JPH07112792A - 溶融Ｚｎめっき鋼板で防食を施した石油貯蔵タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 長寿命の石油貯蔵タンクを提供する。 【構成】 石油貯蔵タンクの屋根６と胴体部３の上部と
を溶融Ｚｎめっき鋼板で構成して防食を施す。また前記
溶融Ｚｎめっき鋼板におけるめっき付着量を片面あたり
６０〜４００ｇ／m²にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融Ｚｎめっき鋼板で
防食を施した石油貯蔵タンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、石油貯蔵タンクの屋根板および胴
体は熱延鋼板黒皮材を外側で溶接し、外面は手塗り塗
装、内面は黒皮材のまま使用するのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような、従来の黒
皮材よりなるタンクにおいては、特に固定式屋根型石油
貯蔵タンクにおいて、タンク内面の石油に接していない
部分、即ち、屋根の内面および胴体部の上部内面の腐食
が進行し、特に外側からの溶接の熱影響部近傍で腐食し
やすく、タンク寿命の決定要因になっていることを見出
した。また、屋根外面においては、手塗り塗装を施すた
め、補修が何回も必要となり、施工コストが高くなりす
ぎるなどの問題があり、その改良が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これに対して、本発明者
らは、タンクの屋根６の内面および胴体部３の上部内面
の腐食環境を調査し、ラボ的に腐食シミュレート試験を
確立し調査した結果、屋根６および胴体部３の上部に溶
融Ｚｎめっき鋼板を配置することにより、耐食性が著し
く向上し、溶接熱影響部においても耐食性が良好とな
り、大幅にタンク寿命を延長可能であり、屋根の取替え
改修回数が大幅に減少させることができ、コストメリッ
トも高いことを見いだした。また、屋根の外面において
も溶融Ｚｎめっき鋼板化により、耐食性が向上すること
から、塗装を長時間省略可能であり、コストメリットが
大であることも見いだすに至り、本発明を完成したもの
である。即ち、本発明は、石油貯蔵タンクにおける屋根
６と胴体部３の上部を溶融Ｚｎめっき鋼板で構成して防
食を施したことを特徴とする石油貯蔵タンクを要旨と
し、また前記溶融Ｚｎめっき鋼板のめっき付着量を６０
〜４００ｇ／m²に設定することにより、低コストで石油
貯蔵タンクの防食性を向上させる。なお、ここで本発明
に係る溶接法としては、ソリッドワイヤ、フラックス入
りワイヤ及び被覆アーク溶接棒による溶接が適すること
を実験により確かめている。特に、風の影響を受ける屋
外の溶接においては、ブローホールなどの溶接欠陥の発
生が少ない被覆アーク溶接棒が最適であり、イルミナイ
ト系（ＪＩＳ Ｚ３２１１ Ｄ４３０１）、ライムチタ
ニヤ系（Ｄ４３０３）、高酸化チタン系（Ｄ４３１３）
などの溶接棒を用いることが望ましい。

【０００５】以下、図面を用いて本発明について詳細に
説明する。図１は鋼材により製作された固定式屋根型石
油貯蔵タンクの構造を示した図であって、基礎コンクリ
ート１の上面に、鋼製底板２が載置されて固定され、そ
の底板２の周囲の上面に、鋼板からなる円筒状の胴体部
３の下端部が載置されて溶接により固着され、前記底板
２の上面の中央部に、鋼製支柱４の下端部が載置されて
溶接により固着され、前記支柱４の上端部と胴体部３と
に、鋼製屋根骨ラフター５が溶接により固着され、円錐
形の鋼製屋根６は、前記屋根骨ラフター５と胴体部３の
上端部と支柱４の上端部とに溶接により固着されて、石
油貯蔵タンク７が構成され、その石油貯蔵タンク７内
に、石油類８が貯蔵され、その石油類８と屋根６との間
に気相部９が設けられている。また図１において、胴体
部３におけるハッチング部分が普通鋼板であり、胴体部
３における黒い太線部分が、溶融Ｚｎめっき鋼板であ
り、屋根６にも溶融Ｚｎめっき鋼板が用いられている。
本発明において、耐食性を特に必要とする対象部位であ
る屋根６の内面と胴体部３の上部は石油には接しておら
ず、気相部になっている。本発明者らは、まず、腐食環
境を詳細に調査すべく、屋根の腐食生成物の成分を解析
した結果を表１に示す。屋根内面および胴体部は、ｐＨ
５の硫酸性の結露水が常に付着し、硫化性ガスが充満し
た状態であることが判明した。従って、タンク屋根の内
面の簡便な腐食シミュレート法として、ｐＨ５，３５℃
の硫酸酸性水溶液噴霧試験を確立し、溶融Ｚｎめっき鋼
板の耐食性を調査した。付着量３００ｇ／m²の溶融Ｚｎ
めっき鋼板を用い、重ね溶接を実施し、溶接の熱影響部
の状態が変化したサンプルを用いた。また、タンク屋根
外面の試験としては、従来法である塩水噴霧試験（ＳＳ
Ｔ）を実施した。その結果を表２に示す。また耐食性の
評価基準は表３の通りである。

【表１】

【表２】

【表３】

【０００６】溶融Ｚｎめっき鋼板は、タンク内面の腐食
シミュレート試験において、従来の黒皮材に比較して非
常に優れた耐食性を示し、外面側からの溶接による内面
の熱影響部においても良好であることがわかる。断面観
察の結果、熱影響の大きさに応じて地鉄界面からＺｎ−
Ｆｅ合金層の形成が認められたが、耐食性は良好であっ
た。また、タンク外面の腐食試験においても優れた耐食
性を示すことも明白である。これにより、特に固定式屋
根型の石油タンクの屋根および胴体上部の石油に接して
いない部分の内外面にＺｎめっき鋼板を配することによ
り耐食性が極めて良好となることが判明した。実機タン
クの黒皮材の内外面の腐食データと本腐食シミュレート
試験データに基づいて、実際上の寿命予測をした結果が
図２，図３である。図２がタンク内面に溶融Ｚｎめっき
鋼板を適用した場合である。実線が黒皮材（板厚４．５
mm）、点線がＺｎめっき鋼板（３００ｇ／m²）の場合で
ある。地鉄浸食度２mmを寿命とすると、熱延黒皮材では
約２０年の耐用年数に対して溶融Ｚｎめっき鋼板では、
最低でも約４１年の耐用年数となる。また、図３はタン
ク外面に溶融Ｚｎめっき鋼板を適用した場合である。地
鉄浸食度２mmを寿命とすると、黒皮材で約２０年の耐用
年数に対して溶融Ｚｎめっき鋼板では、最低でも約４０
年の耐用年数となる。

【０００７】これらの結果によれば、タンクの屋根、胴
体部の上部の内外面に付着量３００ｇ／m²のＺｎめっき
鋼板を使用した本発明の石油タンクは、従来タンクに比
較して、少なくとも約２０年の寿命延長が可能である。
タンク内外面に溶融Ｚｎめっき鋼板を配することによ
り、修復回数を減らせること、また、外面については、
塗装を長時間省略できるなどの点から施工性の点からも
コストの面からもそのメリットは極めて大である。具体
的には、従来は手塗り塗装のため、５年〜１０年に１回
程度の補修が必要であったがそれが長時間省略できるこ
と、また、コストも従来の手塗り塗装２０００円／m²に
対して、溶融Ｚｎめっき鋼板５００円／m²と大幅に減少
できる。めっき付着量の下限を片面あたり６０ｇ／m²と
したのは、耐食性を考慮したためであり、これにより最
低４年程度の寿命延長が可能である。また、上限を片面
あたり４００ｇ／m²としたのは、溶接性を考慮したため
である。さらに溶融Ｚｎめっき鋼板の製造法について
は、特に限定されず種々の方法を適用できる。また、石
油タンクの種類についても特に限定されず、屋根固定型
石油タンクのみならず、屋根浮揚式タンク等、他の種々
のタンクにも適用可能である。その他に、浮屋根タンク
付属物の屋根シール部の雨よけ板およびシール材取付部
の部材等にも適用が可能である。

【０００８】タンク屋根の内面及び胴体部の上部内面
に、溶融Ｚｎめっき鋼板を適用することにより、耐食性
が向上する理由は、腐食環境であるｐＨ５の硫酸性湿潤
環境においてＺｎ腐食生成物の防食効果によるものと思
われる。また、溶接熱影響部の耐食性が良好であるの
は、熱影響部に残存するＺｎあるいは生成するＺｎ−Ｆ
ｅ合金層の防食効果と周辺部に存在するＺｎの電気防食
効果によるものと考えられる。タンクの外面において
は、腐食環境は異なるがＺｎの腐食生成物、および熱影
響部へのＺｎの電気防食効果は同様と考えられる。

【０００９】

【実施例】表４に本発明の実施例を示す。比較材として
は、従来の黒皮材（板厚４．５mm）を用いた。また下地
原板として熱延鋼板（板厚４．５mm）を用い、溶融Ｚｎ
めっきにより付着量を変化させて、本発明のサンプルを
作製した。耐食性試験は、重ね溶接試験材（熱影響が小
さい）の形状で前述の試験方法、評価基準を用いてラボ
試験で行った。また、実機タンク屋根に組み込み、３カ
月適用した場合の結果も合わせて示した。

【表４】 No１〜７に示す通り、本発明の溶融Ｚｎめっき鋼板製タ
ンクは、内面、外面共に耐食性が比較材の黒皮材に比較
して極めて優れていることが明らかである。

【００１０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
ないタンクの屋根６および胴体部３の上部の高耐食性を
有する石油タンクであることから、その工業的意義は極
めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定式屋根型石油貯蔵タンクの構造を示す縦断
側面図である。

【図２】タンク内面にＺｎめっき鋼板を適用した場合の
寿命予測図である。

【図３】タンク外面にＺｎめっき鋼板を適用した場合の
寿命予測図である。

【符号の説明】

１ 基礎コンクリート ２ 底板 ３ 胴体部 ４ 支柱 ５ 屋根骨ラフター ６ 屋根 ７ 石油貯蔵タンク ８ 石油類 ９ 気相部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 屋敷 孝志 山口県徳山市宮前町１番１号 出光エンジ ニアリング株式会社徳山事業所内 (72)発明者 石本 裕保 東京都港区芝五丁目６番１号 出光エンジ ニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋根６と胴体部３の上部とを溶融Ｚｎめ
   っき鋼板で構成して防食を施したことを特徴とする石油
   貯蔵タンク。
2. 【請求項２】 溶融Ｚｎめっき鋼板のめっき付着量が６
   ０〜４００ｇ／m²であることを特徴とする請求項１の溶
   融Ｚｎめっき鋼板で防食を施した石油貯蔵タンク。