TWI844807B

TWI844807B - 三重殼儲槽

Info

Publication number: TWI844807B
Application number: TW110148653A
Authority: TW
Inventors: 梅田聡; 江上武史; 山口貴裕; 佐藤啓央
Original assignee: 日商川崎重工業股份有限公司
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2024-06-11

Abstract

本發明之三重殼儲槽具備：儲槽基底；三重殼，其由配置於儲槽基底上之外槽、中間槽及內槽構成；第1錨定帶，其通過作為內槽與中間槽之槽間之第1槽間及作為中間槽與外槽之槽間之第2槽間，將內槽側板與儲槽基底連結；及第2錨定帶，其通過第2槽間，將中間槽側板與儲槽基底連結。第1錨定帶具有與內槽側板結合之第1端部、與儲槽基底結合之第2端部、於第1端部與第2端部之間與中間槽露出於第1槽間之內壁側部分結合之第1中間部、及與中間槽露出於第2槽間之外壁側部分結合之第2中間部。

Description

三重殼儲槽

本發明係關於一種貯存低溫液化氣體之平底三重殼儲槽。

以往，已提出一種用於貯存低溫液化氣體之平底三重殼儲槽。例如於專利文獻1中，揭示一種平底三重殼儲槽。

於專利文獻1所揭示之三重殼儲槽中，於混凝土製儲槽基底上設有外槽，於該外槽之底板上設有具有保冷效果之珍珠岩混凝土製基板，於該基板上設有中間槽，於中間槽之底板上設有整平混凝土層，於整平混凝土層上設有內槽。於內槽之底板與整平混凝土層之上下間設有將內槽之底板之周緣部可滑動地支承之安裝座。安裝座之外周緣部延伸至中間槽儲槽之內壁附近，可自下方抵接於設於中間槽儲槽之內壁之卡止片。第1錨定帶(錨定構件)之一端部與內槽之側板連結，另一端部與安裝座連結。第2錨定帶之一端部與中間槽之側板連結，另一端部延伸固定於儲槽基底內。

[現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開昭55-20937號公報

於上述專利文獻1之三重殼儲槽中，第1錨定帶之一端部與內槽之側板連結，另一端部與配置於內槽底板與中間槽底板之間之安裝座連結。安裝座與內槽藉由摩擦而卡合，不固定於內槽及中間槽，亦不固定於儲槽基底。雖期望錨定帶之一端部固定於儲槽基底，但由於通常之三重殼儲槽中，於內槽與儲槽基底之間存在中間槽及外槽，因此難以於中間槽之內外保持氣密性且藉由錨定帶將內槽與儲槽基底連結。

本發明係鑒於以上情況而成者，提出一種構造，其於具備儲槽基底、及由設於儲槽基底上之外槽、中間槽及內槽構成之三重殼的三重殼儲槽中，藉由錨定帶將內槽與儲槽基底連結。

本發明之一態樣之三重殼儲槽之特徵在於具備：儲槽基底；外槽，其具有配置於上述儲槽基底上之外槽底板、自上述外槽底板立起之筒狀外槽側板、及覆蓋上述外槽側板上部之外槽頂板；中間槽，其具有經由外側底部保冷層配置於上述外槽底板上之中間槽底板、自上述中間槽底板立起之筒狀中間槽側板、及覆蓋上述中間槽側板上部之中間槽頂板；內槽，其具有經由內側底部保冷層配置於上述中間槽底板上之內槽底板、自上述內槽底板立起之筒狀內槽側板、及配置於上述內槽側板上部之內槽頂板，內部貯藏有液化氣體；第1錨定帶，其通過作為上述內槽與上述中間槽之槽間之第1槽間、及作為上述中間槽與上述外槽之槽間之第2槽間，將上述內槽側板與上述儲槽基底連結；及第2錨定帶，其通過上述第2槽間，將上述中間槽側板與上述儲槽基底連結；上述第1錨定帶具有與上述內槽側板結合之第1端部、與上述儲槽基底結合之第2端部、於上述第1端部與上述第2端部之間與上述中間槽露出於上述第1槽間之內壁側部分結合之第1中間部、及與上述中間槽露出於上述第2槽間之外壁側部分結合之第2中間部。

根據本發明，可提出一種構造，其於具備儲槽基底、及由設於儲槽基底上之外槽、中間槽及內槽構成之三重殼的三重殼儲槽中，藉由錨定帶將內槽與儲槽基底連結。

1:三重殼儲槽

3:內槽

4:中間槽

5:外槽

6:防液堤

7:儲槽基底

9:第1錨定帶

9a:第1帶條構件

9b:第2帶條構件

10:第2錨定帶

10a:一端部

10b:另一端部

21:連通管

22:配管

23:導入管

24:惰性氣體供給源

31:內槽底板

32:內槽側板

33:內槽頂板

35:整平混凝土層

36:內側底部保冷層

41:中間槽底板

41a:底板

41b:環形板

42:中間槽側板

43:中間槽頂板

45:整平混凝土層

46:外側底部保冷層

51:外槽底板

52:外槽側板

53:外槽頂板

56:錨定螺栓

61:第1槽間

62:第2槽間

63:隔熱材料

71:錨定盒

72:錨定盒

75:第1結合部

76:第2結合部

77:第1結合部

78:第2結合部

80:連接盒

81:側板

82:上板

84:托架

91:第1端部

92:第2端部

93:第1中間部

94:第2中間部

[圖1]係表示本發明之實施形態之三重殼儲槽之整體構成的剖視圖。

[圖2]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第1例進行說明的圖。

[圖3]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第2例進行說明的圖。

[圖4]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第3例進行說明的圖。

[圖5]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第3例之變形例進行說明的圖。

[圖6]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第4例進行說明的圖。

[圖7]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第5例進行說明的圖。

[圖8]係對利用第1錨定帶之內槽側板與儲槽基底之連結構造之第6例進行說明的圖。

參照圖式對本發明之實施形態進行說明。圖1係表示本發明之實施形態之三重殼儲槽1之整體構成的剖視圖。

圖1所示之三重殼儲槽1為地上固定式之平底型三重殼儲槽。三重殼儲槽1具備混凝土製之儲槽基底7、設於儲槽基底7上之外槽5、內包於外槽5之中間槽4、及內包於中間槽4之內槽3。由外槽5、中間槽4及內槽3形成三重殼。

內槽3為貯藏有低溫液化氣體之容器。作為低溫液化氣體，可例示液態氦、液態氫、液態氮、LNG、LPG等。於三重殼儲槽1之周圍設有混凝土製之防液堤6。內槽3具有大概平坦之內槽底板31、自內槽底板31立起之圓筒狀內槽側板32、及設於內槽側板32上部之半球殼狀內槽頂板33。

中間槽4包圍內槽3。中間槽4具有大概平坦之中間槽底板41、自中間槽底板41立起之圓筒狀中間槽側板42、及設於中間槽側板42上部之半球殼狀中間槽頂板43。於中間槽底板41與內槽底板31之上下間，介設有整平混凝土層35及內側底部保冷層36。再者，中間槽頂板43亦可支承內槽頂板33。

外槽5包圍中間槽4。外槽5具有設於儲槽基底7上之大概平坦之外槽底板51、自外槽底板51立起之圓筒狀外槽側板52、及設於外槽側板52上部之半球殼狀(圓頂狀)外槽頂板53。於外槽底板51與中間槽底板41之上下間，介設有整平混凝土層45及外側底部保冷層46。外槽側板52藉由錨定螺栓56而與儲槽基底7連結。或者，外槽底板51亦可固定於澆注於儲槽基底7之錨定板。

於內槽3之外壁與中間槽4之內壁之間設有間隙，形成有第1槽間61。於中間槽4之外壁與外槽5之內壁之間設有間隙，形成有第2槽間62。於第1槽間61及第2槽間62填充有隔熱材料63。隔熱材料63例如可為珍珠岩或玻璃棉等習知用作多重殼儲槽之隔熱材料者。

BOG配管22於內槽3之頂部開口。於內槽3內產生之汽化氣體通過該BOG配管22向三重殼儲槽1之外部輸送。未圖示之支取配管於內槽3之下部開口。內槽3之液化氣體通過該支取配管向外部輸送。但是，支取配管亦可以如下方式構成：於內槽3內朝向上方延伸，通過三重殼儲槽1之上部向外部輸送液化氣體。於內槽3之內槽頂板33設有使內槽3內之上部與第1槽間61連通之連通管21。通過該連通管21，於內槽3產生之液化氣體之汽化氣體流入第1槽間61。藉此，第1槽間61填充有液化氣體之汽化氣體。但是，於第1槽間61中，可自三重殼儲槽1之外部導入與液化氣體之汽化氣體同等之低沸點氣體，亦可藉由連接BOG配管22之分支管及第1槽間61而將液化氣體之汽化氣體導入第1槽間61。

藉由將第1槽間61與第2槽間62分隔開之中間槽4之氣密性，第1槽間61與第2槽間62以空間之形式分離。於第2槽間62，自惰性氣體供給源24通過導入管23供給惰性氣體，填充有惰性氣體。該惰性氣體為沸點較貯藏於內槽3之液化氣體高之氣體。作為此種惰性氣體，可例示氮氣。

內槽側板32與儲槽基底7藉由第1錨定帶9連結。多個第1錨定帶9沿著圓周方向以大致相等間隔設於內槽側板32之周圍。第1錨定帶9通過第1槽間61及第2槽間62。中間槽側板42與儲槽基底7藉由第2錨定帶10連結。多個第2錨定帶10沿著圓周方向以大致相等間隔設於中間槽側板42之周圍。第2錨定帶10通過第2槽間62。第1錨定帶9及第2錨定帶10係由具有低溫韌性之原材料(例如SUS)構成之帶狀構件。但是，第1錨定帶9及第2錨定帶10亦可為軸狀構件或線狀構件。

作為第1錨定帶9之上端之第1端部91與內槽側板32之外壁結合。第1錨定帶9之第1端部91可以於內槽側板32之外壁上容許上下方向之位移之方式與內槽側板32之外壁結合。作為第1錨定帶9之下端之第2端部92貫通外槽底板 51，藉由焊接與嵌入儲槽基底7之錨定盒71之底部結合。

[利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造]

第1錨定帶9除具有與內槽側板32結合之第1端部91、及與儲槽基底7結合之第2端部92以外，還具有於第1端部91與第2端部92之間與中間槽4露出於第1槽間61之內壁側部分結合之第1中間部93、及與中間槽4露出於第2槽間62之外壁側部分結合之第2中間部94。以下，對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第1例~第6例進行說明。

<第1例>

圖2係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第1例進行說明的圖。於圖2所示之第1例中，第1錨定帶9之第1端部91與內槽側板32之外壁結合，第2端部92與儲槽基底7結合。第1例之第1錨定帶9自第1端部91至第2端部92連續，於第1端部91至第2端部92之間插通中間槽底板41。再者，中間槽底板41由形成中央部分之底板41a、及設於底板41a周緣而壁厚較底板41a厚之環形板41b構成。第1錨定帶9較佳為插通環形板41b。

於第1錨定帶9，插通中間槽底板41之部分之正上部為第1中間部93，插通中間槽底板41之部分之正下部為第2中間部94。而且，中間槽底板41之內壁側與第1錨定帶9之第1中間部93被焊接，中間槽底板41之外壁側與第1錨定帶9之第2中間部94藉由焊接而結合。第1中間部93與中間槽底板41之間隙及第2中間部94與中間槽底板41之間隙藉由焊接填埋，保持中間槽4內外之氣密性。

再者，於第1例~第6例中，第2錨定帶10之一端部10a藉由焊接或其他方法與中間槽側板42之外壁結合，第2錨定帶10之另一端部10b貫通外槽底板51，藉由焊接與埋設於儲槽基底7之錨定盒72結合。

<第2例>

圖3係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第2例進行說明的圖。於圖3所示之第2例中，中間槽底板41具有設於內壁側部分之第1結合部75及設於外壁側部分之第2結合部76。第1結合部75及第2結合部76較佳為設於中間槽底板41之環形板41b。

第2例之第1錨定帶9於第1中間部93與第2中間部94之間分斷，由與內槽側板32結合之第1端部91至與第1結合部75結合之第1中間部93的第1帶條構件9a、及與第2結合部76結合之第2中間部94至與儲槽基底7結合之第2端部92的第2帶條構件9b構成。第1帶條構件9a與第2帶條構件9b配置於大致一直線上。第1錨定帶9之第1中間部93與第1結合部75藉由焊接而結合。同樣地，第1錨定帶9之第2中間部94與第2結合部76藉由焊接而結合。

於第2例中，與第1例相比，第1錨定帶9未貫通中間槽4，因此中間槽4之氣密性不會降低，可更加嚴密地防止第1槽間61之氣體向第2槽間62洩漏。

<第3例>

圖4係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第3例進行說明的圖。於圖4所示之第3例中，中間槽底板41具有設於內壁側部分之第1結合部77及設於外壁側部分之第2結合部78。第1結合部77及第2結合部78較佳為設於中間槽底板41之環形板41b。於第1結合部77及第2結合部78，設有與第1錨定帶9之延伸方向大致平行之長孔。

第3例之第1錨定帶9於第1中間部93與第2中間部94之間分斷，由與內槽側板32結合之第1端部91至與第1結合部77結合之第1中間部93的第1帶條構件9a、及與第2結合部78結合之第2中間部94至與儲槽基底7結合之第2端部92的第2帶條構件9b構成。第1帶條構件9a與第2帶條構件9b配置於大致一直線上。第1錨定帶9之第1中間部93與第1結合部77以可旋動之方式銷接合。詳細而言，藉由通入第1帶條構件9a之第1中間部93及第1結合部77之長孔之銷，將第1帶條構件9a之第1中間部93與第1結合部77銷接合。第1中間部93於設於第1結合部77之長孔之範圍內，結合位置可變。同樣地，第1錨定帶9之第2中間部94與第2結合部76以可旋動之方式銷接合。詳細而言，藉由通入第2帶條構件9b之第2中間部94及第2結合部78之長孔之螺栓，將第2帶條構件9b之第2中間部94與第2結合部78銷接合。第2中間部94於設於第2結合部78之長孔之範圍內，結合位置可變。但是，亦可將第1中間部93及第2中間部94中之任一者銷接合，而非第1中間部93及第2中間部94之兩者。

圖5係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第3例之變形例進行說明的圖。於該變形例中，與圖4所示之例同樣地，於中間槽底板41之環形板41b設有第1結合部77及第2結合部78。而且，藉由通入第1結合部77之長孔之螺栓，將第1錨定帶9之第1中間部93與第1結合部77銷接合。第1中間部93於設於第1結合部77之長孔之範圍內，結合位置可變。進而，藉由通入第2結合部78之長孔之螺栓，將第1錨定帶9之第2中間部94與第2結合部78銷接合。第2中間部94於設於第2結合部78之長孔之範圍內，結合位置可變。

於第3例(及其變形例)中，與第1例相比，第1錨定帶9未貫通中間槽4，因此中間槽4之氣密性不會降低，可更加嚴密地防止第1槽間61之氣體向第2槽間62洩漏。進而，於第3例中，與第2例相比，由於第1中間部93及第2中間部94可於長孔之範圍內位移，因此可藉由第1中間部93及第2中間部94之位移緩和因內槽3之熱收縮而作用於第1錨定帶9之應力。

<第4例>

圖6係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第4例進行說明的圖。於圖6所示之第4例中，於中間槽底板41設有具有側板81及上板82之連接盒80。側板81為焊接固定於中間槽底板41之環形板41b之筒狀構件，側板81之上部由上板82封閉。於上板82設有伸縮部。伸縮部例如由形成於上板82之皺褶 (corrugation)實現。

第4例之第1錨定帶9係自第1端部91至第2端部92連續之帶狀或線狀構件，於第1端部91至第2端部92之間插通上板82。於第1錨定帶9，插通上板82之部分之正上部為第1中間部93，插通上板82之部分之正下部為第2中間部94。而且，上板82之上表面與第1錨定帶9之第1中間部93藉由焊接而結合，上板82之下表面與第1錨定帶9之第2中間部94藉由焊接而結合。上板82與第1中間部93之間隙、及上板82與第2中間部94之間隙藉由焊接填埋，保持中間槽4之氣密性。

於第4例中，於連接盒80設有伸縮部，因此與第1例相比，可藉由伸縮部之變形緩和因內槽3之熱收縮而作用於中間槽4之應力。

<第5例>

圖7係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第5例進行說明的圖。於圖7所示之第5例中，於中間槽底板41設有具有側板81及上板82之連接盒80。側板81為焊接固定於中間槽底板41之環形板41b之筒狀構件，側板81之上部由上板82封閉。於上板82設有伸縮部。伸縮部藉由用伸縮管形成側板81而實現。

第5例之第1錨定帶9係自第1端部91至第2端部92連續之帶狀或線狀構件，於第1端部91至第2端部92之間插通上板82。於第1錨定帶9，插通上板82之部分之正上部為第1中間部93，插通上板82之部分之正下部為第2中間部94。但是，第1錨定帶9亦可不插通上板82，而於第1中間部93與第2中間部94之間分斷。而且，上板82之上表面與第1錨定帶9之第1中間部93藉由焊接而結合，上板82之下表面與第1錨定帶9之第2中間部94藉由焊接而結合。上板82與第1中間部93之間隙、及上板82與第2中間部94之間隙藉由焊接填埋，保持中間槽4之氣密性。

於第5例中，於連接盒80設有伸縮部，因此與第1例相比，可藉由伸縮部之變形緩和因內槽3之熱收縮而作用於中間槽4之應力。

<第6例>

圖8係對利用第1錨定帶9之內槽側板32與儲槽基底7之連結構造之第6例進行說明的圖。於圖8所示之第6例中，中間槽底板41具有形成該中間槽底板41之周緣部之環形板41b、及於中間槽4之內壁側部分藉由焊接而固定於環形板41b及中間槽側板42之托架84。

第6例之第1錨定帶9於第1中間部93與第2中間部94之間分斷，由與內槽側板32之外壁結合之第1端部91至與托架84結合之第1中間部93的第1帶條構件9a、及與中間槽側板42之外壁結合之第2中間部94至與儲槽基底7結合之第2端部92的第2帶條構件9b構成。也就是說，藉由以中間槽底板41之環形板41b、中間槽側板42之下部及托架84所構成之剛體將第1帶條構件9a與第2帶條構件9b連結。

於第6例中，第2帶條構件9b與第2錨定帶10一體化。因此，作為第6例之第2錨定帶10，較佳為使用與第1例~第5例相比其寬度更寬、或厚度較大之帶狀構件。但是，亦可分別設有第2帶條構件9b及第2錨定帶10，將該等並列配置。

於第6例中，與第1例相比，第1錨定帶9未貫通中間槽4，因此中間槽4之氣密性不會降低，可更加嚴密地防止第1槽間61之氣體向第2槽間62洩漏。

[總結]

如以上說明，本實施形態之三重殼儲槽1具備：儲槽基底7；外槽5，其具有配置於儲槽基底7上之外槽底板51、自外槽底板51立起之筒狀外槽側板52、及覆蓋外槽側板52之上部之外槽頂板53；中間槽4，其具有經由外側底部保冷層46配置於外槽底板51上之中間槽底板 41、自中間槽底板41立起之筒狀中間槽側板42、及覆蓋中間槽側板42之上部之中間槽頂板43；內槽3，其具有經由內側底部保冷層36配置於中間槽底板41上之內槽底板31、自內槽底板31立起之筒狀內槽側板32、及配置於內槽側板32之上部之內槽頂板33，內部貯藏有液化氣體；第1錨定帶9，其通過作為內槽3與中間槽4之槽間之第1槽間61、及作為中間槽4與外槽5之槽間之第2槽間62，將內槽側板32與儲槽基底7連結；及第2錨定帶10，其通過第2槽間62，將中間槽側板42與儲槽基底7連結。

而且，其特徵在於：第1錨定帶9具有與內槽側板32結合之第1端部91、及與儲槽基底7結合之第2端部92，具有於第1端部91與第2端部92之間與中間槽4露出於第1槽間61之內壁側部分結合之第1中間部93、及與中間槽4露出於第2槽間62之外壁側部分結合之第2中間部94。

於上述構成之三重殼儲槽1中，可介置中間槽4，並且藉由第1錨定帶9將內槽側板32與儲槽基底7連結。

於上述實施形態中，將第1槽間61與內槽3之內部連通，於第1槽間61填充有液化氣體之汽化氣體，於第2槽間62填充有沸點高於液化氣體之氣體。

由於第1錨定帶9於第1中間部93與中間槽4之內壁側部分結合，於第2中間部94與中間槽4之外壁側部分結合，因此可保持中間槽4之內外氣密性並且設置第1錨定帶9。因此，即便如上所述，於第1槽間61及第2槽間62之各者填充不同之氣體，亦可阻止該等氣體之洩漏或混合。又，於將第1槽間61與內槽3之內部連通且於第1槽間61填充有汽化氣體之情形時，可減小內外槽間之壓力差，可降低施加於第1錨定帶9之應力。

如第1例所示，第1錨定帶9係自第1端部91至第2端部92連續之帶狀或線狀構件，於第1端部91至第2端部92之間插通中間槽底板41，第1中間部93及第2中間部94與中間槽底板41藉由焊接而結合。

如第2、3例所示，中間槽底板41具有配置於內壁側部分之第1結合部75,77、及配置於外壁側部分之第2結合部76,78，第1錨定帶9可由與內槽側板32結合之第1端部91至與第1結合部75,77結合之第1中間部93的第1帶條構件9a、及與第2結合部76,78結合之第2中間部94至與儲槽基底7結合之第2端部92的第2帶條構件9b構成。此處，第1帶條構件9a與第2帶條構件9b可配置於大致一直線上。

如第3例所示，可將第1中間部93及第2中間部94中之至少一者銷接合。

如第4、5例所示，中間槽底板41具有包含側板81及上板82之連接盒80，第1中間部93及第2中間部94與上板82可藉由焊接而結合。此處，較佳為側板81及上板82中之至少一者具有伸縮部。又，第1錨定帶9亦可係自第1端部91至第2端部92連續之帶狀或線狀構件。

如第6例所示，中間槽底板41具有配置於該中間槽底板41之周緣部之環形板41b、及於中間槽4之內壁側部分固定於環形板41b及中間槽側板42之托架84，第1錨定帶9由與內槽側板32結合之第1端部91至與托架84結合之第1中間部93的第1帶條構件9a、及與中間槽側板42之外壁側部分結合之第2中間部94至與儲槽基底7結合之第2端部92的第2帶條構件9b構成，第2錨定帶10與第2帶條構件9b一體化，或與第2帶條構件9b並列配置。

以上對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但於不脫離本發明主旨之範圍內，對上述實施形態之具體構造及/或功能之詳細內容進行變更而得者亦可包含於本發明。上述構成例如可按以下之方式變更。

例如於上述實施形態中，內槽3、中間槽4及外槽5為圓筒狀之平底儲槽，但不限定於圓筒狀，亦可為大致多邊形筒狀之平底儲槽。

例如於上述實施形態中，於三重殼儲槽1之周圍設有防液堤6，但亦可省略防液堤6。