混入した錆止め塗料を塗布し、その後従来手段で樹脂殻を形成することにより、殻間隙に結露が生ずることによるモアレ模様の発生や殻の超音波検査に対する弊害を防止する技術を提案している。

上記提案における微粒子は、ナイロン樹脂や、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂等の有機材料、砂やガラス等の無機材料で、好ましくは耐油性、耐水性有機材料を粉砕したものなどが用いられる。微粒子の大きさは、錆止め塗料の表面からその一部が突出する大きさであれば良く、錆止め塗料の一般的な塗布厚みである５０～１００μｍの場合、７５～５００μｍ程度とされている。

また、特許文献２及び３には、タンクに支持台を設けないでＳＦ二重殻構造の筒形タンクを縦置きで設置する構造が示されている。

特開２００６‐１６０７号公報 特許６１９２１４８号公報 特許６１９２１４９号公報

前述したように、筒形の液タンクにおいて、縦置きにして埋設したいという要求がある。一方、液漏れの検出という点からＳＦ二重殻構造を採用したいという要求がある。しかし、ＳＦ二重殻タンクにするとタンクの外周面が樹脂殻となるため、鋼殻と溶接する構造の支持台を採用することができない。

また、樹脂殻は外圧によって比較的容易に変形するため、タンクを載置する基板の上面をタンク底部の鏡板と同一形状にして載置する構造を採用しようとしても、従来の一般的な構造のＳＦ二重殻タンクでは、タンク底面の殻間隙３ｂがタンクの自重によって押し潰されて、殻間隙内に漏れた液体が殻間隙の最下部に流下するのを阻止されて、従来構造の検出手段では液漏れを検出することができなくなる。更に底部の殻間隙３ｂが押し潰されて鋼殻１と樹脂殻２が密着状態になると、その密着部分に生じた腐食や亀裂による液漏れを検出することができないという問題がある。

このような種々な問題があるため、特許文献２、３で提案されているような複雑な設置構造を採用する必要があり、縦置き筒形タンクの普及の障害となっている。この発明は、より簡単な構造でＳＦ二重殻タンクを縦置きで設置することができる技術を提供することを課題としている。

この発明の二重殻タンクの縦置き設置構造は、タンク１０の内側に位置する鋼殻１と外側に位置する樹脂殻２との間に殻間隙３を備え、当該殻間隙の底部に連通する検出管２１に設けた液検出器で鋼殻１からのタンク内の液体の漏れ及び樹脂殻２からの地下水の漏れを検知可能にしたＳＦ二重殻タンクを縦置きで設置する構造である。

この発明の設置構造におけるタンク底面の殻間隙３ｂは、タンク底面１２ｓを設置基板３１の上面に面接触した状態で載置したときに、内容液を含むタンク自重によりタンク底面に作用する面圧より大きい耐面圧を備えている。当該タンクは、タンクの樹脂殻の底面と当該底面と同一面に形成した上面を備えた設置基板３１の上面とが面接触した状態で、設置基板３１の上に載置されている。

タンク底面の樹脂殻２ｂに必要な耐面圧は、タンクの底面の殻間隙３ｂを鋼殻１の表面に塗着して硬化した塗膜６の表面から一部が突出している多数の微粒子７によって保持することにより付与することができる。

タンクの底面１２ｓ及びこれと面接触する設置基板３１の上面は、水平面であることが好ましい。更に、タンク底面と設置基板との間にクッション材３２を介在させるのが好ましい。これにより、設置基板からタンク底面の樹脂殻２ｂに作用する面圧を均一化することができ、タンク底面と設置基板上面の形状誤差により、タンク底部の殻間隙３ｂが部分的に潰れるのを可及的に防止できる。

タンク底部の殻間隙３ｂに開口する検出管２１の下端に鋼殻に設けた貫通穴２２を塞ぐ鍔板２３が溶接され、検出管２１の下端に連通する連通孔２５を設けた貫通穴２２より小径の小径板２４が前記鍔板２３の下面に溶接して、検出管２１が設けられている。

この発明により、タンク内の液漏れ及びタンクを設置した地中の地下水の漏れを検出可能なＳＦ二重殻タンクを極めて簡単な構造で地中に設置することができるという効果がある。

この発明の第１実施例を示す断面側面図 殻間隙の詳細断面図 漏れ検出管の下端と鋼殻との接合構造を示す断面図 タンクの浮き上がり防止手段の例を示す断面側面図 図４の上面図 底部鏡板を椀形にした実施例を示す図１と同様な図 鋼製の筒形タンクを縦置きで設置する従来構造の要部を示した断面側面図

図１ないし図３は、この発明の第１実施例を示した図である。第１実施例のタンクは、底面となる底部鏡板１２が平板状で、上部鏡板１３が一般的な椀型形状の鏡板である。タンク１０は、ＳＦ二重殻タンクで鋼殻１の外側に樹脂殻２が設けられており、鋼殻１と樹脂殻２との間に殻間隙３が存在している。図では誇張して描いているが、殻間隙３は数十～数百μｍの間隙である。

樹脂殻２は、タンクの最大液面Ｌより上の気相部において、鋼殻１に十分な幅で密着している。この密着部５の鋼殻は、単純な形状の滑らかな面となっているので、鋼殻と樹脂殻の信頼性の高い密着状態を容易に実現することができる。鋼殻１と樹脂殻２との間の殻間隙３は、特許文献１に記載された方法により、タンクの胴１１及び底部鏡板１２に形成されている。

すなわち、鋼殻１と樹脂殻２とを密着させる密着部５では、鋼殻表面をサンドブラストなどの下地処理を行ってプライマー塗装を行い、その上に吹き付けて硬化させた樹脂殻を鋼殻に密着させる。殻間隙３を設ける胴１１及び底部鏡板１２では、鋼殻１の表面に微粒子７を混合した錆止め塗料を塗布し、硬化した塗膜６の表面６ｓから微粒子７の一部が突出した塗料層８を形成し、更に樹脂フィルム４を巻き付けた後、強化樹脂を吹き付けて樹脂殻２を被覆形成する。

上記により、液相部となる胴１１及び底部鏡板１２には、被覆形成時に収縮した樹脂殻２と鋼殻１との間に、気相部Ａにおける鋼殻と樹脂殻との密着により密閉された間隙であって面的に連通された、塗膜の表面６ｓから突出した微粒子７の高さｈに相当する殻間隙３が形成される。

タンクの上部鏡板１３には、配管用と点検用との２個のマンホール１４、１５が設けられている。底部鏡板１２を平板状上としたことによる強度不足を補うために、タンク内部の底面に補強リブ１６を井桁状に設けており、これらの補強リブにはタンク底部の液体を流通可能にするための通孔１７が設けられている。

殻間隙３へ漏れ出した液体を検出するための液検出器（図示せず）を収容した検出管２１は、下端が鋼殻底面に溶接されて殻間隙３の最下部に開口しており、上端は上部鏡板１３を貫通して引き出されている。液検出器の検出信号線は、検出管２１の上端から引き出されて、図示しない液漏れ検出器に接続されている。

図２は、殻間隙部分の拡大図である。図に示すように、鋼殻１の表面に硬化した塗膜６が付着しており、塗料に混合した微粒子７が塗膜の表面６ｓから突出した状態で多数存在している。圧潰強度の高い微粒子を用いること、単位面積当りの微粒子７の混合割合を多くすること、及び微粒子７として直径の比較的大きな粒子を用いることにより、タンク底面の耐面圧を高くすることができる。すなわち、タンク底面の塗膜表面６ｓから突出している多数の微粒子７が底面の樹脂殻２ｂに作用する外力によって潰れることなく対抗して、殻間隙３が潰れないで保持される大きさの面圧を設計することができる。

液を満タンにしたときのタンクの重量をこれを設置するために地中に設けた基板３１とタンク底面との接触面積で割った値がタンクを基板３１上に載置したときに樹脂殻の底面１２ｓにかかる最大面圧である。算出されれる最大面圧がタンク底面の樹脂殻２ｂの耐面圧より十分小さい値となるように微粒子７の材質と大きさ、及び塗料への混合割合を設計すれば、タンクを基板３１上に載置した状態でタンク底面の殻間隙３ｂが押し潰されて鋼殻と樹脂殻が密着するのを防止できる。

図３は、検出管２１の下端の鋼殻底面１ｂへの溶接構造を示した図である。殻間隙３は、非常に狭い。そのため検出管２１の下端や当該下端を鋼殻に溶接している溶接線の突出部などが底部の鋼殻１ｂの外表面より少しでも外側に突出していると問題が生じる。また、検出管２１の下端と鋼殻１ｂとの溶接部の液漏れを検査する必要がある。この必要から、次の手順で検出管２１を鋼殻１ｂに溶接している。

すなわち、検出管２１の下端を溶接する鋼殻１ｂの部分に比較的大きな貫通穴２２を設けておき、検出管２１の下端には、その貫通穴２２を塞ぐ大きさの鍔板２３を溶接しておく。そして、検出管２１をタンク内に差し込んで鍔板２３の周囲と貫通穴２２の周囲の鋼殻１ｂとを溶接する。この状態で、タンクに液を入れて検出管２１の下端及び鍔板２３の周囲から液が漏出していないかを確認する。漏れがないことを確認した上で、検出管２１に連通する連通孔２５を設けた小径板２４を鍔板２３に溶接する。この最後の溶接部分２６に漏れがあったとしても、その漏れは、殻間隙３と検出管２１内との間の漏れであり、漏れ検出に問題が生ずることはない。

このようにして製造されたタンク１０は、図１に示すように、上面を平坦な水平面とした基板３１上に載置して設置される。図１では、基板３１の上面と、樹脂殻の底面との間に薄いクッション材３２を設けている。このクッション材３２は、基板上面とタンク底面との間の面圧を均一化するのに有効である。

タンクは、底面が平板状であるため、基板３１上に安定に設置することができるが、埋設されるタンクには、地下水による浮力が作用するので、浮上を阻止する手段が必要である。横置きタンクでは、基板３１に両端を固定したベルトないしワイヤをタンク１０の上部に架け渡してタンク１０の浮上を防止している。図１に示した縦型の設置構造においても同様な浮上防止構造を採用することもできるが、図４、５に示すように、タンク１０の肩部を腕３４で押さえて浮上を防止することもできる。

図４、５の例では、タンク１０は、地上に掘った収納穴の底に設けた基板３１上に載置されている。基板３１の周囲には複数本の柱４１が立設されて当該柱の上端に地表面ＧＳを形成する蓋４２が設けられる。タンク１０の浮上を防止する腕３４は、基板３１に下端を固定した複数本のステイないし枠３３の上端に固定されてタンク１０の肩部に向けて伸びている。タンク１０を設置した後、収納穴の内側のタンク周囲には土砂が埋め戻される。

図１に示した第１実施例は、タンクの底面を平面とした構造であり、この構造は、基板３１の上面を平面とすることができるので、樹脂殻の底面と基板３１の上面との面圧を均一化する上で有効である。しかし、本願発明の要点は、樹脂殻の底面を同一形状に成形した基板３１の上面に鋼殻と樹脂殻の間の殻間隙３ｂが潰れない面圧で基板３１の上面に載置する構造であるから、底部鏡板１２と基板３１との上面を十分な精度で成形することができれば、必ずしも平面である必要はない。

たとえば、図６に示すように、タンクの底部鏡板１２を上部鏡板１３と同様な椀形状としてその外側に設置される樹脂殻の底面２ｂと同じ形状の上面を備えた基板３１を製作して、図１と同様な構造でタンクを設置することができる。

この例では検出管２１の下端が底部鏡板１２の中央に開口している。この場合、基板３１の上面は、樹脂殻の底面の形状より中央部が若干深くなるような誤差を設定して、誤差により面圧が低くなる部分が設置面の中央に来るようにするのが好ましい。この発明の構造では、タンク底面の殻間隙３ｂ全体が漏れた液体の流路となるため、検出管２１の接続位置に近いほど流路面積が狭くなる。従って、流路を確保するためにタンク底面と基板３１の上面との形状誤差は、検出管２１を接続した部分の面圧が低くなるような誤差分布とするのがよく、タンクの倒れに対する安定性の点でもそのような誤差分布が好ましい。

１ 鋼殻
２ 樹脂殻
２ｂ タンク底面の樹脂殻
３ 殻間隙
３ｂ タンク底面の殻間隙
６ 塗膜
７ 微粒子７
１０ タンク
１２ｓ タンク底面
２１ 検出管
２２ 貫通穴
２３ 鍔板
２４ 小径板
２５ 連通孔
３１ 設置基板
３２ クッション材

Claims (3)

1. タンクの内側に位置する鋼殻と外側に位置する樹脂殻との間に殻間隙を備え、当該殻間隙の底部に連通する検出管に設けた液検出器で鋼殻からのタンク内液の漏れ及び樹脂殻を通っての地下水の漏れを検知可能にしたＳＦ二重殻筒形タンクの縦置き設置構造において、
   当該筒形タンクが、当該縦置きにしたときの前記樹脂殻の底面全体を当該底面と同一面に形成した基板上面に面接触した状態で当該基板上に載置されており、かつ、
   前記底面の前記殻間隙が、前記鋼殻の表面に塗着して硬化した塗膜の表面から一部が突出している多数の微粒子によって保持されて、前記載置されたときに内容液を含むタンク自重により当該殻間隙に作用する面圧によって潰れない大きさの耐面圧を備えている、
   二重殻タンクの縦置き設置構造。
2. 前記底面が水平面である、請求項１記載の縦置き設置構造。
3. 前記検出管の下端が、前記鋼殻に設けた貫通穴を塞ぐ鍔板が溶接され、前記下端に連通する連通孔を設けた前記貫通穴より小径の小径板が前記鍔板の下面に溶接して、設けられている、請求項１又は２記載の縦置き設置構造。

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