WO2023127641A1

WO2023127641A1 - 三重殻タンクの施工方法

Info

Publication number: WO2023127641A1
Application number: PCT/JP2022/047106
Authority: WO
Inventors: 豊孝小松; 雅人寺林; 亮中山
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2023-07-06
Also published as: TW202332825A; JP2023096620A

Abstract

それぞれ屋根と側板とを有する内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの施工方法は次の手順を含む。内槽屋根の上に中間槽屋根を仮固定し、さらに当該中間槽屋根の上に外槽屋根を仮固定することで、屋根連結体を形成する。前記屋根連結体の周囲に所定高さの外槽側板を構築する。前記外槽屋根の外周縁と前記外槽側板の内面との間にシール処理を施して密閉空間を形成すると共に、当該密閉空間にエアを供給して前記屋根連結体をエアレージングする。前記外槽屋根と前記外槽側板とを固定する。内槽側板及び中間槽側板を構築し、前記屋根連結体の前記仮固定を解除して、前記内槽屋根と前記内槽側板とを固定すると共に前記中間槽屋根と前記中間槽側板とを固定する。

Description

三重殻タンクの施工方法

　本開示は、低温の液化ガスを貯留する三重殻タンクの施工方法に関する。

　低温の液化ガスを貯留する施設として、多重殻構造を備えた平底タンクが知られている。この種の多重殻タンクの施工は、建造物自体が大掛かりであると共に断熱構造の施与などが求められるため、一般に長期間の工期を要する。例えば特許文献１及び２には、工期の短縮化を目的とした、内槽と外槽とを備えた二重殻構造のタンクの施工方法が開示されている。近年では、内槽と外槽との間に中間槽を備えた三重殻構造の平底タンクが、極低温の液化ガスの貯留施設として検討されている。

　三重殻タンクは、二重殻タンクに比べて自ずと構造が複雑化するため、その施工の工期がより長期化する傾向がある。

特許第６１２７４５３号公報特許第５６７２７８７号公報

　本開示の目的は、内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの建造にあたり、その工期を短縮することができる施工方法を提供することにある。

　本開示の一局面に係る三重殻タンクの施工方法は、それぞれ屋根と側板とを有する内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの施工方法であって、内槽屋根の上に中間槽屋根を仮固定し、さらに当該中間槽屋根の上に外槽屋根を仮固定することで、屋根連結体を形成し、前記屋根連結体の周囲に所定高さの外槽側板を構築し、前記外槽屋根の外周縁と前記外槽側板の内面との間にシール処理を施して密閉空間を形成すると共に、当該密閉空間にエアを供給して前記屋根連結体をエアレージングし、前記外槽屋根と前記外槽側板とを固定し、内槽側板及び中間槽側板を構築し、前記屋根連結体の前記仮固定を解除して、前記内槽屋根と前記内槽側板とを固定すると共に前記中間槽屋根と前記中間槽側板とを固定する。

　本開示によれば、内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの建造にあたり、その工期を短縮可能な施工方法を提供することができる。

図１は、本開示の施工対象となる三重殻タンクの構造を示す縦断面図である。図２は、本開示に係る三重殻タンクの施工方法の工程チャートである。図３は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を、タンクの半分の断面で示す図である。図４は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図５は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図６は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図７は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図８は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図９は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１０は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１１は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１２は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１３は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１４は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１５は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。図１６は、前記三重殻タンクの施工方法の一つの工程を示す図である。

　以下、図面を参照して、本開示に係る三重殻タンクの施工方法の実施形態を詳細に説明する。本開示の施工対象である三重殻タンクは、低温の液化ガスを貯留するタンクであって、地上据え置き式の三重殻構造を備えた平底タンクである。貯留される液化ガスは、例えば液化水素、液体ヘリウムである。

　［三重殻タンクの構造］
　まず、本開示の施工対象となる三重殻タンク１の構造を、図１に示す縦断面図に基づいて説明する。図１では、液体水素ＬＨを貯留する三重殻タンク１を例示している。三重殻タンク１は、タンク基礎１０と、このタンク基礎１０の上に立設された外槽２と、外槽２に内包された中間槽３と、中間槽３に内包された内槽４とを含む。外槽２、中間槽３及び内槽４は、いずれも上面視で円形の形状を有し、同心円状に配置されている。

　タンク基礎１０は、三重殻タンク１の基礎部分を構成するコンクリート層である。タンク基礎１０は、外槽２の外径よりも大きいサイズを有している。外槽２は、炭素鋼等の金属で構成された密閉体であり、外槽底板２１、外槽側板２２及び外槽屋根２３を含む。外槽底板２１は、タンク基礎１０の直上に敷設され、円板型の形状を有している。外槽側板２２は、外槽底板２１の周縁から立設され、円筒状の形状を有している。外槽屋根２３は、円筒状の外槽側板２２の上面開口を塞ぐように当該外槽側板２２の上端に取り付けられ、ドーム型の形状を有している。

　中間槽３は、ＳＵＳ等の金属で構成された密閉体であり、外槽２の内部に配置されている。中間槽３は、中間槽底板３１、中間槽側板３２及び中間槽屋根３３を含む。中間槽底板３１は、外槽底板２１よりも径の小さい円板型の形状を有している。中間槽側板３２は、中間槽底板３１の周縁から立設され、円筒状の形状を有している。中間槽屋根３３は、中間槽側板３２の上端に取り付けられ、ドーム型の形状を有している。

　外槽底板２１と中間槽底板３１との間には、第１レベルコンクリート層２４、第１リング部２５及び外側底部保冷層２６が介在されている。第１レベルコンクリート層２４は、外槽底板２１の上に施工された平面出しのコンクリート層である。第１リング部２５は、第１レベルコンクリート層２４の周縁付近の上にリング状に配置された、強度の高いコンクリート層である。第１リング部２５において中間槽側板３２の荷重を直接受ける箇所には、強化コンクリート層２５１が配置されている。外側底部保冷層２６は、第１レベルコンクリート層２４の上であって、第１リング部２５の内側に配置された、断熱性を有する層である。第１リング部２５は、例えばパーライトコンクリートブロックのような、断熱コンクリートブロックの配列体により形成できる。外側底部保冷層２６は、例えば泡ガラスのような、断熱性の無機ブロック材の配列体により形成できる。外側底部保冷層２６の上に、例えば軽量気泡コンクリートの板材を敷設しても良い。

　内槽４は、実際に液体を貯留する槽であり、ＳＵＳ等の金属で構成された密閉体であって、中間槽３の内部に配置されている。内槽４は、内槽底板４１、内槽側板４２及び内槽屋根４３を含む。内槽底板４１は、中間槽底板３１よりも径の小さい円板型の形状を有している。内槽側板４２は、内槽底板４１の周縁から立設され、円筒状の形状を有している。内槽屋根４３は、内槽側板４２の上端に取り付けられ、ドーム型の形状を有している。内槽４の内部には液体水素ＬＨが貯留されている。

　中間槽底板３１と内槽底板４１との間には、第２レベルコンクリート層３４、第２リング部３５及び内側底部保冷層３６が介在されている。第２レベルコンクリート層３４は、中間槽底板３１の上に施工されている。第２リング部３５は、第２レベルコンクリート層３４の周縁付近の上にリング状に配置された、強度の高いコンクリート層である。第２リング部３５において内槽側板４２の荷重を直接受ける箇所には、強化コンクリート層３５１が配置されている。内側底部保冷層３６は、第２レベルコンクリート層３４の上であって、第２リング部３５の内側に配置された、断熱性を有する層である。例えば、第２リング部３５はパーライトコンクリートブロック、内側底部保冷層３６は泡ガラスブロック等で形成できる。内側底部保冷層３６の上に、例えば軽量気泡コンクリートの板材を敷設しても良い。

　内槽４と中間槽３との間、並びに中間槽３と外槽２との間には、各々所定幅の間隙が設けられている。内槽４と中間槽３との間隙である第１槽間１１、及び、中間槽３と外槽２との間隙である第２槽間１２には、断熱材が充填されている。前記断熱材としては、パーライトやグラスウールを用いることができる。第１槽間１１には、内槽４に貯留されている液体水素ＬＨと同等の低沸点ガス、例えば水素ガスが充填される。第２槽間１２には、例えば窒素ガスが充填される。

　［三重殻タンクの施工方法］
　続いて、図１に例示した三重殻タンク１の施工方法について説明する。図２は、本開示に係る三重殻タンク１の施工方法の一実施形態を示す工程チャートである。図２には、三重殻タンク１の建造工期中に行われる工程Ｓ１～Ｓ１４と、三重殻タンク１の各部分の施工時期との関係が示されている。詳しくは、外槽２、中間槽３及び内槽４の底板２１、３１、４１、屋根２３、３３、４３及び側板２２、３２、４２の各々について、主たる施工作業が実際に行われる施工期間が実線の矢印で、施工後の期間が点線で、各々図２に示されている。側板２２、３２、４２については、工事用の出入り口である工事口の開口タイミングを「開」、工事口の封止タイミングを「閉」として付記されている。なお、工程Ｓ１～Ｓ１４は、必ずしもタンク施工手順の一区切りとなる工程単位で区分されておらず、単に工事の進捗状況を「工程」として区分している場合もある。

　図２にも付記されているが、本実施形態の施工方法において特徴的な点は、外槽屋根２３に中間槽屋根３３及び内槽屋根４３を仮固定してなる屋根連結体を地上作業にて形成し（工程Ｓ６）、当該屋根連結体をエアレージングにて浮上させる（工程Ｓ８）点にある。図３～図１６は、図２に示す工程Ｓ１～Ｓ１４における三重殻タンク１の施工状態を、それぞれ模式的に示す図である。図３～図１６では、三重殻タンク１の径方向中心ＲＣからの半分に相当する部分が断面で示されている。以下、図３～図１６を参照して、工程Ｓ１～Ｓ１４の各々を説明する。

　＜工程Ｓ１＞
　図３は、工程Ｓ１の施工状況を示す。工程Ｓ１では、タンク基礎１０の上に外槽２の一部が据え付けられる。具体的には、タンク基礎１０の周縁部付近の上に、外槽底板２１の一部を構成する外槽アニュラ２１１と、外槽側板２２の一部を構成する外槽側板ピース２２Ｐ１とが据え付けられる。外槽アニュラ２１１は、円板形の外槽底板２１の外周付近の環状部分を構成し、第１リング部２５の下側に位置する部分となる。外槽アニュラ２１１は、耐荷重性を向上させるため、外槽底板２１の他の部分より厚い板厚を有している。

　外槽側板２２は、緩く円弧状に湾曲した矩形板からなる側板ピースを複数枚用いて組み立てられる。詳しくは、前記側板ピースを円環状に並べて、隣接する側板ピース間を溶接して一つの環状段を形成する。このような環状段を複数段積み上げることによって、外槽側板２２は構築される。図３に示されている外槽側板ピース２２Ｐ１は、外槽側板２２の最下段の環状段を構成する側板ピースである。外槽側板ピース２２Ｐ１は、外槽アニュラ２１１の径方向外側の周縁のやや内側から鉛直上方へ立設されている。

　＜工程Ｓ２＞
　図４は、工程Ｓ２の施工状況を示している。工程Ｓ２では、外槽底板２１及び外槽側板２２の施工が行われる。外槽底板２１については、外槽アニュラ２１１の径方向内側部分が敷設される。この内側部分は、外側底部保冷層２６の直下に位置する部分である。図４では記載を省いているが、敷設後の外槽底板２１の上には、図１で示した第１レベルコンクリート層２４が打設される。先ず、外槽アニュラ２１１の上に第１レベルコンクリート層２４の一部が打設される。その後、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３が構築されて雨水の浸入の怖れが解消された後に、外槽アニュラ２１１の内側部分に第１レベルコンクリート層２４の残部が打設される。

　外槽側板２２については、最下段の環状段を構成する外槽側板ピース２２Ｐ１の上に、二段目の環状段を構成する外槽側板ピース２２Ｐ２が据え付けられる。なお、二段目の環状段の構築後に、最下段の環状段には、工事口となる第１開口ＯＰ１が設けられる。第１開口ＯＰ１は、最下段の環状段を構成している複数の外槽側板ピース２２Ｐ１のうちの１枚又は複数枚を抜くことによって開設される。具体的には、複数の外槽側板ピース２２Ｐ１を環状に並べて一旦環状段を形成した後、第１開口ＯＰ１の位置に対応する外槽側板ピース２２Ｐ１だけは隣接ピースと溶接せず、これを当該環状段から抜き取る。

　外槽底板２１の径方向中心ＲＣ付近には、中央屋根架台５１が設置される。中央屋根架台５１は、エアレージング前にドーム型の内槽屋根４３を地上サイドで構築可能とするための架台である。

　＜工程Ｓ３＞
　図５は、工程Ｓ３の施工状況を示している。工程Ｓ３では、外槽側板２２の施工が継続されると共に、内槽屋根４３の構築が開始される。外槽側板２２については、二段目の環状段を構成する外槽側板ピース２２Ｐ２の上に、三段目の環状段を構成する外槽側板ピース２２Ｐ３が据え付けられる。上記と同様に、三段目の環状段の構築後に、二段目の環状段の中の一枚又は複数枚の外槽側板ピース２２Ｐ２を抜くことで、工事口となる第１開口ＯＰ１が開設される。抜かれる外槽側板ピース２２Ｐ２は、最下段の環状段において第１開口ＯＰ１の開設のために抜いた外槽側板ピース２２Ｐ１の直上に位置するピースである。外槽側板２２に環状段の二段分の高さで第１開口ＯＰ１を開設するのは、外槽側板２２よりも高い位置から構築が開始される中間槽側板３２及び内槽側板４２に開設する工事口に開口高さを合わせるためである。

　内槽屋根４３については、先の工程Ｓ２で設置した中央屋根架台５１の上に、内槽屋根４３の径方向中央付近を構成する内槽屋根ピース４３Ｐが据え付けられる。一方、外槽底板２１の径方向外周付近の上面には、外周屋根架台５２が設置される。外周屋根架台５２は、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３の外周下縁を仮支持する架台である。外周屋根架台５２の上面には、内槽ナックルプレート４４が据え付けられる。内槽ナックルプレート４４は、内槽側板４２の上端と内槽屋根４３の外周下縁とを繋ぐプレートである。

　＜工程Ｓ４＞
　図６は、工程Ｓ４の施工状況を示している。工程Ｓ４では、内槽屋根４３の構築が継続され、中間槽屋根３３の構築が開始される。内槽屋根４３については、工程Ｓ３で設置した径方向中央の内槽屋根ピース４３Ｐと内槽ナックルプレート４４との間を、地上作業で予め組み立てた内槽屋根ブロックで繋ぐことで、最終的にドーム型の内槽屋根４３が形成される。前記内槽屋根ブロックは、支持フレームとなる屋根骨と、この屋根骨に取り付けられた複数枚の屋根プレートとからなる。内槽屋根４３の外周縁４３Ｅは、内槽ナックルプレート４４の上端に固定される。この時点で、内槽屋根４３が外周屋根架台５２で支持されて自立した状態となるので、中央屋根架台５１が撤去される。

　中間槽屋根３３については、工程Ｓ３で完工した内槽屋根４３の径方向中央部上に、中間槽屋根３３の径方向中央付近を構成する中間槽屋根ピース３３Ｐが据え付けられる。この据え付けに際しては、中間槽屋根サポート６１（第１仮設サポート）が用いられる。中間槽屋根サポート６１は、内槽屋根４３と中間槽屋根３３との間に介在され、両者を所定間隔を置いて仮固定する。中間槽屋根サポート６１としては、Ｈ鋼などの剛性を有する部材を用いることができる。前記仮固定は、例えば、Ｈ鋼の下端部を内槽屋根４３に所定の当て板を介して溶接して固定し、Ｈ鋼の上端部に中間槽屋根ピース３３Ｐを載置すると共に固定する態様で実施することができる。

　外槽側板２２の構築も適時継続される。図６では、四段目の環状段を構成する外槽側板ピース２２Ｐ４が据え付けられた状態を示している。また、外周屋根架台５２の上面には、中間槽ナックルプレート３７が据え付けられる。中間槽ナックルプレート３７は、中間槽側板３２の上端と中間槽屋根３３の外周下縁とを繋ぐプレートである。さらに、外槽底板２１の径方向外周付近の上面に、第１リング部２５を構成するブロックが敷設される。

　＜工程Ｓ５＞
　図７は、工程Ｓ５の施工状況を示している。工程Ｓ５では、中間槽屋根３３の構築が継続され、外槽屋根２３の構築が開始される。また、中間槽底板３１及び中間槽側板３２の構築が開始される。中間槽屋根３３については、工程Ｓ４で設置した径方向中央の中間槽屋根ピース３３Ｐと中間槽ナックルプレート３７との間を、地上作業で予め組み立てた中間槽屋根ブロックで繋ぐことで、最終的にドーム型の中間槽屋根３３が形成される。前記中間槽屋根ブロックは、上述の内槽屋根ブロックと同様に、屋根骨と複数枚の屋根プレートとからなる。この中間槽屋根ブロックの設置の際、中間槽屋根サポート６１が中間槽屋根３３と内槽屋根４３との間の適所に配設され、両者が仮固定される。中間槽屋根３３の外周縁３３Ｅは、中間槽ナックルプレート３７の上端に固定される。

　外槽屋根２３については、工程Ｓ４で完工した中間槽屋根３３の径方向中央部上に、外槽屋根２３の径方向中央付近を構成する外槽屋根ピース２３Ｐが据え付けられる。この据え付けに際しては、外槽屋根中央サポート６２（第２仮設サポート）が用いられる。外槽屋根中央サポート６２は、中間槽屋根３３と径方向中央の外槽屋根ピース２３Ｐとの間に介在され、両者を所定間隔を置いて仮固定する。外槽屋根中央サポート６２としては、Ｈ鋼や鋼材をトラス構造に組んだ架台などを用いることができる。前記仮固定は、Ｈ鋼等の下端部を中間槽屋根３３に所定の当て板を介して溶接して固定し、Ｈ鋼等の上端部に外槽屋根ピース２３Ｐを載置して固定する態様で実施することができる。

　先の工程Ｓ４で設置した第１リング部２５の上には、中間槽底板３１の一部を構成する中間槽アニュラ３１１と、中間槽側板３２の一部を構成する中間槽側板ピース３２Ｐ１（側板ピース）とが据え付けられる。中間槽アニュラ３１１は、円板形の中間槽底板３１の外周付近の環状部分であって、中間槽底板３１の他の部分より厚い板厚を有している。中間槽側板３２も、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられる。図７に示されている中間槽側板ピース３２Ｐ１は、中間槽側板３２の最下段の環状段を構成する側板ピースである。中間槽側板ピース３２Ｐ１は、中間槽アニュラ３１１の径方向外側の周縁から鉛直上方へ立設されている。中間槽側板ピース３２Ｐ１は、中間槽側板３２の二段目の環状段と、後に構築する内槽側板４２の最下段の環状段との高さを合わせる側板ピースでもある。

　＜工程Ｓ６＞
　図８は、工程Ｓ６の施工状況を示している。工程Ｓ６では、外槽屋根２３の構築が継続され、最終的に３つの屋根が一体化された屋根連結体２０が形成される。また、外槽側板２２の所定高さまでの据え付けが行われる。外槽屋根２３については、工程Ｓ５で設置した径方向中央の外槽屋根ピース２３Ｐに対して、地上作業で予め組み立てた外槽屋根ブロックを繋ぐことで、最終的にドーム型の外槽屋根２３が形成される。この延伸の際、Ｈ鋼等からなる外槽屋根周辺サポート６３（第２仮設サポート）が、中間槽屋根３３と外槽屋根２３との間の適所に配設され、両者が仮固定される。

　外槽屋根２３の構築が完了した時点で、屋根連結体２０の形成が完了した状態となる。すなわち、屋根連結体２０は、内槽屋根４３の上に中間槽屋根３３が中間槽屋根サポート６１によって仮固定され、中間槽屋根３３の上に外槽屋根２３が外槽屋根中央サポート６２及び外槽屋根周辺サポート６３によって仮固定されることで形成されている。このような屋根連結体２０の形成により、３つの屋根を一体的にエアレージングさせることが可能となる。上述のサポート６１、６２、６３は、エアレージング完了までは上段の屋根の支持部材となるが、エアレージング後は下段の屋根の懸垂部材となる。

　なお、屋根連結体２０の形成状態において、内槽屋根４３と中間槽屋根３３との間、並びに、中間槽屋根３３と外槽屋根２３との間隙は、完工後の三重殻タンク１における両者間の間隙よりもやや狭く設定されている。これは、エアレージング後に実行される内槽屋根４３の内槽側板４２への固定作業、並びに、中間槽屋根３３の中間槽側板３２への固定作業を容易化するためである。

　外槽側板２２については、側板ピースで形成される環状段が所定の段数だけ積み上げられることで、構築が完工する。これにより、屋根連結体２０の周囲に所定高さの外槽側板２２が構築されたことになり、エアレージングの準備が可能な状態となる。外槽側板２２の頂部２２Ｔには、外周歩廊２７が据え付けられる。また、中間槽アニュラ３１１の上には、ここでは図示を省いている第２レベルコンクリート層３４の一部が打設され、さらに第２リング部３５を構成するブロックが敷設される。

　＜工程Ｓ７＞
　図９は、工程Ｓ７の施工状況を示している。工程Ｓ７では、主にエアレージングの準備作業が行われる。密封空間の形成のため、外槽屋根２３の外周縁２３Ｅには、シール材２８を取り付けるシール処理が施される。シール材２８は、外周縁２３Ｅと外槽側板２２の内面との間の隙間を封止する。外槽側板２２の外側には、エアレージング用のエアを供給するブロワー７が準備される。ブロワー７のエア送り出し口に送風ダクトが接続され、この送風ダクトが第１開口ＯＰ１を通して外槽側板２２の内側に引き込まれる。なお、第１開口ＯＰ１についても前記送風ダクトの周囲を封止するシール処理が施される。外槽底板２１は工程Ｓ７の前にすでに完工しているので、底面部分のシール処理は特に不要である。従って、この時点で、外槽底板２１、外槽側板２２及び外槽屋根２３で囲まれる空間が密閉化される。

　以上のエアレージング準備作業と並行して、第２リング部３５の上面に内槽アニュラ４１１が据え付けられる。内槽アニュラ４１１は、円板形の内槽底板４１の外周付近の環状部分である。

　＜工程Ｓ８＞
　図１０は、工程Ｓ８のエアレージングの実施後の状態を示している。エアレージングの実行に際しては、図９に示したブロワー７が稼働され、外槽底板２１、外槽側板２２及び外槽屋根２３で囲まれる密閉空間にエアが供給される。エア供給により前記密閉空間内の空気圧が上昇し、その圧力で屋根連結体２０が浮上する。この際、外槽側板２２は浮上する屋根連結体２０のガイドとしての役目を果たす。

　エアレージングにより直接的に浮上するのは外槽屋根２３である。しかし、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３は、仮設のサポート６１、６２、６３にて予め外槽屋根２３と一体化されている。従って、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３も、外槽屋根２３に吊り止めされた態様で、一体的に浮上する。つまり、事前に屋根連結体２０が形成されているので、三重殻構造を形成する３つの屋根２３、３３、４３を、１回のエアレージングで一気に浮上させることができる。なお、エアレージングの際、バランスワイヤーを用いて屋根連結体２０の浮上姿勢が制御される。

　エアレージング後、外槽屋根２３の外周縁２３Ｅが外槽側板２２の上端に固定される。この時点では屋根連結体２０の仮止めは解除されず、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３は、外槽屋根２３に吊られた状態のままである。エアレージング用の設備は除去される。すなわち、外槽屋根２３の外周縁２３Ｅ付近に取り付けられたシール材２８が取り外され、ブロワー７及び送風ダクトが撤去される。

　＜工程Ｓ９＞
　図１１は、工程Ｓ９の施工状況を示している。工程Ｓ９では、内槽側板４２の構築が開始される。内槽側板４２も、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられる。内槽アニュラ４１１の上に、内槽側板４２の最下段の環状段を構成する内槽側板ピース４２Ｐ１（側板ピース）が据え付けられる。内槽側板ピース４２Ｐ１は、内槽アニュラ４１１の径方向外側の周縁から鉛直上方へ立設されている。図１１では、最下段の内槽側板ピース４２Ｐ１の上に、二段目の環状段を構成する内槽側板ピース４２Ｐ２が据え付けられている状態を示している。

　内槽側板４２の構築時に、工事口として第２開口ＯＰ２が設けられる。第２開口ＯＰ２は、最下段の環状段を構成している複数の内槽側板ピース４２Ｐ１のうちの１枚又は複数枚を抜くことによって開設される。第２開口ＯＰ２の開設位置は、外槽側板２２に開設される第１開口ＯＰ１に対応する位置である。詳しくは、第２開口ＯＰ２と第１開口ＯＰ１とは、三重殻タンク１の周方向の略同じ位置に開設され、且つ、高さ位置も略同一となるように開設される。本実施形態では、内槽側板ピース４２Ｐ１と二段目の外槽側板ピース２２Ｐ２とが略同じ高さ位置にある。外槽側板２２において、最下段の外槽側板ピース２２Ｐ１だけでなく二段目の外槽側板ピース２２Ｐ２も抜き取ることで、第２開口ＯＰ２と第１開口ＯＰ１との高さ位置が合わされている。

　＜工程Ｓ１０＞
　図１２は、工程Ｓ１０の施工状況を示している。工程Ｓ１０では、内槽側板４２及び中間槽側板３２が構築される。内槽側板４２については、二段目の環状段を構成する内槽側板ピース４２Ｐ２の上に、三段目の環状段を構成する内槽側板ピース４２Ｐ３が据え付けられる。さらにその上に四段目の内槽側板ピース４２Ｐ４が据え付けられるというように、側板高さが順次嵩上げされてゆく。

　同様に、中間槽側板３２についても、据え付け済の最下段の中間槽側板ピース３２Ｐ１の上に、二段目、三段目、四段目の環状段を構成する中間槽側板ピース３２Ｐ２、３２Ｐ３、３２Ｐ４が順次積まれてゆく。本実施形態では、内槽側板ピース４２Ｐｎと中間槽側板ピース３２Ｐｎ（高さ合わせのピース３２Ｐ１は除く）とは、同じ高さ幅を有している。従って、図１２に記載されている内槽側板ピース４２Ｐ１、４２Ｐ２、４３Ｐ３と、中間槽側板ピース３２Ｐ２、３２Ｐ３、３２Ｐ４とは、それぞれ同じ高さ位置にある。

　工程Ｓ１０において、内槽側板４２及び中間槽側板３２のいずれか一方の環状段を先に積み上げた後、他方の環状段を積み上げるようにしても良いが、内槽側板４２及び中間槽側板３２の環状段を同時並行的に積み上げることが望ましい。例えば、内槽側板４２の二段目の内槽側板ピース４２Ｐ２を積んだ後に中間槽側板３２の三段目の中間槽側板ピース３２Ｐ３を積み、続いて内槽側板４２の三段目の内槽側板ピース４２Ｐ３を積む。このような構築手法を採用すれば、内槽側板４２及び中間槽側板３２の構築に際し、足場を共用できるなど、作業の効率化を図ることができる。また、側板ピースのクレーン吊り作業や組み付け作業の便宜上、径方向内側に位置する内槽側板ピース４２Ｐｎの積み上げを、中間槽側板ピース３２Ｐｎの積み上げよりも先行させることが望ましい。

　中間槽側板３２の構築時にも、工事口として第３開口ＯＰ３が設けられる。第３開口ＯＰ３は、二段目の環状段を構成している中間槽側板ピース３２Ｐ２のうちの１枚又は複数枚を抜くことによって開設される。図２のチャートに「開」と付記している通り、工程Ｓ１０の時点で、内槽側板４２には第２開口ＯＰ２が、中間槽側板３２には第３開口ＯＰ３が開設される。

　第３開口ＯＰ３の開設位置は、内槽側板４２の第２開口ＯＰ２に対応する位置である。詳しくは、第２開口ＯＰ２と第３開口ＯＰ３とは、周方向の略同じ位置に開設され、且つ、高さ位置も略同一となるように開設される。既述の通り、第２開口ＯＰ２は外槽側板２２の第１開口ＯＰ１に対応した位置に開設される。従って、第１開口ＯＰ１、第２開口ＯＰ２及び第３開口ＯＰ３は、略同一の周方向位置及び高さ位置に開設されることになる。このため、建造中のタンク内外への作業者の通行、資材や工事機材の搬入・搬出を効率的に行わせることができる。

　工程Ｓ１０では、さらに外槽底板２１の上に、図１２では図略の第１レベルコンクリート層２４と、外側底部保冷層２６とが順次敷設される。第１レベルコンクリート層２４は、工程Ｓ２で外槽アニュラ２１１上の部分が施工済であるので、残部が施工される。既述の通り、外側底部保冷層２６は、例えば泡ガラス等の断熱性ブロック材を、第１リング部２５の内側に敷き詰めることで構築される。

　＜工程Ｓ１１＞
　図１３は、工程Ｓ１１の施工状況を示している。工程Ｓ１１では、内槽側板４２及び中間槽側板３２の構築継続、内槽側板４２と内槽屋根４３との固定、並びに中間槽底板３１の敷設が行われる。内槽側板４２及び中間槽側板３２については、各々の環状段の中段から上段の据え付けが行われる。図１３では、内槽側板４２は、中間槽側板３２に一段だけ先んじて、最上段の環状段を構成する内槽側板ピース４２ＰＴが組み立てられた状態を示している。

　内槽側板４２の環状段を最上段まで中間槽側板３２よりも先に組み立てるのは、次の理由による。側板ピース３２Ｐ、４２Ｐの吊り上げの際、クレーンを側板の径方向外側に配置して前記吊り上げを行う「外側吊り上げ」が実施される。これは、内槽側板４２及び中間槽側板３２のいずれも内面側に足場を含む組立治具があり、また内面側は作業員のアクセスがあることを考慮している。中間槽側板３２が先に組み立てられてしまうと、中間槽側板３２の内面足場があるために、内槽側板ピース４２Ｐの吊上げが難しくなる。このため先に内槽側板４２を組み立て、中間槽側板３２の内側に足場を作った後に、中間槽側板ピース３２Ｐを外側から吊り上げることが望ましい。

　最上段の内槽側板ピース４２ＰＴの据え付け後、内槽屋根４３の外周縁を内槽側板４２の上端に固定する作業が実施される。この固定作業に先立ち、中間槽屋根３３と内槽屋根４３とを繋いでいる中間槽屋根サポート６１を、第１ジャッキ６４に置換する吊り換え作業が行われる。エアレージング後、屋根連結体２０の仮固定が解除されずに外槽屋根２３が外槽側板２２に固定された状態では、内槽屋根４３は正規の高さ位置よりも高い位置で、中間槽屋根サポート６１にて中間槽屋根３３に吊り止めされている。これは、内槽屋根４３を内槽側板４２に接続する際の調整空間を確保するためである。

　第１ジャッキ６４は、中間槽屋根３３と内槽屋根４３との間の適所に配置され、前記吊り換え後は内槽屋根４３を昇降可能に吊り支持している。前記下降調整空間の分だけ第１ジャッキ６４で内槽屋根４３をジャッキダウンさせながら、内槽ナックルプレート４４の下端と最上段の内槽側板ピース４２ＰＴの上端との位置合わせが行われる。位置合わせ後、両者が固定され、内槽４が略完工する。

　さらに工程Ｓ１１では、外側底部保冷層２６の上に中間槽底板３１の残部が敷設される。中間槽底板３１については、外周部分を構成する中間槽アニュラ３１１を据え付け済みであるので、その内側部分の中間槽底板３１が敷設される。

　＜工程Ｓ１２＞
　図１４は、工程Ｓ１２の施工状況を示している。工程Ｓ１２では、中間槽側板３２と中間槽屋根３３との固定と、内側底部保冷層３６の敷設とが行われる。内槽屋根４３と同様に、中間槽屋根３３の固定にもジャッキダウン方式が採用される。内槽屋根４３が内槽側板４２に固定された後、中間槽側板３２の最上段の環状段を構成する中間槽側板ピース３２ＰＴが据え付けられる。一方、外槽屋根２３と中間槽屋根３３とを繋いでいる外槽屋根中央サポート６２及び外槽屋根周辺サポート６３を、第２ジャッキ６５に置換する吊り換え作業が行われる。中間槽屋根３３も、前記調整空間の分だけ正規の高さ位置よりも高い位置で外槽屋根２３に吊り止めされている。

　第２ジャッキ６５は、外槽屋根２３と中間槽屋根３３との間の適所に配置され、前記吊り換え後は中間槽屋根３３を昇降可能に吊り支持している。前記調整空間の分だけ第２ジャッキ６５で中間槽屋根３３をジャッキダウンさせながら、中間槽ナックルプレート３７の下端と最上段の中間槽屋根ピース３３ＰＴの上端との位置合わせが行われる。位置合わせ後、両者が固定され、中間槽３が略完工する。

　工程Ｓ１２では、さらに中間槽底板３１（第２レベルコンクリート層３４）の上に内側底部保冷層３６が敷設される。内側底部保冷層３６は、例えば泡ガラス等の断熱性ブロック材を、第２リング部３５の内側に敷き詰めることで構築される。

　＜工程Ｓ１３＞
　図１５は、工程Ｓ１３の施工状況を示している。工程Ｓ１３では、内槽底板４１の敷設、第２開口ＯＰ２の封止、デッキの据え付けなどが行われる。内槽底板４１は、内側底部保冷層３６の上に敷設される。内槽底板４１については、外周部分を構成する内槽アニュラ４１１を据え付け済みであるので、その内側部分の内槽底板４１が敷設される。

　内槽４の内側での作業が完了し、内槽４の内側に設置された足場などを撤去した後、内槽側板４２の第２開口ＯＰ２が封止される。この封止作業は、工程Ｓ９において最下段の環状段から抜き出した内槽側板ピース４２Ｐ１を第２開口ＯＰ２に嵌め込むと共に、当該内槽側板ピース４２Ｐ１を周囲の側板ピースに溶接する作業である。図１５では、第２開口ＯＰ２が封止された状態が示されている。

　外槽屋根２３の上には、肩部デッキ２３１及び頂部デッキ２３２が据え付けられる。肩部デッキ２３１は、外槽屋根２３の径方向外周部に配置される。頂部デッキ２３２は、外槽屋根２３の径方向中央に配置される。なお、第１槽間１１及び第２槽間１２に断熱材を充填する作業や、各種の配管や付属品の取り付け等の作業も行われる。

　＜工程Ｓ１４＞
　図１６は、工程Ｓ１４の施工状況を示している。工程Ｓ１４では、第３開口ＯＰ３及び第１開口ＯＰ１の封止が行われる。中間槽側板３２の第３開口ＯＰ３は、中間槽３の内側での作業が完了し、中間槽３の内側に設置された足場などを撤去した後に封止される。この封止作業では、工程Ｓ１０において抜き出した中間槽側板ピース３２Ｐ２を第３開口ＯＰ３に嵌め込むと共に、当該中間槽側板ピース３２Ｐ２を周囲の側板ピースに溶接する。

　続いて、外槽２の内側での作業が完了し、外槽２の内側に設置された足場などを撤去した後、外槽側板２２の第１開口ＯＰ１が封止される。この封止作業では、工程Ｓ２、Ｓ３において抜き出した外槽側板ピース２２Ｐ１、２２Ｐ２を、第１開口ＯＰ１を塞ぐように嵌め込むと共に、これらを溶接する。以上の通り、工事口は、内側の第２開口ＯＰ２、中間の第３開口ＯＰ３及び外側の第１開口ＯＰ１の順に、各側板内での作業が完了したら順次封止される。

　［作用効果］
　以上説明した本開示に係る三重殻タンクの施工方法によれば、エアレージングの前に、内槽屋根４３、中間槽屋根３３及び外槽屋根２３が相互に仮固定された屋根連結体２０が形成される。具体的には、内槽屋根４３の上に中間槽屋根サポート６１で中間槽屋根３３を仮固定し、さらに当該中間槽屋根３３の上に外槽屋根中央サポート６２及び外槽屋根周辺サポート６３で外槽屋根２３を仮固定することで、屋根連結体２０が作成される。この屋根連結体２０の周囲に浮上のガイドとなる外槽側板２２を形成した後、屋根連結体２０をエアレージングする。

　ここで、直接的にエアレージングされるのは外槽屋根２３であるが、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３も外槽屋根２３に保持された態様で、一体的に浮上する。換言すると、外槽屋根２３に吊られた状態で、内槽屋根４３及び中間槽屋根３３も浮上する。つまり、三重殻の各屋根を地上ベースの作業で作成すると共にこれらを仮固定して一体化し、１回のエアレージングで一気に浮上させる。従って、三重殻の各屋根の構築作業の大部分を、側板の構築作業等と並行して低所作業で実行できるため、工期短縮に寄与する。また、外槽屋根２３を外槽側板２２に固定して外槽２を形成した後に、内槽側板４２及び中間槽側板３２を構築できる。つまり、外槽２で覆われた空間の中で内槽側板４２及び中間槽側板３２の構築作業が行える。従って、天候の影響を受けずに前記構築作業が行え、水分の介在による溶接品質の低下を回避できる利点もある。

　［変形実施形態］
　以上、本開示に係る三重殻タンクの施工方法の実施形態を説明したが、本開示は上掲の実施形態に何ら限定されない。例えば、上述の三重殻タンクの施工方法について、次のような変形実施形態を取ることができる。

　（１）上述の三重殻タンク１の近傍に、所要の建造物や設備を付設しても良い。例えば、三重殻タンク１の周囲に、災害時等にタンク内の液体が漏液した際の拡散を抑止する防液堤を立設しても良い。防液堤は、例えばＰＣ（プレストレストコンクリート）にて構築することができる。防液堤は、金属製の外槽２と一体的に構築されても良い。具体的には、外槽側板２２の外周面に、防液堤を構成するＰＣが密接した状態で構築された態様としても良い。この場合、屋根連結体２０のエアレージングの際にガイドとなる外槽側板２２の強度を高めることができる。

　（２）三重殻タンク１の強度を補強する各種構造を追加しても良い。例えば、中間槽側板３２及び／又は内槽側板４２とタンク基礎１０とを連結するアンカーストラップを具備させても良い。

　（３）内槽屋根４３に、内槽４の内部空間と第１槽間１１の空間とを連通させる連通管を取り付けるようにしても良い。この変形例によれば、内槽４に貯留されている液体水素ＬＨから気化した水素ガスを、第１槽間１１に流通させることができる。つまり、貯留する液体水素ＬＨを利用して、保冷効果を高めることができる。

　（４）上記実施形態では、第１開口ＯＰ１、第２開口ＯＰ２及び第３開口ＯＰ３が、三重殻タンク１の周方向の同じ位置に略同じ高さで開設される例を示した。これら開口ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３は、三重殻タンク１の周方向の異なる位置に開設しても良いし、異なる高さで開設しても良い。

　［本開示のまとめ］
　以上説明した具体的実施形態には、以下の構成を有する開示が含まれている。

　本開示に係る三重殻タンクの施工方法は、それぞれ屋根と側板とを有する内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの施工方法であって、内槽屋根の上に中間槽屋根を仮固定し、さらに当該中間槽屋根の上に外槽屋根を仮固定することで、屋根連結体を形成し、前記屋根連結体の周囲に所定高さの外槽側板を構築し、前記外槽屋根の外周縁と前記外槽側板の内面との間にシール処理を施して密閉空間を形成すると共に、当該密閉空間にエアを供給して前記屋根連結体をエアレージングし、前記外槽屋根と前記外槽側板とを固定し、内槽側板及び中間槽側板を構築し、前記屋根連結体の前記仮固定を解除して、前記内槽屋根と前記内槽側板とを固定すると共に前記中間槽屋根と前記中間槽側板とを固定する。

　この施工方法によれば、エアレージングの前に、内槽屋根、中間槽屋根及び外槽屋根が相互に仮固定された屋根連結体が形成される。続いて、屋根連結体の周囲に外槽側板を形成した後、前記屋根連結体をエアレージングする。直接的にエアレージングされるのは外槽屋根であるが、内槽屋根及び中間槽屋根も外槽屋根に保持された態様で、一体的に浮上する。つまり、三重殻の各屋根を地上作業で作成すると共にこれらを仮固定して一体化し、１回のエアレージングで一気に浮上させる。従って、三重殻の各屋根の構築作業の大部分を低所作業で実行できるため、工期短縮に寄与する。また、外槽屋根を外槽側板に固定して外槽を形成した後に、内槽側板及び中間槽側板を構築する。つまり、外槽で覆われた状態で内槽側板及び中間槽側板の構築作業が行えるので、天候の影響を受けない利点もある。

　上記の三重殻タンクの施工方法において、前記外槽側板で囲まれる領域の底部を構成する外槽底板を、少なくとも前記エアレージングの前に形成することが望ましい。

　この施工方法によれば、外槽底板を予め形成しておくことで、エアレージングの際に必要な密閉空間の形成を容易化することができる。

　上記の三重殻タンクの施工方法において、前記外槽底板を形成後、当該外槽底板の上に屋根架台を設置し、前記屋根架台の上に前記内槽屋根を据え付けると共に、当該内槽屋根の上に第１仮設サポートを設置し、前記第１仮設サポートの上に前記中間槽屋根を据え付けると共に、当該中間槽屋根の上に第２仮設サポートを設置し、前記第２仮設サポートの上に前記外槽屋根を据え付けることにより、前記屋根連結体を形成することが望ましい。

　この施工方法によれば、最内層の内槽屋根の上に順次、中間槽屋根及び外槽屋根を据え付けてゆくことで、屋根連結体が形成される。従って、前記屋根連結体を作業効率良く形成することができる。

　上記の三重殻タンクの施工方法において、前記内槽側板及び前記中間槽側板は、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられ、且つ、前記内槽側板の前記環状段と前記中間槽側板の前記環状段とを並行して積み上げることが望ましい。

　この施工方法によれば、内槽側板及び中間槽側板の構築に際し、例えば足場を共用できるなど、作業の効率化を図ることができ、ひいては工期の短縮化に寄与する。

　上記の三重殻タンクの施工方法において、前記内槽側板及び前記中間槽側板は、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられ、且つ、前記内槽側板の前記環状段を最上段まで前記中間槽側板よりも先に組み立て、前記最上段の前記環状段と前記内槽屋根の外周縁とを固定することが望ましい。

　この施工方法によれば、中間槽よりも内側に位置する内槽の屋根と側板とが先に固定されるので、中間槽の屋根と側板とを先行して固定する場合に比べて作業性を良好とすることができる。

　上記の三重殻タンクの施工方法において、前記外槽側板の構築時に、工事用の出入り口である第１工事口が前記外槽側板に開設され、前記内槽側板の構築時に当該内槽側板に第２工事口が、前記中間槽側板の構築時に当該中間槽側板に第３工事口がそれぞれ開設され、前記内槽の内側での作業完了後に前記第２工事口を封止し、次いで前記中間槽の内側での作業完了後に前記第３工事口を封止し、しかる後、前記外槽の内側での作業完了後に前記第１工事口を封止することが望ましい。

　この施工方法によれば、外槽側板、中間槽側板及び内槽側板の各々に、タイムリーに工事口を開口させて、各種工事をスムースに進行させることが可能となる。

Claims

　それぞれ屋根と側板とを有する内槽、中間槽及び外槽を備えた三重殻タンクの施工方法であって、
　内槽屋根の上に中間槽屋根を仮固定し、さらに当該中間槽屋根の上に外槽屋根を仮固定することで、屋根連結体を形成し、
　前記屋根連結体の周囲に所定高さの外槽側板を構築し、
　前記外槽屋根の外周縁と前記外槽側板の内面との間にシール処理を施して密閉空間を形成すると共に、当該密閉空間にエアを供給して前記屋根連結体をエアレージングし、
　前記外槽屋根と前記外槽側板とを固定し、
　内槽側板及び中間槽側板を構築し、前記屋根連結体の前記仮固定を解除して、前記内槽屋根と前記内槽側板とを固定すると共に前記中間槽屋根と前記中間槽側板とを固定する、三重殻タンクの施工方法。
　請求項１に記載の三重殻タンクの施工方法において、
　前記外槽側板で囲まれる領域の底部を構成する外槽底板を、少なくとも前記エアレージングの前に形成する、三重殻タンクの施工方法。
　請求項２に記載の三重殻タンクの施工方法において、
　前記外槽底板を形成後、当該外槽底板の上に屋根架台を設置し、
　前記屋根架台の上に前記内槽屋根を据え付けると共に、当該内槽屋根の上に第１仮設サポートを設置し、
　前記第１仮設サポートの上に前記中間槽屋根を据え付けると共に、当該中間槽屋根の上に第２仮設サポートを設置し、
　前記第２仮設サポートの上に前記外槽屋根を据え付けることにより、前記屋根連結体を形成する、三重殻タンクの施工方法。
　請求項１～３のいずれか１項に記載の三重殻タンクの施工方法において、
　前記内槽側板及び前記中間槽側板は、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられ、且つ、
　前記内槽側板の前記環状段と前記中間槽側板の前記環状段とを並行して積み上げる、三重殻タンクの施工方法。
　請求項１～３のいずれか１項に記載の三重殻タンクの施工方法において、
　前記内槽側板及び前記中間槽側板は、複数の側板ピースを円環状に並べて形成した環状段を複数段積み上げることにより組み立てられ、且つ、
　前記内槽側板の前記環状段を最上段まで前記中間槽側板よりも先に組み立て、前記最上段の前記環状段と前記内槽屋根の外周縁とを固定する、三重殻タンクの施工方法。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の三重殻タンクの施工方法において、
　前記外槽側板の構築時に、工事用の出入り口である第１工事口が前記外槽側板に開設され、
　前記内槽側板の構築時に当該内槽側板に第２工事口が、前記中間槽側板の構築時に当該中間槽側板に第３工事口がそれぞれ開設され、
　前記内槽の内側での作業完了後に前記第２工事口を封止し、次いで前記中間槽の内側での作業完了後に前記第３工事口を封止し、
　しかる後、前記外槽の内側での作業完了後に前記第１工事口を封止する、三重殻タンクの施工方法。