(57)【要約】【課題】緊急時遮断弁が閉じた場合に保護管内の仕様液を安全に且つ速やかに外部に排出できる液備蓄装置及びその運転方法を提供すること。【解決手段】地下に配設された仕様液２０を備蓄する備蓄室１０と、該備蓄室１０に連通する保護管１２と、該保護管１２内に備蓄室１０内の仕様液２０を汲み上げるポンプ１６、該ポンプ１６の吐出口に接続した揚液管１７を配設すると共に、該備蓄室１０内の仕様液２０が該保護管１２内に流入するのを遮断する遮断弁１４とを備えた液備蓄装置において、遮断弁１４が閉じた場合、保護管１２内の仕様液２０を外部に排出する排液手段を設けた。ガス配管２４から保護管１２内にＮ2ガスを供給して加圧し、仕様液排出配管２６を通して仕様液を保護管１２の外に排出する。【選択図】図６
2006182443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置において、
前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出する排液手段を設けたことを特徴とする液備蓄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液備蓄装置において、
前記排液手段は、前記保護管内に不活性ガスを送り該保護管内の仕様液を加圧する仕様液加圧手段と、該仕様液加圧手段で仕様液を加圧することにより該仕様液を該保護管内外に排出する仕様液排出手段を備えたことを特徴とする液備蓄装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液備蓄装置において、
前記排液手段は、前記保護管内に前記ポンプとは別の排液ポンプを備え、該排液ポンプで前記保護管内の仕様液を該保護管内外に送出するように構成されていることを特徴とする液備蓄装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液備蓄装置において、
前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことを特徴とする液備蓄装置。
【請求項５】
地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置において、
前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことを特徴とする液備蓄装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の液備蓄装置において、
前記２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給する不活性ガス供給手段と、該間隙から不活性ガスを排出する不活性ガス排出手段と、該間隙から排出される不活性ガス中に含まれる仕様液ガスを検出する仕様液ガス検出手段を備えたことを特徴とする液備蓄装置。
【請求項７】
地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置の運転方法において、
前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出することを特徴とする液備蓄装置の運転方法。
【請求項８】
地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置の運転方法において、
前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造とし、該２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給すると共に、該間隙から排出される不活性ガスに含まれる仕様液ガスを監視して、仕様液ガスの漏洩を監視することを特徴とする液備蓄装置の運転方法。
【請求項９】
地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の引火性液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備え、備蓄室内の仕様液レベルを底水のレベルの上昇下降で調整できる構成の液備蓄装置の運転方法において、
前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出すると共に、該保護管内に前記底水を導入し、該底水レベルを可能な限り地表レベル位置にすることを特徴とする液備蓄装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油やＬＰＧ等の水より比重の軽い液を地下岩盤に設けて備蓄室（岩盤タンク）に備蓄する液備蓄装置及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のこの種の液備蓄装置の概略構成を示す図である。図示するように、地下岩盤に設けた備蓄室（岩盤タンク）１００に連通する保護管１０１を設け、該保護管１０１内に吸込管１０２、モータ１０３、該モータ１０３に駆動されるポンプ１０４、該ポンプ１０４の吐出口に接続された揚液管１０５、保護管１０１の上部に設けたヘッドプレート１０６を備え、揚液管１０５の上端はヘッドプレート１０６を貫通して上部に突出している。モータ１０３を起動することにより、ポンプ１０４が駆動され、吸込管１０２に吸い込まれた引火性液である仕様液１０７はポンプ１０４の吐出口から揚液管１０５を通った揚液管吐出口１０５ａから所定の場所に送液されるようになっている。
【０００３】
上記構成の液備蓄装置において、保護管１０１に何等かの原因で溶接部にクラックが入ったり、ピンホールが開いたりする等の予測できない不具合が生じた場合、備蓄室１００に保管中の仕様液１０７がその不具合箇所から大気側に流出し、又はガス化した仕様液ガスが噴出するなどの危険状態に陥る。そして最悪の場合引火、爆発火災に至る。こうした際に、地下の大容量の備蓄室１００内に引火性の仕様液１０７がなくなるまで放置することは許されないため、底水（地下水）１０８の水面を図２に示すように上昇させ、堰（スカート）１０９の上端を乗り越え、保護管１０１に流れ込み、更に上昇されることにより、備蓄室１００内に保管中の仕様液１０７を底水１０８で置換し、保護管１０１内に封じ込めることで、地上部において大気に放出される仕様液１０７の量を制限することで安全を確保している。
【０００４】
上記のように備蓄室１００内の仕様液１０７を底水１０８で置換する方法は、置換までに長時間を覚悟せねばならないため、保護管１０１内に流入する仕様液１０７を遮断する遮断弁が使用される例が増えてきいる。図３はこの遮断弁を備えた液備蓄装置の構成を示す図である。図示するように、保護管１０１の先端部に遮断弁１１０を設け、該遮断弁１１０と保護管１０１の間をシール機構１１１でシールしている。遮断弁１１０が閉じた場合は、備蓄室１００の仕様液１０７の保護管１０１内への流入は遮断される。
【０００５】
図４は遮断弁１１０の構造例を示す図で、図４（ａ）は遮断弁１１０が開いている状態の断面図、図４（ｂ）は遮断弁が閉じている状態の断面図である。遮断弁１１０は弁筐体１１２の中心部にピストン１１３を配置し、該ピストン１１３の軸方向に沿ってシリンダ（弁体）１１４が上下に摺動するようになっている。ピストン１１３とシリンダ１１４の間にはスプリング１１５が介在している。また、ピストン１１３の中心部には油圧通路１１６が設けられ、油圧ライン１１８から、圧油を供給することによりシリンダ１１４はスプリング１１５の弾性力に抗して押圧され、シリンダ１１４の上端部は弁座１１７から離間し、遮断弁１１０は開く。これにより仕様液１０７は破線Ａで示すように流れる。圧油の供給を停止するとするシリンダ１１４はスプリング１１５の弾性力に押上げられ、その上端部が弁座１１７に密接して、遮断弁１１０は閉じて仕様液１０７は遮断される。
【０００６】
図５は遮断弁を用いた液備蓄装置の概略構成を示す図である。仕様液１０７を貯留する備蓄室１００は地下数十メートル〜数百メートル（勿論数千メートルでも可能）の岩盤を掘り込んで大小様々なものが設けられている。地下水圧や人工的水圧付加構造をとり仕様液１０７のガス化を抑えて地下に閉じ込める構造となっており、岩盤に設けた備蓄室１００と保護管１０１の間は水密・気密を考慮したプラグ１２０によってシールされ、該プラグ１２０上部の保護管１０１と地層１２２の間は水封１２１の水封圧により地上に対して仕様液１０７が遮断される構造となっている。事故の発生は岩盤に発生する亀裂を含む不具合に起因して起ることが多い。
【０００７】
上記構成の液備蓄装置において、通常は遮断弁１１０が開放され、該遮断弁１１０の弁部（図４のシリンダ１１４と弁座１１７の間）を通って仕様液１０７は破線Ｂに示すよう保護管１０１内を通ってポンプ１０４により揚液される。事故が発生した場合、遮断弁１１０が急速（数秒内）に作動しポンプ保護管１０１が備蓄室１００に対して閉構造となる。この場合ポンプ１０４の吸い込み液流入が止るため、適当にポンプの即停止、或いは流量制御、又は回転数制御により流量を絞り排出を図りながらポンプ１０４の停止にいたる様々な運転パターンが考えられる。ここで重要なのはポンプ１０４の保護であると共に、安全対策の実施である。緊急時遮断弁１１０が閉じた場合、ポンプ１０４が運転できるのはいずれにしても限られた時間でしかないため、保護管１０１内の引火性の仕様液１０７を安全に排出することが課題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は上述の点に鑑みてなされたもので、緊急時遮断弁が閉じた場合に保護管内の仕様液を安全に且つ速やかに外部に排出できる液備蓄装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置において、前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出する排液手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液備蓄装置において、前記排液手段は、前記保護管内に不活性ガスを送り該保護管内の仕様液を加圧する仕様液加圧手段と、該仕様液加圧手段で仕様液を加圧することにより該仕様液を該保護管内外に排出する仕様液排出手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液備蓄装置において、前記排液手段は、前記保護管内に前記ポンプとは別の排液ポンプを備え、該排液ポンプで前記保護管内の仕様液を該保護管内外に送出するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液備蓄装置において、前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置において、前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の液備蓄装置において、前記２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給する不活性ガス供給手段と、該間隙から不活性ガスを排出する不活性ガス排出手段と、該間隙から排出される不活性ガス中に含まれる仕様液ガスを検出する仕様液ガス検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置の運転方法において、前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の仕様液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備えた液備蓄装置の運転方法において、前記保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造とし、該２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給すると共に、該間隙から排出される不活性ガスに含まれる仕様液ガスを監視して、仕様液ガスの漏洩を監視することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、地下に配設された仕様液を備蓄する備蓄室と、該備蓄室に連通する保護管と、該保護管内に備蓄室内の仕様液を汲み上げるポンプ、該ポンプの吐出口に接続した揚液管を配設すると共に、該備蓄室内の引火性液が該保護管内に流入するのを遮断する遮断弁とを備え、備蓄室内の仕様液レベルを底水のレベルの上昇下降で調整できる構成の液備蓄装置の運転方法において、前記遮断弁が閉じた場合、前記保護管内の仕様液を外部に排出すると共に、該保護管内に前記底水を導入し、該底水レベルを可能な限り地表レベル位置にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、緊急時に遮断弁が閉じた場合、排液手段で保護管内の仕様液を外部に排出するので、保護管内に仕様液が存在しないから、保護管から仕様液やその液化ガスが漏洩することがなく、安全性の高い液備蓄装置を提供できる。
が向上する。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、排液手段が仕様液加圧手段と仕様液排出手段で構成されるので、緊急時に遮断弁が閉じた場合、仕様液加圧手段で保護管内にＮ2ガス等の不活性ガスを供給するだけで、仕様液を該保護管内外に排出することができると共に、保護管内を不活性ガスで満たすことができ、安全性が更に向上した液備蓄装置を提供できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、排液手段は保護管内に揚液用のポンプとは別の排液ポンプを備えているから、緊急時に遮断弁が閉じた場合でも排液ポンプを起動し保護管内の仕様液を該保護管内外に排出できる。この仕様液の排出に伴って保護管内にＮ2ガス等の不活性ガスを供給すると高圧の不活性ガスを用いることなく、保護管内を不活性ガスで満たすことができ、安全性が更に向上した液備蓄装置を提供できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、保護管の備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことにより、内管及び外管の双方に亀裂又はピンホールが発生しないかきり、仕様液や仕様液ガスの漏れがなく、安全性が更に向上した液備蓄装置を提供できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、保護管の備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造としたことにより、緊急時に遮断弁が閉じ仕様液が保護管に閉じ込められた場合でも、内管及び外管の双方に亀裂又はピンホールが発生しないかきり、仕様液や仕様液ガスの漏れがなく、安全性が更に向上した液備蓄装置を提供できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給する不活性ガス供給手段と、該間隙から不活性ガスを排出する不活性ガス排出手段と、該間隙から排出される不活性ガス中に含まれる仕様液ガスを検出する仕様液ガス検出手段を備えたことにより、仕様液や仕様液ガスの漏れを常時監視でき、安全性が更に向上した液備蓄装置を提供できる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、遮断弁が閉じた場合、保護管内の仕様液を外部に排出するので、保護管内に仕様液が存在しないから、保護管から仕様液やその液化ガスが漏洩することがなく、安全性が向上する液備蓄装置の運転方法を提供できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、保護管の前記備蓄室から上部を内管と外管を備えた２重管構造とし、該２重管構造の内管と外管の間の間隙に不活性ガスをパージガスとして供給すると共に、該間隙から排出される不活性ガスに含まれる仕様液ガスを監視して、仕様液ガスの漏洩を監視するので、安全性が向上する液備蓄装置の運転方法を提供できる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、遮断弁が閉じた場合、保護管内の仕様液を外部に排出すると共に、該保護管内に底水を導入し、該底水レベルを可能な限り地表レベル位置にするので、保護管内が略水で満たされ、安全性が向上する液備蓄装置の運転方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図６は本発明に係る液備蓄装置の構成例を示す図である。図において、１０は地下岩盤を掘り込んで設けた備蓄室（岩盤タンク）であり、該備蓄室１０内に地上から地層１１を貫通して保護管１２の下端が開口している。該保護管１２の上端は地上に設置されたヘッドプレート１８に接続されている。保護管１２の下端部の内側には遮断弁１４が配置され、該遮断弁１４と保護管１２の間にはシール機構１３が介在しシールされている。遮断弁１４の構造は、例えば図４に示す遮断弁と同一構造であり、遮断弁１４を開くことにより保護管１２内と備蓄室１０が連通し、閉じることにより保護管１２内と備蓄室１０は隔離（遮断）されるようになっている。
【００２８】
保護管１２内にはモータ１５、該モータ１５により駆動されるポンプ１６、該ポンプ１６の吐出口に接続された揚液管１７が配置され、該揚液管１７はヘッドプレート１８を貫通し、その吐出口１７ａが該ヘッドプレート１８の上部に突出している。保護管１２の下端部は備蓄室１０の底面に立設する所定高さの堰（スカート）１９で囲まれており、該堰１９の上端を越えて備蓄室１０内の仕様液２０や底水２１が該スカートで囲まれた領域に流入するようになっている。
【００２９】
備蓄室１０の上部地層１１（岩盤を含む）と保護管１２の間には水密・気密を考慮したプラグ２２が設けられ、該プラグ２２の上部の地層１１の間には水封２３が設けられ、該水封２３の水封圧により地上（地層１１の上部）に対して仕様液２０が遮断される構造となっている。
【００３０】
２４は保護管１２内にＮ2ガスを供給するガス配管であり、該ガス配管２４にはバルブＶ１が設けられており、該バルブＶ１を開くことにより図示しないＮ2ガス源から適当なガス圧のＮ2ガスが供給できるようになっている。２６は保護管１２内の仕様液２０を外部に排出するための仕様液排出配管であり、その上端はヘッドプレート１８を貫通し、地上に延在し、下端は保護管１２の下端近傍まで延在して開口しいる。２７は仕様液２０を備蓄室１０内に戻す仕様液戻し配管であり、仕様液戻し配管２７の上端は地上に延在し、バルブＶ２を介して仕様液排出配管２６の上端に接続されている。２５はガス配管２４内のガス圧Ｐ１を測定する圧力センサ、２８は備蓄室１０内の圧力Ｐ２を測定する圧力センサである。
【００３１】
上記構成の液備蓄装置において、備蓄室１０には石油やＬＰＧ等の水より比重の軽い引火性の液が仕様液２０として貯留されている。通常は遮断弁１４は開かれ、保護管１２内と備蓄室１０は連通している。モータ１５を起動することにより、ポンプ１６が駆動され、仕様液２０は揚液管１７を通って吐出口１７ａから所定の場所に送液される。緊急時遮断弁１４が閉じると保護管１２内と備蓄室１０は遮断（隔離）される。この状態でバルブＶ１を開き、Ｎ2ガス源から圧力の調整されたＮ2ガスを供給すると共に、バルブＶ２を開くことにより、保護管１２内の仕様液２０はＮ2ガスのガス圧により押圧され、仕様液排出配管２６及び仕様液戻し配管２７を通って備蓄室１０に戻される。
【００３２】
このとき圧力センサ２５でガス配管２４内のＮ2ガスのガス圧、圧力センサ２８の備蓄室１０内の圧力を測定し、その圧力情報を得ることにより、ガス配管２４を通して供給するＮ2ガスの圧力制御が容易となる。ガス配管２４を通して供給するＮ2ガスの圧力Ｐ１は概ね、下式で示される圧力以上必要となる。
Ｐ１＝（仕様液の飽和蒸気圧力）
＋（仕様液液面とヘッドプレート位置までの最大距離に相当する仕様液ヘッド
による圧力）
【００３３】
例えば、地下２００ｍの深さにある岩盤に設けた備蓄室１０にＬＰＧ液を受け入れた場合、飽和蒸気圧を約１ＭＰａとすれば、液ヘッドによる圧力は概ね１ＭＰａである。従って、耐圧設計上保護管１２の肉厚は２ＭＰａで設計すれば６ｍｍ程度となり、可能範囲な肉厚となる。なお、上記例では、保護管１２内の仕様液２０を仕様液排出配管２６及び仕様液戻し配管２７を通って備蓄室１０に戻す例を示したが、ガス配管を揚液管１７の吐出口１７ａから分岐して接続し、揚液管１７に所定圧のＮ2ガスを供給し、保護管１２内に配置された仕様液排出配管２６から排出される仕様液を図示しない適当な仕様液受入容器に収容するようにしてもよい。また、仕様液排出配管２６を備蓄室１０の仕様液受入配管に接続してもよい。また、仕様液排出配管２６で排出される仕様液を別の備蓄室１０や地上のタンクに供給するように仕様液供給配管を設けてもよい。
【００３４】
上記のように高圧のＮ2ガスの供給を避ける場合は、更にいくつかの手段がある。図７は高圧のＮ2ガスの供給を避ける液備蓄装置の構成例を示す図である。図７において、図６と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。本液備蓄装置では、図示するように保護管１２内に緊急排液用ポンプ２９を設け、該緊急排液用ポンプ２９の吐出口に仕様液排出配管２６を接続している。なお、３０は仕様液戻し配管２７から分岐し仕様液排出配管であり、該仕様液排出配管３０にはバルブＶ３が設けられている。
【００３５】
上記構成の液備蓄装置において、緊急時遮断弁１４が閉じて保護管１２内と備蓄室１０が隔離された際、バルブＶ１、バルブＶ２を開くと共に、バルブＶ３を閉じ、緊急排液用ポンプ２９を起動することにより、保護管１２内の仕様液２０は該緊急排液用ポンプ２９により仕様液排出配管２６及び仕様液戻し配管２７を通って備蓄室１０に戻される。仕様液２０が排出された保護管１２内にはガス配管２４を通してＮ2ガスで満たされる。
【００３６】
図８及び図９は本発明に係る液備蓄装置の他の構成例を示す図である。図８及び図９において、図６及び図７と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。本液備蓄装置は図示するように、緊急時遮断弁１４が閉じ保護管１２内と備蓄室１０が隔離された際、保護管１２内の仕様液２０を備蓄室１０内に戻すための仕様液戻し弁３１を設けている。本仕様液戻し弁３１は図９に示すように、保護管１２内に連通する仕様液戻し口管３１−１の先端に固定された弁座３１−２と弁体３１−３を具備している。該弁体３１−３には複数のロッド３１−４の一端が固定され、該ロッド３１−４は弁座３１−２に設けた貫通孔を通ってその他端がスプリング３１−５の弾性力で保護管１２側に常時付勢されている。また、弁座３１−２の弁体３１−３側の面には円環状のシール部材３１−６が設けられいる。仕様液戻し弁３１は常時、スプリング３１−５の弾性力で弁体３１−３が弁座３１−２側に引張られシール部材３１−６に密着することにより、仕様液戻し弁３１は閉じた状態となっている。
【００３７】
上記構成の液備蓄装置において、緊急時に遮断弁１４が閉じて保護管１２内と備蓄室１０が隔離された際、バルブＶ１を開け、Ｎ2ガス源からガス配管２４を通して圧力Ｎ2ガスを供給し、保護管１２内を加圧する。保護管１２内圧が上昇し、戻し弁３１の弁体３１−３の保護管１２側の面に加わる仕様液２０の液圧が、弁体３１−３の外側面に加わる備蓄室１０内の仕様液２０の液圧＋スプリング３１−５の弾性力を越えると、弁体３１−３は弁座３１−２（シール部材３１−６）から離間し、弁座３１−２と弁体３１−３の間隙を通って破線Ｃに示すように保護管１２内の仕様液２０が備蓄室１０に戻る。これにより保護管１２内の仕様液２０を備蓄室１０内に直接戻すことが可能となる。
【００３８】
上記例は、遮断弁１４とは別に、戻し弁３１を設けた場合を説明したが、遮断弁１４に図４に示す構造の遮断弁を用いた場合、保護管１２内にＮ2ガスを供給し加圧し、シリンダ１１４の内側に加わる保護管１２内の仕様液圧力がシリンダ（弁体）１１４の外側に加わる備蓄室１０内の仕様液２０の液圧＋スプリング１１５の弾性力を越えると、シリンダ１１４が弁座１１７から離間し、保護管１２内の仕様液２０を直接備蓄室１０内に戻すことができる。この場合、今備蓄室１０の深さは関係なく、備蓄室１０内の仕様液２０レベルと保護管１２内の仕様液２０レベルの最大差を５０ｍ（通常地下の岩盤に設けた備蓄室（岩盤タンク）１０の高さは５０ｍ程度である）であるとするとこの分だけで０．２５ＭＰａである。従って遮断弁１４のスプリング１１５の弾性力をＮ2ガスで加圧可能圧−０．２５ＭＰａになるように設計しておけばよい。逆にいえば絶対的に必要なスプリング１１５の弾性力に打ち勝つＮ2ガス圧を算定すればよい。
【００３９】
図６乃至図８に示す構成の液備蓄装置によれば、緊急時遮断弁１４が閉じ保護管１２内と備蓄室１０内が隔離された場合、保護管１２内の仕様液２０を排除すると共に、保護管１２内にＮ2ガスを注入することで、保護管１２内の雰囲気がＮ2ガスの不活性状態になり、更に保護管１２から外部にリークする仕様液ガスの希釈作用も期待でき、安全性は更に向上するというメリットもある。
【００４０】
図１０は本発明に係る液備蓄装置の他の構成例を示す図である。図１０において、図６乃至図９と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。図示するように、本液備蓄装置は保護管１２の上部の地層１１を貫通する部分の外側に囲むように外管３７を設け、２重管構造としている。そして２重構造の外管３７と内管に相当する保護管１２の間隙にバルブＶ４を備えたパージガス供給配管３２を通してパージガスとしてＮ2ガスを供給するようになっている。また、外管３７と保護管１２の間隙にパージガス排出配管３４の一端が開口しており、該パージガス排出配管３４の他端はヘッドプレート１８を通って上部に突出し、途中にバルブＶ５が備えられている。
【００４１】
また、プラグ２２の上部で外管３７の地層（岩盤を含む）１１の間には水封２３が設けられ、該水封２３の水封圧により地上に対して仕様液が遮断される構造となっている。３３はパージガス供給配管３２の内圧を検出する圧力センサ、３５はパージガス排出配管３４の内圧を検出する圧力センサである。３６はガス検出装置である。
【００４２】
上記構成の液備蓄装置において、緊急時遮断弁１４が閉じて保護管１２内と備蓄室１０が隔離された際、バルブＶ１、バルブＶ２を開くと共に、バルブＶ３を閉じることにより、保護管１２内の仕様液２０がガス配管２４を通して供給されるＮ2ガスにより加圧され、該仕様液２０は仕様液排出配管２６及び仕様液戻し配管２７を通って備蓄室１０に戻される。仕様液２０が排出された保護管１２内にＮ2ガスが封入されることは図７の場合と同じである。
【００４３】
上記のように保護管１２の上部を外管３７で囲んだ２重構造とすることにより、保護管１２又は外管３７のいずれか一方が破損しても仕様液ガスが漏れることなく、安全性が向上する。また、常時、バルブＶ５を開き、バルブＶ４を開いて外管３７と保護管１２の間隙にパージガスとしてＮ2ガスを所定の圧力で供給する。その際、該間隙圧力は圧力センサ３５で監視する。また、外管３７と保護管１２の間隙のＮ2ガスはパージガス排出配管３４を通して外部の処理施設に送られる。パージガス排出配管３４を通るＮ2ガスの仕様液ガスはガス検出知装置３６で検知され、外管３７と保護管１２の間隙に漏れる仕様液ガス及び量が常時監視されている。
【００４４】
地上に仕様液ガスを検出するガス検知装置３６を設置し、保護管１２から漏れる仕様液ガスを検出するようにした場合、風向き等の外的要因により漏れた仕様液ガスを検出できない場合があるが、上記のようにパージガス排出配管３４を通るＮ2ガス中の仕様液ガスを検出する方法を採用することにより、外的要因に左右されることなく、外管３７と保護管１２の間隙に漏れる仕様液ガスを検出できる。なお、上記２重管とパージガス供給機構は、図６、図７、図８に示す構成の液備蓄装置に採用することもできる。
【００４５】
また、上記パージガス排出配管３４を通るＮ2ガス中の仕様液ガスを検出するガス検出装置３６と地上設置のガス検知装置とを併用すれば、ガス漏れ箇所の特定が容易となる。例えば、ガス検出装置３６で仕様液ガスの検出がないのに地上設置のガス検知装置で仕様液ガスの検出があった場合、保護管以外の例えば岩盤に亀裂があることになる。また、ガス検出装置３６と地上設置のガス検知装置で仕様液ガスの検出があった場合、保護管１２と外管３７の両方に亀裂があることになる。更にガス検出装置３６で仕様液ガスの検出があったが地上設置のガス検知装置で仕様液ガスの検出がなかった場合は保護管１２に亀裂があることがわかる。
【００４６】
上記２重管構造はコスト面を除き技術的に可能である。全て溶接構造としなくとも適当なフランジ、伸縮機構を組合わせることで２重構造とすることが容易にできる。また、安全上から遮断弁１４が作動した場合、底水２１のレベルを上げ堰（スカート）１９内の仕様液を底水２１に置換しておくことも考慮すべきである。
【００４７】
底水２１のレベルを上げることにより仕様液（一般に水より軽い）を上昇させることにより、ガス配管２４から保護管１２内に供給するＮ2ガスが低圧でも、仕様液戻し弁３１や遮断弁１４を開いて保護管１２内の仕様液２０を地表近くまで押し上げることが可能である。この場合、仕様液排出配管３４の下端を地表近くの保護管１２内に開口させて設置することにより、保護管１２内を底水２１で置換されるから、極めて安全に保護管内を安全な雰囲気とすることができる。
【００４８】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、備蓄室（岩盤タンク）に貯留される仕様液は、石油やＬＰＧに限定されるものではなく、水より比重の小さい液の貯留に利用できることは当然である。また、保護管内仕様液を加圧する不活性ガス、２重管構造のパージガスとしてＮ2ガスを用いる例を示したが、不活性ガスであれば、Ｎ2ガスに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の液備蓄装置の概略構成例（通常の使用状態）を示す図である。
【図２】従来の液備蓄装置の概略構成例（仕様液を底水で置換した状態）を示す図である。
【図３】従来の遮断弁を備えた液備蓄装置の概略構成例を示す図である。
【図４】遮断弁の構造例を示す図である。
【図５】従来の遮断弁を備えた液備蓄装置の構成例を示す図である。
【図６】本発明に係る遮断弁を備えた液備蓄装置の概略構成例を示す図である。
【図７】本発明に係る遮断弁を備えた液備蓄装置の概略構成例を示す図である。
【図８】本発明に係る遮断弁を備えた液備蓄装置の概略構成例を示す図である。
【図９】仕様液戻し弁の構成例を示す図である。
【図１０】本発明に係る遮断弁を備えた液備蓄装置の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    備蓄室（岩盤タンク）
１１    地層
１２    保護管
１３    シール機構
１４    遮断弁
１５    モータ
１６    ポンプ
１７    揚液管
１８    ヘッドプレート
１９    堰（スカート）
２０    仕様液
２１    底水
２２    プラグ
２３    水封
２４    ガス配管
２５    圧力センサ
２６    仕様液排出配管
２７    仕様液戻し配管
２８    圧力センサ
２９    緊急排液用ポンプ
３０    仕様液排出配管
３１    仕様液戻し弁
３２    パージガス供給配管
３３    圧力センサ
３４    パージガス排出配管
３５    圧力センサ
３６    ガス検出装置
３７    外管
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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