JPS63259298A - 真空断熱二重殻タンクの粒状断熱材充填方法 - Google Patents

真空断熱二重殻タンクの粒状断熱材充填方法

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JPS63259298A JP62093307A JP9330787A JPS63259298A JP S63259298 A JPS63259298 A JP S63259298A JP 62093307 A JP62093307 A JP 62093307A JP 9330787 A JP9330787 A JP 9330787A JP S63259298 A JPS63259298 A JP S63259298A
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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】 本発明は、真空断熱二重殻タンクの粒状断熱材充填方法
に関する〇 従来技術 内槽と外槽を有する二重殻低温タンクでは、内外槽間の
空間を真空引きして断熱層とするが、高い真空度に真空
引きすることは技術的に困難を伴い、対流による熱伝達
を防止するため、パーライト等の多孔質粒状断熱材を断
熱層に充填することが行なわれている。その場合、単に
充填口から内外槽間の空間に流し込んで装填しただけで
は経時的に下方に集まり、断熱層の下方では圧密状態と
なるが、上部に断熱材のない空所が出来、断熱効果が損
なわれる。
そこで、第5図に示す如く、内槽1と外f!F2との間
の断熱空間3の下端部付近に多孔板を管状にして形成し
た真空引きパイプ4を設け、外槽2の頂部に適数箇の断
熱材充填口5fe設け、充填口5を開いて、そこから断
熱空間3内へベーライト等の粒状断熱材を装入し、次い
で充填口5を閉鎖し、真空引きパイプ4を介して断熱空
間3内を真空引きし、断熱材の粒子間の空気f、吸引し
、その後充填口5を急に開放すると、断熱材層はその上
の空間の圧力により加圧嘔れて圧密し、嵩容積が減少し
て上部に空所ができる。そこで再び充填口5を開き、空
所に断熱材を充填する。上記の断熱材の充填と真空引き
とを交互に繰返すことにより内槽lと外N2との間の空
間3内には、粒状断熱材がlet間なく圧密した状態で
充填される。なお、図において符号6は内槽l′jk外
槽2に支持するための円囲である。
ところが1断熱層間3内に断熱材を充填して真空引きし
、粒状断熱材10が第6図に示す如く内槽lの下端と上
端との間のレベルに上面がくるように圧密された後、充
填05を開放すると・空気が圧密状態にある断熱材の粒
子間を浸透して行き渡るのにある時間が掛るため、瞬間
的に内槽lの上部と下部との間に最大I K9/−の圧
力差△Pが生じ、内槽1はこの圧力差により下方に押し
下げられ、内槽自体及び円囲6に過大な力が掛る。した
がって、この力に耐えるように各部材の構造強度を選定
するか、あるいは、過大な差圧が生じないように真空引
きの真空度を加減して圧密度を小さくシ、充填口を開い
た瞬間に掛る差圧を小さくするようにしている。しかし
、その場合は、断熱材の充填効率が低下すると云う欠点
がある。
目   的 本発明は、上記の従来の真空断熱二重殻タンクの真空断
熱空間への粒状断熱材充填方法の上述の欠点にかんがみ
、粒状断熱材充填過程で真空引きにより圧密された断熱
材層の上面が内槽の中間レベルにある場合に、断熱材充
填口を開いても、従来の如く内槽の上部と下部との間に
差圧を生ずることのない断熱材充填方法を提供すること
を目的とする。
本発明の方法は、上記の目的を達成させるため、上記の
構成の二重殻タンクへの断熱材充填方法において、断熱
材の充填に先立ち、内槽と外槽との間に、内槽を囲繞し
て少くとも内槽の下端から内槽の上端のレベルの間に耐
圧性通気層を形成し、内槽上部と内槽下部に働らく外圧
を常に概ね均圧させるようにしたことを特徴とする。
作  用 以上の如く構成したので、内槽上部に働らく外圧と、内
槽下部に働く外圧とは通気Nを介して常に均圧し、断熱
材充填のために充槽口を開けは瞬間的に大気は内槽下部
の通気層に回り、通気層と内槽との間に圧密された断熱
材層があったとしても通気層内の空気の圧力は断熱材層
を介して内槽下部に掛り、内槽の上部と下部に働く外圧
は常に均圧する。したがって、外圧の不均衡に起因する
内槽自体及び円囲等の支持構造に作用する過大な応力は
防止される。
第1図(a) % (b)は本発明の方法を適用した二
重殻タンクの実施例であって、先に従来の装置の列とし
て説明したものと同様、内槽lと外槽2とより成る横型
2重設タンクで、内4wlは円囲6を介して外槽2に支
持され、内外槽間の断熱空間3の下端付近には真空引き
パイプ4が設けられ、外槽の頂部には適当な数の粒状断
熱材充填口5が設けられている。
本実施例では、さらに図示したように、外槽2の内面に
鏡板部を除いて全面に耐圧性金有する通気性層7が形成
されている。通気性層の材質としては、例えば耐圧性を
有するガラス繊維等が使用される。
以上の如く構成された二重殻タンクの断熱空間への断熱
材充填時の、内槽の上部と土部に働く外圧の均圧作用に
ついては、作用の項で述べたとおりである。
第2図は本発明の他の実施例を示す断面図である。この
実施例では、通気性層7は内槽lの外周面全体を覆って
設けられている。この場合も、内槽lの鏡板部には通気
性層を設ける必要はない。
この実施例の場合は、内槽1は通気性層7に直接囲繞さ
れているので、断熱材充填作業中の真空引き工程でも、
充填口開放時でも常に内槽の上部と下部に働く外圧は均
圧している。
第3図に示すさらに他の実施例では、耐圧通気性N7は
、外槽内局面の鏡板部を除く部分の最下端から、内槽1
の上端のレベル塩の間に形成されているとともに、外槽
2の最下部に適数箇の大気開放口8が開閉可能に設けら
れ、この大気開放口8は外槽2の頂部に設けられた断熱
材充填口5と同期して開閉される。その結果、大気開放
口8から入った大気圧は通気性層7に行き渡り、又、断
熱材充填口5より入った大気圧は、断熱材の上面が内槽
lの上端のレベル以下の場合は直接、それ以上の場合は
断熱材層を介して内槽外面に働らき、内槽上下面に働く
外圧は常に均一する。
ところで、二重殻タンク等の貯槽の設計に当っては、一
般に、内容液の重量、鉛直地震係数を考慮に入れて設計
を行なう。断熱材の充填作業は、内槽が空の状態で行な
われるので、内容液の重量と地震により内槽に鉛直方向
に働く力の方が断熱材充填時の充填口開放の瞬間に生ず
る差圧により内槽に働く鉛直方向の力より大きい場合は
、本発明は意味がないことになる。
以下に、この点について考察する。
横型二重殻タンクにおいて1第4図に示すように、内槽
lと外槽2との間に断熱材10が半分程度充填されてい
る状態において、内外借間空間3を真空引き後、断熱材
充填口5を大気開放すると、内槽の上部と下部との間に
、瞬間的にpo (最大IK9/ad)の羞、圧を生ず
る。内槽が差圧p0により受ける力をWlとすると1 W1璽2 po r Z (Kf ) と\に=rは内槽の半径 tは内槽の長さ 又、内容液の重量と地震により鉛直方向に作用する力W
2は鉛直地震係数を0.3、液化量を0.5と仮定する
と1 W2=πr”XtXo、5XlO−”Xl、3 (Kg
 )p0雪I Kg / ttAとすると、W2  π
r”XtXo、5X10  Xl、3   r従って、
内槽の半径rが980crn以下の場合は、差圧による
作用力が液重量及び地震による設計荷重を上回るため、
本発明が有効になる。
横型貯槽は40−クラスのもので、内槽の半径rが10
0crn(′tζ12m)、250rr?クラスでrが
200crn(t’q 19m )1m度である。
したがって本発明は、実際上大型の横置型タンクに対し
ても有効である。
又、内槽を吊材で外槽内に支持するたて型2重設貯槽に
も本発明は有効である。
効  果 以上の如く、本発明の方法によれば、粒状断熱材充填時
に内槽に鉛直方向の力が働くことが防止されるので、断
熱材を充分圧密して充填することができ1しかも内槽自
身及び円囲等の支持部材をそのために補強する必要もな
くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、(b)は本発明の方法を適用した横型
2重設タンクの横断面図及び縦断面図、第2図及び第3
図は夫々本発明の方法を適用した他の横型2重設タンク
の横断面図、第4図は本発明の方法の効果の限界を説明
する几めの説明図、第5図は一般的な2重殺横型タンク
の断熱材充填装置を含む構造を示す縦断面図、第6図は
その断熱材充填過程で内槽の上下部に差圧が生ずること
を説明するための説明図である。 l・・・内槽、2・・・外槽、3・・・断熱空間、4・
、・・真空引きパイプ、5・・・断熱材充填口、6・・
・円囲、7・・・耐圧通気性層、8・・・大気開放口、 lO・・・粒状断熱材 第1図 (a) (b) 内膵    内槽   真空引きパイフ第2図 第3図 大気開放口 充填口 @熱↑ス 第5図 (b) ρ〕ル甲        P〕槽     募4守51
きノVイフO第6邑

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内槽と外槽とより成りその間を断熱空間とし、外
    槽上部に設けられた断熱材充填口より粒状断熱材を断熱
    空間に充填した後、上記充填口を閉鎖し、断熱空間の底
    部付近に設けられた真空引きパイプを介して断熱空間を
    真空引きして充填された粒状断熱材を圧密し、次いで上
    記断熱材充填口を開いて圧密により生じた空所に粒状断
    熱材を充填し、上記の充填、真空引を交互に繰返して断
    熱空間に粒状断熱材を隙間なく充填する二重殻タンクの
    上記断熱材充填方法において、断熱材の充填に先立ち、
    内槽と外槽との間に、内槽を囲繞して少くとも内槽の下
    端から内槽の上端のレベルの間に耐圧性通気層を形成し
    、内層上部及び内層下部に働らく外圧を常に概ね均圧さ
    せるようにしたことを特徴とする断熱材充填方法。
  2. (2)上記の通気層を外槽の内周面全体に形成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)上記の通気層を内槽の外周面全体に形成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. (4)上記の通気層を外槽の内周面の最下端より内槽上
    端のレベル迄の間に形成するとともに、外槽下端に大気
    開放口を設け、断熱材充填口開閉と同期して上記大気開
    放口を開閉することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。
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