JPS61165097A - 二重殻低温タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防液堤を内蔵した二重殻低温タンクに関する
。

〔従来技術〕

天然ガス、石油ガスなどの可燃性ガス、あるいは、酸素
、窒素などの常温常圧下で液化しえないガス体を大量に
貯蔵するに際しては、これらを常温以下の低温に冷却し
、断熱保冷を施した低温タンク内に低温液として貯蔵す
る。

低温タンクの形式としては、平底球面屋根付円筒形式が
一般であり、これには、低温液を貯蔵するタンク本体を
発泡ウレタンなどの固体保冷材で被覆し、これにカラー
トタン板などの保冷カバーを設けた一重殻式と、タンク
本体を内槽とし、これとは別個に自立した外槽を設け、
内槽、外槽間に粒状パーライトを充填した二重殻式があ
る。

−重数低温タンクは、一般には基礎上にフオームグラス
などの支圧性保冷材を直接載置し、その上に低温用鋼材
からなる液密気密の平底球面屋根付円筒形式のタンク本
体を設け、該タンク本体の外側面、および、屋根上面に
発泡ウレタンやグラスウールなどの固体保冷材を取り付
ける。

側面及び屋根に取付けた保冷材の外面には、雨水の侵入
防止用にトクン板を装着したり、防水マスチックを塗布
し、保冷外装とすることが多い。

このように、−重層低温タンクは、比較的簡単な構成よ
りなるが、側部、および、屋根部の保冷材、および、保
冷外装は自立性がなく、タンク本体に取付けであるのみ
であるため、暴風などの外部よりの荷重はタンク本体に
負荷され、安全性に危惧の念を抱かせるのみならず、タ
ンク本体の構造を過大なものにせざるをえなかった。

また、発泡ウレタン、グラスウールなどの保冷材は、タ
ンク近傍の火災の際に、ウレタンであれば軟化溶融し、
グラスウールであればフェノールバインダーが分解する
などして簡単に剥離する心配があった。

更に、ウレタン、グラスウールは材料価格が高価であり
、タンク本体への取付けが煩雑であり、高所取付は作業
が必然であるため、作業安全性。

工期、コストの面でも難点が多かった。

こうした背景にあって、国内では近年は二重殻低温タン
クが一般的に使用されろようになっている。

二重殻式タンクにあっては、前述の如く低温液を貯蔵す
る気密液密内槽に対し気密自立型外槽を設けているため
、暴風などの影響は一切が外槽で遮断され、内槽は外部
環境から隔離されていると言える。従って、内槽は低温
液の貯蔵と言う本来の目的に対してのみ設計できる。

また、内槽と外槽の間に保冷が施され、側部。

屋根部は無機質の粒状パーライトであるため、近隣の火
災の場合にも劣化することがなく、保冷工事も地上のパ
ーライト造成装置から屋根上のパーライト投入口（ノズ
ル）に仮ダクトを配し、粒状パーライトを空気輸送して
投入するのみであり、安全、かつ、短期の工事が可能で
ある。バーライ。

ト材料の低価格と言う要素も加わって低コスト保冷が実
現している。

更に、−重層タンクと異なり、内槽、外槽の間の密閉空
間にガス検知計装を施すことにょ吻、内槽からの漏液、
漏ガスを早期に検知し、安全性対策を施すことができる
。

このように、二重殻低温タンクは一重層低温タンクの欠
点を大幅に改良するものであるが、この種二重殻低温タ
ンク設備においても、内槽が何らかの理由で破損した場
合、低温貯蔵液（ＬＮＧ、　ＬＰＧなど）が流出し、内
槽と外槽との間のより高温の部材に接してガス化し、ガ
ス圧が上昇して内槽を座屈させ、外槽を破裂させ、更に
液流出を激しくするとともに、熱衝撃によって外槽を破
壊し、大量の低温貯蔵液を槽外に流出させ、大惨事を招
く結果となり、低温液流出に対する安全性に関する限り
は一重層タンクと同等であった。

従って従来では、−重層タンクの場合と同様、二重殻低
温タンクから流出する大量の貯蔵液が、広域範囲に流れ
るのを防止するために、二重殻低温タンクを囲うように
地盤上に防液堤を設け、流出液を乙の防液堤によってく
い止め、他に影響を及ぼさないようにする手段が一般的
に用いられている。

しかしながら、このような手段では、流出液の広域流出
は一応阻止できるが、防液堤内に流出した液のガス化気
流が防液堤を越えて外部に流れ、爆発の危険性が伴い、
また流出液の回収にも困難性が伴うなど数々の問題点が
ある。

この問題点を解消するために、特願昭５３−３４３９７
（特開昭５４−１２７０２２号公報）、即ち、第１図に
示すような低温タンクが提案されている。この低温タン
クは、外槽１と中間槽２間に保冷層を設け、該中間層２
の内側に、適当な間隙（ボイドスポース）を介してトッ
プオープン型の貯液槽４を設けたものである。このよう
に構成された低温タンクによれば、貯液槽４が破壊して
も、通常の運転が継続でき、可燃性ガスを大気中に放出
することがなく、又防液堤を設けることがないなどの長
所は認められるが、この低温タンクは、次に述べるよう
な重大な問題点を抱えている。

（イ）　貯液槽４がオープントップであるため、常時ボ
イドスペース及びレベルコンク！Ｊ　−１−５へ貯液の
ガスが回り込み、このガスがレベルコンクリ−１−５へ
浸透滞留する。このことは、タンク開放時、あるいは、
補修時に外気が入り込むため、危険雰囲気の形成が生じ
、特に、タンク補修に際しては、ガス切断機、溶接機を
使用することから災害もありうる。

（ロ）　またボイドスペース６中、および、レベルコン
クリート５でガスが冷却され、再液化（コンデンセート
）することもあり、こうしたコンクリ−ト・は、しばし
ば重質（Ｃ４Ｈゎ、　Ｃ５Ｈ，λなど常温でも蒸発しに
くい。）であるため、タンク内槽の外面検査に際しても
、レベルコンク！Ｊ−１−５中に滞留し、上記（イ）と
同様の危険雰囲気を作りうる。

（Ａ）　　またコンデンセ−１・ば、その量が増大すれ
ば側部にも溜り込み、貯液槽４に外圧として作用し、貯
液槽の座屈へ連るか、あるいは、貯液槽に浮力が作用し
て底板の持ち上げが生じ、底板の破壊、アンカーの切断
などの事故に連なる。

このことに対しては、ボイドスペース中にサブマージド
ポンプなどを挿入し、コンデンセートの排出は可能では
あるが、完全なコンデンセート排出は不可能であり、ま
たポンプバレルを屋根から吊り下げるので不安定である
。また、強度設計上、複雑な応力が生じる外槽１及び中
間槽２の肩部に、ポンプバレル挿通用の孔を設けなけれ
ばならない構造上の欠点が伴う。

し）地震発生時に、貯液が波立ち（スロッシング）し、
貯液が貯液槽４を溢流してボイドスペース中に流入する
可能性があり、このことば、上記（ノリの欠点が増巾さ
れる。また乙のスロッシングによる溢流防止のため、貯
液槽を高くすることは経済的に不利であり、無駄なこと
である。

（ネ）　レベルコンクリート５の上下面間には若干の温
度差があり、万が一液が流出した場合に、多少の熱を与
えるので、ボイルオフガスの発生は皆無ではない。

（へ）　貯液槽４がオープン）・ツブであるため、常時
ボイドスペース６へ貯液のガスが回り込む。

従来の二重殻低温タンクでは、一般に内槽、外槽共に気
密構造であるため、内外槽間において漏ガス検知が可能
であったが、オープントップ式貯液槽４にあっては、貯
液槽４の外面でのガス検知ができず、従って、不測の欠
陥が貯液槽４に生じても、事前の検知が不可能であり、
突然の貯１夜槽破壊へつながる可能性がある。

〔発明の目的〕

本発明は、このような実情に対応すべくなされたもので
、簡単な面も合理的手段によって従来の二重殻低温タン
クのもつ問題点を解消し、施工性。

安全性、信頼性の高い二重殻低温タンクを提供せんとす
るものである。

〔発明の構成〕

従来技術の問題点を解決する本発明の構成は、密閉自立
型内槽と密閉自立型外槽とからなり、支圧性保冷材で底
部を保冷し、粒状バーライ）・で側部および屋根部を保
冷した二重殻低温タンクにおいて、上記内槽と外槽との
間に、防液堤を設けるとともに、該防液堤と上記内槽と
の間にボイドスペースを形成し、該ボイドスペースに臨
む防液堤底板部、または、防液堤と外槽との間に臨む外
槽底板に、側板と底板取合部の熱収縮挙動を吸収する波
形構造部を形成したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

第２〜５図について本発明実施例の詳細を説明する。第
２図は防液堤を内槽と外槽の間に設けた二重殻低温タン
クの基本概念を示す図であり、１１は密閉自立型外槽、
１２は密閉自立型内槽、１３は粒状パーライト保冷であ
って、内部に窒素ガスなどの不活性ガスが封入されてい
る。図中１４は基礎。

１１ｍは外槽底板、１２ａは内槽底板、１５はパーライ
トコンクリ−１・、セロームなどの底部保冷、１６はコ
ンクリート、あるいは、パーライトコンクリートなどの
レベルコンクリートで、以上の構成により二重殻低温タ
ンクＡが構成されている。

上述のような二重殻低温タンクＡにおいて、上記外槽１
１と内槽１２との間に、９％ニッケル鋼、ステンレス鋼
、アルミキルド鋼、アルミ合金、コンクリートまたはこ
れらの組合せ構造からなる円筒形の防液堤１７を設けて
いる。

上記粒状パーライト保冷１３ば、該防液堤１７ト外槽１
１間に設けられ、また、この防液堤１７と内槽１２との
間には、防液堤１７と内槽１２を隔っ空間であるボイド
スペース１８が構成されている。この構成により、内槽
１２．防液堤１７およびボイドスペース１８を一様に保
冷されており、従って、防液堤１７およびボイドスペー
ス１８は常時において内槽１２および貯液と同等の低温
に維持されている。乙のボイドスペース１８の巾は、タ
ンク規模にもよるが、施工上の理由で６０ｃｍ程度は必
要である。そして上記ボイドスペース１８の上部には、
カバー１９が施工してあり、このボイドスペース１８内
に、粒状パーライト保冷材が流入しないようにしである
。またカバー１９の外周縁と防液堤１７の上端との間に
は、通気性のあるグラスウールなどのシール材２０を介
設せしめる。更に、上記防液堤１７の高さは、設計液位
近傍の高さとすることが望ましい。１７１Ｌは防波堤底
板であり、内槽底板１２ａからの漏液をも貯溜しうるよ
うに構成されているが、該防液堤底板１７龜は底部保冷
１５ａの下部に設けてもよい。

このようなタンクおよび防波堤の構成においては、従来
技術の問題点を大幅に解消し得るが、一方で実施例によ
っては、防液堤１７の側板部と防液堤底板１７ａの温度
雰囲気が異なるという設計上の問題があり、両者の取合
部の熱収縮挙動差を吸収できる構造とすることが必要で
ある。第３図は熱収縮挙動差を吸収する波形構造部１７
ｂを、ボイドスペース１８に臨む防液堤底板１７ａ部に
設けたものである。図中１３ａはパーライトなどの保冷
である。

第４図は、外槽底板１１ｍを低温用材料で構成し、該外
槽底板１１ａを共通の底板とする防液堤１７を形成し、
この外槽底板１１ａ上に底部保冷１５を施工し、この上
に内槽１２を設置したものである。この実施例において
、防液堤１７と外槽側板との間に臨む外槽底板１１ａ部
の温度は、常時は常温であるが、液が流出した場合には
低温化し収縮する。第３図と第４図を組合せて、防波堤
１７の内外両方の底板に熱収縮差吸収のための波形構造
を設けることもできる。

一方、外槽側板は収縮しないため、相互取合部の熱収縮
挙動を吸収する波形構造部１１ｂを、防液堤１７と外槽
１１間に臨む外槽底板１１＆に設ける。従って本発明で
は、タンク運転の実情に即した熱収縮差吸収構造を有す
る防液堤１７を内槽１２．外槽１１間に内蔵するため、
万が一貯液が内槽１２より漏出しても、漏液は防液堤１
７の中に確実に二次貯溜され、その際においても、防液
堤１７及びボイドスペース１８が予め低温化されている
ために漏液がボイルオフすることは殆どない。また内槽
１２の滑動防止用のシアプレートを底部保冷中に設けて
もよい。

第５図は、第４図実施例に示す構造において、一端をボ
イドスペース１８に開口し、底部保冷１５を貫通した漏
液回収パイプ２２を設け、該漏液回収パイプ２２をタン
クＡ外に延長させるとともに、外端に盲フランジ２３を
設け、更に弁２４を付し、漏液の回収ができるようにし
たものである。

さらに、上記実施例第２図〜第４図において、防液堤１
７とカバー１９を相互に気密裡に結合し、ボイドスペー
ス１８を１個の独立空間とすることもできる。

また、上記各実施例において、内槽、外槽の構成は鋼材
、アルミ合金などの金属はもとより、コンクリートなど
の非金属により行うことが可能なことはいうまでもなく
、また、側部及び屋根部保冷材をパーライト以外の材料
としてもよいことは当然である。

〔効　　果〕

上述のように本発明によれば、次のような効果が得られ
る。

（ａ）　　ボイドスペース温度が貯液温度とほぼ同一の
温度雰囲気にあり、従って、万が一貯液が内槽から流出
しても急激なボイルオフガスの発生がなく、内、外槽間
の圧力は極端には上昇せず、外槽の破裂の心配がないと
ともに、防液堤は勿論のこと内槽の座屈事故の可能性は
全くない。

（ｂ）　　流出液は防波堤にて阻止され、外槽は勿論の
こと外部への災害もなく、ガスが大最にタンり外へ流出
することもない。また、防液堤により阻止された液は、
他に災害を及ぼすことなく容易に回収しうる。

（ｃ）　　貯蔵液、およびガスと保冷とが隔絶されてい
るため、従来技術のように、保冷中に可燃性雰囲気が形
成されることがない。

（ｄ）　　ボイドスペースに臨む防液堤底板、または、
防液堤と外槽間に臨む外槽底板に、銅板と底板の熱収縮
挙動差を吸収する波形構造部を設けたので、タンク運転
に伴う温度変化に順応した防液堤の実用化が可能となり
、槽破壊による液の漏出が合理的に防止しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来二重殻低温タンクの一部の縦断正面図、第
２〜５図は本発明の一部の縦断正面図である。 １１・−密閉自立型外槽、１１ａ・・外槽底板、１２・
・・密閉自立型内槽、１２ａ・・・内槽底板、１３・・
・粒状パーライト保冷、１７・防液堤、　１７ａ・・・
防液堤底板、　ｆｌｂ。 １７ｂ・波形構造部。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔第１項〕 （ａ）密閉自立型内槽と密閉自立型外槽とからなり、支
   圧性保冷材で底部を保冷し、粒状パーライトで側部およ
   び屋根部を保冷した二重殻低温タンクにおいて、 （ｂ）上記内槽と外槽との間に、防液堤を設けるととも
   に、該防液堤と上記内槽との間にボイドスペースを形成
   し、 （ｃ）該ボイドスペースに臨む防液堤底板部、または、
   防液堤と外槽との間に臨む外槽底板に、側板と底板取合
   部の熱収縮挙動を吸収する波形構造部を形成したことを
   特徴とする二重殻低温タンク。 〔第２項〕 防液堤の頂部を、設計液位近傍としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の二重殻低温タンク。