JPS6325239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、LNGなどの低温液化ガスを貯蔵す
る低温タンクに関するものである。

（従来の技術） 周知の通り、低温液化ガスの貯蔵タンクには、
平底円筒形球面屋根式二重殻タンクや球形の二重
殻タンクおよびメンブレン式、地下式タンクなど
がある。

一般に、低温タンクの形式選定に際しては、貯
蔵内容物の種類、性状や貯蔵容量等の条件により
決められるが、現在、大型の低温タンクとして最
も多く建設され、普及しているのは、地上式の平
底円筒形球面屋根式二重殻タンクである。

この種の二重殻タンクは通常、図１で示すよう
に、内容物を低温で貯蔵する内槽１１と外気との
断熱のための保冷材を収納する外槽１２とから構
成されている。

また、内槽１１と外槽１２との空間部は断熱層
１３として、断熱材が充填される。一般に側部Ａ
の断熱材は粒状のパーライトが使用されるが、底
部Ｂについては、内槽１１の設計温度によつて、
パーライト・ブロツク、パーライトコンクリー
ト、フオームグラスブロツクなどが使用される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような二重殻低温タンクの内槽
１１は、通常、貯蔵した低温液体の出し入れにと
もなつて膨張収縮作用をくり返す。

その結果、内外槽間の間隙が広くなつたり、狭
くなつたりする。そのため、パーライトのような
粒状の断熱材を充填したものにあつては、この膨
張収縮作用にともなつて、降下圧密作用を受け、
断熱性に支障をもたらし、場合によつては、内槽
破壊の事故を招くといつたおそれもある。

もちろん、このような断熱材の圧密現象を防止
するため、工夫がなされているが、いずれにして
も従来の二重殻低温タンクにあつては、断熱材
が、内槽と外槽との間に埋め込まれた形となつて
いるため、長期使用時におけるメンテナンスに問
題があり、この点、とくに安全性を強調される低
温タンクとして構造的に検討を要するところであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような問題を配慮し、とくに経
済性に視点を置き、また最近の保安強化の傾向か
ら安全性においても充分対応できる構造とした二
重殻低温タンクを開発したもので、その構造的な
特徴とするところは、次の通りである。

まず、プレストレストコンクリート構造よりな
る耐性剛性を有する平底の屋根付円筒形外槽の底
盤上に、底部断熱層を設け、その上に低温用材料
で構成したドーム形状の屋根で平底円筒形の内槽
を据置し、外槽の内周壁面および内槽の屋根外周
部および外壁周面に内外槽との間に空間を残して
断熱材を展設した構造の二重殻低温タンクとす
る。

なお、前記内外槽空間には調圧槽を介して窒素
等の不活性ガスを封入し、内外槽空間の異常昇圧
を吸収緩和できる構造とする。

（実施例） さらに、これを実施例図に基づいて具体的に説
明する。

第２図に示すのは、本発明による二重殻低温タ
ンクの縦断側面図である。２１は、平底の屋根付
円筒形外槽で、実施例においては底盤２２部は、
普通コンクリート底盤とし、側壁２３は、プレス
トレストコンクリート構造で、屋根部２４は、普
通鋼材よりなる球面屋根をもつて構成されてい
る。

この場合、底盤２２部と側壁２３は、材料的に
一体に形成し、側壁２３における底盤２２部との
接続部は側壁２３の接続部内周縁を内側に傾斜し
て、接続縁に近づくに従つて、壁肉の厚さを増加
する補強部３３を設けて形成する。さらに側壁２
３の接続部外周縁も外側に傾斜して形成して外側
補強部４０を設けることが望ましい。

なお、この平底の屋根付円筒形外槽２１は、前
述したように耐性剛性、すなわち地震に対する屋
根付円筒形外槽２１自体の耐震性さらには地震に
伴う後述する内槽自体の破壊やその他内槽欠陥に
よる亀裂等による貯液の流出を完全にその外槽内
に留める抑止機能を有する、いわゆるバリヤーと
しての機能を有する構造設計となつている。

２５は、前記外槽２１の底盤２２上に敷設した
底部断熱層で、パーライトブロツク等を主体とし
た断熱材より構成され、内槽の荷重に充分耐える
強度を有するものである。

すなわち、外槽２１の外壁２３における補強部
３３の内面と密接する逆さ截頭円錐状の外周面
と、鉛直平面状円周面を有するリング状に形成し
た外輪断熱部３４と外輪断熱部３４の円周側を充
填する円形平板状の内輪断熱部３５を設けて底部
断熱層２５を形成する。この場合外輪断熱部３４
は耐圧強度の高い断熱材を使用し、内輪断熱部３
５は主に断熱性の高い断熱材を使用する。

例えば外輪断熱部３４は、断熱性の有るパーラ
イト粒と耐圧性を有するセメントを混合して型枠
内に打設し、内槽載置できるように表面整形して
形成し、内輪断熱部３５は、断熱性能の高い厚さ
100mm程度の矩形平板状の断熱板、例えばガラス
を発泡させたものや、貝を焼成造粒してモールド
成形したパーライトブロツクを鉛直接合面が重な
らないように積層し、緩和材４１として、その鉛
直接合面間にグラスウール材等よりなる目地材を
充填して形成することで良い。

２６は、９％Ni鋼などの低温用材料で構成し
た内槽で、２７は、その底板、２８は同じく側
板、２９は屋根板で、図示の通り、外槽と同様の
球面屋根構造である。

内槽２６は、それ自体密封状の独立したタンク
に形成し、底板２７を外槽２１の底部断熱層２５
の上に据置する。この場合側板２８は外輪断熱部
３４上に来るように据置する。

３０，３０′は断熱層で、前記内槽２６に収容
した低温液体を有効に貯蔵し、外気との断熱をは
かるものである。

なお、３０は内槽２６の屋根板２９と側板２８
外面に、３０′は外槽２１の内側周壁２３に展設
した断熱層である。

断熱材としては、硬質のウレタンフオームやグ
ラスウールなどを用い現場注入、現場吹付法など
により展設される。

すなわち、外槽２１の断熱層３０′は、図３に
示すように、外槽２１の内側周壁２３面のポーラ
スなコンクリート粗面のピツトに浸透して係合
し、内側周壁２３と密着する薄い密着層３６′と
当該密着層３６′に接して形成される薄膜気泡体
を間隙を設けて積層した遮熱層３７′および遮熱
層３７′の薄膜気泡体が潰れて出来た外皮層３
８′とで形成する。

また、内槽２６の断熱層３０は、図４に示すよ
うに、平滑な鋼板表面と密着性をよくする緩和材
４１、例えばガラス繊維を編んで形成したグラス
ウール材を内槽２６の屋根板２９と側板２８外面
に付着させて密着する密着層３６と当該密着層３
６に接して形成される薄膜気泡体を間隙を設けて
積層した遮熱層３７および遮熱層３７の薄膜気泡
体が潰れて出来た外皮層３８とで形成する。

また、この断熱槽３０，３０′の厚さは、内容
物の温度と許容される侵入熱量または許容蒸発量
によつて決定される。

３１は、前記外槽２１の断熱層３０′と前記内
槽２６の断熱槽との間に形成された空間であり、
組立施工上の制約などにより約500〜700ｍ／ｍの
幅をもつて形成されている。

また前記空間３１には、大気圧より若干高い圧
力で窒素等の不活性ガスを封入し、調圧槽３２に
よつて、その圧力を常時一定に保持し、また空間
３１圧力が異常昇圧の場合は調圧槽３２により、
その異常昇圧を緩和する機能をもたせてある。

以上が、本発明、二重殻低温タンクの主要な構
成である。

（発明の作用・効果） さて、本発明の二重殻低温タンクは、以上説明
したような構成であるため、従来の二重殻低温タ
ンクに比較して次のような利点と特徴を有する。

断熱層３０，３０′で被覆された内槽２６と
外槽２１との間に環状の空間３９があるため、
断熱層３０，３０′を形成するための現場注入
作業や現場吹付作業が容易である。

また、展設後の断熱層３０，３０′の補修も
容易である。

また、従来の二重殻のような内外槽間に断熱
材を充填する構造では、断熱材による圧密や内
外槽間のシール圧力等の外力の和が、内槽２６
側板２８に影響を及ぼし、そのため内槽２６の
剛性次第によつては、その内側にステイフナ等
の座屈補強材の取付けを考慮しなくてはならな
いが、本断熱層３０，３０′形式のタンク構造
においては、全くその補強等をする必要がな
く、したがつて施工の手間が大幅に減少する。

本断熱層３０，３０′形式のタンク構造の場
合、貯蔵液の出し入れにともない内槽２６が膨
張収縮の変形作動をしても、自由空間３１があ
るため、拘束による局部的な応力集中などの心
配が全くなく、したがつて貯蔵液の漏洩や破壊
等の心配がない。

また、内槽２６は外槽底盤２２上の底部断熱
層２５上に据置かれているため地震により地殻
が震動しても外槽２１の震動は減衰して内槽２
６に伝わり、内槽２６と外槽２１は別の震動を
し、早期に減衰するので内槽２６が破損するお
それはない。

また、万一、内槽２６が破壊し、貯蔵液が漏
洩した場合でも、外槽２１は、単に二重に形成
した二重殻タンクの外槽と異なり、耐性剛性を
有するプレストレストコンクリート構造である
ため、２次バリヤ効果を発揮し、既設の防液堤
と合わせると、貯蔵液の流出拡大に対しては、
万全であり、したがつて保安上、きわめて安全
性が高い。

さらに、外槽２１には断熱層３０′が展設し
てあるため、漏洩した低温液体の熱的影響を、
この断熱層３０′にて可及的に吸収し、急激な
熱シヨツクを緩和させ、外槽破壊を防止するこ
とができる。

以上のように、本発明による二重殻低温タンク
は構造的にも安全性が高く、低温液化ガスのよう
な危険物を貯蔵する設備として、きわめて有効適
切な構造である。さらに特記すべきことは、内外
槽の断熱層３０，３０′間に空間を設けてあるた
めメンテナンスが容易に実施でき、従来の二重殻
低温タンクにない構造的特徴を備えているもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の二重殻（パーライト断熱）低
温タンクの縦断側面図、第２図は本発明の二重殻
低温タンクの縦断側面図、第３図は外槽断熱層の
部分断面図、第４図は内槽断熱層の部分断面図で
ある。 １１…内槽、１２…外槽、１３…断熱層、Ａ…
側部、Ｂ…底部、２１…外槽、２２…外槽底盤、
２３…外槽側壁、２４…外槽屋根部、２５…底部
断熱層、２６…内槽、２７…内槽底板、２８…内
槽側板、２９…内槽屋根板、３０…内槽断熱層、
３０′…外槽断熱層、３１…内外槽空間、３２…
調圧槽、３３…補強部、３４…外輪断熱部、３５
…内輪断熱部、３６…内槽密着層、３６′…外槽
密着層、３７…内槽遮熱層、３７′…外槽遮熱層、
３８…内槽外皮層、３８′…外槽外皮層、３９…
環状空間、４１…緩和材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円形平板状の普通コンクリート材からなる底
   盤２２部と、当該底盤２２部の外周部に底盤２２
   部と一体に形成し、底盤２２部との接続部内側縁
   を内側に傾斜して肉厚く形成した補強部３３を設
   けた、プレストレストコンクリート材からなる側
   壁２３とを有する外槽２１と、当該外槽２１の底
   盤２２部上に、補強部３３の傾斜面と密接する逆
   さ截頭円錐状の外周面と、鉛直平面状の内周面を
   設けてリング状に形成した、強い耐圧強度を有す
   る断熱材で形成した外輪断熱部３４と、当該外輪
   断熱部３４の内周面と密接する円形平板状に形成
   した断熱性の高い断熱材でなる内輪断熱部３５と
   を設けた底部断熱層２５と、外槽２１における側
   壁２３の内周面全域に形成した、当該側壁２３の
   内周面の多孔粗面と係合して密着する薄い密着層
   ３６′と密着層３６′に接して薄膜気泡体を間隙を
   設けて積層した遮熱層３７′と遮熱層３７′に接し
   て薄膜気泡体が潰れて形成した外皮層３８′とか
   らなる断熱層３０′と、外層２１の底部断熱層２
   ５上に据置した鋼製材からなる円形平板状の底板
   ２７と当該底板２７の外輪断熱部３４上に位置す
   る外周部に鉛直状に結接した鋼製材からなる側板
   ２８と側板２８の上端周縁に結接した鋼製材から
   なる球面状の屋根板２９とで密封体に形成した内
   槽２６と、内槽２６における側板２８の外周面全
   域および屋根板２９の外周面全域に形成した側板
   ２８の外周面と屋根板２９の外周面に緩和材４１
   を付着させて密着する密着層３６に接して薄膜気
   泡体を間隙を設けて積層した遮熱層３７と遮熱層
   ３７に接して薄膜気泡体が潰れて形成した外皮層
   ３８とからなる断熱層３０とを設けてなり、外槽
   ２１の断熱層３０′と内槽２６の断熱層３０との
   間に組立作業をするに充分な隔接間隔を設けた環
   状空間３９を設けてなることを特徴とする二重殻
   低温タンク。