JPH03398A - 液体貯蔵タンクの制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、地盤から液体を貯蔵するタンクに伝わる地
震などによる振動エネルギーを低減させて制振を行なう
ために、当該タンクとその基礎地盤間に設置される液体
貯蔵タンクの制振装置に関する。

（従来の技術） 一般に、液体を貯蔵するタンクでは、その大型化に伴な
い長周期の液面動揺すなわちスロッシングの抑制が重要
になる他、液体とタンク側壁との速成振動すなわちバル
ジングやタンクと地盤の速成振動によるロッキングなど
の固有振動数が低下して数Ｈｚ程度となり、地震などの
振動エネルギーに応答しやすくなることから、余裕を取
った大きな設計震度を適用する必要があった。

しかし、設計震度に余裕を取った場合、それだけコスト
上昇を招くこととなり、問題があった。

また、スロッシングに対しても例えば特開昭６３−１７
２０９２号公報に開示されているような制置タンクが提
案されている。この提案では、設計震度自体には余裕を
取らずに、タンク本体内にメツシュ状部材または多孔性
部材から成る減衰板を設置して構成しており、これによ
り地震時などにおいてタンク内の液体は、減衰板を通過
しつつ揺動され、その減衰板から抵抗力を受けることで
液体の揺動エネルギーが消耗されることとなり、これに
より制置効果が発揮されるものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報に開示されたような技術では、
液体を貯蔵するタンク自体が大型化してくるとタンク内
に設置する減衰板の取付は作業に手間がかかるものとな
り生産性を悪化させると共に、減衰板の強度も相当上げ
る必要が出てくることから、上述したような制置タンク
を大型化することには限界があった。

この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、大型なタンクに適用できると共に、合理的に耐震
性の向上を図れる液体貯蔵タンクの制振装置を提供する
ことをその目的とする。

（課題を解決するための手段） 第１の発明は、液体貯蔵タンクのタンク床版を基礎地盤
上方に間隔を隔てて配置して二重床構造とすると共に、
これらタンク床版と基礎地盤との間に、タンクを支持し
つつタンク側の固有振動数を変更するスライド手段を設
けたことを特徴とする。

第２の発明は、上記第１の発明において、タンク床版と
基礎地盤との間に設けられタンク床版のスライド方向に
加振力を与える仮加手段と、仮加手段に取付けられその
加力方向に弾発する弾発手段と、タンク内の液体の揺動
状態を検出する検出手段と、検出手段からの検出信号に
応じて仮加手段を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。

（作　用） 第１の発明によれば、タンク内に貯蔵された液体を含む
タンク系の固を振動数はスライド手段を介装したことに
よって、バルジングやロッキングが顕著となる振動数領
域よりも低く且つ液面動揺つまりスロッシングの振動数
よりも高くすることができる。従って、バルギングやロ
ッキングの影響は無視できる程度に小さくなると共にス
ロッシングには応答し難くなり、これらの影響を受は難
くなる。

また第２の発明によれば、低い振動数であるスロッシン
グの振動領域では地震などによる入力加速度が小さいの
で、検出手段からの液体動揺の検出信号に基づいて仮加
手段を作動制御して小さな加振力でスロッシングをアク
ティブに制振でき、これによりタンクの耐震性を合理的
に向上できる。

これに際し、仮加手段に弾発手段を取付けているので、
スライド手段によるバルジングやロッキングの低減効果
を損うことはない。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、第１の発明の好適な一実施例を示すタンクの
正面図である。

第１の発明は基本的には、液体貯蔵タンク１のタンク床
版２を基礎地盤３上方に間隔を隔てて配置して二重床構
造とすると共に、これらタンク床版２と基礎地盤３との
間に、タンク１を支持しつつタンク２側の固有振動数を
変更するスライド手段４を設けて構成される。

同図において、１は液体Ｗを貯蔵するタンク、２はタン
ク１の床版、３は基礎地盤、４はローラ。

車輪、免振装置等によるスライド手段である。

ここに、タンク１下部の床版２を基礎地盤３から離間さ
せていわゆる二重床構造とするもので、二重床構造を成
すタンク１の床版２下側と基礎地１１ｉ　３　＃１に、
そのタンク１の揺動を許容するスライド手段４を介装す
るものである。

これにより、床版２から上のタンク１と液体Ｗとを剛体
とみなした場合の固有振動数を０．５Ｈ２程度とできる
。これはバルジングおよびロッキングの固有振動数より
も低く、したがってバルジングやロッキングの影響は無
視できる程度に小さくなる。

一方、タンク１が直径５０ｍ以上で大型な場合には、ス
ロッシングの固有振動数は通常０．２Ｈ２以下なので、
スライド手段４の介装により、そうしたスロッシングに
応答し難くなる。

第２図は、第２の発明の好適な実施例を示すタンクの正
面図である。

第２の発明は、上述の第１の発明の構成を前提として、
タンク床版２と基礎地盤３との間に設けたタンク床版２
のスライド方向に加振力を与える仮加手段５と、仮加手
段５に取付けられその加力方向に弾発する弾発手段６と
、タンク１内の液体の揺動状態を検出する検出手段７，
８と、検出手段７．８からの検出信号に応じて仮加手段
５を制御する制御手段９とを備えて構成される。

同図において、５はタンク１をその床版２方向において
加振する油圧アクチエータなどの仮加手段、６は仮加手
段５の加振力をタンク１に対する力伝達方向において弾
発するスプリングなどの弾発手段、７は液体Ｗの波高を
検知する波高計、８は液体Ｗの液圧を検知する圧力計、
９は波高計７および圧力計８から送られる液体Ｗの波高
および液圧の検知信号に基づき仮加手段５を作動制御す
る制御手段としてのコントローラである。本実施例にあ
っては検出手段は、波高計７及び圧力計８とから構成さ
れている。なお、第１図と同様部分には同一符号を付し
である。

ここに、タンク１をその床版２方向において加振する仮
加手段５を基礎地盤３に設置し、仮加手段５の加振力を
、弾発手段６を介してタンク１に伝達させると共に、こ
の際、波高計７及び圧力計８からの液体Ｗの動揺状態の
検出信号に基づきコントローラ９によって仮加手段５を
作動制御するようになっている。

尚、弾発手段６は、図示例にあっては仮加手段５とタン
ク１との間に介装されていＳが、加振力の伝達方向であ
れば、仮加手段５と基礎地盤３との間に設けても良い。

このように構成すれば、低い振動数であるスロッシング
の振動領域では地震などによる入力加速度が小さいので
、波高計７及び圧力計８からの液体動揺の検出信号に基
づいて仮加手段５を作動制御して小さな加振力、即ち制
御力を加えることによりスロッシングをアクティブに制
振できる。このとき、仮加手段５による制御力は弾発手
段６を介してタンク１に伝達されることとなるので、前
述したスライド手段４によるバルジングとロッキングの
制振効果を減することなく、タンク１の耐震性を合理的
に高めることができる。即ち、低い固有振動数であるス
ロッシングの振動領域では、地震入力の加速度は小さい
（例えば、変位１ｍ。

振動数０．１Ｈｚで加速度は４０ｇａｌ程度である）の
で、仮加手段５でバルジングやロッキングを抑えるより
も、高い振動数領域のバルジングやロッキングはスライ
ド手段４で低減し、スロッシング等の低い固有振動数の
振動のみを仮加手段５で制振すれば、制御力は小さくて
すみ、制御を容易化することができる。

また本装置は、地震動と同じ振動をタンク１に加えて地
盤３に対するタンク１の相対変位をゼロとする絶対制振
と比較して、小さな制御力で効率良く制振することがで
きるものである。これにより、タンク１の大型化に際し
て、そのタンク１の耐震性の向上と、タンク１内体のコ
ストダウンを達成することができる。殊に、ＬＮＧ地上
式タンクなどでは、タンク１下面の放熱を考慮して二重
床構造となっているものが多く、このため本発明を好ま
しく適用することができ、容易に制振を施すことができ
る。

尚、検出手段たる波高計７及び圧力計８がらの信号に対
しては、補正回路付アンプで補正をがけるようにしても
良い。

（発明の効果） 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を
発揮する。

（１）タンク内に貯蔵された液体を含むタンク系の固有
振動数はスライド手段を介装したことによって、バルジ
ングやロッキングが顕著となる振動数領域よりも低く且
つ液体動揺つまりスロッシングの振動数よりも高くする
ことができ、バルジングやロッキングの影響は無視でき
る程度に小さくなると共にスロッシングには応答し難く
なり、タンクの耐震性を向上させることができる。

（２）仮加手段に取付けた弾発手段により、スライド手
段によるバルジングやロッキングの低減効果を損うこと
なく、検出手段からの液体動揺の検出信号に基づいて仮
加手段を作動制御して小さな加振力でスロッシングをア
クティブに制振でき、これによりタンクの耐震性を合理
的に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の好適実施例を示すタンクの正面図
、第２図は第２の発明の好適実施例を示すタンクの正面
図である。 １・・・・・・液体貯蔵タンク　　２・・・・・・タン
ク床版３・・・・・・基礎地盤　　　　　４・・・・・
・スライド手段５・・・・・・仮加手段　　　　　６・
・・・・・弾発手段７．８・・・・・・検出手段（波高
計１圧力計）９・・・・・・制御手段（コントローラ）
Ｗ・・・・・・液　体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体貯蔵タンクのタンク床版を基礎地盤上方に間
   隔を隔てて配置して二重床構造とすると共に、これらタ
   ンク床版と基礎地盤との間に、上記タンクを支持しつつ
   該タンク側の固有振動数を変更するスライド手段を設け
   たことを特徴とする液体貯蔵タンクの制振装置。
2. （２）前記タンク床版と前記基礎地盤との間に設けられ
   該タンク床版のスライド方向に加振力を与える加力手段
   と、該仮加手段に取付けられその加力方向に弾発する弾
   発手段と、前記タンク内の液体の揺動状態を検出する検
   出手段と、該検出手段からの検出信号に応じて上記仮加
   手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１記載の液体貯蔵タンクの制振装置。