(57)【要約】      （修正有）【課題】アンカーにおいて、ストッパプレートとカバープレートとが、貯留槽の半径方向に相対移動することを防止する。【解決手段】下部が溶接によって固定される帯板状のストラッププレート１０と、ストラッププレートの上部においてストラッププレートの表面から突出して設けられるストッパプレート１１と、貯留槽に固定されると共にストッパプレートの下方においてストラッププレートを覆うカバープレート１２とを備えるアンカーであって、ストッパプレートとカバープレートとの貯留槽Ｔｂの周方向の摺動を許容しながら貯留槽の径方向の摺動を制止する位置決め機構２０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部が溶接によって固定される帯板状のストラッププレートと、該ストラッププレートの上部において当該ストラッププレートの表面から突出して設けられるストッパプレートと、貯留槽に固定されると共に前記ストッパプレートの下方において前記ストラッププレートを覆うカバープレートとを備えるアンカーであって、
前記ストッパプレートと前記カバープレートとの前記貯留槽の周方向の摺動を許容しながら前記貯留槽の径方向の摺動を制止する位置決め機構を備えることを特徴とするアンカー。
【請求項２】
前記位置決め機構は、前記ストッパプレートの下端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられる第１の段部と、前記カバープレートの上端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に前記第１の段部と嵌合する第２の段部とからなることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
【請求項３】
前記位置決め機構は、前記ストッパプレートの下端面あるいは前記カバープレートの上端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられる凹部と、該凹部の設けられていない前記ストッパプレートあるいは前記カバープレートの上端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に前記凹部に嵌合する凸部とからなることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
【請求項４】
前記凹部及び前記凸部は、断面形状が湾曲されており面接触して嵌合していることを特徴とする請求項３記載のアンカー。
【請求項５】
前記位置決め機構は、前記ストッパプレートの下端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられる第１の傾斜面と、前記カバープレートの上端面に前記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に前記第１の傾斜面と当接される第２の傾斜面とからなることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液体を貯蔵するタンクは、コンクリート製の外槽と、その外槽内に設けられる鋼製の内槽とからなる二重殻タンクで構成されている。
そして、このようなタンクでは、地震や内圧により内槽が浮き上がることを防止するためのアンカーが設置されている。
【０００３】
このようなアンカーとしては、例えば特許文献１に示すように、内槽の温度変化による
熱収縮に起因した半径方向の変形を許容しながら、浮き上がりを防止するものが提案されている。
より詳細には、このアンカーは、帯板状のストラッププレートと、ストラッププレートの上部において当該ストラッププレートの表面から突出するように取り付けられるストッパプレートと、内槽に固定されると共にストッパプレートの下方においてストラッププレートを覆うカバープレートとを備えている。
そして、ストラッププレートは、下部がアンカーボックスやセカンダリーバリアに溶接されて固定されるが、上部は内槽に対して溶接されずに移動が自由な状態とされている。これによって、内槽が半径方向に変形した場合にストラッププレートから内槽に無理な荷重が作用することを防止でき、内槽の半径方向の変形を許容することができる。
一方、内槽が浮き上がろうとした場合には、内槽の移動と共にカバープレートが上方に移動しようとするが、このカバープレートがストラッププレートの表面から突出するストッパプレートに当接することによってカバープレートの移動が抑えられ、さらには内槽の浮き上がりが防止される。
【０００４】
また、ストッパプレートの上端面とカバープレートの下端面とは、摺動可能とされている。これによって地震等により内槽が周方向に移動した際に、カバープレートがストッパプレートに対して周方向に摺動し、ストラッププレートの溶接部に作用する剪断応力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６９６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ストッパプレートとカバープレートとは、本来上述のように内槽の周方向に摺動するものである。
しかしながら、地震等により内槽が移動する場合には、周方向のみに移動するとは限らず、半径方向に大きく移動することもある。このように内槽が半径方向に大きく移動した場合には、ストッパプレートとカバープレートとが上記半径方向に摺動してしまうこととなる。
ストッパプレート及びカバープレートの上記半径方向の板厚は、半径方向の長さと比較して極めて狭い。このため、ストッパプレートとカバープレートとが上記半径方向に摺動してずれた場合には、ストッパプレートの下端面とカバープレートの上端面との接触面積が小さくなる等により、本来求められる周方向への滑らかな摺動が阻害される虞がある。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、アンカーにおいて、ストッパプレートとカバープレートとが、貯留槽の半径方向に相対移動することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００９】
第１の発明は、下部が溶接によって固定される帯板状のストラッププレートと、該ストラッププレートの上部において当該ストラッププレートの表面から突出して設けられるストッパプレートと、貯留槽に固定されると共に上記ストッパプレートの下方において上記ストラッププレートを覆うカバープレートとを備えるアンカーであって、上記ストッパプレートと上記カバープレートとの上記貯留槽の周方向の摺動を許容しながら上記貯留槽の径方向の摺動を制止する位置決め機構を備えるという構成を採用する。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記位置決め機構が、上記ストッパプレートの下端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられる第１の段部と、上記カバープレートの上端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に上記第１の段部と嵌合する第２の段部とからなるという構成を採用する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記位置決め機構が、上記ストッパプレートの下端面あるいは上記カバープレートの上端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられる凹部と、該凹部の設けられていない上記ストッパプレートあるいは上記カバープレートの上端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に上記凹部に嵌合する凸部とからなるという構成を採用する。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記凹部及び上記凸部が、断面形状が湾曲されており面接触して嵌合しているという構成を採用する。
【００１３】
第５の発明は、上記第１の発明において、上記位置決め機構が、上記ストッパプレートの下端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられる第１の傾斜面と、上記カバープレートの上端面に上記貯留槽の周方向に延在して設けられると共に上記第１の傾斜面と当接される第２の傾斜面とからなるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、位置決め機構によって、ストッパプレートとカバープレートとの貯留槽の周方向の摺動が許容されながら貯留槽の径方向の摺動が制止される。
このため、本発明によれば、ストッパプレートとカバープレートとが貯留槽の径方向に相対移動することを防止することができ、本来求められるストッパプレートとカバープレートとの滑らかな摺動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンカーを適用したＬＮＧ用地上タンクの断面図であって、（ａ）がセカンダリーバリアを有しないＬＮＧ用地上タンクの断面図、（ｂ）がセカンダリーバリアを有するＬＮＧ用地上タンクの断面図である。
【図２】（ａ）が図１（ａ）のアンカーを矢印Ｙ方向から見た正面図、（ｂ）が図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図２（ｂ）の位置決め機構部分の拡大図である。
【図４】他の位置決め機構部分の拡大図である。
【図５】さらに他の位置決め機構部分の拡大図である。
【図６】さらに他の位置決め機構部分の拡大図である。
【図７】さらに他の位置決め機構部分の拡大図である。
【図８】さらに他の位置決め機構部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係るアンカーの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更する。
【００１７】
図１は、本実施形態のアンカーを適用したタンクの断面図であり、（ａ）がセカンダリーバリアを備えないタンクの断面図であり、（ｂ）がセカンダリーバリアを備えるタンクの断面図である。
【００１８】
図１（ａ）に示すタンクＴ１は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯留する大型の地上タンクであり、ＰＣ工法で施工された外槽Ｔａと、本実施形態のアンカーＡが取り付けられる内槽Ｔｂ（貯留槽）とからなる二重殻タンクで構成されている。
なお、図１（ａ）において、外槽Ｔａと内槽Ｔｂとの間の空間には、図示しないが、フォームグラス等の保冷材（断熱材）が充填されている。
【００１９】
タンクＴ１の基礎に当るとともに、外槽Ｔａの底面に当るスラブ１は、地盤に打ち込まれた図示しない複数の基礎杭の杭頭に接合されている。そして、このスラブ１上には保冷ブロック２が設けられ、その保冷ブロック２上に、９％ニッケル鋼やステンレス鋼等の低温用鋼材からなる平底円筒状の内槽Ｔｂが載置されている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すタンクＴ２は、上述のタンクＴ１と同様に、ＬＮＧの液体を貯留する大型の地上タンクであり、外槽Ｔａと内槽Ｔｂとの間に、内槽Ｔｂの材質と同様の９％ニッケル鋼やステンレス鋼等の低温用鋼材からなる上端開口の平底円筒状のセカンダリーバリア３が設けられている。
このように、外槽Ｔａと内槽Ｔｂとの間にもう一つの貯留槽に当るセカンダリーバリア３が設けられたときは、何らかの原因で内槽ＴｂからＬＮＧの液体が漏洩したときに、その漏洩した液体を受け止めることができので、液体が外槽Ｔａ外に漏出するのを防止することができる。
【００２１】
なお、図１（ａ），（ｂ）とも、アンカーＡは２本しか示されていないが、実際は内槽Ｔｂの周方向に所定の間隔で複数本設けられている。その本数は、内槽Ｔｂの大きさにもよるが、タンクＴ１，Ｔ２がＬＮＧ用の大型の地上タンクで、そのタンクＴ１，Ｔ２の外槽Ｔａの直径が１００メートルにも及ぶような場合には１００本を越える。
【００２２】
続いて本実施形態のアンカーＡについて説明する。図２（ａ）は、図１（ａ）を矢印Ｙ方向から見たときのアンカーＡの上部部分の正面図であり、図２（ｂ）が図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。なお、図２は、セカンダリーバリアを備えないタンクに設置されるアンカーＡを示すものである。なお、セカンダリーバリアを備えるタンクに設置されるアンカーＡも、途中部位がセカンダリーバリアに溶接される点を除けば、図２に示すアンカーＡとほぼ同様である。
【００２３】
本実施形態のアンカーＡは、ストラッププレート１０と、ストッパプレート１１と、カバープレート１２と、本発明の固定部材に相当する一対のブラケット１３ａ，１３ｂと、一対の座板１４ａ，１４ｂとから構成されている。これら各部材は、内槽Ｔｂの材質と同様の９％ニッケル鋼やステンレス鋼等の低温用鋼材から作られている。
【００２４】
ストラッププレート１０は所定長さの帯板状の部材である。そして、ストラッププレート１０の下端は、ストラッププレート１０が内槽Ｔｂ側に傾くように、スラブ１に設けられたアンカーボックス１ａの底面に溶接により固定されている。また、ストラッププレート１０の上部１０ａは、直立する内槽Ｔｂの外側面と平行になるように屈曲されている。この屈曲されて平行する部分の長さは、ストッパプレート１１の大きさによって決められている。なお、ストラッププレート１０の傾斜される領域（すなわち上部１０ａを除く領域）は、本発明におけるストラッププレートの下部に相当し、以下下部１０ｂと称する。
また、ストラッププレート１０の長さは、内槽Ｔｂに対する取付位置からそのアンカーボックス１ａの底面に達するように決められている。例えば、ストラッププレート１０の長さは、外槽Ｔａの直径が上述したような１００ｍにも及ぶような場合は、２ｍ程度とされる。
【００２５】
なお、ストラッププレート１０は、図１（ｂ）に示されるように、セカンダリーバリア３が設けられているとき、そのセカンダリーバリア３を貫通して設置される。そして、ストラッププレート１０は、液蜜性を保つために、貫通箇所においてセカンダリーバリア３と溶接されている。
つまり、本実施形態のアンカーＡにおいてストラッププレート１０の下部１０ｂは、アンカーボックス１ａの底面、あるいはアンカーボックス１ａの底面及びセカンダリーバリア３に溶接されている。
【００２６】
ストッパプレート１１は、ストラッププレート１０の上部１０ａにおいて、ストラッププレート１０の表面から内槽Ｔｂと反対側に突出して設けられた矩形状のプレートである。このストッパプレート１１は、ストラッププレート１０の長手方向と直交する方向の長さ、すなわち幅はストラッププレート１０の幅と略同じであり、ストラッププレート１０の長手方向側の長さは、ストラッププレート１０の上部１０ａの長さと略同じであり、内槽Ｔｂの外側面と直交する方向の長さ、すなわち厚さは、ストラッププレート１０の上部１０ａが内槽Ｔｂの外側面に当接してもストッパプレート１１の下端面がカバープレート１２の上端面に十分に係止できるように決められている。
【００２７】
そして、本実施形態のアンカーＡにおいては、ストッパプレート１１の下端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられる第１の段部１１ａが設けられている。
この第１の段部１１ａは、本実施形態のアンカーＡが備える位置決め機構２０を構成するものであり、ストッパプレート１１の下端面のうち、内槽Ｔｂと反対側を上記周方向全体に渡って切り欠いて段差を付けた形状を有している。
なお、第１の段部１１ａの表面には、二硫化モリブデン等からなる固体潤滑材皮膜が形成されている。
【００２８】
カバープレート１２は、内槽Ｔｂに固定されると共にストッパプレート１１の下方においてストラッププレート１０を覆って配置される長方形状の板材である。このカバープレート１２の長辺方向の長さはストラッププレート１０の幅よりも長くなるように決められている。また、このカバープレート１２の短辺方向の長さ及び板厚は、ストラッププレート１０に生じる張力に十分に耐えられるように設定されている。
【００２９】
このカバープレート１２は、上端面の水平が保たれ、かつ、そのカバープレート１２の上端面とストッパプレート１１の下端面とが当接される。また、カバープレート１２は、ストラッププレート１０側の面が、ストラッププレート１０の面と平行とされ、かつ、当接される。また、カバープレート１２は、両端部がブラケット１３ａ，１３ｂ及び座板１４ａ，１４ｂを用いて内槽Ｔｂの外側面にそれぞれ固定されている。
【００３０】
そして、本実施形態のアンカーＡにおいては、カバープレート１２の上端面に内槽の周方向に延在して設けられると共に、上述の第１の段部１１ａと嵌合する第２の段部１２ａが設けられている。
この第２の段部１２ａは、本実施形態のアンカーＡが備える位置決め機構２０を構成するものであり、カバープレート１２の上端面のうち、内槽Ｔｂ側を上記周方向全体に渡って切り欠いて段差を付けた形状を有している。
なお、第２の段部１２ａの表面にも、二硫化モリブデン等からなる固体潤滑材皮膜が形成されている。
【００３１】
そして、本実施形態のアンカーＡにおいては、位置決め機構２０が第１の段部１１ａと第２の段部１２ａとから構成されている。すなわち、本実施形態のアンカーＡは、第１の段部１１ａと第２の段部１２ａとからなる位置決め機構２０を備えている。
この位置決め機構２０は、ストッパプレート１１とカバープレート１２との内槽Ｔｂの周方向の摺動を許容しながら内槽Ｔｂの径方向の摺動を制止する。
【００３２】
上記構成からなるアンカーＡを取り付ける場合には、例えば、まずカバープレート１２、ブラケット１３ａ，１３ｂ及び座板１４ａ，１４ｂの組み立てが行なわれる。続いて、カバープレート１２、ブラケット１３ａ，１３ｂ及び座板１４ａ，１４ｂの組立体が内槽Ｔｂの外壁面の所定位置に取り付ける。そして、先に工場においてストッパプレート１１が溶接されたストラッププレート１０をカバープレート１２と内槽Ｔｂとの間に挿入し、ストラッププレート１０の下端部をアンカーボックス１ａに溶接して固定する。
なお、図１（ｂ）のようにタンクがセカンダリーバリア３を有しているときは、ストラッププレート１０がセカンダリーバリア３を貫通する位置が最後に溶接される。
また、先にストラッププレート１０をアンカーボックス１ａに溶接し、その後カバープレート１２、ブラケット１３ａ，１３ｂ及び座板１４ａ，１４ｂの組み立てを行っても良い。
【００３３】
上述の実施の形態に係るアンカーＡは、ストッパプレート１１に第１の段部１１ａを設けるとともに、カバープレート１２に第２の段部１２ａを設けている。このため、ストッパプレート１１とカバープレート１２との内槽Ｔｂの周方向への相対的な摺動が、内槽Ｔｂの半径方向への摺動が制止されながら行なわれる。
つまり、ストッパプレート１１とカバープレート１２とは、第１の段部１１ａと第２の段部１２ａとによって、内槽Ｔｂの半径方向の相対位置が位置決めされている。
このため、ストッパプレートの下端面とカバープレートの上端面との接触面積が小さくなって局所的な面圧が上昇することを抑制し、ストッパプレートとカバープレートとの滑らかな摺動を実現することができる。
【００３４】
以上のように、本実施形態のアンカーＡによれば、第１の段部１１ａと第２の段部１２ａとによって構成される位置決め機構２０によって、ストッパプレートとカバープレートとの貯留槽の周方向の摺動が許容されながら貯留槽の径方向の摺動が制止される。
このため、本実施形態のアンカーＡによれば、ストッパプレート１１とカバープレート１２とが内槽Ｔｂの径方向に相対移動することを防止することができ、本来求められるストッパプレート１１とカバープレート１２との滑らかな摺動を実現することができ、さらにはストラッププレート１０の溶接部に作用する剪断応力を低減させることができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、位置決め機構２０が第１の段部１１ａと第２の段部１２ａとによって構成される例について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、位置決め機構２０が、ストッパプレート１１の下端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられる角切状の凹部１１ｂと、カバープレート１２の上端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられると共に凹部１１ｂに嵌合する角切状の凸部１２ｂとからなる構成を採用することもできる。このような構成においても、本実施形態と同様にストッパプレート１１とカバープレート１２とが内槽Ｔｂの径方向に相対移動することを防止することができる。
なお、図５に示すように、角切状の凹部１１ｂと角切状の凸部１２ｂとに替えて、湾曲された凹部１１ｃと湾曲された凸部１２ｃとを備える構成を採用しても良い。このような構成を採用する場合には、ストッパプレート１１の下端面とカバープレート１２の上端面とが常に面接触するため、局所的に大きな応力が作用することを防止することができる。
【００３６】
また、図６に示すように、位置決め機構２０が、カバープレート１２の上端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられる角切状の凹部１２ｄと、ストッパプレート１１の下端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられると共に凹部１２ｄに嵌合する角切状の凸部１２ｂとからなる構成を採用することもできる。このような構成においても、本実施形態と同様にストッパプレート１１とカバープレート１２とが内槽Ｔｂの径方向に相対移動することを防止することができる。
なお、図７に示すように、角切状の凹部１２ｄと角切状の凸部１１ｄとに替えて、湾曲された凹部１２ｅと湾曲された凸部１１ｅとを備える構成を採用しても良い。このような構成を採用する場合にも、ストッパプレート１１の下端面とカバープレート１２の上端面とが常に面接触するため、局所的に大きな応力が作用することを防止することができる。
【００３７】
また、例えば、図８に示すように、位置決め機構２０が、ストッパプレート１１の下端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられる第１の傾斜面１１ｆと、カバープレート１２の上端面に内槽Ｔｂの周方向に延在して設けられると共に第１の傾斜面１１ｆと当接される第２の傾斜面１２ｆとからなる構成を採用することもできる。このような構成においても、本実施形態と同様にストッパプレート１１とカバープレート１２とが内槽Ｔｂの径方向に相対移動することを防止することができる。
【００３８】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３９】
例えば、上記実施形態においては、本発明の貯留槽が、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯留するタンクの内槽Ｔｂである構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、貯留槽が液化石油ガス（ＬＰＧ）や水等を貯留する構成を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ……アンカー、Ｔ１，Ｔ２……タンク、Ｔａ……外槽、Ｔｂ……内槽（貯留槽）、１……スラブ、１ａ……アンカーボックス、２……保冷ブロック、３……セカンダリーバリア、１０……ストラッププレート、１１……ストッパプレート、１１ａ…第１の段部、１１ｂ…凹部、１１ｃ…凹部、１１ｄ……凸部、１１ｅ……凸部、１１ｆ…第１の傾斜面、１２……カバープレート、１２ａ…第２の段部、１２ｂ…凸部、１２ｃ…凸部、１２ｄ……凹部、１２ｅ……凹部、１２ｆ…第２の傾斜面、１３ａ，１３ｂ……ブラケット、１４ａ，１４ｂ……座板、２０……位置決め機構
【図１】
2011064297.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】
2011064297.tif 000009
【図８】
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