(57)【要約】【課題】  原油等の液体を貯蔵するフローティングルーフ式貯蔵タンクに関し、液体の揺動を防止するための構造を提供する。【解決手段】  フローティングルーフ式貯蔵タンクの側壁部に開口部１６を設け、開口部１６に袋状で内部に空洞部１５を持つ伸縮可能なベローズ状部材１４を複数設置し、タンク１内の液体が外界から遮断された状態で、空洞部１５に出入りできる構成にすることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フローティングルーフ式貯蔵タンクにおいて、タンクの側壁部あるいはフローティングルーフに、前記タンク内の液体と連通した伸縮可能な構造からなる液溜部を設けることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造。
【請求項２】
前記タンクの側壁部あるいは前記フローティングルーフに開口部を設け、前記開口部に袋状で内部に空洞部を持ち伸縮可能な構造からなるベローズ状部材を複数設置し、前記タンク内の液体が外界から遮断された状態で、前記空洞部に連通していることを特徴とする請求項１に記載のフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造。
【請求項３】
前記ベローズ状部材はゴムまたはアルミニュームを材料とする蛇腹筒からなることを特徴とする請求項２に記載のフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造。
【請求項４】
前記フローティングルーフに開口部を設け、前記開口部の上部に複数の外筒を設け、前記外筒内に上下に可動する小型フローティングルーフを設置し、前記タンク内の液体が外界から遮断された状態で、前記外筒内に連通していることを特徴とする請求項１に記載のフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油等の液体を貯蔵するフローティングルーフ式貯蔵タンクに関し、液体の揺動を防止するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のフローティングルーフ式貯蔵タンクの一例である。タンク１本体は上部が開放になっており、タンク１本体に充填された液体３の上面に、フローティングルーフ２が浮かんでいる。フローティングルーフ２とタンク１の側壁部との間には、シール部４が取り付けられている。
【０００３】
シール部４は、ウレタンフォームなどのシール材をゴムシートで被覆し、フローティングルーフ２に固定されており、シール部４のゴムシートがタンク１の内面に圧接されながら滑る構造である。
【０００４】
そのため、タンク１内に充填された液体３の液面高さに対応し、フローティングルーフ２は自在に昇降する機構になっており、液体３からの蒸発ガスをシールする役目である。また、フローティングルーフ２におけるシール部４の上面外周には、雨、雪等の侵入を防止するウェザーシールド５が、周方向に分割され設置されている。ウェザーシールド５もタンク１の内面に圧接されながら滑る構造になっている。
【０００５】
図７は従来のフローティングルーフ式貯蔵タンク内における、液体の揺動状態を示す説明図である。地震等の振動により、タンク１が振動し、タンク１内の液体３が揺動すると、液体３の上部に設置されているフローティングルーフ２も液体３の動きに追従して、大きく傾き揺動することになる。地震が収まっても、一旦揺動が始まると長い時間、揺動現象は継続する。
【特許文献１】特開平５−２９４３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フローティングルーフ式貯蔵タンクにおいて、地震などによりタンク本体が振動すると内部に貯蔵されている液体が揺動し、いわゆる波打現象が発生する。特に地震による振動と液体の揺動現象が共振すると、激しい波打ち現象が発生し、この現象はさらに長時間継続する。この時、フローティングルーフも液体の揺動現象に追従して大きく揺れることになる。
【０００７】
そのため、タンクとフローティングルーフのシール構造の破損、フローティングルーフに取り付けられているウェザーシールドの破損等が発生する。また時として、フローティングルーフが激しく揺動するため、フローティングルーフ自身、あるいはタンク自身が破損する危険がある。
【０００８】
さらに、フローティングルーフが液体の揺動により大きく傾くと、フローティングルーフのシール部とタンク間に隙間ができ、液体が流出し、タンクの上部から溢流する危険がある。そのため、発生した液体の揺動現象を速やかに沈静化させることが重要である。
【０００９】
本発明は、タンク内の揺動現象を緩和し沈静化させる構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、フローティングルーフ式貯蔵タンクにおいて、タンクの側壁部あるいはフローティングルーフに、タンク内の液体と連通した伸縮可能な構造からなる液溜部を設けることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造である。
【００１１】
また、本発明は、タンクの側壁部あるいはフローティングルーフに開口部を設け、開口部に袋状で内部に空洞部を持ち伸縮可能な構造からなるベローズ状部材を複数設置し、タンク内の液体が外界から遮断された状態で、空洞部に連通していることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造である。また、本発明のベローズ状部材はゴムまたはアルミニュームを材料とする蛇腹筒からなることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造である。
【００１２】
また、本発明は、フローティングルーフに開口部を設け、開口部の上部に複数の外筒を設け、外筒内に上下に可動する小型フローティングルーフを設置し、タンク内の液体が外界から遮断された状態で、外筒内に連通していることを特徴とするフローティングルーフ式貯蔵タンクの揺動緩和構造である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、タンクの側壁部あるいはフローティングルーフに、伸縮可能な液溜部を設けることを特徴としており、フローティングルーフ式貯蔵タンクの側壁部に伸縮可能なベローズ状部材を設置あるいは、フローティングルーフに開口部を設け、上下に可動する小型フローティングルーフあるいは伸縮可能なベローズ状部材を設置する方法である。
【００１４】
タンク内の液体の揺動は地震等で発生するが、この動きは図７で示すように、右側に液体が移動した場合は、タンクの右側の液体がタンクの内壁に衝突して上昇する。逆に左側の液体は降下する。次の瞬間には逆の現象が起り、タンクの左側の液体が上昇し、右側の液体が降下する。液体の揺動現象は、この動きを繰り返す状態で、いわゆる振動現象である。
【００１５】
タンクの外壁あるいはフローティングルーフに、伸縮可能なベローズ状部材を設置する方法、又は、フローティングルーフに小型フローティングルーフを設置する方法を採用することにより、液体の揺動現象によるフローティングルーフの上下運動が抑えられる。
【００１６】
すなわち、ベローズ状部材や小型フローティングルーフを取り付けた外筒内に液体が出入りできることから、液体の揺動現象が緩和され、フローティングルーフの揺動が抑えられる。また、ベローズ状部材や小型フローティングルーフが設置されている部分と設置されていない部分で、タンク内の液体の揺動周期など相対的な動きが異なることから、お互いに干渉し液体の揺動が沈静化される。
【００１７】
さらに、液体の出入りによる液流の縮流あるいは拡大による圧力損失が発生し、この点でも液体の揺動エネルギーを一部吸収することができる。これらの現象により、フローティングルーフの上下運動が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、フローティングルーフ式貯蔵タンクの側壁部、あるいはフローティングルーフに、伸縮可能な液溜部を設ける方法で、地震等で発生する液体の揺動による液流れを吸収し、揺動を緩和させることを特徴としている。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明によるタンクの外壁に設置したベローズ状部材の説明図である。図１はタンク１の両側壁部に開口部１６を設け、この開口部１６にベローズ状部材１４を設置した構成を例に示している。なお、実際には、タンク１の側壁部に複数の開口部１６を設け、この開口部１６の外壁に、開口部１６を覆う形で複数のベローズ状部材１４を設置することになる。なお、ベローズ状部材はゴムまたはアルミニュームを材料とする蛇腹筒である。
【００２０】
ベローズ状部材１４の内部の空洞部１５とタンク１内は、タンク１の開口部１６を通じて連通している。そのため、タンク１内の液体３がベローズ状部材１４内の空洞部１５に自由に出入りできる構造になっている。地震等の振動により液体３が揺動すると、液体３は一定の周期でタンク１内を水平に移動し反復する。
【００２１】
図７で示したように、タンク１内の右側に移動する液体３は、タンク１の内壁に衝突し上昇する。この液体３の上昇流はフローティングルーフ２を押し上げることになる。タンク１内の左側では液体３が右側に移動するため液体３の表面は下降する。これに伴って、フローティングルーフ２も下降する。すなわち、フローティングルーフ２は右上がりに大きく傾くことになる。その後、逆の現象がおこりこの動作を繰り返す。
【００２２】
これらの現象に対し、本発明では、タンク１の右側の内壁に向かって移動した液体３の一部が、タンク１の開口部１６を通りベローズ状部材１４の内部へ流入する。逆に左側の位置では、液体３がベローズ状部材１４の空洞部１５からタンク１内へ流出する。この液体３の流れに従って、ベローズ状部材１４自身も伸縮する。
【００２３】
図２は本発明のベローズ状部材の機能を示す説明図である。図２は、タンク１内の液体３の揺動に伴って動くベローズ状部材１４の断面を示している。図２の（ａ）はタンク１内の液体３が静止した状態であり、タンク１の側壁部に取り付けられたベローズ状部材１４の空洞部１５の内部には一定量の液体３が入っている状態を示す。（ｂ）はタンク１内の液体３が揺動することにより、タンク１内の液体３が開口部１６に向かって流れ、タンク１の開口部１６を通りベローズ状部材１４の空洞部１５内に液体３が流れ込んだ状態を示す。（ｃ）は（ｂ）の後におこる現象で、タンク１内の液体３の揺動により、タンク１内の液体３が、ベローズ状部材１４の空洞部１５内からタンク１の開口部１６を通り、タンク１内へ流出する状態を示す。
【００２４】
例えば（ａ）の状態から、地震等によりタンク１内の液体３が揺動し、タンク１の側壁部の開口部１６へ向かって液体３が移動してくると、伸縮可能なベローズ状部材１４の空洞部１５内に液体３が流れ込み、（ｂ）に示すようにベローズ状部材１４が膨張する。この時、タンクの内壁付近に発生する上昇流が抑えられ、これに伴いフローティングルーフ２の上昇も低減される。その後は、逆にベローズ状部材１４の空洞部１５内の液体３がタンク１内へ移動する現象がおこるが、この時、（ｃ）に示すようにベローズ状部材１４の空洞部１５内の液体３はタンク１内へ排出され、ベローズ状部材１４自身は収縮する。この時、タンク１の内壁付近に発生する下降流が抑えられ、これに伴いフローティングルーフ２の下降も低減される。
【００２５】
すなわち、タンク１の側壁部に取り付けられたベローズ状部材１４内へ液体３が出入りすることにより、タンク１内の液体３の揺動によるタンク１内壁への圧力あるいは内壁付近に発生する液体３の上下運動を緩和することができる。そのため、フローティングルーフ２の激しい上下運動の発生を防止することができる。なお、予測される揺動に対応して、ベローズ状部材１４の大きさ、設置数を選択することになる。
【００２６】
図１では、タンク１の側壁部にベローズ状部材１４を取り付けた構成について示したが、フローティングルーフ２にベローズ状部材１４を取り付けても同様な効果が得られる。
【実施例２】
【００２７】
図３は本発明によるフローティングルーフに小型フローティングルーフを設置した構成の説明図の１例である。小型フローティングルーフ２０は図３に示すようにフローティングルーフ２上に複数設置されている。
【００２８】
図４は本発明の小型フローティングルーフの説明図である。小型フローティングルーフ２０の構造はフローティングルーフ２と同様な構造である。すなわち。小型フローティングルーフ２０はフローティングルーフ２上の開口部に取り付けられた外筒２１の内部に設置されている。
【００２９】
外筒２１の上部は開放になっており、外筒２１内の液面の上に小型フローティングルーフ２０が浮かんでいる。小型フローティングルーフ２０と外筒２１の内壁との間には、小型フローティングルーフ用シール部２２が小型フローティングルーフ２０に固定され取り付けられている。小型フローティングルーフ用シール部２２は、外筒２１の内面に圧接されながら滑る構造である。
【００３０】
そのため、外筒２１内の液体３の液面に対応し、小型フローティングルーフ２０は自在に昇降し、しかも液体３からの蒸発ガスをシールする構造になっている。また、フローティングルーフ２の小型フローティングルーフ用シール部２２の上面には、小型フローティングルーフ用ウェザーシールド２３が設置されている。
【００３１】
図５は本発明の小型フローティングルーフの機能を示す説明図である。図５の（ａ）はタンク１内の液体３が静止した状態であり、フローティングルーフ２に取り付けられた小型フローティングルーフ２０はフローティングルーフ２と同レベルにある。（ｂ）はタンク１内の液体３が揺動することにより、タンク１内の液体３が開口部に向かって流れ込み、小型フローティングルーフ２０を押し上げた状態を示す。（ｃ）は（ｂ）の後におこる現象で、タンク１内の液体３の揺動により、外筒２１内の液体３がタンク１内に流出し、小型フローティングルーフ２０が元の位置に下降した状態を示す。
【００３２】
そのため、タンク１内の液体３の揺動によりフローティングルーフ２に取り付けた小型フローティングルーフ２０は上下に移動する。すなわち、小型フローティングルーフ２０が取り付けられた外筒２１内へ液体３が出入りすることにより、タンク１内に発生する液体３の上下運動を緩和することができる。その結果、フローティングルーフ２の激しい上下運動の発生を防止することができる。
【００３３】
小型フローティングルーフ２０の無い部分はフローティングルーフ２の荷重により、揺動がある程度抑えられる。例えば左右に動く揺動が発生している状態では、小型フローティングルーフ２０の有無により、揺動の周期や大きさに差を生じる。そのため、お互いに干渉し揺動が沈静化することになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるタンクの外壁に設置したベローズ状部材の説明図である。
【図２】本発明のベローズ状部材の機能を示す説明図である。
【図３】本発明によるフローティングルーフに小型フローティングルーフを設置した構成の説明図の１例である。
【図４】本発明の小型フローティングルーフの説明図である。
【図５】本発明の小型フローティングルーフの機能を示す説明図である。
【図６】従来のフローティングルーフ式貯蔵タンクの一例である。
【図７】従来のフローティングルーフ式貯蔵タンク内における液体の揺動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    タンク
２    フローティングルーフ
３    液体
４    シール部
５    ウェザーシールド
１４  ベローズ状部材
１５  空洞部
１６  開口部
２０  小型フローティングルーフ
２１  外筒
２２  小型フローティングルーフ用シール部材
２３  小型フローティングルーフ用ウェザーシールド
【図１】
2006240636.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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