JPH0539276Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、液化天然ガスなどの低温物を貯蔵
する地下タンクの周辺地盤が凍結するのを防止す
るためにタンクの周囲に埋設するヒートフエンス
構造に関する。

《従来の技術》 まつたく凍結防止の対策を施していない場合、
例えば直径50ｍの地下タンクに液化天然ガスを貯
蔵すると、周辺の施盤が直径100ｍもの範囲にわ
たつて凍結する。凍結した地盤はタンク外壁を圧
迫し、タクンのひび割れなどを誘起する。そのた
め例えば特開昭54−119120号公報に開示されてい
るように、低温地下タンクの周囲を取り囲むよう
に温水などの熱媒体の配管を埋設してなるヒート
フエンスを設け、このヒートフエンスに温水など
を循環させて周辺地盤を加温して凍結を防止して
いる。

《考案が解決しようとする問題点》 従来においては、地下タンクの垂直な外壁に沿
つてヒートフエンスが垂直に配設されており、タ
ンク外壁とヒートフエンスとの間隔は一定になつ
ていた。このヒートフエンスで周辺地盤を加温し
た場合にタンク外壁の温度がほぼ一定になるかと
言うとそうではなく、タンク外壁の温度は深いほ
ど低くなつていた。この原因としては次の３つが
考えられる。

地表に近いほど外気温の影響が大きく、タン
ク外壁の温度は浅いほど上昇する。

タンク外壁に付設する断熱材は下部に行くほ
ど高い強度が必要で、そのため密度の高い材料
を使う。そうすると下部ほど断熱性が悪くな
り、タンク内部の冷熱が周辺に及びやすい。こ
の結果、タンク外壁の温度は深いほど低くな
る。

ヒートフエンスの構造にもよるが、ヒートフ
エンスの表面温度が上部ほど高くなり、タンク
外壁に及ぶ熱量が浅い部分ほど多くなる。その
結果、タンク外壁の温度が浅いほど高くなる。

上記の原因の相乗効果によつてタンク外壁の深
さ方向の温度差が生じ、これが次のような問題に
つながる。

タンクの周辺地盤が広範囲に凍結するのはもち
ろん有害である。しかしタンク外壁が氷点以下に
保たれている（凍結している）ことは、タンクの
液密性及び気密性を保つ上で望ましいことであ
る。従つて上記のヒートフエンスで加温して周辺
地盤の凍結を防止するにしても、タンク外壁の温
度を全体的に氷点以下に保ち、しかもタンク外壁
の周辺に凍結状態が広がらないようにすることが
望ましい。

しかし従来技術では、上述したように深くなる
ほどタンク外壁の温度が低くなると言う温度差を
生じてしまう。従つて、最深部でタンク外壁の外
面温度を氷点に保つような設定にすると、浅い部
分ではタンク外壁の外面温度が氷点より高くな
り、壁体を凍結状態に保てず、液密性や気密性が
悪くなる。そこで、浅い部分では壁体が完全に凍
結するような設定にすると、深い部分では凍結状
態が周辺地盤にまで広がつてしまう。

またタンク外壁の深さ方向の温度差が大きい
と、壁体の温度応力も大きくなり、タンクの強度
の面でも問題が出てくる。

この考案は上述した従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、タンク外壁の深さ方向の
温度差をなくし、壁体全体を凍結状態に保つとと
もにタンクの周辺に凍結状態が広がらない状態を
作り出すことができるようにした低温地下タンク
のヒートフエンス構造を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 この考案に係るヒートフエンス構造は、低温地
下タンクの周囲を取り囲む円筒面に沿つて熱媒体
の循環パイプを螺旋状に配置して埋設する基本構
造であつて、特に、上記循環パイプの螺旋状の配
設ピツチを浅い部分で大きく深い部分で小さくし
たことを特徴とするものである。

《作用》 上記のように循環パイプの螺旋状の配設ピツチ
を変えることで、深い部分ほど循環パイプの配設
密度が高くなり、この部分で発生する熱量が浅い
部分よりも多くなる。つまり深度が大きいほど上
記ヒートフエンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量
が多くなり、前述のによつて生じるタンク
外壁の深さ方向の温度差が補正される。その結果
タンク外壁の外面温度を全面的にほぼ氷点に保
ち、しかも周辺地盤に凍結状態が広がらない加温
状態を作り出すことができる。

《実施例》 第１図および第２図に本考案の一実施例を示し
ている。１は円形の低温地下タンクであつて、こ
のタンク１の周囲を取り囲む円筒面（タンク１と
同心）に沿つて温水循環パイプ２を螺旋状に配置
して埋設している。この螺旋状の温水循環パイプ
２がヒートフエンスの主体である。温水循環パイ
プ２は、温水槽ＴとヒータＨとポンプＰとからな
る温水供給設備３に接続されている。温水槽Ｔの
水がヒータＨで所定温度まで加熱されポンプＰで
圧送される。この温水が循環パイプ２を通つてタ
ンク１の周囲を下から上へと流れ、再び槽Ｔに戻
る。このように循環する温水によつて熱がタンク
１の周辺地盤に運ばれ、パイプ２の周辺の土壌が
加温される。この加温効果によつて液化天然ガス
などを貯蔵するタンク１の周辺地盤が凍結するの
を防ぐ。

この考案の特徴とする点は、タンク１の周囲を
取り囲んでいる循環パイプ２の螺旋状の配設ピツ
チが、浅い部分で大きく、深い部分で小さくなつ
ていることである。つまり深い部分ほどパイプ２
の配設密度が高く、従つてこの部分の放熱量が浅
い部分よりも多くなる。そのため前述した
によるタンク外壁温度が下部ほど低くなると言う
傾向が補正される。循環パイプ２の巻径（パイプ
２とタンク１の間隔）を適宜に設定するととも
に、パイプ２の太さおよび循環させる温水温度を
適宜に設定すれば、タンク１の壁体を全体的に凍
結状態に保ち、しかもタンク１の周辺土壌に凍結
状態が広がらない状態を作り出すことができる。
つまり氷点ラインがタンク１の外壁の外面部分に
位置するように制御することができる。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案に係る低
温地下タンクのヒートフエンス構造では、地下タ
ンクの周囲を取り囲む循環パイプの螺旋状の配設
ピツチを浅い部分を大きく深い部分で小さくした
ので、パイプからタンク外壁に及ぶ熱量が深い部
分ほど多くなり、これによつてタンク外壁の深さ
方向の温度差を少なくすることができ、タンクの
壁体を全体的に凍結状態に保ち、しかも周辺地盤
には凍結状態が広がらないような状態を作り出す
こととができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるヒートフエン
ス構造の縦断面図、第２図はその平面図である。 １……地下タンク、２……温水循環パイプ、３
……温水供給設備。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低温地下タンクの周囲を取り囲む円筒面に沿つ
   て熱媒体の循環パイプを螺旋状に配置して埋設し
   たヒートフエンス構造であつて、上記循環パイプ
   の螺旋状の配設ピツチを浅い部分で大きく深い部
   分で小さくしたことを特徴とするヒートフエンス
   構造。