JPH0424600B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、下部支持構造が改善された極低温二
重殻球形タンクに関する。

［従来技術とその課題］ 液体窒素や液体酸素などの低温液を貯蔵する球
形タンクの支持構造として、熱損失を少なくし、
重量を確実に支持するとともに圧力や温度変化に
基づくタンクの膨張、収縮に対して容易に追従で
き、球殻部やサポートに過大な集中荷重が作用し
ないような手段を施すことが必要である。特に、
極低温液を球形タンクに貯蔵する場合、内槽の膨
張、収縮が大きいため、その支持構造が問題とな
る。また、この種極低温の球形タンクの支持手段
として、支柱で支持したり、タイロツトで吊る方
法があるが、これらは、いずれも支持部に過大な
集中荷重が作用するという難点がある。

このような課題を解消するための手段として、
実公昭51−5045、実公昭51−5049、特公昭51−
20797、実公昭52−2106、特開昭52−148821号公
報などにみられるように、球形タンクの球殻赤道
部を円筒形（スカート状）のサポートで支持する
手段が提案されているが、この種のものは、球殻
部とサポート上辺との取合部の製作や、取付施工
が非常に困難である。また、陸上タンクにおいて
は、機能上、特にタンクの開放点検補修の容易さ
が要求されるが、サポート取合近傍の球殻溶接部
の検査や補修が困難であり、従つて従来技術で
は、もつぱら溶接部の検査、および、補修の可能
性を追及するものであつた。

本発明の目的は、タンク開放点検時における球
殻部円筒状サポートとの取合部の溶接部検査、お
よび補修を可能となすことは勿論のこと、タンク
に作用する地震応答加速度を小さくするととも
に、特に、極低温液による内槽の膨張、収縮に容
易に追従しうるようになし、内、外槽や円筒状サ
ポートに過大な応力発生を防ぐとともに、熱伝導
を少なくし、更に、外槽（取合部）が低温になる
ことを防ぐようにした安全性の高い極低温二重殻
球形タンクを提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 従来技術の課題を解決する本発明の構成は、下
部支持構造によつて支持され、かつ、内、外槽間
に断熱手段を施した極低温二重殻球形タンクにお
いて、上記二重殻球形タンクを構成する内槽の赤
道部より下方の球殻部を、内槽球殻の肉厚より肉
薄の鋼製円筒状サポートの上端に溶接接合して支
持するとともに、該球殻部と円筒状サポートとの
溶接取合部をＲ形状に形成せしめ、一方、上記円
筒状サポートに望む上記外槽部分を、内槽と同心
円状な正規の外槽部位よりも外方に膨出させたも
のである。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図について説明すると、
Ａは極低温二重殻球形タンクであつて、該球形タ
ンクＡは、内槽１、外槽２、および、両槽１，２
間の保冷体３とによつて構成されている。上記内
槽１の球形赤道部より下方の球殻部を、コンクリ
ート製のリングスカート４上に乗載支持せる連続
した肉薄の鋼製円筒状サポート５上に支持させ、
該円筒状サポート５の上端を、球殻赤道部より下
方の球殻部６に溶接したものである。このため、
従来一般の鋼製支柱式支持と較べてタンクの減衰
効果が増し、タンクに作用する地震応答加速度が
小さくなる利点がある。また、コンクリートのリ
ングスカート４は一部防液堤の役目を果すことも
できるが、本発明においてはこのリングスカート
４は必ずしも必要としない。

そして上記球殻部６を、第２図に示すように他
の部分より厚肉となし、耐荷重応力の低減を図る
ようにするか、あるいは、第３図に示すように、
円筒状サポート５の取合う球殻部６を他の部分と
同じ厚みに形成し、更に、これの外周に球殻６ａ
を重合させた二重構造とし、強力化を図るように
する。

また、第７図に示すように、球殻部と円筒状サ
ポート５との取合部に形成される楔形の間隙部の
応力低減を図るため、両者の溶接取合部をＲ形状
９に形成することにより、加工コストが少く、機
械加工による成形機と同様の効果が発揮できると
ともに、応力集中の低減が図れる。

本発明の内槽−外槽間の円筒状サポート５は、
内槽球殻より肉薄の鋼製であることから、内槽１
の温度変化に基づく膨張、収縮に容易に追従し、
内、外槽や円筒状サポート５に過大な応力発生を
防止するとともに、外槽（取合部）が低温になる
ことを防ぐよう構成され、この手段として、第
２，３図に示すように、内槽−外槽間の円筒状サ
ポート５の径や長さを変えることが容易であるた
め、この内、外槽間の円筒状サポート５の径や長
さを適切な寸法に設計することにより、サポート
の剛度を低下させるとともに、内槽−外槽間での
サポート表面より熱放散を行つて、外槽（取合
部）が低温になることを防ぐことができる。

また、円筒状サポート５より外部への熱伝導を
少くするとともに、円筒状サポート５の剛度を低
くして内槽１と円筒状サポート５と接合近傍の応
力を少くするため、上述のように円筒状サポート
５の板厚を肉薄とするが、このように円筒状サポ
ート５を薄鋼板にて形成する場合には、円筒状サ
ポート５の座屈強度が低下するため、円筒状サポ
ート５の中途部に外槽２を溶接することにより、
この外槽２が補強材となり、円筒状サポート全体
の座屈強度が高めうる。

従来、スカート支持式低温球形タンクにおいて
は、下半球断熱層の上部（内槽側）は内容液の影
響で低温となり、下部（外槽側）は常温となるた
め、通気性断熱材を使用するような場合、自然対
流が生じ断熱効果が悪くなる。

更に、下部の外面では外気条件も悪く結露を生
じたりすることもある。また、内槽の赤道部より
下方の球殻に円筒状サポートを取合う場合、該サ
ポートが保冷体に接触する高さ、即ち、面積が小
さくなることから、該サポートがうける熱影響が
外槽２から露出したサポート部分にまで及ぼし、
この部分に結露が生じ、サポートと外槽との取合
溶接部を腐食したり、該部の塗装を損傷したりす
ることがある。

これ等に対処するため本発明では、断熱厚さが
同心円状でなく、第４図の仮想線で示す正規の外
槽部位よりも、円筒状サポート５に望む外槽２部
分を外方に膨出させ、円筒状サポート５が保冷体
３に接触する面積を増大させるようにする。この
場合の円筒状サポート５は、第２，３図に示すも
のと同様の機能をもたせたものである。

更に、内槽１と外槽２との間隙が狭少な場合で
も、第５図に示すように、外槽２が円筒状サポー
ト５に漸次近接する膨出構造とすることにより、
外槽（取合部）が低温になることを防ぐことがで
きる。

また、第１，６図に示すように、円筒状サポー
ト５の上端縁には、この上縁と球殻部６のタテ溶
接線７を部分解放することにより、該タテ溶接線
７の溶接検査が完全になしうるようにするもので
ある。

［発明の効果］ 上述のように本発明の構成によれば、次のよう
な効果が得られる。

(a) 内槽球殻部と円筒状サポートとの取合い部に
おいて、球殻部と円筒状サポートのなす角度が
大きく、両者の溶接施工が容易であるととも
に、タンク解放点検時における溶接線の検査、
および、該部の補修がきわめて容易になしう
る。

(b) 内、外槽間の円筒状サポートを肉薄の鋼製と
したので、両外剛性が小さいことにより内槽の
温度変化に基づく膨張、収縮に容易に追従しう
るとともに、過大な応力が、内、外槽や円筒状
サポートに発生するのを防ぐことができる。更
に、熱伝導を少なくし、外槽が低温になること
を防ぎ、平常運転時における温度圧力変化によ
く対応しうる。

(c) 内槽球殻部と円筒状サポートとの溶接取合部
をＲ形状に形成したことにより、両者の取合部
に形成される間隙部への応力集中の低減が図れ
るとともに、加工コストが低減される。

(d) 円筒状サポートの中途部に外槽を溶接固着し
たので、外槽が肉薄の板材で形成した円筒状サ
ポートの補強材の役目を果し、低下し勝ちな円
筒状サポート全体の座屈強度を高めることがで
きる。

(e) 円筒状サポートに望む上記外槽部分を、内槽
と同心円状な正規の外槽部位よりも外方に膨出
させたので、円筒状サポートが両槽間の断熱手
段に接触する面積が増大され、外槽が低温にな
ることをより効果的に防ぐことができる。

(f) 連続した肉薄の円筒状サポートであるため、
荷重を連続均等に、而も確実に支持伝達でき、
更に地震などの突発的応力荷重も吸収し得ら
れ、安全性の向上が図りうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部切欠正面図、第２〜５図は要部の
縦断正面図、第６図は円筒状サポートの一部を示
す正面図、第７図は別実施例の要部の断面図であ
る。 Ａ…極低温二重殻球形タンク、１…内槽、２…
外槽、３…保冷体、４…リングスカート、５…円
筒状サポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部支持構造によつて支持され、かつ、内、
   外槽間に断熱手段を施した極低温二重殻球形タン
   クにおいて、 上記二重殻球形タンクを構成する内槽の赤道部
   より下方の球殻部を、内槽球殻の肉厚より肉薄の
   鋼製円筒状サポートの上端に溶接接合して支持す
   るとともに、該球殻部と円筒状サポートとの溶接
   取合部をＲ形状に形成せしめ、一方、上記円筒状
   サポートに望む上記外槽部分を、内槽と同心円状
   な正規の外槽部位よりも外方に膨出させたことを
   特徴とする極低温二重殻球形タンク。