JPH0938741A - タンク球面部の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肌付用ピースなどを用いずに形状の整った球
面部を形成し得るようにする。 【解決手段】 平板状の鋼板２８に球面状の反りを与え
てから、鉄骨梁の上に配置して互いに溶接することによ
り、形状の整った球面部を形成することができるように
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンク球面部の製
造方法に関するものである。より詳しくは、球面部を容
易に施工し得るようにしたタンク球面部の製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液体やガスなどを貯留するためのタンク
にあっては、容積の割に高い強度の得られる球面形状
が、その一部分（例えば、天井部など）又は全部に採用
されることが多い。

【０００３】このような球面部を有するタンクの一例と
しては、天然ガスなどを貯蔵するための低温液化ガスタ
ンクがある。

【０００４】該低温液化ガスタンクは、図７に示すよう
に、液化天然ガス１などを貯留可能な内槽２の外方を、
断熱空間を有して、外槽３で包囲し、断熱空間にポリウ
レタンフォームなどの断熱材４を充填したものであり、
球面部５は内槽２と外槽３の天井部分に設けられてい
る。

【０００５】上記タンクでは、内槽２の球面部５は、以
下のようにして形成されていた。

【０００６】即ち、先ず、内槽２は、極低温の液化天然
ガス１に直接接触するので、９％ニッケル鋼などの硬質
の特殊鋼製の平板状鋼板６で厚手のもの（例えば、幅約
４メートル、長さ約１２メートル、厚さ９ミリのもの）
を用いるようにする。

【０００７】そして、図８に示すように、肌付用ピース
７，８を、平板状鋼板６の一側部、或いは、両側部（以
下、両側部の場合の例を説明する）に対し、長手方向に
適宜の間隔を置いて多数（片側で約５０個、両側では１
００個以上にも及ぶ）溶接固定し、溶接後、平板状鋼板
６に対する肌付用ピース７，８の溶接部９を探傷検査し
た後、球面部５の外形を構成するよう組立てられた鉄骨
梁１０，１１の上に、肌付用ピース７，８を下へ向けて
平板状鋼板６を置く。

【０００８】続いて、一側部の肌付用ピース７に楔部材
１２を噛ませることにより、平板状鋼板６の一側部を対
応する鉄骨梁１０に係止させ、他側部の肌付用ピース８
にチェーンブロック１３などを引っ掛けて、平板状鋼板
６の他側部を下へ引っ張ることにより、平板状鋼板６に
曲げを与え、他側部の肌付用ピース８に楔部材１４を噛
ませるようにして、平板状鋼板６の他側部を対応する鉄
骨梁１１に係止させる。

【０００９】同様にして、上記平板状鋼板６の隣に別の
平板状鋼板６を配置し、隣接する平板状鋼板６の対応す
る側部どうしを互いに溶接固定し、平板状鋼板６から肌
付用ピース７，８を取外して、球面部５を形成する。

【００１０】尚、外槽３の球面部５の場合、直接液化天
然ガス１に接触しないことから、９％ニッケル鋼に比べ
て軟質の一般的なステンレス鋼などが使用され、しか
も、該ステンレス鋼などは内槽２よりも薄手のものとな
っていることから、現場で容易に曲げることができるた
め、特に、肌付用ピース７，８などを用いる必要はな
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のタンク球面部の製造方法には、以下のような問題が
あった。

【００１２】即ち、内槽２の球面部５を構成する特殊鋼
製の平板状鋼板６に肌付用ピース７，８を溶接固定し、
現場で、肌付用ピース７，８を下へ引っ張るなどにより
平板状鋼板６に曲げを与えるようにしていたため、現場
作業が大変であり、施工に時間が掛っていた。

【００１３】しかも、肌付用ピース７，８を９％ニッケ
ル鋼などの特殊鋼に溶接固定するため、溶接後に必ず溶
接部９の探傷検査を行わなければならなかったり、探傷
検査の結果溶接欠陥が発見された場合には補修溶接を行
わなければならなかったり、平板状鋼板６の取付けが完
了した後に肌付用ピース７，８を取外さなければならな
かったりと、肌付用ピース７，８による手間やコストが
掛っていた。

【００１４】又、平板状鋼板６を鉄骨梁１０，１１に係
止させるための肌付用ピース７，８は、平板状鋼板６に
対して長手方向に間隔を置いて取付けられることから、
平板状鋼板６どうしの溶接線などが、肌付用ピース７，
８を取付けた部分とそれ以外の部分とで均一な状態とな
らず、でき上がった球面部５は凹凸を有する形状の整わ
ないものとなりやすかった。

【００１５】本発明は、上述の実情に鑑み、肌付用ピー
スを用いずに形状の整った球面部を形成し得るようにし
たタンク球面部の製造方法を提供することを目的とする
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板状の鋼板
を、鋼板の幅方向へ延びて通板方向へ千鳥状に配置され
た少くとも３本の曲げ部材の間へ通すことにより、平板
状の鋼板を通板方向へ反らせると共に、曲げ部材のうち
の１つに形成された幅方向中央部が突出する凸面部によ
り、平板状の鋼板を幅方向へ反らせて、平板状の鋼板に
全体として球面状の反りを与え、該球面状の反りが与え
られた鋼板を、球面部の外形を構成するよう組立てられ
た鉄骨梁の上に配置して互いに溶接することにより、タ
ンクの球面部を構成することを特徴とするタンク球面部
の製造方法にかかるものである。

【００１７】この場合において、平板状の鋼板として９
％ニッケル鋼などの硬質の特殊鋼を使用しても良い。

【００１８】又、曲げ部材として、平行な二本の駆動ロ
ールと、該駆動ロール間の上部に配設され、下へ凸とな
る凸面部を有する固定ロールを使用しても良い。

【００１９】本発明によれば、平板状の鋼板に球面状の
反りを与えてから、鉄骨梁の上に配置して互いに溶接す
ることにより、形状の整った球面部を形成することがで
きるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００２１】図１〜図６は、本発明の第一の実施の形態
である。

【００２２】球面部を有するタンクの構造については、
図７・図８と同様であるため、必要に応じてこれらの図
を参照する。

【００２３】以下のような構造の鋼板球面加工装置１５
を設ける。

【００２４】即ち、水平且つ平行な一対の駆動ロールな
どの曲げ部材１６，１７を設け、該曲げ部材１６，１７
の両端を支承する軸受などの支持部材１８をそれぞれ左
右のハウジング１９の下部に取付け、各曲げ部材１６，
１７の一方の端部に、ユニバーサルジョイント２０及び
減速機構２１を介して、モータなどの駆動装置２２を接
続する。

【００２５】そして、前記一対の曲げ部材１６，１７間
の上方に全体で千鳥状となるように位置され、且つその
軸線が下へ凸となる曲げ（以下、凸面部２３という）を
与えられた固定ロールなどの曲げ部材２４を配設して、
該曲げ部材２４の両端を支持する支持部材２５を、左右
のハウジング１９の上部に形成された、上下方向へ延び
るスライドガイド２６に、上下方向へ摺動可能に嵌合
し、更に、支持部材２５に油圧ジャッキなどの高さ調整
装置２７を接続する。

【００２６】ここで、曲げ部材２４としての凸面部２３
を有する固定ロールは、削り出しによって加工しても良
く、或いは直線状のロールに曲げ荷重を与えて塑性変形
させるようにしても良い。又、曲げ部材２４はロール状
をしたものに限らず、断面が半球形状をした棒状部材そ
の他の同等のものを用いても良い。更に、曲げ部材１
６，１７，２４は少くとも３本あれば良いが、３本以上
設けても良い。

【００２７】尚、図中、２８は上記鋼板球面加工装置１
５へ通される９％ニッケル鋼などの硬質の特殊鋼製の平
板状の鋼板で厚手のものである。該鋼板２８は、一般鋼
でも良いが、特に、厚手で硬質の特殊鋼が適している。

【００２８】又、２９は鋼板球面加工装置１５に対する
平板状の鋼板２８の通板方向（即ち、平板状の鋼板２８
の長手方向）、３０は平板状の鋼板２８の幅方向、３
１，３２は鋼板球面加工装置１５の入側と出側にそれぞ
れ設けられたローラテーブルであり、特に、鋼板球面加
工装置１５の出側のローラテーブル３２は、図３・図４
に示すように、球面状に加工されて出てくる鋼板３３に
合わせて長手方向に対し円弧状となるよう湾曲形成され
ており、又、その各テーブルローラ３４は、図５に示す
ように、曲面状に加工される鋼板３３に合わせて幅方向
３０に対し複数分割され且つ円弧状となるように配設さ
れている。

【００２９】更に、図６中、３５，３６はタンク３７の
球面部３８の外形を構成するよう組立てられた鉄骨梁で
ある。

【００３０】次に、本実施の形態の作動について説明す
る。

【００３１】先ず、加工に先立って、鋼板球面加工装置
１５に設けられた油圧ジャッキなどの高さ調整装置２７
を作動して、上側の固定ロールなどの曲げ部材２４の両
端を支持する支持部材２５を、左右のハウジング１９の
上部に形成された、上下方向へ延びるスライドガイド２
６に沿って上下方向へ移動させ、上側の曲げ部材２４の
高さ調整を行う。

【００３２】具体的には、下側の一対の駆動ロールなど
の曲げ部材１６，１７の上端に平板状の鋼板２８を乗せ
た時の平板状の鋼板２８の上面よりも低い位置に、上側
の曲げ部材２４の端部近傍における下端が来るように、
上側の曲げ部材２４を高さ調整し、上側の曲げ部材２４
の位置を固定する。

【００３３】こうして、上側の曲げ部材２４の高さ調整
が済んだら、モータなどの駆動装置２２を駆動して、減
速機構２１及びユニバーサルジョイント２０を介して、
下側の一対の駆動ロールなどの曲げ部材１６，１７を回
転駆動し、鋼板球面加工装置１５に、９％ニッケル鋼な
どの硬質の特殊鋼製の平板状の鋼板２８を通す。

【００３４】すると、平板状の鋼板２８は、千鳥状に配
置された少くとも３本の曲げ部材１６，１７，２４の間
を通されることにより、通板方向２９上側へ反らされる
と共に、上側の曲げ部材２４に形成された幅方向３０中
央部が下方へ突出する凸面部２３により、幅方向３０へ
も反らされて、全体として、図１に示すように、球面状
の反りを有する鋼板３３として取り出される。

【００３５】尚、平板状の鋼板２８が、９％ニッケル鋼
などの硬質の特殊鋼製で且つ厚手の場合、１回の加工で
は目的とする曲率が出せないことがあるので、上側の曲
げ部材２４の位置を僅かに下げてから鋼板３３を通すと
いう作業を複数回に分けて行うことにより、目的の曲率
を得るようにしても良い。

【００３６】こうして、球面状の反りを与えられた鋼板
３３ができたら、図６に示すように、球面部３８の外形
を構成するよう組立てられた鉄骨梁３５，３６の上に鋼
板３３を配置しつつ互いに溶接することにより、タンク
３７の球面部３８を構成する。

【００３７】この際、鋼板３３に球面状の反りを与えて
あるので、鉄骨梁３５，３６の上に配置するだけで、鋼
板３３が、図６に二点鎖線で示したような球形の形を自
然に再現することとなり、図８に示すように、肌付用ピ
ース７，８を用いる必要をなくすことができる。

【００３８】その結果、現場作業が楽になり、施工も短
期間で済むようになる。

【００３９】しかも、肌付用ピースを使用しないので、
肌付用ピースによる手間やコストをなくすことができ、
しかも、簡単に凹凸のない形状の整った球面部３８を形
成することができるようになる。

【００４０】

【実施例】以下に、図７と同様の天井部分に球面部３８
を有する低温液化ガスタンクに適用した具体例を示す。

【００４１】内槽の半径が約３０ｍで、球面部３８の曲
率半径が約８０ｍのタンク３７に対し、直径が３５０φ
の下側の駆動ロール１６，１７と、直径が６００φで、
凸面部２３の曲げ量ａが中央部で３〜７ｍｍ程度の上側
の固定ロール２４とを備えた鋼板球面加工装置１５を使
用して、幅約４メートル、長さ約１２メートル、厚さ９
ミリ以上と厚手で大面積の９％ニッケル鋼などの硬質の
特殊鋼製の鋼板２８を１４０〜１５０枚程度加工して球
面部３８を施工したところ、工期が短縮された。

【００４２】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、鋼板は９％ニッケル鋼に限らな
いこと、適用可能なタンクは低温液化ガスタンクに限ら
ないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のタンク球
面部の製造方法によれば、肌付用ピースなどを用いずに
形状の整った球面部を形成することができるという優れ
た効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の概略斜視図であ
る。

【図２】鋼板球面加工装置の一部破断した正面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。

【図６】球面部の施工方法を説明する図である。

【図７】タンクの概略側方断面図である。

【図８】従来の球面部の施工方法を説明する図である。

【符号の説明】

１６，１７ 曲げ部材（駆動ロール） ２３ 凸面部 ２４ 曲げ部材（固定ロール） ２８ 鋼板（平板状） ２９ 通板方向 ３０ 幅方向 ３３ 鋼板（球面状） ３５，３６ 鉄骨梁 ３７ タンク ３８ 球面部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の鋼板を、鋼板の幅方向へ延びて
   通板方向へ千鳥状に配置された少くとも３本の曲げ部材
   の間へ通すことにより、平板状の鋼板を通板方向へ反ら
   せると共に、曲げ部材のうちの１つに形成された幅方向
   中央部が突出する凸面部により、平板状の鋼板を幅方向
   へ反らせて、平板状の鋼板に全体として球面状の反りを
   与え、該球面状の反りが与えられた鋼板を、球面部の外
   形を構成するよう組立てられた鉄骨梁の上に配置して互
   いに溶接することにより、タンクの球面部を構成するこ
   とを特徴とするタンク球面部の製造方法。
2. 【請求項２】 平板状の鋼板として硬質の特殊鋼を使用
   した請求項１記載のタンク球面部の製造方法。
3. 【請求項３】 曲げ部材として、平行な二本の駆動ロー
   ルと、該駆動ロール間の上部に配設され、下へ凸となる
   凸面部を有する固定ロールを使用した請求項１又は２記
   載のタンク球面部の製造方法。