(57)【要約】【課題】止水性能を満足しつつニッケル鋼を使用する場合よりもコスト低減を図る。【解決手段】コンクリート側壁１の上部に一端が埋設固定されたリングプレート５を介して鋼製屋根４を支持する低温タンクであって、リングプレート５は、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板５ａかつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板５ｂからなる合わせ板である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート側壁の上部に一端が埋設固定されたリングプレートを介して鋼製屋根を支持する低温タンクであって、
前記リングプレートは、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板かつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板からなる合わせ板であることを特徴とする低温タンク。
【請求項２】
前記リングプレートは、ＳＬＡ鋼板に下端が接合されると共にＳＭ鋼板に形成された貫通孔から上方に突出する係合部材を備えることを特徴とする請求項１記載の低温タンク。
【請求項３】
ＳＬＡ鋼板は、ＳＬＡ３６５鋼板に靭性を強化する処理を施したものであることを特徴とする請求項１または２記載の低温タンク。
【請求項４】
ＳＭ鋼板は、ＳＭ４００Ｂ鋼板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の低温タンク。
【請求項５】
コンクリート側壁の上部に一端が埋設固定されたリングプレートを介して鋼製屋根を支持する低温タンクの施工方法であって、
前記リングプレートは、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板かつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板からなる二層構造を有することを特徴とする低温タンクの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧ（液化天然ガス）タンクやＬＰＧ（液化石油ガス）タンク等の低温タンク及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１、２には、低温タンク（低温液化ガス貯蔵タンク）及びその施工方法が開示されている。この低温タンクは、側壁として構築されたコンクリート躯体の上部に一端が埋設固定されたリングプレートを介して鋼製の屋根部材を仮支持する構成を採用している。上記リングプレートは、屋根部材の外側に構築するコンクリート製の屋根が最終的な強度部材としての役割を果たすため本設としての強度が要求される部材ではないが、屋根コンクリート打設時においてこれを支持する部材であり、また低温タンクの供用中において屋根の止水性能を維持することが要求される部材である。低温タンクの供用中においては、リングプレートは低温になるため、材料として低温での靭性(じんせい)に優れるニッケル鋼板やＪＩＳに低温用鋼板として規定されているＳＬＡ鋼板に特殊処理を施し低温で適用できる材料が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１３９５９号公報
【特許文献２】特開平０８−３３８５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ニッケル鋼板は、リングプレートとして要求される止水性能を満足し、また入手が容易であるが、ＳＬＡ鋼板よりも高価である。一方、ＳＬＡ鋼板は、ニッケル鋼よりも安価なものの、リングプレートとして要求される止水性能を満足するためには特殊処理を施す必要があるので、入手し難いと共に歩留まりが悪くなって、結果的にコストが高くなり、また余った場合に転用することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、止水性能を満足しつつニッケル鋼板や特殊処理を施したＳＬＡ鋼板を使用する場合よりもコスト低減を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、低温タンクに係る第１の解決手段として、コンクリート側壁の上部に一端が埋設固定されたリングプレートを介して鋼製屋根を支持する低温タンクであって、リングプレートは、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板かつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板からなる合わせ板である、という手段を採用する。
【０００７】
低温タンクに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、リングプレートは、ＳＬＡ鋼板に下端が接合されると共にＳＭ鋼板に形成された貫通孔から上方に突出する係合部材を備える、という手段を採用する。
【０００８】
低温タンクに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、ＳＬＡ鋼板は、ＳＬＡ３６５鋼板に靭性を強化する処理を施したものである、という手段を採用する。
【０００９】
低温タンクに係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、ＳＭ鋼板は、ＳＭ４００Ｂ鋼板である、という手段を採用する。
【００１０】
また、本発明では、低温タンクの施工方法に係る第１の解決手段として、コンクリート側壁の上部に一端が埋設固定されたリングプレートを介して鋼製屋根を支持する低温タンクの施工方法であって、リングプレートは、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板かつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板からなる二層構造を有する、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リングプレートは、下層がＪＩＳに規定されたＳＬＡ鋼板かつ上層がＪＩＳに規定されたＳＭ鋼板からなる二層構造を有するので、止水性能とコストとを両立させることが可能であり、よって止水性能を満足しつつニッケル鋼を使用する場合よりもコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＮＧタンク（低温タンク）の要部構成を示す縦断面図及び当該縦断面図におけるＡ部拡大図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＬＮＧタンク（低温タンク）において、リングプレートの施工状態を示す上面図及びリングプレートの展開拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＬＮＧタンク（低温タンク）において、リングプレートの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るＬＮＧタンク（低温タンク）は、図１（ａ）に示すように、地面を掘削した掘削穴内に建造される地下式タンクである。すなわち、このＬＮＧタンクは、コンクリート側壁１及びコンクリート屋根２等からなるコンクリート製躯体として構築され、またコンクリート屋根２の内側には鋼製屋根４が設けられている。
【００１４】
このようなＬＮＧタンクにおいて、鋼製屋根４は、図１（ｂ）に示すように、リングプレート５を介してコンクリート側壁１に支持されている。なお、この図１（ｂ）では、説明の都合上、コンクリート屋根２を省略している。リングプレート５は、図１（ｂ）に示すように、コンクリート側壁１の上部に一端がアンカー状に埋設固定されると共に、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ（下層板）とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂ（上層板）とからなる二層構造の合わせ板である。このようなリングプレート５は、ＬＮＧタンクにおける特徴的の構成要素である。
【００１５】
ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａは、ＪＩＳ Ｇ ３１２６（２０００）に規定されたＳＬＡ３６５鋼板（低温圧力容器用炭素鋼鋼板）に準じたものであり、当該ＳＬＡ３６５鋼板に低温脆性を強化するための修正処理（modify）を施した鋼板である。ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂは、ＪＩＳ Ｇ ３１０６（２００４）に規定されたＳＭ４００Ｂ鋼板（溶接構造用圧延鋼板）である。例えば、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａの板厚は１０ｍｍ、ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂの板厚は２０ｍｍである。
【００１６】
また、このようなリングプレート５は、図１（ｂ）に示すようにジベル５ｃを備えている。このジベル５ｃは、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａの上面に下端が溶接されると共に、ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂに形成された貫通孔から上方に突出する。このようなジベル５ｃは、リングプレート５上に打設されるコンクリート屋根２との接合を強固にするための係合部材である。
【００１７】
さらに説明すると、リングプレート５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、長尺状板材をコンクリート側壁１に沿って並べることにより形成されている。すなわち、下層であるＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａは、図２（ｂ）に示すように、長尺状板材を短辺同士が突き合うようにコンクリート側壁１の内側に沿って並べることによって形成され、また上層であるＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂは、長尺状板材の短辺同士の突合い部がＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａにおける長尺状板材の突合い部に対して所定量だけオフセットした状態でＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａの上に重ね合わせることによって形成されている。
【００１８】
つまり、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａにおける長尺状板材の突合い部とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂにおける長尺状板材の突合い部とは重ならない状態になっている。なお、上記ジベル５ｃは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、コンクリート側壁１の内側に沿って一定の間隔で複数設けられている。
【００１９】
下層であるＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａの突合い部は、図３に示すようにＶ型開先を形成している。ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａにおいて互いに隣り合う長尺状板材は、上記Ｖ型開先に肉盛り溶接を施すことによって形成される溶接部５ｄによって接合されている。また、上層であるＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂの突合い部は、図３に示すようにＸ型開先を形成している。ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂにおいて互いに隣り合う長尺状板材は、上記Ｘ型開先に肉盛り溶接を施すことによって形成される溶接部５ｅによって接合されると共に、下層を構成するＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａとも上記溶接部５ｅによって接合されている。
【００２０】
次に、このように構成された本ＬＮＧタンクの作用効果、特に本ＬＮＧタンクの特徴的構成要素であるリングプレート５の作用効果について説明する。
【００２１】
本ＬＮＧタンクのリングプレート５は、上述したようにＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ（下層板）とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂ（上層板）とからなる合わせ板である。このようなリングプレート５において、下層、つまり本ＬＮＧタンクにおいてＬＮＧが存在する内側に位置するＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａは、上層、つまり本ＬＮＧタンクの外側に位置するＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂの板厚（例えば２０ｍｍ）に対して板厚が薄い（例えば１０ｍｍ）ものの、ＬＮＧの冷熱（−９０℃程度）に曝されても十分な低温靭性(じんせい)を発揮し、本ＬＮＧタンクの供用中において脆性破壊することなく屋根の止水性能を受け持つ。
【００２２】
一方、リングプレート５において上層に位置するＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂは、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａの板厚（例えば１０ｍｍ）の２倍（例えば２０ｍｍ）を有しており、リングプレート５の機械的強度としてＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａでは不足する部分を補う。なお、ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂについては、建設中の寸法保持の役割を担い、屋根コンクリート打設完了によりその目的を終結する。タンク共用中の止水性については、内面側に設置した低温靭性に優れいているＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａが受け持つため、ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂに対しては、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ程に高い性能が要求されない。
【００２３】
すなわち、本ＬＮＧタンクにおけるリングプレート５は、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ（下層板）とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂ（上層板）とによって、止水性能と機械的強度とを分け持つことにより、部品として要求される性能を満足する。
【００２４】
これに対して、従来のニッケル鋼板を使用した場合、例えば２０ｍｍ厚の一枚板としリングプレートを形成しなければならない。この場合のコストは、本ＬＮＧタンクにおけるリングプレート５のコストを上回るものになる。したがって、本実施形態によれば、止水性能を満足しつつニッケル鋼を使用する場合よりもコスト低減を図ることが可能である。
【００２５】
また、ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａは、リングプレート５のように１０ｍｍ程度の板厚であれば、比較的低コストで入手可能であるが、１０ｍｍを越える２０ｍｍの板厚になると、コストが飛躍的に高くなる。したがって、板厚２０ｍｍの一枚板として形成したリングプレートは、本ＬＮＧタンクにおけるリングプレート５よりも高コストである。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、リングプレート５をＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ（下層板）とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂ（上層板）との合わせ板として形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＪＩＳ Ｇ ３１２６（２０００）に規定されたＳＬＡ３６５鋼板以外の低温用炭素鋼鋼板に低温脆性を強化するための修正処理を施した鋼板を下層板とし、またＪＩＳ Ｇ ３１０６（２００４）に規定されたＳＭ４００Ｂ鋼板以外の溶接構造用圧延鋼板を上層板としてリングプレートを形成しても良い。
【００２７】
（２）上記実施形態では、図３に示すようなＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａ（下層板）とＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂ（上層板）との接合方法を採用したが、これ以外の接合方法と用いても良い。例えば、ＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂにおいて、ジベル５ｃが挿通される貫通孔の孔径をジベル５ｃの直径よりも大きくし、ジベル５ｃの周面と上記貫通孔の内面との間に肉盛り溶接を施すことによりＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板５ａとＳＭ４００Ｂ鋼板５ｂとを接合するようにしても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１…コンクリート側壁、２…コンクリート屋根、４…鋼製屋根、５…リングプレート５、５ａ…ＳＬＡ３６５ｍｏｄ鋼板、５ｂ…ＳＭ４００Ｂ鋼板、５ｃ…ジベル、５ｄ，５ｅ…溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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