JPH0617555A - 圧縮気体貯蔵用地中タンク - Google Patents
圧縮気体貯蔵用地中タンクInfo
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- JPH0617555A JPH0617555A JP4196542A JP19654292A JPH0617555A JP H0617555 A JPH0617555 A JP H0617555A JP 4196542 A JP4196542 A JP 4196542A JP 19654292 A JP19654292 A JP 19654292A JP H0617555 A JPH0617555 A JP H0617555A
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- underground
- pressure
- underground tank
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中タンクに作用する地下水の外圧とタンク
内に貯蔵する圧縮気体の圧力との差を極力小さく抑える
ことにより、タンク板厚の減少を計り、経済的な地中タ
ンクを提供する。 【構成】 密閉構造とした地中タンクの上部に圧縮気体
出入口を設け、底部に置換水注排口を設け、圧縮気体出
入口と置換水注排口を管体によって地上設備に接続し
て、地中タンク内に常時内圧を作用させ、地中タンクの
上端部位置を地中の所定深度Ｄ1 にし、地中タンクの底
部位置を地中タンク内に貯蔵する圧縮気体の最大圧力Ｐ
a にほぼ等しい地下水圧が作用する深度Ｄ2 とする。
内に貯蔵する圧縮気体の圧力との差を極力小さく抑える
ことにより、タンク板厚の減少を計り、経済的な地中タ
ンクを提供する。 【構成】 密閉構造とした地中タンクの上部に圧縮気体
出入口を設け、底部に置換水注排口を設け、圧縮気体出
入口と置換水注排口を管体によって地上設備に接続し
て、地中タンク内に常時内圧を作用させ、地中タンクの
上端部位置を地中の所定深度Ｄ1 にし、地中タンクの底
部位置を地中タンク内に貯蔵する圧縮気体の最大圧力Ｐ
a にほぼ等しい地下水圧が作用する深度Ｄ2 とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地下水のある地盤中に
設けた掘削竪孔内に埋設される圧縮気体貯蔵用地中タン
クの構造に関する。
設けた掘削竪孔内に埋設される圧縮気体貯蔵用地中タン
クの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電力需要が急増し、特に夏期にお
いては冷房負荷による昼間と夜間の電力需要のアンバラ
ンスが著しくなっており、この対策の一つとして、夜間
の余剰電力を利用して圧縮空気を製造・貯蔵しておき、
昼間この圧縮空気を利用してガスタービン発電を行なう
電力貯蔵システムが研究されている。
いては冷房負荷による昼間と夜間の電力需要のアンバラ
ンスが著しくなっており、この対策の一つとして、夜間
の余剰電力を利用して圧縮空気を製造・貯蔵しておき、
昼間この圧縮空気を利用してガスタービン発電を行なう
電力貯蔵システムが研究されている。
【０００３】このシステムに用いられる圧縮空気の貯蔵
に当たり、海外では地下の岩盤層に空洞を設け、この空
洞を直接貯蔵容器として利用するものが実用化されてい
るが、国内、特に首都圏では良好な岩盤がないため、地
中に密閉タンクを設ける必要がある。
に当たり、海外では地下の岩盤層に空洞を設け、この空
洞を直接貯蔵容器として利用するものが実用化されてい
るが、国内、特に首都圏では良好な岩盤がないため、地
中に密閉タンクを設ける必要がある。
【０００４】従来から安全面、周囲環境への威圧感の減
少、土地の有効活用等の観点から、地下にタンクを設け
ている例には、地下ＬＮＧタンクがある。また、本発明
のように地中竪孔内に縦長の地下タンクを埋設したもの
には、特開昭５４ー１１４８１６号公報に記載されたも
の（図５参照）や特開昭６３ー１４７０７０号公報に記
載されたものがある。これら地下タンクは比較的浅い地
下に埋設され、地下タンクの上端部は地表面レベルとほ
ぼ同位置に配置されている。
少、土地の有効活用等の観点から、地下にタンクを設け
ている例には、地下ＬＮＧタンクがある。また、本発明
のように地中竪孔内に縦長の地下タンクを埋設したもの
には、特開昭５４ー１１４８１６号公報に記載されたも
の（図５参照）や特開昭６３ー１４７０７０号公報に記
載されたものがある。これら地下タンクは比較的浅い地
下に埋設され、地下タンクの上端部は地表面レベルとほ
ぼ同位置に配置されている。
【０００５】図２は従来例の地下タンク内に圧縮気体を
貯蔵した場合の地下タンクに作用する圧力の状態を示し
たものであり、地下水位は地表面と同等レベルにあるも
のとする。この地下タンクに作用する圧力は、地下タン
ク内に貯蔵する圧縮気体の内圧（Ｐa ）と地下タンク外
周からの外圧（−Ｐw ）との差となる。ここで、外圧
（−Ｐw ）は地下水の静水圧のみであり、地下タンクの
内圧とは逆方向の圧力となる。
貯蔵した場合の地下タンクに作用する圧力の状態を示し
たものであり、地下水位は地表面と同等レベルにあるも
のとする。この地下タンクに作用する圧力は、地下タン
ク内に貯蔵する圧縮気体の内圧（Ｐa ）と地下タンク外
周からの外圧（−Ｐw ）との差となる。ここで、外圧
（−Ｐw ）は地下水の静水圧のみであり、地下タンクの
内圧とは逆方向の圧力となる。
【０００６】したがって、地下タンクの上端部の作用圧
Ｐ1 は地下水圧Ｐw ＝０のため、圧縮気体の内圧（Ｐ
a ）となる。また、地下タンクの底部の作用圧Ｐ2 は
（Ｐa ーＰw ）となり、地下タンクの板厚の設計に用い
る最大作用圧は、地下タンクの上端部における作用圧Ｐ
1 ＝Ｐa 、即ち地下タンク内に貯蔵する圧縮気体の圧力
となる。
Ｐ1 は地下水圧Ｐw ＝０のため、圧縮気体の内圧（Ｐ
a ）となる。また、地下タンクの底部の作用圧Ｐ2 は
（Ｐa ーＰw ）となり、地下タンクの板厚の設計に用い
る最大作用圧は、地下タンクの上端部における作用圧Ｐ
1 ＝Ｐa 、即ち地下タンク内に貯蔵する圧縮気体の圧力
となる。
【０００７】このように比較的浅い地下に埋設されてい
る従来の地下タンクでは、タンク内に高圧気体を貯蔵し
た場合、タンクに作用する地下水等の外圧に対するタン
ク内圧の差が大きくなるため、タンクの設計においてそ
の分板厚の増加を招き不経済となる。
る従来の地下タンクでは、タンク内に高圧気体を貯蔵し
た場合、タンクに作用する地下水等の外圧に対するタン
ク内圧の差が大きくなるため、タンクの設計においてそ
の分板厚の増加を招き不経済となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、地下水のある地盤中に掘削した竪坑内に埋設され
る圧縮気体貯蔵地中タンクにおいて、地中タンクに作用
する地下水の外圧とタンク内に貯蔵する圧縮気体の圧力
との差を極力小さく抑えることにより、タンク板厚の減
少を計り、経済的な地中タンクを提供することである。
的は、地下水のある地盤中に掘削した竪坑内に埋設され
る圧縮気体貯蔵地中タンクにおいて、地中タンクに作用
する地下水の外圧とタンク内に貯蔵する圧縮気体の圧力
との差を極力小さく抑えることにより、タンク板厚の減
少を計り、経済的な地中タンクを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以下、添付図面中の参照
符号を用いて説明すると、本発明の圧縮気体貯蔵用地中
タンクでは、地下水２の存在する地盤３中に設けた竪孔
４中に埋設される圧縮気体貯蔵用地中タンク１を密閉構
造とし、地中タンク１の上部に圧縮気体１５の出入口７
を設け、地中タンク１の底部に置換水１２の注排口１３
を設け、圧縮気体出入口７を地上設備９，１０から延長
する管体８に接続し、置換水注排口１３を地上設備１４
から延長する管体１６に接続して、地中タンク１内には
常時内圧を作用させる。
符号を用いて説明すると、本発明の圧縮気体貯蔵用地中
タンクでは、地下水２の存在する地盤３中に設けた竪孔
４中に埋設される圧縮気体貯蔵用地中タンク１を密閉構
造とし、地中タンク１の上部に圧縮気体１５の出入口７
を設け、地中タンク１の底部に置換水１２の注排口１３
を設け、圧縮気体出入口７を地上設備９，１０から延長
する管体８に接続し、置換水注排口１３を地上設備１４
から延長する管体１６に接続して、地中タンク１内には
常時内圧を作用させる。
【００１０】地中タンク１の上端部位置を地中の所定深
度Ｄ1 にし、地中タンク１の底部位置を地中タンク１内
に貯蔵する圧縮気体１５の最大圧力Ｐa にほぼ等しい地
下水圧が作用する深度Ｄ2 とする。
度Ｄ1 にし、地中タンク１の底部位置を地中タンク１内
に貯蔵する圧縮気体１５の最大圧力Ｐa にほぼ等しい地
下水圧が作用する深度Ｄ2 とする。
【００１１】
【作用】図３は本発明の地中タンクに作用する圧力の状
態を示したものであり、図３は地中タンクの上端部深度
Ｄ1 を底部深度Ｄ2 の１／２の深度にした場合であり、
地下水位は地表面と同等レベルにあるものとし、また、
説明を簡略にするため、置換水タンクの水面も同様に地
表面と同じレベルにあり変化しないものと仮定する。
態を示したものであり、図３は地中タンクの上端部深度
Ｄ1 を底部深度Ｄ2 の１／２の深度にした場合であり、
地下水位は地表面と同等レベルにあるものとし、また、
説明を簡略にするため、置換水タンクの水面も同様に地
表面と同じレベルにあり変化しないものと仮定する。
【００１２】地中タンクに作用する内圧は、置換水を排
除した状態のタンク内に貯蔵する圧縮気体のみの場合
と、タンク内が置換水で満たされた場合の２つが考えら
れる。前者のケースでは、地中タンクの内圧は深度方向
にわたって圧縮気体圧力Ｐaが均等に作用する。なお、
圧縮気体圧力Ｐa は置換水へのヘッド圧 Ｐb2＝γ・Ｄ2 （γ：水の比重、Ｄ2 ：置換水タンクの
水面から地中タンクの底部までの深さ） と同じである。［図３の（ａ）の実線］
除した状態のタンク内に貯蔵する圧縮気体のみの場合
と、タンク内が置換水で満たされた場合の２つが考えら
れる。前者のケースでは、地中タンクの内圧は深度方向
にわたって圧縮気体圧力Ｐaが均等に作用する。なお、
圧縮気体圧力Ｐa は置換水へのヘッド圧 Ｐb2＝γ・Ｄ2 （γ：水の比重、Ｄ2 ：置換水タンクの
水面から地中タンクの底部までの深さ） と同じである。［図３の（ａ）の実線］
【００１３】後者のケースでは、地中タンクの上部にお
いて圧縮気体が置換水とバランスした状態となるため、
この位置でのタンク内圧は置換水のヘッド圧 Ｐb1＝γ・Ｄ1 ＝γ・１／２Ｄ2 ＝１／２Ｐa となり、地中タンクの底部では置換水のヘッド圧 Ｐb2＝γ・Ｄ2 ＝Ｐa となる。［図３の（ａ）の点線分
布］
いて圧縮気体が置換水とバランスした状態となるため、
この位置でのタンク内圧は置換水のヘッド圧 Ｐb1＝γ・Ｄ1 ＝γ・１／２Ｄ2 ＝１／２Ｐa となり、地中タンクの底部では置換水のヘッド圧 Ｐb2＝γ・Ｄ2 ＝Ｐa となる。［図３の（ａ）の点線分
布］
【００１４】図３の（ｂ）は地中タンクに作用する外圧
（地下水圧）の分布を示しており、地下水圧Ｐw は タンク底部では、 Ｐw2＝γ・Ｄ2 ＝Ｐa 、タンク上端
部では、Ｐw1＝γ・Ｄ1 ＝γ・１／２Ｄ2 ＝１／２Ｐa
となる。
（地下水圧）の分布を示しており、地下水圧Ｐw は タンク底部では、 Ｐw2＝γ・Ｄ2 ＝Ｐa 、タンク上端
部では、Ｐw1＝γ・Ｄ1 ＝γ・１／２Ｄ2 ＝１／２Ｐa
となる。
【００１５】従って、地中タンクに作用する内外圧力差
Ｐ1 は、タンク内が圧縮気体のみの場合、タンク上端部
において Ｐ1 ＝Ｐa −Ｐw1＝Ｐa −１／２Ｐa ＝１／２Ｐa とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐa −Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。［図３の
（ｃ）］
Ｐ1 は、タンク内が圧縮気体のみの場合、タンク上端部
において Ｐ1 ＝Ｐa −Ｐw1＝Ｐa −１／２Ｐa ＝１／２Ｐa とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐa −Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。［図３の
（ｃ）］
【００１６】タンク内が全て置換水で満たされた場合、
地中タンクに作用する内外圧力差は、タンク上端部にお
いて Ｐ1 ＝１／２Ｐa −Ｐw1＝１／２Ｐa −１／２Ｐa ＝０
となり、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐa −Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。この結果、
地中タンクの板厚はタンク上端部に作用する内外圧力差
の最大値Ｐ1 ＝１／２Ｐa で設計すれば良く、従来例の
１／２の圧力となる。
地中タンクに作用する内外圧力差は、タンク上端部にお
いて Ｐ1 ＝１／２Ｐa −Ｐw1＝１／２Ｐa −１／２Ｐa ＝０
となり、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐa −Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。この結果、
地中タンクの板厚はタンク上端部に作用する内外圧力差
の最大値Ｐ1 ＝１／２Ｐa で設計すれば良く、従来例の
１／２の圧力となる。
【００１７】図４は本発明の別の地中タンクに作用する
圧力の状態を示したものであり、地中タンクの上端部深
度Ｄ1 を底部深度Ｄ2 の３／４にした場合である。地下
水位は地表面と同等レベルにあるものとし、また、置換
水タンクの水面も同様に地表面と同じレベルにあり変化
しないものと仮定する。
圧力の状態を示したものであり、地中タンクの上端部深
度Ｄ1 を底部深度Ｄ2 の３／４にした場合である。地下
水位は地表面と同等レベルにあるものとし、また、置換
水タンクの水面も同様に地表面と同じレベルにあり変化
しないものと仮定する。
【００１８】地中タンクに作用する内外圧力差は、タン
ク内が圧縮気体のみの場合、タンク上端部において Ｐ1 ＝Ｐb1−Ｐw1＝Ｐa −３／４Ｐa ＝１／４Ｐa とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐb2−Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。［図４の
（ｃ）］
ク内が圧縮気体のみの場合、タンク上端部において Ｐ1 ＝Ｐb1−Ｐw1＝Ｐa −３／４Ｐa ＝１／４Ｐa とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐb2−Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。［図４の
（ｃ）］
【００１９】タンクが置換水で満たされた場合、地中タ
ンクに作用する内外圧力差は、タンク上端部において Ｐ1 ＝Ｐb1−Ｐw1＝３／４Ｐa −３／４Ｐa ＝０とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐb2−Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。この結果、
地中タンクの板厚は内外圧力差の最大値１／４Ｐa で設
計可能となる。
ンクに作用する内外圧力差は、タンク上端部において Ｐ1 ＝Ｐb1−Ｐw1＝３／４Ｐa −３／４Ｐa ＝０とな
り、タンク底部において Ｐ2 ＝Ｐb2−Ｐw2＝Ｐa −Ｐa ＝０となる。この結果、
地中タンクの板厚は内外圧力差の最大値１／４Ｐa で設
計可能となる。
【００２０】このように、地中タンク上端部深度Ｄ1 と
底部深度Ｄ2 の比に応じて、タンクに作用する内外圧力
差の大きさを選択することが可能となる。
底部深度Ｄ2 の比に応じて、タンクに作用する内外圧力
差の大きさを選択することが可能となる。
【００２１】Ｄ1 が２／５ｘＤ2 より小では、掘削深度
に対する地中タンクの長さ（容積）を大きくすることが
できる反面、地中タンクに作用する設計用の内外圧力差
が大きくなるため、タンク板厚の増大を招く。Ｄ1 が４
／５ｘＤ2 より大では、地中タンクに作用する設計用の
内外圧力差を小さくできるため、タンク板厚を薄くでき
るが、掘削深度に対する地中タンクの長さ（容積）が小
さくなってしまう。
に対する地中タンクの長さ（容積）を大きくすることが
できる反面、地中タンクに作用する設計用の内外圧力差
が大きくなるため、タンク板厚の増大を招く。Ｄ1 が４
／５ｘＤ2 より大では、地中タンクに作用する設計用の
内外圧力差を小さくできるため、タンク板厚を薄くでき
るが、掘削深度に対する地中タンクの長さ（容積）が小
さくなってしまう。
【００２２】このため、地中タンクの上端部深度Ｄ1
は、２／５ｘＤ2 から４／５ｘＤ2 の範囲にするのが望
ましい。
は、２／５ｘＤ2 から４／５ｘＤ2 の範囲にするのが望
ましい。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を電力貯蔵システムの圧縮空気
貯蔵用地中タンクに適用した実施例について、図１を参
照して説明する。地下水２の存在する地盤中３に泥水掘
削などの手段で設けた竪孔中４に鋼鉄または鉄筋コンク
リート製の地中タンク１を挿入し、地中タンク１の外壁
と孔壁の隙間にモルタル等のグラウト材５を充填し、地
中タンク１の上方の竪孔内には土砂６を中詰することに
よって、竪孔中４に地中タンク１が埋設されている。
貯蔵用地中タンクに適用した実施例について、図１を参
照して説明する。地下水２の存在する地盤中３に泥水掘
削などの手段で設けた竪孔中４に鋼鉄または鉄筋コンク
リート製の地中タンク１を挿入し、地中タンク１の外壁
と孔壁の隙間にモルタル等のグラウト材５を充填し、地
中タンク１の上方の竪孔内には土砂６を中詰することに
よって、竪孔中４に地中タンク１が埋設されている。
【００２４】この地中タンク１は密閉構造であり、上端
部には圧縮空気１５の出入口７が設けられ、出入口７は
管体８を通じて地上のコンプレッサー９およびガスター
ビン１０にバルブ１１を経由して接続されている。地中
タンク１の底部には置換水１２の注排口１３が設けら
れ、注排口１３は管体１６を通じて地上の置換水タンク
１４に接続されている。
部には圧縮空気１５の出入口７が設けられ、出入口７は
管体８を通じて地上のコンプレッサー９およびガスター
ビン１０にバルブ１１を経由して接続されている。地中
タンク１の底部には置換水１２の注排口１３が設けら
れ、注排口１３は管体１６を通じて地上の置換水タンク
１４に接続されている。
【００２５】本実施例では、夜間の余剰電力の利用によ
ってコンプレッサー９を運転して、圧縮空気１５を製造
し、地中タンク１に貯蔵する。この際、地中タンク１内
の置換水１２は注入される圧縮空気量に応じて、底部の
注排口１３から管体１６を通じて地上の置換水タンク１
４に送られる。圧縮空気１５が地中タンク１に充填され
たら、コンプレッサ−９の運転を止める。
ってコンプレッサー９を運転して、圧縮空気１５を製造
し、地中タンク１に貯蔵する。この際、地中タンク１内
の置換水１２は注入される圧縮空気量に応じて、底部の
注排口１３から管体１６を通じて地上の置換水タンク１
４に送られる。圧縮空気１５が地中タンク１に充填され
たら、コンプレッサ−９の運転を止める。
【００２６】昼間の電力需要ピーク時においては、バル
ブ１１をガスタービン側１０に切り替え、地中タンク１
に貯蔵した圧縮空気１５をガスタービン１０に送って発
電を行なう。この際、地中タンク内１の圧縮空気１５の
減少に伴って圧力が低下するため、これを補うように置
換水タンク１４から自然流下により地中タンク内１に置
換水１２が送られる。
ブ１１をガスタービン側１０に切り替え、地中タンク１
に貯蔵した圧縮空気１５をガスタービン１０に送って発
電を行なう。この際、地中タンク内１の圧縮空気１５の
減少に伴って圧力が低下するため、これを補うように置
換水タンク１４から自然流下により地中タンク内１に置
換水１２が送られる。
【００２７】経済的な地中タンクにするには、タンク板
厚をいかに薄くするかにかかっている。本実施例では、
このため地中タンクの上端部位置を地中の所定深度Ｄ1
に設定し、地中タンクの底部位置をタンク内に貯蔵する
圧縮空気圧の最大圧力（置換水を全て排除した状態の圧
力Ｐa ＝Ｐb2）にほぼ等しい地下水圧Ｐw が作用する深
度Ｄ2 に設定している。この結果、作用項で説明したよ
うにタンク底部では、内外圧力差Ｐ2 ＝０となり、タン
ク上端部における内外圧力差が最大となり、この値はＤ
1 ／Ｄ2 の比により定まる。
厚をいかに薄くするかにかかっている。本実施例では、
このため地中タンクの上端部位置を地中の所定深度Ｄ1
に設定し、地中タンクの底部位置をタンク内に貯蔵する
圧縮空気圧の最大圧力（置換水を全て排除した状態の圧
力Ｐa ＝Ｐb2）にほぼ等しい地下水圧Ｐw が作用する深
度Ｄ2 に設定している。この結果、作用項で説明したよ
うにタンク底部では、内外圧力差Ｐ2 ＝０となり、タン
ク上端部における内外圧力差が最大となり、この値はＤ
1 ／Ｄ2 の比により定まる。
【００２８】地中タンクの上端部の深度Ｄ1 を決める
際、浅くすると地中タンクの長さが長くなり、タンク容
積を大きくすることができるが、反面、タンク上端部の
内外圧力差Ｐ1 は大きくなる。Ｄ1 をあまり深くすると
タンクに作用する内外圧力差を小さくできるが、掘削深
度が深くなる割には、タンク長が短くなり、タンク容積
が小さくなってしまう。このため、Ｄ1 ＝２／５ｘＤ2
〜４／５ｘＤ2 の範囲にするのが望ましい。
際、浅くすると地中タンクの長さが長くなり、タンク容
積を大きくすることができるが、反面、タンク上端部の
内外圧力差Ｐ1 は大きくなる。Ｄ1 をあまり深くすると
タンクに作用する内外圧力差を小さくできるが、掘削深
度が深くなる割には、タンク長が短くなり、タンク容積
が小さくなってしまう。このため、Ｄ1 ＝２／５ｘＤ2
〜４／５ｘＤ2 の範囲にするのが望ましい。
【００２９】なお、本発明の地中タンクの構築中は、完
成後の内外圧力差に比べ過大な圧力が作用しないように
タンクユニット内へ注水して沈設施工したり、グラウト
は数回に分けて行うなどの対策を講じる必要がある。本
発明の地中タンクは、高圧気体を貯蔵するものにも適用
できる。
成後の内外圧力差に比べ過大な圧力が作用しないように
タンクユニット内へ注水して沈設施工したり、グラウト
は数回に分けて行うなどの対策を講じる必要がある。本
発明の地中タンクは、高圧気体を貯蔵するものにも適用
できる。
【００３０】
【発明の効果】以上ように本発明の地中タンクは、タン
ク上部の圧縮気体出入口とタンク底部の置換水注排口を
管体によって地上設備に接続して、地中タンク内に常時
内圧が作用するように構成し、地中タンクの上端部位置
を地中の所定深度Ｄ1 に設定し、地中タンクの底部位置
を地中タンク内に貯蔵する圧縮気体の最大圧力Ｐa にほ
ぼ等しい地下水圧が作用する深度Ｄ2 に設定したもので
あり、地中タンクに作用する内外圧力差を小さくしてタ
ンク板厚を薄く設計できるため、タンクの材料費と製作
費を節減できるとともに、軽量化による掘削竪孔内への
埋設作業を簡略化できる。
ク上部の圧縮気体出入口とタンク底部の置換水注排口を
管体によって地上設備に接続して、地中タンク内に常時
内圧が作用するように構成し、地中タンクの上端部位置
を地中の所定深度Ｄ1 に設定し、地中タンクの底部位置
を地中タンク内に貯蔵する圧縮気体の最大圧力Ｐa にほ
ぼ等しい地下水圧が作用する深度Ｄ2 に設定したもので
あり、地中タンクに作用する内外圧力差を小さくしてタ
ンク板厚を薄く設計できるため、タンクの材料費と製作
費を節減できるとともに、軽量化による掘削竪孔内への
埋設作業を簡略化できる。
【図１】本発明の圧縮気体貯蔵用地中タンクの電力貯蔵
システムに組み込んだときの縦断面図であり、圧力の分
布図を併記してある。
システムに組み込んだときの縦断面図であり、圧力の分
布図を併記してある。
【図２】従来の地下タンクの縦断面図であり、圧力分布
図を併記してある。
図を併記してある。
【図３】本発明の圧縮気体貯蔵用地中タンク（Ｄ1 ＝１
／２ｘＤ2 ）の縦断面図であり、圧力の分布図を併記し
てある。
／２ｘＤ2 ）の縦断面図であり、圧力の分布図を併記し
てある。
【図４】本発明の別の圧縮気体貯蔵用地中タンク（Ｄ1
＝３／４ｘＤ2 ）の縦断面図であり、圧力の分布図を併
記してある。
＝３／４ｘＤ2 ）の縦断面図であり、圧力の分布図を併
記してある。
【図５】従来の地下タンクの設置図である。
１ 地中タンク ２ 地下水 ３ 地盤 ４ 竪孔 ５ グラウト材 ６ 中詰め土砂 ７ 圧縮気体出入口 ８ 圧縮気体用管体 ９ コンプレッサー １０ ガスタービン １１ バルブ １２ 置換水 １３ 置換水注排口 １４ 置換水タンク １５ 圧縮気体 １６ 置換水用管体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 久 神奈川県相模原市西橋本５−９−１ 新日 本製鐵株式会社鉄構海洋事業部内
Claims (2)
- 【請求項１】 地下水の存在する地盤中に設けられた竪
孔中に埋設される圧縮気体貯蔵用地中タンクにおいて、
地中タンクは密閉構造であり、上部に圧縮気体出入口を
設け、底部に置換水注排口を設け、圧縮気体出入口と置
換水注排口は地上設備から延長する管体にそれぞれ接続
され、地中タンク内には常時内圧が作用するようにされ
ており、地中タンクの上端部位置を地中の所定深度Ｄ1
にし、地中タンクの底部位置を地中タンク内に貯蔵する
圧縮気体の最大圧力Ｐa にほぼ等しい地下水圧が作用す
る深度Ｄ2 としたことを特徴とする圧縮気体貯蔵用地中
タンク。 - 【請求項２】 地中タンクの上端部深度Ｄ1 が、地中タ
ンク底部までの深度Ｄ2 のほぼ２／５〜４／５になるよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮気体貯
蔵用地中タンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196542A JPH0617555A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 圧縮気体貯蔵用地中タンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196542A JPH0617555A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 圧縮気体貯蔵用地中タンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617555A true JPH0617555A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16359476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4196542A Pending JPH0617555A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 圧縮気体貯蔵用地中タンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617555A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100261138B1 (ko) * | 1997-10-22 | 2000-07-01 | 정순착 | 단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조 |
| EP3792479A1 (en) * | 2019-09-08 | 2021-03-17 | Augwind Ltd. | System for electricity generation |
| US11532949B2 (en) | 2019-09-08 | 2022-12-20 | Augwind Ltd. | System for energy storage and electrical power generation |
| US11870253B2 (en) | 2021-12-03 | 2024-01-09 | Power8 Tech Inc. | Energy storage systems and methods using heterogeneous pressure media and interactive actuation module |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4196542A patent/JPH0617555A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100261138B1 (ko) * | 1997-10-22 | 2000-07-01 | 정순착 | 단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조 |
| EP3792479A1 (en) * | 2019-09-08 | 2021-03-17 | Augwind Ltd. | System for electricity generation |
| US11387707B2 (en) | 2019-09-08 | 2022-07-12 | Augwind Ltd. | System for energy storage and electrical power generation |
| US11404935B2 (en) | 2019-09-08 | 2022-08-02 | Augwind Ltd. | System for energy storage and electrical power generation |
| US11532949B2 (en) | 2019-09-08 | 2022-12-20 | Augwind Ltd. | System for energy storage and electrical power generation |
| US11870253B2 (en) | 2021-12-03 | 2024-01-09 | Power8 Tech Inc. | Energy storage systems and methods using heterogeneous pressure media and interactive actuation module |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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