TW202400881A - 多重殼儲槽之施工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之一態樣的多重殼儲槽之施工方法為具備內槽與外槽的多重殼儲槽之施工方法，其步驟包含：施工上述外槽的下方部分；於施工完上述外槽的下方部分之後施工上述內槽；於施工完上述內槽之後施工上述外槽的上方部分；施工上述內槽時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述內槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個內槽區塊，並將形成後的上述複數個內槽區塊相互焊接。
Description
本發明是關於多重殼儲槽之施工方法。
具備內槽的多重殼儲槽之施工方法中，包含將構成內槽的金屬板連接以暫時組成內槽整體，並於該狀態下將金屬板相互焊接的步驟（參照專利文獻1）。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭59-85076號公報
[發明所欲解決之問題]
就上述的施工方法，在焊接內槽的尤其是位於上方部分的金屬板時，作業者勢必要以不合理的身體姿勢進行作業，而難以高精度地進行焊接。因此，不容易提升多重殼儲槽的品質。
本發明之目的在於，提供可使品質提升的多重殼儲槽之施工方法。
[解決問題之手段]
本發明之一態樣的多重殼儲槽之施工方法為具備內槽與外槽的多重殼儲槽之施工方法，其步驟包含：施工上述外槽的下方部分；於施工完上述外槽的下方部分之後施工上述內槽；於施工完上述內槽之後施工上述外槽的上方部分；施工上述內槽時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述內槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個內槽區塊，並將形成後的上述複數個內槽區塊相互焊接。
[發明效果]
根據此施工方法，可提供可使品質提升的多重殼儲槽之施工方法。
以下對實施方式進行說明。圖1為本實施方式之多重殼儲槽100之施工方法的流程圖。另外，圖2至圖4為表示構成多重殼儲槽100的各部分之施工順序的圖。
首先，簡單說明本實施方式的多重殼儲槽100的整體構造。圖4中的(b)表示完成狀態的多重殼儲槽100。如圖4的(b)所示，本實施方式的多重殼儲槽100為球形的儲槽，且設置在地上。此外，如圖4的(a)所示，本實施方式的多重殼儲槽100具備：與貯藏物直接接觸的內槽10、包覆內槽10的外槽20、以及支持內槽10及外槽20的腳部30。另外，本實施方式的多重殼儲槽100貯藏液態氫。但是，多重殼儲槽100亦可貯藏液態氫以外的貯藏物。
接著，說明本實施方式的多重殼儲槽100之施工方法。本實施方式的多重殼儲槽100之施工方法中，首先施工外槽20的下方部分（南半球部分）及腳部30（圖2），之後施工內槽10（圖3），之後施工外槽20的上方部分（北半球部分）（圖4）。以下，詳細說明本實施方式的多重殼儲槽100之施工方法。
如圖1所示，本實施方式的多重殼儲槽100之施工方法中，首先，在施工外槽20的下方部分時，形成下外槽區塊21（步驟S1）。於圖2的(a)中，圖示了下外槽區塊21。下外槽區塊21為外槽20的下方部分中包含底部部分的區塊。本實施方式的下外槽區塊21具有：相當於外槽20的底部部分的圓盤狀的底冠(bottom crown)22、與環狀的下環(lower ring)23。可藉由將該底冠22與下環23焊接而形成下外槽區塊21。
底冠22是藉由將彎曲的複數片金屬板24相互焊接而形成。同樣地，下環23也是藉由將彎曲的多片金屬板25相互焊接而形成。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板25相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成下環23。又，形成下外槽區塊21之後，將下外槽區塊21退火。另外，雖也有根據構成外槽20的金屬板的板厚與鋼材種類而無須對外槽20進行退火的情況，但於本實施方式中則對外槽20實施退火。又，於本實施方式中不對內槽10實施退火，但亦可對內槽10實施退火。
接著，施工腳部30（步驟S2）。於圖2的(b)中，圖示有腳部30。如圖2的(b)所示，本實施方式的腳部30具有排列為環狀的複數根支柱31。可藉由將支柱31以圍繞下外槽區塊21的方式配置，並以連接構件32將相鄰的支柱31連接，來施工腳部30。另外，連接構件32的形狀及相對於支柱31的位置，並不限於圖2的(b)所示，且無特別限定。
接著，形成中央環26（步驟S3）。於圖2的(c)中，圖示有中央環26。中央環26為環狀且位於腳部30的內側，並被固定於各個支柱31。可藉由將複數片金屬板27相互焊接，並將該些金屬板27之中的一部分焊接於支柱31，以形成中央環26。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板27相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成中央環26。此外，將複數片金屬板27相互焊接而成的各個小區塊在與支柱31固定之前先進行退火，在將各個小區塊相互焊接而形成中央環26之後，將未退火的小區塊彼此的焊接部進行局部退火。
接著，於中央環26焊接下外槽區塊21（步驟S4）。具體而言，如圖2的(d)所示，將下外槽區塊21往上方抬舉，將下外槽區塊21的上端與中央環26的下端焊接。之後，將下外槽區塊21與中央環26的焊接部進行局部退火。藉此，完成外槽20的下方部分的施工。
接著，在施工內槽10時，形成內槽區塊11～14（步驟S5）。圖3的(a)～(d)中，分別圖示了第1～第4內槽區塊11～14。各個內槽區塊11～14相當於將內槽10於上下方向分割成4個時的構成內槽10的各個部分。第1內槽區塊11為位於最下方的部分，第2內槽區塊12為與第1內槽區塊11的上方鄰接的部分，第3內槽區塊13為與第2內槽區塊12的上方鄰接的部分，第4內槽區塊14為與第3內槽區塊13的上方鄰接且位於最上方的部分。
此外，第1、第4內槽區塊11、14為碗狀，第2、第3內槽區塊12、13為環狀。內槽區塊11～14均具有圍繞通過內槽10的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的形狀。
如圖3的(a)所示，第1內槽區塊11具有相當於內槽10的底部部分的底冠41、與環狀的下環42。可藉由將該底冠41與下環42焊接形成第1內槽區塊11。底冠41是藉由將彎曲的複數片金屬板43相互焊接而形成。此外，下環42亦是將彎曲的複數片金屬板44相互焊接而形成。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板44相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成下環42。
如圖3的(b)所示，第2內槽區塊12具有彎曲的複數片金屬板45。可藉由將該些金屬板45相互焊接形成第2內槽區塊12。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板45相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成第2內槽區塊12。
如圖3的(c)所示，第3內槽區塊13具有彎曲的複數片金屬板46。可藉由將該些金屬板46相互焊接形成第3內槽區塊13。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板46相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成第3內槽區塊13。
如圖3的(d)所示，第4內槽區塊14具有相當於內槽10的頂部的頂冠47、與環狀的上環48。可藉由將該頂冠47與上環48焊接形成第4內槽區塊14。頂冠47是藉由將彎曲的複數片金屬板49相互焊接而形成。此外，上環48亦是將彎曲的多片金屬板50相互焊接而形成。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板50相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成上環48。
接著，將第1～第4內槽區塊11～14相互焊接（步驟S6）。於本實施方式中，如圖3的(a)所示，將第1內槽區塊11配置於外槽20的下方部分之內側。此時，在第1內槽區塊11與外槽20的下方部分之間配置未圖示的暫時支承支柱，以確保第1內槽區塊11與外槽20之間的間隙。之後，將第1內槽區塊11的上端與第2內槽區塊12的下端焊接（圖3的(b)），將第2內槽區塊12的上端與第3內槽區塊13的下端焊接（圖3的(c)），將第3內槽區塊13的上端與第4內槽區塊14的下端焊接（圖3的(d)）。藉此，完成內槽10的施工。另外，在施工完內槽10之後藉由配置在內槽10與外槽20之間的桿將內槽10的負重交給外槽20，拆除暫時支承支柱。
另外，將各個內槽區塊11～14相互焊接的步驟，亦可在進行了形成所有的內槽區塊11～14的步驟之後再進行。又，亦可並行地進行形成各個內槽區塊11～14的步驟與將各個內槽區塊11～14相互焊接的步驟。在並行地進行該些步驟的情況下，可以縮短多重殼儲槽100的施工期間。進一步地，亦可交互地進行形成各個內槽區塊11～14的步驟與將各個內槽區塊11～14相互焊接的步驟。例如，亦可在焊接第1內槽區塊11與第2內槽區塊12之後，形成第3內槽區塊13。該情況下，亦可測定第2內槽區塊12的直徑，並基於該測定結果而一邊調整第3內槽區塊13的直徑一邊形成第3內槽區塊13。
接著，在施工外槽20的上方部分時，形成上外槽區塊61、62（步驟S7）。圖4的(a)、(b)中，分別圖示出第1、第2上外槽區塊61、62。各個上外槽區塊61、62是相當於將外槽20的上方部分於上下方向分割成2個時的各個部分。第1上外槽區塊61為與前述中央環26的上方鄰接的部分，第2上外槽區塊62為與第1上外槽區塊61的上方鄰接的部分。此外，第1上外槽區塊61為環狀，第2上外槽區塊62為碗狀。上外槽區塊61、62均具有圍繞通過外槽20的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的形狀。
如圖4的(a)所示，第1上外槽區塊61具有彎曲的複數片金屬板63。可藉由將該些金屬板63相互焊接形成第1上外槽區塊61。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板63相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成第1上外槽區塊61。又，形成第1上外槽區塊61之後，將第1上外槽區塊61進行退火。
如圖4的(b)所示，第2上外槽區塊62具有相當於外槽20的頂部的頂冠64、與環狀的上環65。可藉由將該頂冠64與上環65焊接形成第2上外槽區塊62。頂冠64是藉由將彎曲的複數片金屬板66相互焊接而形成。又，上環65亦是將彎曲的多片金屬板67相互焊接而形成。另外，亦可藉由將複數片（例如2片或3片）金屬板67相互焊接形成複數個小區塊，再將形成後的小區塊相互焊接來形成上環65。又，形成第2上外槽區塊62之後，將第2上外槽區塊62進行退火。
接著，將第1、第2上外槽區塊61、62相互焊接（步驟S8）。於本實施方式中，首先將第1上外槽區塊61的下端與外槽20的中央環26的上端焊接（圖4的(a)），將第1上外槽區塊61的上端與第2上外槽區塊62的下端焊接（圖4的(b)）。之後，將第1上外槽區塊61與第2上外槽區塊62的焊接部進行局部退火。藉此，完成外槽20的上方部分的施工。同時地，完成了外槽20的上方部分的施工，完成了多重殼儲槽100的施工。以上為本實施方式的多重殼儲槽100之施工方法。
〈變形例〉
上述實施方式中，說明了多重殼儲槽100為二重殼儲槽的情況，但多重殼儲槽100亦可為三重殼儲槽。換言之，多重殼儲槽100亦可除了內槽10及外槽20之外，再具備位於內槽10與外槽20之間的中間槽。該情況下，只要以外槽20的下方部分、中間槽的下方部分、內槽10、中間槽的上方部分、外槽20的上方部分的順序進行施工即可。
又，上述實施方式中，說明了多重殼儲槽100為球形的情況，但多重殼儲槽100亦可為橢圓體形或多邊形等球形以外的形狀。
又，上述實施方式中，是藉由將4個內槽區塊11～14相互焊接來施工內槽10，但亦可將比4個少或比4個多的內槽區塊相互焊接來施工內槽10。同樣地，上述實施方式中，說明了藉由將2個上外槽區塊61、62相互焊接來施工外槽20的上方部分的情形，但亦可將比2個多的上外槽區塊相互焊接來施工外槽20的上方部分。進一步地，上述實施方式中，是藉由將1個下外槽區塊21焊接於中央環26來施工外槽20的下方部分，但亦可將複數個下外槽區塊與中央環26相互焊接，來施工外槽20的下方部分。
〈總結〉
本發明（1）為具備內槽與外槽的多重殼儲槽之施工方法，其步驟包含：施工上述外槽的下方部分；於施工完上述外槽的下方部分之後施工上述內槽；於施工完上述內槽之後施工上述外槽的上方部分；施工上述內槽時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述內槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個內槽區塊，並將形成後的上述複數個內槽區塊相互焊接。
根據此施工方法，並非如習知技術般的將內槽暫時組合之後將金屬板相互焊接，而是能以不將內槽暫時組合的狀態將金屬板相互焊接。因此，焊接的作業者無須以不合理的身體姿勢進行作業，視情況還可用自動焊接裝置進行金屬板的焊接。因此，可提升多重殼儲槽的品質。
如本發明（1）所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（2）中，與形成上述複數個內槽區塊並行地將上述複數個內槽區塊相互焊接。
根據此施工方法，可縮短施工期間。
如本發明（1）或（2）所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（3）中，上述複數個內槽區塊的形成，是藉由將複數片金屬板分別相互焊接形成複數個小區塊，並將形成後的小區塊相互焊接來進行。
根據此施工方法，由於增加了以小的區塊單位的作業，能更有效率地施工內槽。
如本發明（1）至（3）中任一項所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（4）中，上述內槽的施工，是在上述複數個內槽區塊中至少最下方的內槽區塊與上述外槽的下方部分之間配置暫時支承支柱的狀態下進行。
根據此施工方法，能在與外槽之間一邊確保間隙一邊施工內槽。
如本發明（1）至（4）中任一項所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（5）中，施工上述外槽的上方部分時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述外槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個上外槽區塊，並將形成後的上述複數個上外槽區塊相互焊接。
根據此施工方法，並非如習知技術般的將外槽的上方部分暫時組合之後將金屬板相互焊接，而是能以不將外槽的上方部分暫時組合的狀態將金屬板相互焊接。因此，焊接作業變容易，且視情況還可用自動焊接裝置進行金屬板的焊接。因此，可提升多重殼儲槽的品質。
如本發明（5）所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（6）中，在將上述複數個上外槽區塊分別與其他的上外槽區塊焊接之前進行退火。
根據此施工方法，由於以比較小的單位進行退火，因此可有效率地進行退火。
如本發明（1）至（6）中任一項所述的多重殼儲槽之施工方法，本發明（7）中，上述多重殼儲槽具備包含排列為環狀的複數個支柱的腳部；施工上述外槽的下方部分時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成上述外槽的下方部分中包含底部部分的下外槽區塊，並以將形成後的上述下外槽區塊以上述複數個支柱包圍的方式施工上述腳部，且藉由將複數片金屬板相互焊接，形成上述外槽的下方部分中於上述腳部的內側固定於上述複數個支柱的環狀的中央環，並於形成後的上述中央環焊接上述下外槽區塊。
根據此施工方法，並非將外槽的下方部分暫時組合之後將金屬板相互焊接，而是能以不將外槽的下方部分暫時組合的狀態將金屬板相互焊接。因此，焊接作業變容易，且視情況還可用自動焊接裝置進行金屬板的焊接。因此，可提升多重殼儲槽的品質。
10:內槽
11:第1內槽區塊
12:第2內槽區塊
13:第3內槽區塊
14:第4內槽區塊
20:外槽
21:下外槽區塊
22:底冠
23:下環
24、25、27、43、44、45、46、49、50、63、66、67:金屬板
26:中央環
30:腳部
31:支柱
32:連接構件
41:底冠
42:下環
47:頂冠
48:上環
61:第1上外槽區塊
62:第2上外槽區塊
64:頂冠
65:上環
100:多重殼儲槽
S1~S8:步驟
[圖1]為多重殼儲槽之施工方法的流程圖。
[圖2]為表示外槽的下方部分及腳部的施工順序之圖。
[圖3]為表示內槽的施工順序之圖。
[圖4]為表示外槽的上方部分的施工順序之圖。
10:內槽
11:第1內槽區塊
12:第2內槽區塊
13:第3內槽區塊
14:第4內槽區塊
26:中央環
30:腳部
41:底冠
42:下環
43、44、45、46、49、50:金屬板
47:頂冠
48:上環
Claims (7)
- 一種具備內槽與外槽的多重殼儲槽之施工方法，其步驟包含： 施工上述外槽的下方部分； 於施工完上述外槽的下方部分之後施工上述內槽； 於施工完上述內槽之後施工上述外槽的上方部分； 施工上述內槽時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述內槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個內槽區塊，並將形成後的上述複數個內槽區塊相互焊接。
- 如請求項1所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 與形成上述複數個內槽區塊並行地將上述複數個內槽區塊相互焊接。
- 如請求項1所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 上述複數個內槽區塊的形成，是藉由將複數片金屬板分別相互焊接形成複數個小區塊，並將形成後的小區塊相互焊接來進行。
- 如請求項1所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 上述內槽的施工，是在上述複數個內槽區塊中至少最下方的內槽區塊與上述外槽的下方部分之間配置暫時支承支柱的狀態下進行。
- 如請求項1所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 施工上述外槽的上方部分時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成圍繞通過上述外槽的中心且於鉛直方向延伸的中心軸周圍遍及全周地連續的複數個上外槽區塊，並將形成後的上述複數個上外槽區塊相互焊接。
- 如請求項5所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 在將上述複數個上外槽區塊分別與其他的上外槽區塊焊接之前進行退火。
- 如請求項1所述的多重殼儲槽之施工方法，其中， 上述多重殼儲槽具備包含排列為環狀的複數個支柱的腳部； 施工上述外槽的下方部分時，藉由將多片金屬板相互焊接，形成上述外槽的下方部分中包含底部部分的下外槽區塊，並以將形成後的上述下外槽區塊以上述複數個支柱包圍的方式施工上述腳部，且藉由將複數片金屬板相互焊接，形成上述外槽的下方部分中於上述腳部的內側固定於上述複數個支柱的環狀的中央環，並於形成後的上述中央環焊接上述下外槽區塊。
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