JPH0587647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、夜間の余剰電力を利用して圧縮空気
を貯蔵し、昼間の電力需要ピーク時に、貯蔵した
空気を利用して電力を供給する技術に関するもの
であり、特にその圧縮空気貯蔵タンクを大深度の
海中に設置するための水中設置用圧縮空気貯蔵装
置及びその沈設方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、夜間の余剰電力を利用して、圧縮空気を
海中などに設置した圧縮空気貯蔵タンク内に貯蔵
し、昼間の電力需要ピーク時に、貯蔵した空気を
利用して電力を供給することが考えられてはいる
が、実用的な装置及びその沈設方法については、
まだ具体化されていない。

すなわち、このような水中設置用の圧縮空気貯
蔵タンクとして大重量のケーソンを沈設すること
が考えられるが、この場合、そのケーソンの規模
が大きくなり、その沈設が非常に大変であり、沈
設コストがかさむという問題があり、実用的でな
い。

また、膜状ゴムから形成された圧縮空気貯蔵タ
ンクを水中に設置するとなると、その浮力をいか
にしておさえて水底に固定するかという問題があ
り、これも実用的でない。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は前記従来の問題点を解決するためにな
されたものであり、水中への沈設作業及びその水
底への固定が容易に行なえる実用的な水中設置用
圧縮空気貯蔵装置及びその沈設方法を提供するこ
とを解決課題としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するための手段として、本発
明の水中設置用圧縮空気貯蔵装置は、地上及び水
中でそれぞれ所定の耐圧強度を有する圧縮空気貯
蔵タンクを複数個パイプで連結して組込んだ主浮
力利用圧縮空気貯蔵タンク部と、その下方に剛結
され、かつ上記圧縮空気貯蔵タンクに圧縮空気の
移動が可能なように開閉バルブを介したパイプで
連結された底無しの殻構造のメイン圧縮空気貯蔵
タンク部と、上記のメイン圧縮空気貯蔵タンク部
の下側に剛結され、内部に水中コンクリートを打
設可能な追加重量付加部とから構成されており、
主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部とメイン圧縮空
気貯蔵タンク部により、水底沈設状態で圧縮空気
の貯蔵を行なうと共に、メイン圧縮空気貯蔵タン
ク部の空気の出し入れによりこの貯蔵タンクの沈
設位置までの曳航及びその位置までの沈設を容易
に行なうことができ、また下部の追加重量付加部
によつて沈設後の固定が確実に行なわれる。

また、上記の圧縮空気貯蔵装置の沈設方法とし
ては、上記の主浮力利用圧縮空気貯蔵タンクに所
定圧力の圧縮空気を充填し、かつその下部のメイ
ン圧縮空気貯蔵タンク部にも曳航に必要な空気を
注入し、その主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部の
上部に作業台船を乗せて仮留めした状態で沈設位
置まで曳航し、作業台船上から水底に張架したア
ンカーにより係船した後、メイン圧縮空気貯蔵タ
ンク部内から所要量の空気を抜き、作業台船の仮
留めを切離し、の作業台船上のウインチで主浮力
利用圧縮空気貯蔵タンク部の上部に連結したワイ
ヤーを作業台船上のウインチで繰り出しながら軟
着底させて、最下部の追加重量付加部に水中コン
クリートを打設することを特徴としたものであ
り、作業台船上のウインチにかかる荷重は小さい
ので安全な沈設作業ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する
が、第１図は本発明の水中設置用圧縮空気貯蔵装
置の一実施例における要部側面図、第２図は第１
図の圧縮空気貯蔵タンクの設置例を示す配置図で
ある。

まず、この圧縮空気貯蔵装置１は、大深度用大
規模設備として、第２図に示す水深Ｈの海底Ｂに
設置され、陸上のコンプレツサー２からの圧縮空
気を配管３を介して海底Ｂに貯蔵し、それを使用
してタービン２１を駆動し発電電するのに利用さ
れる。

そこで、この圧縮空気貯蔵装置１は、第１図の
ごとく主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部４、メイ
ン圧縮空気貯蔵タンク部５、追加重量付加部６か
ら構成されており、これらのそれぞれの構造は次
のとおりである。

まず。主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部４は、
適宜な大きさのパイプまたは球状の耐圧型の複数
の圧縮空気貯蔵タンク４Ａを、所定数鋼殻の中に
組込み、各圧縮空気貯蔵タンク４Ａを図示されて
いないパイプで連結している。

上記それぞれの圧縮空気貯蔵タンク４Ａの強度
は、大気中で圧縮空気を詰めた状態、海底Ｂに沈
設された状態のいずれでも耐えうる強度とする
が、最も安全なのは、海底Ｂの水圧と同じ圧力の
圧縮空気を大気中で詰めた場合に必要とされる強
度を有する場合である。

なお、主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部４の浮
力は、圧縮空気貯蔵装置１の全体、即ち追加重量
付加部６に水中コンクリートを打設する前の重量
の水中重量より、わずかに小さい浮力となるよう
に各耐圧型の圧縮空気貯蔵タンク４Ａの数と大き
さを適宜決定する。

さらに、主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部４
は、その下部にあるメイン圧縮空気貯蔵タンク部
５と剛結され、また、図示されていないパイプ等
で空気の移動が可能に連結され、主浮力利用圧縮
空気貯蔵タンク部４とメイン圧縮空気貯蔵タンク
部５との連絡は、圧縮空気貯蔵装置１の全体が沈
設された後に、そのパイプに設けたバルブを開く
ことにより行なわれるようになつている。

次に、メイン圧縮空気貯蔵タンク部５は、曳航
及び据付時に必要な強度をもつた上面と側面とを
鋼板またはコンクリートと、鋼板のハイブリツド
版からなる底無しの殻構造としており、鋼板また
はハイブリツド版は、メイン圧縮空気貯蔵タンク
部５内に貯蔵する圧縮空気の圧力を海底Ｂの水圧
とほぼ同じにするので、空気圧に対する強度は必
要ないが、曳航及び据付時の外力に対抗できる厚
さとし、据付後の腐食対策を適宜施すものとして
いる。

また、追加重量付加部６とメイン空気貯蔵タン
ク部５との間には、圧縮空気の出し入れに伴いメ
イン空気貯蔵タンク部５内の水を注排水するため
の空〓を設けるが、必要ならば、この実施例のご
とくこの下端付近に注排水管９を設け、メイン空
気貯蔵タンク部５内の水を注排水するものとす
る。

更に、追加重量付加部６は、メイン圧縮空気貯
蔵タンク部５の下側に剛結し、底部と側面とを鋼
板等で囲つた構造とし、追加する重量にうじてメ
イン圧縮空気貯蔵タンク部５より適宜幅を広げ、
メイン圧縮空気貯蔵タンク部５と補強材１４で剛
結補強している。

また、上記圧縮空気貯蔵装置１本体を沈設した
後に、流動性の良い特殊水中コンクリート２０を
この追加重量付加部６内に打設するため、打設用
のパイプを水上の作業台船１５から配置してお
き、作業台船１５から水中コンクリート２０を打
設するようにしている。

なお、主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部４とメ
イン圧縮空気貯蔵タンク部５に、圧縮空気を満た
した時の全体の浮力以上の重量になるように、追
加重量付加部６の大きさを決定するものとする。

次に、上記構造の水中設置用の圧縮空気貯蔵装
置１の沈設方法につき説明する。

まず、造船所のドツク等で上記圧縮空気貯蔵装
置１の全体を製作した後、主浮力利用圧縮空気貯
蔵タンク部４に所定の圧力の圧縮空気を充填し、
メイン圧縮空気貯蔵タンク部５にも曳航上必要な
空気を注入し、全体を浮かせる。

次に、沈設用の作業台船１５をフローテイング
クレーン等で吊り、主浮力利用圧縮空気貯蔵タン
ク部４の上に乗せ、仮留めを行なつた後、沈設予
定位置まで曳航する。

そこで、作業台船１５上から海底Ｂのアンカー
を打ち、アンカーワイヤー７を張り、洋上の所定
位置に係船する。

次に、作業台船１５上のウインチ１６と、主浮
力利用圧縮空気貯蔵タンク部４の上部とを、ワイ
ヤー８で連結し、メイン圧縮空気貯蔵タンク部５
の空気を装置全体が僅かに沈む程度に抜いた後
に、作業台船１５と主浮力利用圧縮空気貯蔵タン
ク部４との仮留めを切離し、作業台船１５上のウ
インチ１６繰り出しながら、全体を水平に保ちな
がら降ろし、仮底Ｂに軟着底させる。

その後、作業台船１５から図示されていないパ
イプを通じ、追加重量付加部６内に特殊水中コン
クリート２０を打設して沈設が完了することにな
る。

〔発明の効果〕

以上に説明した本発明の水中設置用圧縮空気貯
蔵装置及びその沈設方法によれば、主浮力利用圧
縮空気貯蔵タンク部の各タンクは、沈設位置の水
圧に応じた圧力に耐える強度で充分であり、その
形状がパイプ状または球状のものを多数配置する
ことにより、従来の技術で充分対応できると共
に、メイン圧縮空気貯蔵タンク部は、底無しの構
造なので、水圧に対して強度上ほとんど考慮する
必要がなく、部材を節約できるという効果があ
る。

また、圧縮空気貯蔵装置全体を沈設する際に、
タンク全体が僅かに沈むようにメイン圧縮空気貯
蔵タンク部の空気を抜くので、作業台船にかかる
荷重が小さく、作業台船の規模を小さくでき、経
済的である。

さらに、追加重量付加部に流動性の良い特殊水
中コンクリートを打設すれば、コンクリートを均
さなくても、コンクリートが均一にゆきわたると
いう利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水中設置用の圧縮空気貯蔵装
置の一実施例における要部側面図、第２図は第１
図の圧縮空気貯蔵装置の設置例を示す配置図であ
る。 １…圧縮空気貯蔵装置、４…主浮力利用圧縮空
気貯蔵タンク部、４Ａ…圧縮空気貯蔵タンク、５
…メイン圧縮空気貯蔵タンク部、６…追加重量付
加部、７…アンカーワイヤー、８…ワイヤー、１
５…作業台船、１６…ウインチ、２０…水中コン
クリート、Ｂ…海底。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の耐圧強度を有する圧縮空気貯蔵タンク
   の複数個をパイプで連結して組込んだ主浮力利用
   圧縮空気貯蔵タンク部と、その下方に剛結され、
   かつ上記圧縮空気貯蔵タンクと圧縮空気の移動が
   可能に連結された底無しの殻構造のメイン圧縮空
   気貯蔵タンク部と、上記のメイン圧縮空気貯蔵タ
   ンク部の下側に剛結され、内部に水中コンクリー
   トを打設可能な追加重量付加部とから構成される
   水中設置用圧縮空気貯蔵装置。 ２ 上部の主浮力利用空気貯蔵タンクに所定圧力
   の圧縮空気を充填し、かつその下部に剛結したメ
   イン圧縮空気貯蔵タンク部にも曳航上必要な空気
   を注入した状態で、その主浮力利用圧縮空気貯蔵
   タンク部の上部に作業台船を乗せて仮留めした状
   態で沈設位置まで曳航して係船した後、メイン圧
   縮空気貯蔵タンク部内から所要量の空気を抜き、
   上記作業台船の仮留めを切離し、作業台船上のウ
   インチで主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部の上部
   に連結したワイヤーを作業台船上のウインチで繰
   り出しながら軟着底させ、最下部に剛結された追
   加重量付加部に水中コンクリートを打設する水中
   設置用圧縮空気貯蔵装置の沈設方法。