JPH0786286B2 - 圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法 - Google Patents
圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法Info
- Publication number
- JPH0786286B2 JPH0786286B2 JP1331184A JP33118489A JPH0786286B2 JP H0786286 B2 JPH0786286 B2 JP H0786286B2 JP 1331184 A JP1331184 A JP 1331184A JP 33118489 A JP33118489 A JP 33118489A JP H0786286 B2 JPH0786286 B2 JP H0786286B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressed air
- storage tank
- air storage
- main
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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水底に
貯蔵し、昼間の電力需要ピーク時に、水底で貯蔵してお
いた圧縮空気を利用して電力を発生して供給する技術に
おいて使用される圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法に
関するものである。
貯蔵し、昼間の電力需要ピーク時に、水底で貯蔵してお
いた圧縮空気を利用して電力を発生して供給する技術に
おいて使用される圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法に
関するものである。
従来、夜間の余剰電力を利用して圧縮機を駆動して発生
した圧縮空気を海中の例えば300m深さの水底に設置した
圧縮空気貯蔵タンクに貯蔵し、昼間の電力需要ピーク時
に、上記のタンクに貯蔵した圧縮空気を利用して発電
し、その電力を供給することが考えられているが、その
圧縮空気貯蔵タンクを水底に沈設する具体的な方法は未
だ確立されていないのが現状である。
した圧縮空気を海中の例えば300m深さの水底に設置した
圧縮空気貯蔵タンクに貯蔵し、昼間の電力需要ピーク時
に、上記のタンクに貯蔵した圧縮空気を利用して発電
し、その電力を供給することが考えられているが、その
圧縮空気貯蔵タンクを水底に沈設する具体的な方法は未
だ確立されていないのが現状である。
本発明は、前記のごとき圧縮空気貯蔵タンクを深い水底
に沈設する具体的な沈設方法を提供することを解決課題
としたものである。
に沈設する具体的な沈設方法を提供することを解決課題
としたものである。
上記の課題を解決するための手段として、本発明の圧縮
空気貯蔵タンクの水底沈設方法は、主浮力利用圧縮空気
貯蔵タンク部、メイン圧縮空気貯蔵タンク部及び追加重
量付加部からなる圧縮空気貯蔵タンクの下部の側端部に
複数の重錘をワイヤーを介して取付けると共に、主浮力
利用圧縮空気貯蔵タンク部に圧縮空気を充填し、さらに
メイン圧縮空気貯蔵タンクに空気を注入して、沈設位置
まで曳航した後、圧縮空気貯蔵タンクが徐々に沈降する
程度で、かつ上記重錘の着底時に圧縮空気貯蔵タンクの
みが水底から僅かに浮く程度にメイン圧縮空気貯蔵タン
クの空気を抜き、圧縮空気貯蔵タンクの沈降後に、追加
重量付加部に水中コンクリートを充填する方法と、かか
る方法に於て圧縮空気貯蔵タンクの上部に複数のブイ
を、圧縮空気貯蔵タンクを海底に沈設した時に、ブイが
水面に出る長さのワイヤーにより取付けるようにした圧
縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法からなる。
空気貯蔵タンクの水底沈設方法は、主浮力利用圧縮空気
貯蔵タンク部、メイン圧縮空気貯蔵タンク部及び追加重
量付加部からなる圧縮空気貯蔵タンクの下部の側端部に
複数の重錘をワイヤーを介して取付けると共に、主浮力
利用圧縮空気貯蔵タンク部に圧縮空気を充填し、さらに
メイン圧縮空気貯蔵タンクに空気を注入して、沈設位置
まで曳航した後、圧縮空気貯蔵タンクが徐々に沈降する
程度で、かつ上記重錘の着底時に圧縮空気貯蔵タンクの
みが水底から僅かに浮く程度にメイン圧縮空気貯蔵タン
クの空気を抜き、圧縮空気貯蔵タンクの沈降後に、追加
重量付加部に水中コンクリートを充填する方法と、かか
る方法に於て圧縮空気貯蔵タンクの上部に複数のブイ
を、圧縮空気貯蔵タンクを海底に沈設した時に、ブイが
水面に出る長さのワイヤーにより取付けるようにした圧
縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法からなる。
以下図面を参照して本発明の沈設方法による水底に圧縮
空気貯蔵タンクを沈設する作業の実施例を説明するが、
その圧縮空気貯蔵タンク１は、第１図に示すごとく、そ
の上部から主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部２（以下便
宜上、主浮力タンク部と称す）、メイン圧縮空気貯蔵タ
ンク部９（以下便宜上、メインタンク部と称す）及び追
加重量付加部４から構成されており、これらの３つの部
分につき以下順次説明する。
空気貯蔵タンクを沈設する作業の実施例を説明するが、
その圧縮空気貯蔵タンク１は、第１図に示すごとく、そ
の上部から主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部２（以下便
宜上、主浮力タンク部と称す）、メイン圧縮空気貯蔵タ
ンク部９（以下便宜上、メインタンク部と称す）及び追
加重量付加部４から構成されており、これらの３つの部
分につき以下順次説明する。
まず、主浮力タンク部２は、適宜な大きさの筒状または
球状の耐圧型圧縮空気貯蔵タンク2Aを所定個数、鋼殻の
中に組込み、それぞれのタンクをパイプで連結してい
る。
球状の耐圧型圧縮空気貯蔵タンク2Aを所定個数、鋼殻の
中に組込み、それぞれのタンクをパイプで連結してい
る。
また、上記耐圧型圧縮空気貯蔵タンク2Aの強度は、大気
中で圧縮空気を詰めた状態、または海底に沈設された状
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上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強度とすること
である。
中で圧縮空気を詰めた状態、または海底に沈設された状
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上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強度とすること
である。
さらに、主浮力タンク部２の浮力が、重錘９の着底時に
圧縮空気貯蔵タンク１全体、即ち、最終的に水中コンク
リートを追加重量付加部４に打設した沈設重量からその
追加重量を除いた重量に対する水中重量より僅かに大き
い浮力となるように、各耐圧型圧縮空気貯蔵タンク2Aの
数と大きさを適宜決定することが好ましい。
圧縮空気貯蔵タンク１全体、即ち、最終的に水中コンク
リートを追加重量付加部４に打設した沈設重量からその
追加重量を除いた重量に対する水中重量より僅かに大き
い浮力となるように、各耐圧型圧縮空気貯蔵タンク2Aの
数と大きさを適宜決定することが好ましい。
また、主浮力タンク部２は、その下にあるメインタンク
部３と剛結され、パイプ等で相互に空気の移動が可能に
連絡され、主浮力タンク部２とメインタンク部３との空
気の連絡は、圧縮空気貯蔵タンク１全体が海底Ｂに沈設
された後に、パイプ等に設けられたバルブを開くことに
より行なわれる。
部３と剛結され、パイプ等で相互に空気の移動が可能に
連絡され、主浮力タンク部２とメインタンク部３との空
気の連絡は、圧縮空気貯蔵タンク１全体が海底Ｂに沈設
された後に、パイプ等に設けられたバルブを開くことに
より行なわれる。
次に、メインタンク部３は、その圧縮空気貯蔵タンク１
の曳航や据付時に必要な強度をもった、上面と側面を鋼
板またはコンクリートと鋼板とのハイブリッド版からな
る底無しの殻構造としている。
の曳航や据付時に必要な強度をもった、上面と側面を鋼
板またはコンクリートと鋼板とのハイブリッド版からな
る底無しの殻構造としている。
上記の鋼板またはハイブリッド版は、メインタンク部３
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、曳航や
据付時の外力に対向できる厚さとし、据付後の腐食対策
を適宜施すものとする。
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、曳航や
据付時の外力に対向できる厚さとし、据付後の腐食対策
を適宜施すものとする。
また、追加重量付加部４とメインタンク部３との間に、
圧縮空気の出し入れに伴ないメインタンク３内の水を注
排水するための空隙を設けるが、必要ならばメインタン
ク部３の下端付近に中排水管６を設け、メインタンク部
３内の水を注排水する。
圧縮空気の出し入れに伴ないメインタンク３内の水を注
排水するための空隙を設けるが、必要ならばメインタン
ク部３の下端付近に中排水管６を設け、メインタンク部
３内の水を注排水する。
さらに、追加重量付加部４は、メインタンク部３の下側
に連結し、その底面と側面とを鋼板等で囲った構造とす
る。また、追加する水中コンクリートの重量に応じて、
メインタンク部３より適宜に幅を広げ、メインタンク部
３等と補強材７で剛結補強する。
に連結し、その底面と側面とを鋼板等で囲った構造とす
る。また、追加する水中コンクリートの重量に応じて、
メインタンク部３より適宜に幅を広げ、メインタンク部
３等と補強材７で剛結補強する。
そして、第１図のごとく圧縮空気貯蔵タンク１を沈設し
た後に、流動性の良い特殊な水中コンクリートを打設す
るが、その打設は、打設用パイプを水上の作業台船から
配設しておき、その作業台船から水中コンクリートを打
設するとよい。
た後に、流動性の良い特殊な水中コンクリートを打設す
るが、その打設は、打設用パイプを水上の作業台船から
配設しておき、その作業台船から水中コンクリートを打
設するとよい。
さらに、主浮力タンク部２とメインタンク部３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４の大きさ及びそこに充填する水中
コンクリート量を決定する。
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４の大きさ及びそこに充填する水中
コンクリート量を決定する。
以上のごとく構成された圧縮空気貯蔵タンク１を海底Ｂ
に対して本発明の方法により沈設する手順を次に説明す
る。
に対して本発明の方法により沈設する手順を次に説明す
る。
まず、圧縮空気貯蔵タンク１の下部の側端部に、複数の
重錘９をワイヤー10を介してそれぞれ取付けると共に、
主浮力タンク部２に、所定の圧力の圧縮空気を充填し、
さらにメインタンク部３に曳航上必要な空気を注入し
て、その沈設位置まで曳航する。
重錘９をワイヤー10を介してそれぞれ取付けると共に、
主浮力タンク部２に、所定の圧力の圧縮空気を充填し、
さらにメインタンク部３に曳航上必要な空気を注入し
て、その沈設位置まで曳航する。
次に、第３−Ａ図に示すごとく、圧縮空気貯蔵タンク18
の上部に複数のブイ11を、圧縮空気貯蔵タンク１を海底
Ｂに沈設した時に、ブイ11が水面Ｗに出る長さのワイヤ
ー12により取付けると共に、矢印Ｆの潮流に流されない
ようにアンカー13を海底Ｂに打つ。
の上部に複数のブイ11を、圧縮空気貯蔵タンク１を海底
Ｂに沈設した時に、ブイ11が水面Ｗに出る長さのワイヤ
ー12により取付けると共に、矢印Ｆの潮流に流されない
ようにアンカー13を海底Ｂに打つ。
そこで、圧縮空気貯蔵タンク１が徐々に沈降する程度
で、かつ重錘９が海底Ｂに着底した時に圧縮空気貯蔵タ
ンク１のみが海底Ｂから僅かに浮く程度にメインタンク
部３の空気を抜く。
で、かつ重錘９が海底Ｂに着底した時に圧縮空気貯蔵タ
ンク１のみが海底Ｂから僅かに浮く程度にメインタンク
部３の空気を抜く。
その場合、補強材７は圧縮空気貯蔵タンク１と追加重量
付加部４を剛結補強しており、その補強材７は圧縮空気
貯蔵タンク１のまわりに複数本が固設されているだけで
あるので、それらの補強材８同士の間には空間が形成さ
れ、海水がその空間を通して圧縮空気貯蔵タンク１側と
その外側を流通自在となっている。
付加部４を剛結補強しており、その補強材７は圧縮空気
貯蔵タンク１のまわりに複数本が固設されているだけで
あるので、それらの補強材８同士の間には空間が形成さ
れ、海水がその空間を通して圧縮空気貯蔵タンク１側と
その外側を流通自在となっている。
したがって、底無しの殻構造からなるメインタンク部３
内に収容されている圧縮空気の下には、海水が常時圧縮
空気と接触状態にあるので、その状態で圧縮空気をメイ
ンタンク部３から抜くと、その分だけ海水が下から入り
込み、浮力が低減して圧縮空気貯蔵タンク１は沈降する
のである。逆に圧縮空気をメインタンク部３内に導入す
るとその分だけ海水がメインタンク部３から外に排出さ
れるので浮力が増加して圧縮空気貯蔵タンク１が浮上す
ることになる。
内に収容されている圧縮空気の下には、海水が常時圧縮
空気と接触状態にあるので、その状態で圧縮空気をメイ
ンタンク部３から抜くと、その分だけ海水が下から入り
込み、浮力が低減して圧縮空気貯蔵タンク１は沈降する
のである。逆に圧縮空気をメインタンク部３内に導入す
るとその分だけ海水がメインタンク部３から外に排出さ
れるので浮力が増加して圧縮空気貯蔵タンク１が浮上す
ることになる。
この際に、メインタンク部の空気を全て抜いた時に圧縮
空気貯蔵タンク１が海底から僅かに浮く程度に主浮力タ
ンク部の浮力を設定することが好ましい。
空気貯蔵タンク１が海底から僅かに浮く程度に主浮力タ
ンク部の浮力を設定することが好ましい。
その結果、第３−Ｂ図及び第３−Ｃ図のごとく、ブイ11
の抵抗と、アンカーワイヤー13に取付けたアンカーとに
より、圧縮空気貯蔵タンク１は、潮流Ｆに流されること
なく徐々に沈降してゆく。
の抵抗と、アンカーワイヤー13に取付けたアンカーとに
より、圧縮空気貯蔵タンク１は、潮流Ｆに流されること
なく徐々に沈降してゆく。
さらに、第３−Ｄ図のごとく、海底Ｂ付近まで沈降する
と、複数の重錘９が先に海底Ｂに着底するので、重錐９
の分だけ圧縮空気貯蔵タンク１の水中重量が軽くなるの
で、圧縮空気貯蔵タンク１のみが海底Ｂから浮上するこ
とになるが、実際は圧縮空気貯蔵タンク１の第２図の矢
印Ｄで示す落下慣性によりさらに沈もうとする。しかし
ながら、圧縮空気貯蔵タンク１の底面と海底Ｂとの間の
水が、第２図の矢印Wfのごとく移動してクッションの役
割をし、圧縮空気貯蔵タンク１の底面が海底Ｂに接しな
いか、接しても非常に緩やかに着底する。
と、複数の重錘９が先に海底Ｂに着底するので、重錐９
の分だけ圧縮空気貯蔵タンク１の水中重量が軽くなるの
で、圧縮空気貯蔵タンク１のみが海底Ｂから浮上するこ
とになるが、実際は圧縮空気貯蔵タンク１の第２図の矢
印Ｄで示す落下慣性によりさらに沈もうとする。しかし
ながら、圧縮空気貯蔵タンク１の底面と海底Ｂとの間の
水が、第２図の矢印Wfのごとく移動してクッションの役
割をし、圧縮空気貯蔵タンク１の底面が海底Ｂに接しな
いか、接しても非常に緩やかに着底する。
最後に、追加重量付加部４に、流動性のよい特殊な水中
コンクリートを充填する。
コンクリートを充填する。
以上のごとく、圧縮空気貯蔵タンク１の上部にブイ11を
付けることにより、ブイ11が抵抗となって、沈設作業中
に矢印Ｆで示す潮流に流されることがないが、潮流Ｆの
ない場所においては、ブイ11は取付ける必要がない。
付けることにより、ブイ11が抵抗となって、沈設作業中
に矢印Ｆで示す潮流に流されることがないが、潮流Ｆの
ない場所においては、ブイ11は取付ける必要がない。
以上に説明したごとく、本発明の沈設方法を採用して圧
縮空気貯蔵タンクを海底に沈設することにより、外形の
大きなタンクに浮力をもたせて曳航の上、その沈設場所
で徐々に沈降させることができると共に、圧縮空気貯蔵
タンクの下部の側端部に複数の重錘をワイヤーを介して
取付けているので、圧縮空気貯蔵タンクの水底への着底
の際に衝撃が非常に少なく、着底時にタンクが損傷する
恐れがないという利点がある。
縮空気貯蔵タンクを海底に沈設することにより、外形の
大きなタンクに浮力をもたせて曳航の上、その沈設場所
で徐々に沈降させることができると共に、圧縮空気貯蔵
タンクの下部の側端部に複数の重錘をワイヤーを介して
取付けているので、圧縮空気貯蔵タンクの水底への着底
の際に衝撃が非常に少なく、着底時にタンクが損傷する
恐れがないという利点がある。
第１図は本発明の沈設方法による水底に着底した圧縮空
気貯蔵タンクの側断面図、第２図は第１図のタンク底部
の要部拡大の側面図、第３−Ａ図から第３−Ｄ図まで
は、第１図の圧縮空気貯蔵タンクの水底への沈設方法の
手順を説明する一連の側面図である。 １……圧縮空気貯蔵タンク、２……主浮力利用圧縮空気
貯蔵タンク部、３……メイン圧縮空気貯蔵タンク部、４
……追加重量付加部、９……重錘、10……ワイヤー、Ｂ
……海底。
気貯蔵タンクの側断面図、第２図は第１図のタンク底部
の要部拡大の側面図、第３−Ａ図から第３−Ｄ図まで
は、第１図の圧縮空気貯蔵タンクの水底への沈設方法の
手順を説明する一連の側面図である。 １……圧縮空気貯蔵タンク、２……主浮力利用圧縮空気
貯蔵タンク部、３……メイン圧縮空気貯蔵タンク部、４
……追加重量付加部、９……重錘、10……ワイヤー、Ｂ
……海底。
Claims (2)
- 【請求項１】主浮力利用圧縮空気貯蔵タンク部、メイン
圧縮空気貯蔵タンク部及び追加重量付加物からなる圧縮
空気貯蔵タンクの下部の側端部に、複数の重錘をワイヤ
ーを介して取付けると共に、主浮力利用圧縮空気貯蔵タ
ンク部に圧縮空気を充填し、さらにメイン圧縮空気貯蔵
タンクに空気を注入して、沈設位置まで曳航した後、圧
縮空気貯蔵タンクが徐々に沈降する程度で、かつ上記重
錘の着底時に圧縮空気貯蔵タンクのみが水底から僅かに
浮く程度にメイン圧縮空気貯蔵タンクの空気を抜き、圧
縮空気貯蔵タンクの沈降後に追加重量付加部に水中コン
クリートを充填する圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方
法。 - 【請求項２】圧縮空気貯蔵タンクの上部に複数のブイ
を、圧縮空気貯蔵タンクを海底に沈設した時に、ブイが
水面に出る長さのワイヤーにより取付けた請求項１記載
の圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331184A JPH0786286B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331184A JPH0786286B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03194075A JPH03194075A (ja) | 1991-08-23 |
| JPH0786286B2 true JPH0786286B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=18240831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331184A Expired - Lifetime JPH0786286B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 圧縮空気貯蔵タンクの水底沈設方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786286B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1331184A patent/JPH0786286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03194075A (ja) | 1991-08-23 |
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