JPH0427118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は浮屋根式貯蔵タンクに関する。更に、
詳細には、原油、ガソリンや類似の炭化水素物を
貯蔵する為、広く用いられる浮屋根式貯蔵タンク
に関する。

石油精製所や貯蔵ターミナルでは、円錐形の屋
根を持つタンクに貯蔵可能な製品より高い蒸気圧
を持つ炭化水素物の貯蔵に浮屋根式タンクを使用
している。典型的なものは、ガソリン、ナフサ、
及び原油である。

かかるタンクの充填及び排出サイクルは、標準
最低と標準最高点又は深さの間にあり、通常、そ
れぞれ、およそ２ｍより14ｍである。最低点の高
さは、屋根の下側がタンクより突出している部
分、即ち、タンクヒーター、ミキサー、導入・排
出管等に触れない様に保ち、タンクに接続された
ポンプ装置に十分なヘツド部を与える様に決定さ
れる。タンク内での移動は全て最低点より上にお
いて、行なわれるので、ヒール部分と呼ばれる最
低点より下のタンク容量分の高価な液状物が残留
する。

代表的な浮屋根式タンクは少なくともおよそ20
ｍの直径を持つている。直径30ｍで高さ２ｍの円
筒状ヒール部は何バレルもの貴重な液状物を有し
ている。この液状物は販売されるべきであるが、
しかし、タンクが使用されている限り、タンクよ
り抜き出すことが出きないので販売できない。

米国特許第2924350号、第2947437号、及び第
3167203号より、ほとんどの炭化水素が水の上に
浮くと言う事実を利用した水貯蔵の液体界面を持
つものが知られている。しかしながら、これら特
許による装置では、ヒール部の残留量を減らすこ
とは出来ず、更に、腐食の為、タンク壁の保守が
水面下で実行されねばならないと言う大きな欠点
に苦しめられている。

本発明は、以上のような問題を解決し、最低液
面時に、タンク内に残留する石油等の液状製品が
ずつと少なくなるようにし、それによつてコスト
を減じる浮屋根式貯蔵タンクおよびその操作方法
を提供することを目的とする。

本発明の浮屋根式貯蔵タンクは、固定基盤によ
り支持されたタンク外殻およびタンク内に蓄えら
れた液体の浮力によつて支えられる浮屋根を含
み、該浮き屋根は貯蔵液体の最低操作レベルにお
いて自身を支えるための、下方に突出した体積の
無視できる脚を有するようなものである。そして
浮屋根がその最低レベルにあるときに該屋根と基
盤との間の容積にほぼ等しいバラスト物質などの
置換手段をタンク内に設置する。そして置換手段
の体積および形態がタンク内で一定となるように
する。

また、本発明にかかる浮き屋根式タンクの操作
方法は、固定基盤により支持されたタンク外殻
と、該タンク内に蓄えられた液体の浮力によつて
支えられる浮屋根であつて、貯蔵液体の最低操作
レベルにおいて該屋根を支えるための下方に突出
した体積の無視できる脚を有するような浮屋根と
を含む浮屋根式タンクの操作方法において、タン
ク内に、基盤と上記最低レベルにおける浮屋根と
の間の容積にほぼ等しいバラスト物質を導入し、
タンク内のバラスト物質の体積および形態を最低
レベルより上での浮屋根の位置にかかわらず実質
的に一定に維持するようにする。これにより、バ
ラスト物質の体積が、タンク内に蓄えることが可
能な液体の体積をタンクの名目上の容量よりも引
き下げる。

このような本発明の浮き屋根式タンクおよびそ
の操作方法により、タンクのヒール部分の残留液
体が、それに比して安価なバラスト物質、たとえ
ば水や、コンクリートで置き換えられるのでコス
トが低減される。

またバラスト物質の体積を一定に保つことによ
り、タンク内の貯蔵液体量の計量が正確に行い得
る。

また、バラスト物質として液体を用いる場合に
は通常バラスト物質をタンク内にあるヒーターや
撹拌器や、導入、排出管から離しておいた方が都
合がよい。従つて、本発明のある態様では、基盤
上にダムを設け、液体のバラスト物質をタンク内
の床上である特定領域のみに限るような構成とす
る。これにより、上記のヒーター等をバラスト液
体から隔離することができる。

本発明のいくつかの実施例を図面に従い説明す
る。

第１図と第２図に、従来の浮屋根式貯蔵タンク
１を示すが、これは、タンク外殻２、土台又はタ
ンクの床部３、及び、浮函部５の上に浮くタンク
の浮屋根４を有する。ほとんどのタンクに標準と
して、作業者出入口６、導入管７、排出管８、及
びドレイン９、そして、浮屋根４が土台３に接触
するのを防ぐ浮屋根の脚１１とがある。タンクの
屋根４は揮発性の液状物１７の上に浮き、液状物
１７の液面とともに上下する。シール１０がタン
クの外殻２をシールする為、浮屋根４の周囲に配
される。

第３図より第５図は本発明の第１実施例であ
り、タンク１は基本的に、第１図及び第２図に示
したタンクと同様の構成であるが、改良が加えて
ある。

第３図、及び、第４図に示される様に、改良を
加えた浮函部１５には、導入・排出管７と８が、
浮函部１５に突き出せる様、浮函部１５を貫通す
るスリーブ１６が組込まれている。この改良によ
つて、置換物質、即ち、水１８をタンク１中へ導
入するとき、タンク１より液状物１７の比重は水
１８の比重より小さいので、液状物１７は、水１
８の上、即ち、頂部に浮く。

第５図に、より詳細に示す様に、浮函部１５を
貫通するスリーブ１６は、排気口２０を持つカバ
ー１９を有する。導入・排出管７と８は、液状物
１７と水１８の間の界面２１の上に延び、液状物
１７を水１８中を通すことなく、タンク内に導入
したり、タンクより排出出来る。導入・排出管７
及び８の各端末には、渦防止装置２２が設けられ
ている。

更に、タンク１には、水１８が一定水位に保た
れる装置２３、例えば２層間おもし排出装置
（dualgravitydrainer）が設けられている。この
装置２３は、シール２４を通りタンク１中に進入
する雪や雨等の形で落下する水の為に必要であ
る。ゲージグラス２５も、又、タンク１に設けら
れ、水の界面２１の正確な位置測定を可能にして
いる。

タンク１の底にある水の層は、浮屋根４が最下
部にある時、土台３と浮屋根４の間の容積部より
液状物１７を置き換える。この様に、ほんの僅か
なヒール部の液状物１７がタンク１内に残るだけ
である。

第６図より第８図に示す第２実施例において、
内部ダム壁３０が、水１８を貯える為設けられ
る。これによつて、液状物１７は、第５図の導
入・排出管７及び８より低い部分から取り出すこ
とが可能である。しかしながら、第８図に示され
る様に、第１実施例と同様に延在する導入・排出
管７と８を使用することも出来る。しかしなが
ら、ゲージグラス３１は、内部ダム壁３０の液状
物側内ではないタンク１の部分に設けられる。水
の充填・排出管１３も内部ダム壁３０の水側に設
けられる。

第９図及び第１０図には、もう一つの実施例を
示すが、これは、タンク１が混合用タンクとして
使用される場合に利用される。電気ミキサー３
２，３３，３４によつて、混合ガソリンや最終混
合生成物をタンク１内に貯蔵したりタンク内で生
成したりも出来る。内部ダム壁３０は、最低液面
時に、少なくとも浮屋根４の下側が、接触しない
高さに造られる。内部ダム壁３０の半径は、ミキ
サー３２，３３，３４からダム壁３０までの距離
が、タンク１内での混合形態に悪い影響を与えな
い様定められる。内部ダム壁３０の代表的半径は
およそ10ｍである。ミキサー３２，３３、及び３
４と共に、あるいはこれらと代つて、差し込みヒ
ーターか類似のものを使用出来る。導入・排出管
７、及び、８は第５図に示すものと同様である。

第１１図、第１２図、及び第１３図に示され
る、他の実施例において、タンク１は、３２，３
３，３４の３つのみ図示されるミキサーと、やは
り３６，３７，３８の３つのみ図示される差し込
みヒーターとを備えている。ミキサーとヒーター
は、タンクの外殻の周囲に等間隔で配される。本
実施例において、タンク外殻２に同心円状のダム
壁４０が与えられる。好適には、出来るだけ多く
の液状物を取り出す為に、ダム壁４０は、出来る
だけ大きい径であるべきであるが、ヒーター３６
から３８とミキサー３２より３４の双方と接触せ
ず、かつ、タンク１内の混合形態に悪い影響を与
えない位置に配される。ダム壁４０の直径の典型
的大きさは、タンク外殻２の直径よりおよそ10ｍ
ほど小さい。

他の実施例におけると同様に、水１８が使用さ
れ、液状物１７の置換の為ダムキヤビテイー４１
内に入れられる。ダムキヤビテイー４１はもはや
タンク外殻２とは共通の壁を有しておらず、ダム
キヤビテイー４１と通ずる第１３図に示す様な、
充填・排出管４２を必要とする。更に、水１８と
液状物１７のそれぞれの面を測定出来る修正を施
したゲージグラス３１も必要である。このゲージ
グラス３１は、ダム壁４０を通り、タンクの外殻
２に延びる導管４３を有している。

タンク１は液状物１７が、タンク外殻２の周囲
より排出出来る様、導入管７の端末に第１１図中
に示す折れ曲つた排出部４５を更に有する。これ
は、液状物１７の混合および加熱を促進する。し
かしながら、タンク１内で、全体にわたる渦が生
成することは、タンク操作上、有効ではない。そ
こで、高さおよそ300mmほどの堰４４が、生成し
た流れをくだき、又、液状物１７に含まれる水を
止める為備えられる。

第１４図、及び第１５図に示される、更なる実
施例は、液状物１７の置換が、浮屋根４から延び
る突出し部によつて行なわれると言う点で、前記
実施例と異なつている。図示のごとく、タンクの
浮屋根４は、バラスト、好ましくは、水５２を含
む下方に向いたコンテナー５１を有する。このコ
ンテナーは、頂部に完全に閉じた傾斜する屋根５
３を持つ。この屋根５３は１つ、又は、それ以上
の口５８の雨水を取り除く為の柔軟なホースを持
つ中央部に配されたドレイン５７を備えている。

前記実施例と類似の付加物が、導入・排出管７
及び８と浮函部１５に組み込まれている。本実施
例において、コンテナー５１中の水５２の量を維
持する為、コンテナー５１と通ずる第１５図中の
柔軟なホース５４がある。図示のごとく、これ
は、浮き玉５６を持つフロートバルブ５５によつ
て、実施される。

以上に本発明のいくつかの実施例を記述した
が、当業者には明瞭な修正又は変化形態も、又、
本発明の範囲を逸脱することなく可能である。

例えば、全ての実施例において、水がその相対
的な安さと入手のしやすさから置換物質として選
ばれたが、貯蔵される液状物の比重より大きい比
重を持つ物質であればどんなものでも使用可能で
ある。例えば、コンクリートやブルーメタル等よ
り成り、かつ、タンクの土台に配設される置換容
量物を提供することによつて、本発明を具体化す
る為の新しいタンクが設計出来る。例えば、第１
２図のダム４０と水１８は、ダム４０と同じ外形
状を有する円筒形のコンクリートで置き換えるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の浮屋根式貯蔵タンクの平面
図、第２図は、その、垂直方向断面図である。第
３図は、本発明による浮屋根式貯蔵タンクの第一
実施例の平面図、第４図はその垂直方向断面図、
又、第５図は、第４図の部分詳細図である。第６
図は本発明による浮屋根式貯蔵タンクの第二実施
例の平面図、第７図はその垂直方向断面図、第８
図は第７図の部分詳細図である。第９図は、本発
明による浮屋根式貯蔵タンクの第三実施例の平面
図、第１０図はその垂直方向断面図である。第１
１図は、本発明による、浮屋根式貯蔵タンクの第
四実施例、第１２図はその垂直方向断面図、第１
３図は、第１２図の部分詳細図である。第１４図
は、本発明による、浮屋根式貯蔵タンクの第五実
施例の垂直方向左側断面図、第１５図はそのタン
クの右側断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕、１……タンク、２
……タンクの外殻、３……土台、４……浮屋根、
５……浮函部、７及び８……液状物の導入・排出
管、１１……浮屋根の脚、１３及び４２……水又
はバラストの充填・排出管、１６……スリーブ、
１７……液状物、１８及び５２……水、又は、バ
ラスト、２５及び３１……ゲージグラス、３０…
…内部ダム壁、５１……コンテナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定基盤により支持されたタンクの外殻と、 該タンク内に貯蔵された液体の浮力によつて支
   えられる浮屋根であつて貯蔵液体の最低操作レベ
   ルにおいて該屋根を支えるための下方に突出した
   体積の無視できる脚を有するような浮屋根とを含
   む液体貯蔵用浮屋根式貯蔵タンクであつて、タン
   ク最低部に通常位置するヒール部分の残留液体１
   ７を置換し、前記タンクの名目上の容量全部を前
   記液体の貯蔵には用いないようにするような浮屋
   根式貯蔵タンクにおいて、前記基盤と前記最低レ
   ベルにおける前記浮屋根との間の容積をほほ満た
   すような置換手段１８，５２が前記タンク内に位
   置し、前記置換手段の体積および形態が前記タン
   ク内で一定でありかつ少なくとも一つの固定表面
   により幾何学的に規定されており、前記置換手段
   は前記タンク内に貯蔵可能な前記液体の体積を引
   き下げる浮屋根式貯蔵タンク。 ２ 前記置換手段が前記タンクの基盤付近に位置
   するバラストの層であり、該層はタンク外殻とタ
   ンク基盤により幾何学的に規定されていることを
   特長とする特許請求の範囲第１項に記載のタン
   ク。 ３ 前記バラストがその上を浮遊する貯蔵液体の
   比重よりも大きい比重を持つ液体であること特徴
   とする特許請求の範囲第２項に記載のタンク。 ４ ダム３０，４０がタンクの基盤上に位置し該
   ダムの高さは、タンク内における貯蔵液体の前記
   最低操作レベルに対応する位置にある前記浮屋根
   より低いがそれに近接しており、かつ前記置換手
   段はその上を浮遊する貯蔵液体よりも大きい比重
   を持つバラスト液体であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のタンク。 ５ 前記ダム３０，４０が前記バラスト液体を前
   記基盤の一部領域のみに制限することを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載のタンク。 ６ 前記ダム３０，４０の少なくとも一部が垂直
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項ま
   たは５項に記載のタンク。 ７ 前記ダム４０が前記タンク外殻２から離間し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項な
   いし６項のいずれか１項に記載のタンク。 ８ 前記ダム４０およびタンク外殻２がほぼ輪状
   の形状であり、ダム４０の外径がタンク外殻の内
   径より小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
   ７項に記載のタンク。 ９ 前記ダム３０が前記タンク外殻２の内面上の
   ２つの離間した位置の間に伸びていることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項、５項または７項に
   記載のタンク。 １０ 平面図で見た場合に、前記ダム３０の少な
   くとも一部は前記タンク外殻２に対して半径方向
   に伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項に記載のタンク。 １１ 平面図で見た場合に、前記ダムがほぼ弓形
   の形状であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項または１０項に記載のタンク。 １２ 前記ダムの高さはその長さ全体に渡りほぼ
   均であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   ないし１１項のいずれか１項に記載のタンク。 １３ 貯蔵液体１７用の導入／排出管手段７，８
   が前記タンク１内に含まれた液体バラスト１８内
   に配置され、かつタンク内で液体バラストの水位
   を越えて伸びていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項ないし１２項のいずれか１項に記載の
   タンク。 １４ 貯蔵液体１７用の導入／排出管手段７，８
   が前記ダム内の液体バラスト１８の水位以下で前
   記タンク外殻２を貫通しており、かつ前記ダム４
   ０の外側に位置することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項ないし第１２項のいずれか１項に記載
   のタンク。 １５ 前記液体バラストと前記タンクの外部とを
   連通する充填／排出管手段９を有する特許請求の
   範囲第４項ないし１４項のいずれか１項に記載の
   タンク。 １６ 前記タンクがその外部にあり、貯蔵液体１
   ７と液体バラスト１８の両方と連通し前記タンク
   内での前記液体バラストのレベルを表示するゲー
   ジグラスを有する特許請求の範囲第４項ないし１
   ５項のいずれか１項に記載のタンク。 １７ 前記液体バラストが水１８であることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項ないし１６項のい
   ずれか１項に記載のタンク。 １８ 前記置換手段が前記浮屋根から釣り下げら
   れたバラスト物質５２であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のタンク。 １９ 前記バラスト物質５２が液体であり前記浮
   屋根４，５３から釣り下げられた容器５１内に位
   置することを特徴とする特許請求の範囲第１８項
   に記載のタンク。 ２０ 前記容器５１内のバラスト液体が水５２で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１９項に
   記載のタンク。 ２１ 固定基盤３により支持されたタンクの外殻
   ２と、該タンク内に貯蔵された液体１７の浮力に
   よつて支えられる浮屋根４であつて貯蔵液体の最
   低操作レベルにおいて該屋根を支えるための下方
   に突出した体積の無視できる脚１１を有するよう
   な浮屋根とを含む浮屋根式貯蔵タンクの、タンク
   最低部に通常位置するヒール部分の残留液体を置
   換し、前記タンクの名目上の容量全部を前記液体
   の貯蔵には用いないようにするような浮屋根式貯
   蔵タンクの操作方法において、前記基盤と前記最
   低レベルにおける前記浮屋根との間の容積にほぼ
   等しいバラスト物質１８，５２を前記タンク内に
   導入し、前記バラスト物質の体積および形態を、
   前記タンク内の前記最低レベルより上での前記浮
   屋根の位置に関わらず実質的に一定に維持するこ
   とによりバラスト物質の体積が、前記タンク内に
   蓄えることが可能な前記液体の体積を、前記タン
   クの名目上の容量よりも小さく引き下げることを
   特徴とする浮屋根式タンクの操作方法。 ２２ 前記一定の体積および形態は少なくとも１
   つの固定表面２，３，３０，４０，５１によつて
   幾何学的に規定されることを特徴とする特許請求
   の範囲第２１項に記載の方法。 ２３ 前記バラスト物質５２が前記浮屋根４，５
   ３から釣り下げられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２１項または第２２項に記載の方
   法。 ２４ 前記バラスト物質が前記浮屋根４，５３か
   ら釣り下げられた容器５１内にあることを特徴と
   する特許請求の範囲第２３項に記載の方法。 ２５ 前記容器内のバラスト物質が水であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の方
   法。 ２６ 前記バラスト物質１８が前記タンク基盤３
   に隣接して位置し、また前記バラスト物質の深さ
   が、前記浮屋根４が前記基盤の上方で、その前記
   最低レベルにあるときの該浮屋根の高さよりも小
   さくなるようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２１項または２２項に記載の方法。 ２７ 前記バラスト物質がその上を浮遊する貯蔵
   液体１７の比重よりも大きい比重を持つ置換液体
   １８であることを特徴とする特許請求の範囲第２
   ６項に記載の方法。 ２８ 前記置換液体１８をダム壁３０，４０の背
   後に保持することにより、前記置換液体を前記基
   盤３の一部領域のみに制限することを特徴とする
   特許請求の範囲第２７項に記載の方法。 ２９ 前記ダム壁３０，４０の高さが前記置換液
   体１８の深さにほぼ一致することを特徴とする特
   許請求の範囲第２８項に記載の方法。 ３０ 前記ダム壁３０，４０の少なくとも一部が
   垂直であることを特徴とする特許請求の範囲第２
   ８項または２９項に記載の方法。 ３１ 前記置換液体が水１８であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２７項ないし３０項のいず
   れか１項に記載の方法。 ３２ 前記貯蔵液体１７が前記バラスト物質１８
   と直接接触していることを特徴とする特許請求の
   範囲第２１項に記載の方法。 ３３ 前記バラスト物質が置換液体１８であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３２項に記載の
   方法。 ３４ 前記置換液体が水１８であることを特徴と
   する特許請求の範囲第３３項に記載の方法。 ３５ 前記置換液体１８が前記タンクの前記基盤
   ３上の最底部を湛水することを特徴とする特許請
   求の範囲第３２項または３３項に記載の方法。