JPS5837196B2 - 軟弱地盤用覆土式地下貯油槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟弱地盤用地下貯油槽に関する。

上記地下貯油槽は、地上式貯油槽に比し油槽破損に際し
ても油流出の危険がなく、火災や類焼に対しても安全性
が高いことから着目され、各地に建設されつ＼あるが、
この種の油槽は検査や修理の際、槽内を空にして開放す
ると、側壁周辺から強大な土庄、地下水圧が油槽に対し
作用するものであり、さらにまた防水上有効なコンクリ
ート製蓋や覆土を被せる場合、これらの荷重を支えるト
ラスや中間支柱が必要であるが、このトラスは中間支柱
の数が少なければ少ないほど大規模なものが必要となる
。

ところが従来のこの種油槽において、油面上に空気層を
形成する形式のものにあっては、危険な油の蒸発を防ぐ
べく浮屋根を使用するよう構成されているため、当該油
槽中に支柱や切梁を建込むことは、浮屋根の昇降を阻害
することになるため不可能であり、従って油槽の側壁を
前記層内開放時の大きな圧力に耐えるようにするため非
常に肉厚な丈夫なものとする必要がある。

また、同じ理由で中間支柱が建てられないため、コンク
リート製蓋や覆土を支えるトラスも極めて大規模なもの
となる。

さらに単一壁構造の油槽にあっては地中への漏油防止お
よび検知が困難という欠点がある。

そこで本発明は、上記従来の事情に鑑みて検討の結果、
水中にピペットの膨らみ部を沈ませておき、当該ピペッ
トの上部管から油を注入してやれば、ピペットの膨らみ
部に充満していた水はピぺットの下部管から水中に押し
出され、当該膨らみ部に上から油が溜ることになり、逆
に膨らみ部の油を上部管から吸出してやれば、吸出され
た油の代りに、水が下部管から流入して来て、ピペット
の膨らみ部に溜る、このようにピペットの膨らみ部には
常に水か油が充満し、油の上には空気層ができないとい
う物理的現象の利用に着目して得たものである。

すなわち本発明は地中に建設した水槽内に、上記ピペッ
トの膨らみ部に相当する水中油槽を着底沈設すると共に
、油槽内には所要の支柱、切梁を、水槽と油槽との間に
は通水口をもった仕切壁を適宜離間して建込むことによ
り、上記両槽が周辺土庄、地下水圧に対し一体となって
抵抗できるようにし、さらに油槽内の支柱は直上に延伸
して水槽蓋や覆土等を支えるように構成したことを特徴
としている。

そしてその目的とするところは、上記水中ピペットの原
理により水中油槽内には空気層が生じないことを利用し
て危険な油蒸気の発生に伴う引火爆発の虞れをなくし、
耐火上有効なコンクリート蓋や覆土による被覆を容易に
し、地中への漏油を完全に防止すると共に、油槽漏油の
有無をも容易に検知できるようにし、しかも軟弱地盤に
適する薄肉の構造でありながら、槽内開放時の周辺土圧
等にもよく耐え得る大型地下貯油槽の構築を可能にしよ
うとするにある。

以下本発明の一実施例を示した図面について詳記すれば
、第１図ないし第４図において軟弱地盤１中に、予め任
意所望の容積を有する有底、有蓋の水槽２を中空に構築
し、該水槽２内にピペット式とした油槽３を着底沈設し
て一種の水中油槽を形成する。

こ＼で上記油槽３内には、周辺土圧、上載荷重等に対し
て十分な支持力を得るのに必要な任意所望数の支柱９・
・・・・・・・・、切梁１０・・・・・・・・・等の支
持部材を鉛直、水平方向に建込んであり、また両槽２，
３の両側壁４，５間には、下端等に通水口６を有する仕
切壁７・・・・・・・・・が適宜間隔に建込まれ、これ
にまり両槽２，３を力学的に一体構造として、槽内開放
時の周辺土圧に対し、両槽が一体となって抵抗するよう
にすると共に、上記した油槽３内の支柱９・・・・・・
・・・は、これを直上に延伸して支柱延伸部１２を形成
し、これにより水槽２の水槽蓋１３と、この上に必要に
応じ盛られる覆土との荷重を支えることができるように
構成してある。

また上記油槽３の内部は、側壁５の下端に設けた水出入
口１４で水槽２と連通させると共に、油槽天井１１には
油送吸管１８と連結した油出入口１７を設けることによ
って、一種のピペット式水中油槽を形成してあり、また
油槽天井１１に密閉可能なマンホール１５・・・・・・
・・・を、水槽蓋にマンホール１９・・・・・・・・・
を設けることにより検査や修理などの場合、人が油槽３
内部に入れるようにしてある。

さらに油槽天井１１には油槽使用開始時の空気抜き、お
よび槽内開放時の空気導入のため通気バルブ１６が設け
てある。

そのうえ上記水槽２の上端側傍には、第３図に明示の通
り給水ゲート２１付きの給水路２０などによる給水自在
な水供給源と、余水吐２２に連通した溢水口２３と、油
送給管１８を収納したサービス通路２４がそれぞれ設け
てある。

こ＼で上記給水ゲート２１と、溢水口２３と、サービス
通路２４の通路口２４ａは、水槽２における側壁４の上
端を切欠して形成され、その溢水口２３の高さは第１図
、第２図に示す如く油槽天井１１上に適定な水深が保持
されるように定められていると共に、このようにして形
成される自由水面２５を地下水位２６と概ね一致させる
ことにより水槽２の内外の水圧が略バランスし、水槽側
壁４に殆ど圧力がか＼らないようにしてある。

そして上記余水吐２２に溢れた水は汚水排水管２９を経
て図示しない汚染水プールに流れるようにしてあり、一
方油送吸管１８はサービス通路２４内を通ってこれまた
図示しない油ポンプ室に通じている。

また水槽２の底部には潜水式の脱水ポンプ２７を設置し
、該ポンプ２７による排水は脱水ポンプ２８によって上
記余水吐２２に流れるようにしてある。

さらに油槽３の油出入口１７と、水出入口１４にはフロ
ート弁３０を設けてあり、このフロート弁３０としては
第５図、第６図に明示する如く球面座３３を有する弁座
３１が油出入口１７と水出入口１４にボルト３４止め等
の手段にて水密に固定され、この弁座３１から油水境界
面３５の変動方向へ籠状ストツパ３６を長くかつ、垂直
状に突設させ、該籠状ストツパ３６内に予め比重が水の
それより小さく、油のそれよりも大きく調整してある球
弁３９を遊嵌して形成されたものを用いることができる
。

このようにしておけば油を油槽３に所定量以上注入した
場合、第６図の油水境界面３５が下降し、水出入口１４
に設置したフロート弁３０の球弁３９が沈んで弁孔３２
を閉じ、水出入口１４からの油の漏出は完全に防止され
ることとなり、また油を吸い出す場合にも第５図におい
て油を殆ど吸出し尽して油水境界面３５が、ａ面からｂ
面まで上昇すると、球弁３９は上昇して弁座３１に着座
し、弁孔３２を閉じて油出入口１７からの水吸出を防止
することができる。

この際第６図のようにフロート弁３０を上下方向に対し
て段差を設けて複数個設置するよう構成すれば、油水境
界面３５の下降につれて水出入口１４を徐々に閉じるこ
とができるので、油送ポンプに急激な衝撃的荷重がか＼
る虞れがなくなり、ウオータハンマー現象を防止できる
のであって、３２’，３２”，３３’，３３”，３６’
，３６″，３９’，３９“は夫々増設したフロート弁３
０の弁孔、球面座、籠状ストッパー、球弁を示している
。

また上記水出入口１４の周囲にはスラツジ堰４０を設け
て、油槽３の底部に第１図、第２図に示す如くスラツジ
溜り４１を形成するようにすれば、スラツジが水出入口
１４から流れ出す心配がなくなる。

なお第１図、第３図において４４は油送吸管１８のバル
ブ、４５は油面計を示し、第６図において４２は油槽３
内への固形物侵入を阻止するスクリーン、４３は油槽３
内への送油時、油水境界面３５を検出して警報ブザーを
鳴らすと共に油送ポンプに停止信号を送る警報センサー
を示す。

上記のように構成した覆土式地下貯油槽において、その
使用を開始する場合は、先ず油槽３の内外を水で充満し
、溢水口２３から水が溢れるようにするが、このために
は油送吸管１８のバルブ４４を閉じたま＼、マンホール
１５を密閉して通気バルブ１６を開き、給水ゲート２１
を開けばよく、これにより給水路２０からの水が水槽２
に流入し、水出入口１４から油槽３内へ進入して同槽内
に充満し、同槽内の空気を通気バルブ１６を通じて完全
に追い出し、やがて溢水口２３から余水吐２２に溢れる
ようになるから、その時点で通気バルブ１６を閉じ、マ
ンホール１９・・・・・・・・・の蓋をししめるのであ
る。

この状態では、油槽３内と水槽２内が共に水で満たされ
ており、しかも自由水面２５は油槽天井１１から適当な
高さに保持されており、油槽３は完全に水中に没してい
て油槽３内には空気が全く存在しない。

つぎに貯油する場合は、上記状態でバルブ４４を開き、
油送吸管１８から油槽３内に油を圧入するだけでよく、
これにより油槽３内の水３７は下端の水出入口１４から
水槽２内に押し出され、両槽２，３の間隙８を通って溢
水口２３から余水吐２２に流れ、汚水排水管２９を通っ
て図示しない汚染水プールへ流れ去る。

かくて送油が続けられ、油槽３内に所定量の油３８が貯
溜されると警報センサー４３が油水境界面３５を検出し
て警報ブザーが鳴るので、この時点でバルブ４４を閉じ
て送油を停止することにより貯油は完了する。

また、このとき何らかの事故でバルブ４４が閉じられな
い場合でも、前述フロート弁３０が閉じるので水出入口
１４からの油漏れは防止される。

貯油期間中は、常に油面計４５を監視して貯溜量を確認
するが、今仮りに油槽３に亀裂が生じるなどして漏油し
たとすると、該漏油は両槽２，３の間隙８における水中
を上昇して油膜となって自由水面２５に浮くので、直ち
に漏油を検知でき、所要の処置を構することができる。

この際若し水槽２の側壁４にも亀裂が生じていたとして
も、間隙８の水中へ漏出した油が、この亀裂から地中へ
漏油するといったことは、油が水に浮くという性質上起
り得ないことである。

また地下湧水等が水槽２の亀裂等から滲入することがあ
っても、この滲入水は自由水面２５を上昇させようとす
ることになるから、当然溢水口２３から溢れて余水吐２
２へ流れ去るので、放置しておけばよく何等の支障もお
こらない。

また何らかの原因によって地下水位２６が下り、水槽２
の側壁４等から漏水すると、一旦は自由水面２５は下る
が直ちに給水ゲート２１を開き、水を補充することによ
り自由水面２５を常に一定の高さに保つことができる。

つぎに油３８を吸出するときは、給水ゲート２１を開き
、水槽２に給水しながらバルブ４４を開いて油ポンプを
駆動させ、油槽３内の油３８を吸い出すだけでよく、こ
れにより自動的に水は両槽２，３の間隙８を通って油槽
３の下部へ流入し、油水の置換が行なわれる。

このようにして油３８を殆ど吸い出してしまい、油水境
界面３５が油槽天井１１一杯まで上昇しても、フロート
弁３０が動作するので、水までを吸い出してしまう心配
はない。

また点検修理などのため油槽３を開放する場合には、先
ず完全に脱油して水と置き換えた後、バルブ４４を閉じ
ると共に給水ゲート２１を閉じ、脱水ポンプ２７を駆動
回転して水槽２、油槽３内の水を全部余水吐２２に排水
するが、この際通気バルブ１６を開いて油槽３内の負圧
化を防止する。

かくて完全脱水後はマンホール１９・・・・・・・・・
、１５・・・・・・・・・を開けて油槽３に人が入るこ
とができ、よって自由に点検、修理等を行なうことがで
きる。

尚図中１０′は油３８を適度に加温するため、切梁１０
に添架した温油パイプからの噴出油を示しており、この
場合どの高さの切梁から噴油させるかは、そのときの油
水境界面３５の高さに応じて自由に選択できるようにす
ること当然である。

以上説明したように本発明に係る軟弱地盤用覆土式地下
貯油槽によれば、水槽の側壁４と、仕切壁７・・・・・
・・・・、油槽３の側壁５、油槽３内に建込んだ支柱９
・・・・・・・・・や切梁１０・・・・・・・・・など
の支持部材とが一体となって槽内開放時の周辺士圧に抵
抗する構成としたから、側壁などを特別に厚肉堅牢とす
る必要がなくなり、また支持部材と支柱延伸部１２とが
一体となって水槽蓋１３と、その上に必要に応じ盛られ
る覆土等を支えることができるので、大規模なトラスを
必要とせず、極めて経済的に十分な強度をもった大型の
覆土式地下貯油槽を得ることができると共に、油槽３は
一種のピペット式水中油槽を形成しているので、油槽内
に空気層が存在せず、従って油蒸気が発生する余地がな
いため、引各爆発の危険がなく、また油槽３からの漏油
や、水槽２に亀裂が生じた場合の水漏れや地下水滲入等
も、自由水面２５を監視することによって容易に発見対
処でき、かつ油槽３の点検修理等も、周辺土圧に対して
安全に貯油槽を開放した状態でマンホール１９・・・・
・・・・・、１５・・・・・・・・・ヲ開けて人が入る
ことができるので極めて安全かつ確実に実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軟弱地盤用覆土式地下貯油槽の一
例を示した縦断側面図、第２図、第３図、第４図は夫々
第１図のｎ−ｎ線、Ｉ−１線、■−■線断面図、第５図
、第６図は同貯油槽における油出入口、水出入口に設置
したフロート弁をそれぞれ示した各縦断面図である。 １・・・・・・軟弱地盤、２・・・・・・水槽、３・・
・・・・油槽、６・・・・・・通水口、７・・・・・・
仕切壁、８・・・・・・水槽と油槽との間隙、９，１０
・・・・・・支柱、切梁等の支持部材、１１・・・・・
・油槽天井、１２・・・・・・支柱延伸部、１３・・・
・・・水槽蓋、１４・・・・・・水出入口、１５・・・
・・・マンホール １７・・・・・・油出入口、１８・
・・・・・油送吸管、１９・・・・・・マンホール、２
０・・・・・・給水路、２１・・・・・・給水ゲート、
２２・・・・・・余水吐、２３・・・・・・溢水口、２
５・・・・・・自由水面、２７・・・・・・脱水ポンプ
、３０・・・・・・フロート弁、３６・・・・・・籠状
ストッパー ３９・・・・・・球弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟弱地盤中に建設された有底有蓋状の水槽中には、
   天井に油出入口を、側壁下端に水出入口を有するピペッ
   ト状の油槽を着底沈設し、該油槽の内部には土庄、上載
   荷重等に対して十分な支持力を発揮すべく所要の支柱、
   切梁等の支持部材を建込み、上記水槽の側壁と油槽の側
   壁との間には、適所に通水口を有する仕切壁を、周辺土
   圧等を支持し得るよう所要数だけ離間して設け、前記し
   た油槽内の支柱は直上に延伸して、これにより水槽蓋等
   の上載荷重を支持させると共に、上記水槽の上端側部に
   は水槽へ給水自在とした水供給源と、油槽の天井上に適
   当な水深が保持される高さに開口した溢水口と、これに
   連通ずる余水吐とを設け、水槽底部に設置した脱水ポン
   プからの排水は脱水パイプを介して上記余水吐に排出自
   在となし、さらに上記油槽の天井には密閉可能なマンホ
   ールと通気バルブと前記油出入口に連通ずる油送吸管を
   配設し、覆土可能な水槽蓋にもマンホールを設けてなる
   ことを特徴とする軟弱地盤用覆土式地下貯油槽。 ２ 溢水口が、地下水位と同一高さとなるよう予め設定
   して形成されている特許請求の範囲第１項記載の軟弱地
   盤用覆土式地下貯油槽。 ３ 油槽の油出入口と水出入口が、籠状ストッパー内に
   球弁を遊嵌して形成したフロート弁を配設して形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の軟弱地盤用覆土式地
   下貯油槽。