JPH07280187A - 大容量低温液化ガスタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 低温液化ガスを貯蔵するための大容量低温液
化ガスタンクに関し、９％Ｎｉ鋼板の板厚上限内で、大
容量化できる大容量低温液化ガスタンクを提供する。 【構成】 内槽２，３と保冷材を介して内槽を収容する
外槽とからなる二重殻タンク１４、および耐圧材１５と
保冷材を介して耐圧材の内部に貼設されるメンブレン１
７とからなるメンブレンタンク２１とからなり、地上に
設置される二重殻タンク１４の鉛直下方に低温液化ガス
収容部を連結させてメンブレンタンク２１を設置する。
内槽底板とメンブレン１７との連結部に、低温収縮量を
大きくした大可撓性メンブレンを介装した。これによ
り、従来２０万klのタンク容量を、構造材板厚の増大な
しに略４０万klまで大容量化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液化天然ガス，液化石
油ガス等の低温液化ガスを大量に貯蔵することができる
ようにした、大容量低温液化ガスタンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】低温液化ガスを貯蔵する低温液化ガスタ
ンクとして、従来、図６，図７に示すものが多く使用さ
れている。

【０００３】図６は、地上に設置される二重殻構造の低
温液化ガスタンク（二重殻タンク）を示す。この低温液
化ガスタンクは、収容する液化ガスの内圧を保持する屋
根を具えた内槽０１と、内槽０１の周囲に設置され内槽
０１を支持する外槽側壁０２、及び外槽０２の頂部間に
架設される外槽屋根０３とで構成され、内槽０１と外槽
側壁０２、及び外槽屋根０３との間には、保冷材０４が
充填されている。また、外槽側壁０２内面には、気密の
為にライナ０５が取付けられている。また、図７は、地
下に設置されるメンブレン構造の低温液化ガスタンク
（メンブレンタンク）を示す。メンブレン構造はそれ自
体で形状を保持できないため、地下から地表部分にかけ
て、コンクリート製の耐圧材０６を設けるとともに、耐
圧材０６に上端に、同様に形状を保持するための屋根０
７を設けている。

【０００４】さらに、耐圧材０６の内部には、保冷材０
８を介して液密のメンブレン０９が貼設されるととも
に、屋根０７からは、タンクの上部を保冷するための、
屋根保冷材を設置する吊デッキ１０が吊下されている。

【０００５】しかし、これらの従来の低温液化ガスタン
クを大容量化する場合、次の制限要因である。

【０００６】すなわち、図６に示す二重殻タンクの場
合、内槽０１の材料として、低温強度の大きい９％Ｎｉ
鋼が使用されるが、９％Ｎｉ鋼の使用できる限界は板厚
で決り、５０mmが限界となっている。これは、９％Ｎｉ
鋼板自体の製造上の限界であり、かつ、それを加工する
設備能力、及び溶接線のＸ線検査能力からの限界でもあ
る。内槽０１板厚が厚くなる部分は、屋根の端部、及び
側板下部である。内槽０１の板厚は、大容量化に伴う内
槽０１径の増大により、厚くする必要があり、現在限界
となっている板厚５０mmでは、内槽０１径は８０ｍが限
界とされており、これ以上の大容量化は板厚の面から困
難とされている。

【０００７】さらに、図７に示すメンブレンタンクの場
合も、９％Ｎｉ鋼板で製作される屋根０７端部板厚で、
限界が決り、前記二重殻タンクと同様の理由で、タンク
直径は８０ｍが限界であり、これ以上の大容量化は困難
とされている。

【０００８】従って、これ以上の容量の低温液化ガスを
貯蔵するためには、タンクの基数を増やすか、増深を行
う方法しかなかった。しかし、前者の場合敷地面積上の
問題があり、さらに後者の場合増深工事に伴う工事費の
増大の問題があるほか、設置後のタンクの保守点検が難
しくなる等の問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の低温
液化ガスタンクの大容量化を阻害していた、９％Ｎｉ鋼
の板厚の問題を回避して、大容量の低温液化ガスタンク
が実現でき、上述の問題点を解消できる大容量低温液化
ガスタンクを提供することを課題とする。

【００１０】また、大容量化するために連結して設ける
二重殻タンクとメンブレンタンクの、内槽底板とメンブ
レンとの連結部の低温収縮差の問題を回避することを課
題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の大容
量低温液化ガスタンクは次の手段とした。 （１） 低温液化ガスをその内部に収容する９％Ｎｉ鋼
板で製作された内槽と、内槽を保冷材を介して外側から
包囲する外槽とからなり、地上に設置される二重殻タン
クを設けた。 （２） 強度を有する耐圧材と、低温液化ガスをその内
部に収容すべく液密にされて、耐圧材の内部に貼設され
るメンブレンとからなり、二重殻タンクの下方の地下部
分に設置され、二重殻タンクと低温液化ガス収容部分が
連結して設けられたメンブレンタンクを設けた。

【００１２】また、他の本発明の大容量低温液化ガスタ
ンクは、上述の手段に加え、次の手段とした。 （３） メンブレンタンクと連結される二重殻タンクの
内槽の底板とメンブレンとを、メンブレンより大きい展
縮ができる、可撓性に富む大可撓性メンブレンを介装し
て接合した。

【００１３】

【作用】本発明の上述（１），（２）の手段を具える大
容量低温液化ガスタンクによれば、製造，加工設備，お
よび検査能力上、問題のある９％Ｎｉ鋼の板厚を５０ｍ
／ｍ以上にすることなく、タンク容量を略２倍にするこ
とができ、タンクの基数増加に伴う問題点を解消でき
る。特に、タンクを設置するスペースを半減することが
できる。

【００１４】また、本発明の上述（３）の手段を具える
大容量低温液化ガスタンクによれば、上述に加え、二重
殻タンクの内槽底板とメンブレンタンクのメンブレン上
端との間に差のある低温種収縮、すなわち、地上に設置
する二重殻タンクの内槽は低温時に収縮し径が変動する
のに対し、地下に設置するメンブレンタンクでは、メン
ブレン自体で収縮するので、それの耐圧材は収縮せず、
両タンクの低温収縮による生じる差は、大可撓性メンブ
レンにより吸収でき、低温液化ガス収容時においても、
連結部に過大な熱応力が生じることなく、液密に内槽底
板とメンブレンとの連結ができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の大容量低温液化ガスタンクの
実施例を図面により説明する。

【００１６】図１は、本発明の大容量低温液化ガスタン
クの第一実施例を示す側断面図、図２は図１のＡ部詳細
を示す図である。

【００１７】図に示すように、本実施例の大容量低温液
化ガスタンク１は、内槽屋根２，内槽側板３，内槽側板
３の下端と連結された円環状の内槽アニュラー板４，ア
ニュラー板４の内周縁に連結された内槽底板５，外槽屋
根６，外槽側壁７，外槽側壁の内面設置される気密用の
ライナ８，アニュラー板４の下に設置され内槽側板３の
鉛直荷重を支持する軽量コンクリートブロック９，内槽
屋根２と外槽屋根６の間に充填される天井部保冷材１
０、内槽側板３と外槽側壁７の間に充填される側壁部保
冷材１１，底板５と地面１３との間に充填される底部保
冷材１２とからなり、地面上に設置される円筒状の二重
殻タンク１４と，耐圧材１５，耐圧材１５の内部に貼設
され襞１６が設けられて、可撓にされたメンブレン１
７，耐圧材１５とメンブレン１７との間に充填された地
下タンク保冷材１８からなり二重殻タンク１５と同心状
に地下に配置され、二重殻タンク１５よりやや小径の円
筒形にされた、メンブレンタンク２１とからなる。そし
て、二重殻タンク１４は内部に収容する、低温液化ガス
の蒸発によって生じるガス圧により持ち上がるのを防止
するため、アンカ１９によって地上に固定されている。
また、メンブレン１７の上端と内槽底板５の端部とは、
メンブレンに設けられた襞１６より大きく、しかも、密
に設けられて、メンブレン１７より大きな可撓性が付与
された、大可撓性メンブレン２０を介装して接合されて
いる。

【００１８】本実施例の大容量低温液化ガスタンク１
は、上述のように構成されるので、例えば、二重殻タン
ク１４が９％Ｎｉ鋼板で製作され、初期温度３１℃，液
化天然ガス（ＬＮＧ）温度−１６２℃，タンク半径４０
ｍとすれば、ＬＮＧ貯液時には ９．２×１０^-6×（３１＋１６２）× 40,000 ＝７１mm だけの半径方向に収縮が生じる。

【００１９】これに対して、メンブレンタンク２１のメ
ンブレン１７は、襞１６によって収縮が吸収されるの
で、メンブレン１７の固定部は収縮せず、内槽底板５と
メンブレン１７上端との間には収縮差が生じる筈である
が、上述のように大可撓性メンブレン２０を中間に挿入
することにより、内槽底板５とメンブレン１７上端と
は、低温時にも過大な熱応力を生じることなく、液密に
連結できる。

【００２０】また、二重殻タンク１４の直下にメンブレ
ンタンク２１を設置するので、タンク容量は約２倍にな
るにもかかわらず、板厚がクリティカルとなる内槽屋根
２の端部、内槽側板３の板厚も増厚する必要がない。さ
らには、タンクの設置面積も増やす必要がない利点があ
る。

【００２１】次に、図３は本発明の大容量低温液化ガス
タンクの第二実施例を示す側断面図、図４は図３のＢ部
詳細図である。

【００２２】本実施例は土木工事の施工性を考慮して、
なるべく、二重殻タンク１６の外槽側壁７とメンブレン
タンク２１の耐圧材１５との位置をできるだけ一致させ
たものである。本実施例では、大可撓性メンブレン２
０′は、内槽底板５の下面に設けられている。他は第一
実施例と同様であり、同様の作用をし、同様の効果が得
られる。

【００２３】次に、図５は本発明の大容量低温液化ガス
タンク１の第三実施例を示す図であって、図４と同様に
二重殻タンク１４とメンブレンタンク２１との接続部の
詳細を示す図である。本実施例では、地震時、内部に貯
蔵するＬＮＧの液面動揺が大きい場合に、内槽底板５、
及び大可撓性メンブレン２０′が液圧により破損する恐
れがあることを考慮して、メンブレンタンク２１の耐圧
材１５の頂部から内方へコンクリートの張出し２３を設
け、この張出し２３により液面動揺圧を受けさせるよう
にしたものである。２４は連結胴板で、内槽底板５と大
可撓性メンブレン２１とを接続させるものであり、内槽
底板５の収縮に従って、これも移動して地下タンク保冷
材１８から離れて移動する。従って、連結胴板２４は液
圧に耐える板厚を有するものとしている。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の大容量低
温液化ガスタンクによれば、請求項１に示す構成によ
り、従来タンクと同じ板厚の板材を使用して略２倍の容
量のタンクとすることができる。さらに、二重殻タンク
を地上に、メンブレンタンクを地下にそれぞれ設置する
ので、従来タンクと同一容量のタンクの約１／２の敷地
面積に設置できる。

【００２５】さらに、請求項２に示す構成により、二重
殻タンクとメンブレンタンクとを上下に連結して設けた
ときに生じる、二重殻タンクの内槽底板とメンブレンタ
ンクのメンブレン上端との間に差のある低温収縮が、大
可撓性メンブレンにより吸収でき、低温液化ガス収容時
においても、連結部に過大な熱応力が生じることなく、
液密に内槽底板とメンブレンとの連結ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の大容量低温液化ガスタンクの第１実施
例を示す側断面図

【図２】図１のＡ部詳細を示す側断面図

【図３】本発明の第２実施例を示す側断面図

【図４】図３のＢ部詳細を示す側断面図

【図５】本発明の第３実施例を示す詳細側断面図

【図６】従来の二重殻タンクを示す側断面図

【図７】従来のメンブレンタンクを示す側断面図

【符号の説明】

１ 大容量低温液化ガスタンク ２ 内槽屋根 ３ 内槽側板 ４ 内槽アニュラー板 ５ 内槽底板 ６ 外槽屋根 ７ 外槽側壁 ８ ライナ ９ 軽量コンクリートブロック １０ 天井部保冷材 １１ 側壁部保冷材 １２ 底部保冷材 １３ 地面 １４ 二重殻タンク １５ 耐圧材 １６ 壁 １７ メンブレン １８ 地下タンク保冷材 １９ アンカ ２０，２０′ 大可撓性メンブレン ２１ メンブレンタンク ２３ 張出し ２４ 連結胴板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安永 正道 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 藤村 久夫 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 加納 良和 横浜市中区錦町12番地 菱日エンジニアリ ング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低温液化ガスを収容する内槽と保冷材を
   介装して前記内槽を包囲する外槽とからなり地上に設置
   した二重殻タンクと、耐圧材と前記耐圧材の内部に貼張
   し低温液化ガスを収容するメンブレンとからなり前記二
   重殻タンクを設置した地下部分に前記二重殻タンクと連
   結して設置したメンブレンタンクとからなることを特徴
   とする大容量低温液化ガスタンク。
2. 【請求項２】 前記二重殻タンクと前記メンブレンタン
   クとの連結部における前記内槽の底板と前記メンブレン
   の上端が前記メンブレンより可撓性を大きくした大可撓
   性メンブレンを介装して接合されていることを特徴とす
   る請求項１の大容量低温液化ガスタンク。