(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）既設タンクの既設側板最下段の最下部に高さ略０．５ｍ〜略０．７ｍの複数の開口部を設け、既設底板において前記開口部下に位置する部分をそれぞれ切除する工程、
（ｂ）前記各開口部に既設側板最下段を支持する支持具を設置する工程、
（ｃ）前記既設側板最下段の最下部を前記開口部の高さで切除し、該最下部において全周に亘る開口を設ける工程、
（ｄ）既設底板を切断し前記全周に亘る開口から撤去する工程、
（ｅ）基礎工事を行う工程、
（ｆ）新底板を前記全周に亘る開口から搬入し敷設する工程、
（ｇ）前記既設側板最下段を全周に亘り新側板に取り替える工程、
を有することを特徴とする既設タンクの改修用工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製、石油化学や化学薬品工場などの施設、油槽所等に設置する危険物又は非危険物を貯蔵する既設タンクの改修を行うための工法（方法）に関する。より具体的には、これら既設タンクのうち、特に鋼製全溶接製縦円筒形タンクの維持、管理、保守において、タンクの最下段側板・アニュラ板・底板などの取り替え（更新）、基礎修正工事等を行うための工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンクは、設置後、安全性を確保するため、常時管理され、定期的に点検が行われ、必要に応じ改修、補修が行われる。
【０００３】
特に経年劣化によるタンクの腐食は不可避であり、腐食の状況により底板の一部やすべての取り替えが実施されている。近年では、タンクの側板の劣化も注目されており、今後、側板の取り替えが必要となるケースが増えることが予想される。
【０００４】
かかるタンクの安全性を確保するために関連法規もたびたび改正されており、地震などの災害や、これに起因する事故などに対応できるよう新たな基準が随時設定されている。
【０００５】
随時変更される基準に適合させながら既設タンクを適切に補修し安全性を確保するため、従来から改修の目的や対象に応じた様々なタンク補修工法が提案され用いられている。
【０００６】
例えば、環状底板（アニュラ板）、その他の底板の取り替えには、タンク最下部に所定の開口部を設け、その開口部付近にタンク側板下部を支えるサポートピース等を取り付けることを繰り返す、いわゆるピース工法（特許文献１）など、比較的簡易な工法を用いることができる。
【０００７】
一方、不等沈下修正工事などの基礎工事を伴う場合、従来はより大がかりな装置を用いる必要があった。その主たる工法は、複数の油圧ジャッキやジャーナルジャッキ（以下「油圧ジャッキ等」という。）を用いてタンクを持ち上げ、基礎その他の工事を行ういわゆるジャッキアップ工法である（例えば特許文献２−４）。
【０００８】
ジャッキアップ工法は、通常下から２段目の側板の周面において、当板補強を行い、ブラケットを取り付け、複数の油圧で支持してタンク全体を持ち上げる。そのため、ジャッキアップ工法には、側板の外周面又は内周面のいずれか一方側から押されることで生じるモーメントにより当該側板が変形されやすいという問題がある。
【０００９】
前記モーメントによる当該側板の変形を防止し真円度を確保するため、この工法においては、詳細かつ綿密な強度計算を行い、当板補強のほか縦方向補強材や周方向補強材等の多数の補強材を取り付け、また作業終了後はこれらを取り外す必要があるなど、多くの手間と時間が必要とならざるを得ない。
【００１０】
また、これらの補強材やブラケットの取り付け及び取り外しに際しては、取り付け対象の側板（タンク改修後も使用する側板）が損傷されるおそれもある。
【００１１】
そのため、これら多数の補強材やブラケットの取り外し後の状態を詳細に検査する必要も生じる。
【００１２】
更に、この工法においては、タンク下端の周辺の地面に油圧ジャッキ等が設置され、そこにタンク全体の重量がかかるため、予めこの設置地面の強度計算や基礎整備を行っておく必要もある。
【００１３】
ジャッキアップ工法における側板に生じるモーメントへの一策として、特許文献５が提案されている。しかし、特許文献５の発明においては、補強治具を用いないと、ジャッキアップした際に側板下端部が湾曲変形し損傷などするおそれがあるなどの問題がある。
【００１４】
そこで、タンク側板下端の底板の一部を円形又は多角形のリング状に残して底板を切断し、側板下端にリング状の底板を残した状態で所定高さまでジャッキアップすることが提案されている（特許文献６）。しかしながら、特許文献６の発明は、側板外周に取り付けたブラケットをジャッキによりジャッキアップさせるものであり、側板に生じるモーメントの問題は解消されない。
【００１５】
前述のとおり、既設タンクは安全性を確保するため改修が必須であり、また基準への適合は法令上の義務でもある。これらには、単に底板などの取り替えだけでなく、基礎工事が必要となることも少なくない。にもかかわらず、これを行うための工法としては比較的大規模なものしか存せず、その主たる工法であるジャッキアップ工法でも前記のような問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭５４−３０５２１号
【特許文献２】特開昭５７−１１４４８９号
【特許文献３】特開平１１−２０８７７７号
【特許文献４】特開２００６−５６５２５号
【特許文献５】特開平０９−２２８６８０号
【特許文献６】特開２００８−２３０６９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、側板にモーメントを生じさせることなく、底板、側板最下段の取り替え、更には基礎工事も行うことができる、既設タンクの改修を行うための工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するため、本発明は、既設タンクの改修時に、取り替え対象である側板最下段に支持具を取り付け、この支持具に対応する高さの開口部を側板下端に全周に亘って設ける。これにより、タンクは、自然な姿勢（タンク本来の姿勢）が保たれながら、側板の直下で支持具により支持される。かかる状態で底板取り替え、基礎工事を行った後、支持具の受け部である最下段の側板を新側板と取り替える。
【００１９】
すなわち、本発明は、（ａ）既設タンクの既設側板最下段の最下部に高さ約０．５ｍ〜約０．７ｍの複数の開口部を設け、既設底板において前記開口部下に位置する部分をそれぞれ切除する工程、（ｂ）前記各開口部に既設側板最下段を支持する支持具を設置する工程、（ｃ）前記既設側板最下段の最下部を前記開口部の高さで切除し、該最下部において全周に亘る開口を設ける工程、（ｄ）既設底板を切断し前記全周に亘る開口から撤去する工程、（ｅ）基礎工事を行う工程、（ｆ）新底板を前記全周に亘る開口から搬入し敷設する工程、（ｇ）前記既設側板最下段を全周に亘り新側板に取り替える工程、を有することを特徴とする既設タンクの改修用工法を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、側板にモーメントを生じさせることなく、タンクが自然な姿勢で支持された状態で、底板、側板最下段の取り替え、及び基礎工事を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における円筒形タンク（本発明実施前の状態）を示す図である。
【図２】円筒形タンクの既設底板の例を示す図である。（ａ）は環状底板が設けられている例（本実施形態に係る底板の例）を示し、（ｂ）は環状底板が設けられていない例を示す。
【図３】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図４】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図５】（ａ）は本発明の一実施形態における支持具の一例を示す図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態における支持具の他の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図７】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図８】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図９】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。（ｂ）は、（ａ）に図示されるＢの部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図１１】本発明の一実施形態における一連の工程を示すための図である。
【図１２】本発明の一実施形態においてタンク本体をジャッキダウンさせる際の一例を示す図であり、（ａ）はジャッキダウン前、（ｂ）はジャッキダウン後を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の既設タンクの改修用工法に係る実施形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態における改修前のタンク１を示す図であり、図２（ａ）は本実施形態のタンクの底板４を示す図である。図２（ａ）に示されるとおり、本実施形態の底板は、外側が環状底板（アニュラ板）４Ａで構成され、その内側に底板４Ｂが配されている。
【００２４】
本発明の工法では、後に詳細に説明するように、タンクの既設側板最下段において複数の支持具により側板を直下で支持する。かかる支持具を設置するための設置場所を設ける。この設置場所は、既設側板の最下段に所定の間隔をもって全周（円周方向全体）に亘る複数の開口部を設け、各開口部の下、すなわち環状底板における各開口部に対応する位置を切除することにより設けられる（図３参照）。
【００２５】
なお、図２（ｂ）に、本実施形態と異なる底板の例として、環状底板が設けられずに底板４Ｂのみから構成されている場合の例を示す。このような底板を有するタンクを改修する場合は、当該底板において、側板最下段に設けられた各開口部の下を切除する。すなわち、底板の外側（円周側）部分（図２（ａ）における環状底板に対応するあたり）であって、側板最下段に設けられた各開口部の下に位置する箇所を切除する。
【００２６】
本発明はタンクの基礎工事を可能にするものであるところ、側板の開口部５の高さＨ（図３参照）が後の工程で設けられる全周開口（図６等参照）の高さとなり、この全周開口がタンク基礎工事を行うための開口部となる。そのため、側板最下段の開口部５の高さＨは、基礎工事を行える程度のものとする必要がある。ただし、全周開口部が広くなり過ぎることでタンク支持が不安定となることは回避する必要がある。以上を考慮し、側板に設ける開口部５の高さＨは約０．５ｍ〜約０．７ｍ程度とするのが好適である。
【００２７】
側板最下段に設けられる前記開口部５の幅Ｗは約１ｍ程度とする。よって、各開口部５は幅Ｗ約１ｍ程度×高さＨ約０．５ｍ〜約０．７ｍ程度となり、これを開口部５の端から隣接する開口部５の端までの距離約４ｍ〜約５ｍのピッチＰにて全周に亘り設ける。開口部５のサイズやピッチはタンクのサイズなどの条件に基づき適宜定めることができるが、開口部５の高さＨについては前記の点に留意する必要がある。
【００２８】
既設環状底板４Ａにおいて、前記側板最下段の各開口部５の下に位置する部分（後述の支持具が設置される部分）をそれぞれ切除する。
【００２９】
前記のように側板最下段に開口部を設けて既設環状底板を切除することにより、支持具の設置場所が設けられる。図３に、側板最下段を開口し、既設環状底板の対応する箇所を切除し、支持具の設置場所６が設けられた状態を示す。側板最下段の開口と既設環状底板の切除の順序は必ずしも限定されるものでないが、側板最下段の開口後に既設環状底板の切除を行うのが好ましい。
【００３０】
前記工程に前後して側板二段目に補強具を取り付けるのが好適である。補強具の取り付けの一例として、例えば図３に示されるように、補強リング７をタンク内面に取り付けることが挙げられる。
【００３１】
前記のようにして設けた支持具の設置場所６に、図４に示されるように、それぞれ支持具８を設置する。これらの支持具８が、側板２、３をその直下において受けることで側板２、３を支持する。
【００３２】
支持具は、側板を直下で支持できるように構成する。例えば、図５（ａ）に示されるように尺角９とキャンバー１０を用いたものとする（図５（ａ）の符号８Ａ参照）。
【００３３】
支持具は、図５（ｂ）に示されるように、キリンジャッキ等とすることもできる（図５（ｂ）の符号８Ｂ参照）。キリンジャッキは高さの調整が容易となる点で好ましい。
【００３４】
なお、尺角やキリンジャッキの下に、敷鉄板１１や敷板１２等を適宜配してもよい。
【００３５】
支持具８を取り付けた後、側板最下段の最下部を開口部５の高さＨ（支持具の高さとほぼ一致する）で切除して側板下端部を撤去する。これにより、図６に示されるように該最下部において全周に亘る開口（全周開口）１３が設けられる。
【００３６】
その結果、タンク１は、側板２、３が直下の支持具８で支持されることにより、側板にモーメントを生じさせるといったことなく、自然な姿勢で支持された状態が保たれる。
【００３７】
従って、モーメントに対応するための詳細かつ綿密な強度計算や多数の補強材の取り付け、取り外しなどが不要となる。また、これらの補強材等の取り付け及び取り外しに伴う側板損傷のおそれなども回避することができるのみならず、側板周面に取り付ける油圧ジャッキ等を支持するのに必要な基礎整備に必要となる作業を削減することができる。なお、所望によりタンク支持を補助する手段を適宜設けることも可能である。
【００３８】
前記状態で、環状底板を含む既設底板を切断し、前記全周に亘る開口から搬出、撤去する。図６は既設底板を撤去した後の状態を示す。
【００３９】
続いて、基礎修正のための工事（基礎工事）を行う。例えば不等沈下がある場合、側板直下部の低い部分を基準としてその修正を行う。
【００４０】
基礎工事終了後、新規環状底板を含む新規底板を敷設する。なお、基礎工事時及び／又は環状底板敷設時は、支持具８を盛替えながら行う。図７に、新規底板１４を敷設した後の状態を示す。
【００４１】
次に、側板最下段の取り替えを行う。図８に示すように、まず最下段の側板を一枚分切断、撤去し（側板一枚分の開口１５が設けられる）、開口水平部（水平継手部）１６をグラインダー等により開先加工する。
【００４２】
前記の側板一枚分の開口１５に、図９（ａ）に示されるように、新規側板１７を一枚挿入し、ストロングバック１８等の固定具を側板の内側に取り付けて固定する。新規側板１７の最下端と新規環状底板１４の間には、図９（ｂ）に示されるように、金矢１９やライナープレート２０などの支持部材を挿入してタンクを支持するのが好ましい。この場合、側板の内外において、これらの支持部材にガイドピース２１、金矢２２等の固定具を取り付けて固定する。
【００４３】
図１０を参照し、前記のように挿入された新規側板１７に隣接する既設側板を、前記と同様に、一枚分切断、撤去し、開口した箇所に新規側板２４を一枚挿入し、固定する。新規側板相互の縦継手は、例えば、ストロングバック（曲）２３等の固定具を用いて固定するとともに、肌合わせを行い仮止め溶接を行う。図１０は、最初の新規側板１７に隣接する新規側板２４を挿入、固定した後の状態を示す。
【００４４】
前記と同様の手順により、新規側板に隣接するものから順に一枚ずつ、既設側板の切除と新規側板の挿入、固定を繰り返し、これにより、最下段の既設側板を全周に亘り新規側板に取り替える。これにより、支持具が取り付けられた側板はすべて更新されることとなる。図１１に、最下段の側板が新規側板２５に取り替えられた状態を示す。
【００４５】
新規側板の最下端と新規環状底板の間に金矢１９やライナープレート２０を挿入した場合、以下のようにこれらを撤去し、タンク本体を降下させる（図１２参照）。まず新規側板２５の内側に後述の爪ジャッキ２６等取り付け用のチャンネル２７を３ｍ〜５ｍ程度の間隔で全周に亘り溶接して取り付ける。ガイドピース２１は適宜取り外す。次に爪ジャッキ２６をチャンネル２７に取り付け、金矢１９やライナープレート２０を抜きながらジャッキダウンを行い、側板を降下させる。
【００４６】
図１２（ａ）（ｂ）に、チャンネル２７を新規側板２５の内側に溶接し、爪ジャッキ２６をこれに取り付けて側板をジャッキダウンする際の図を示す。図１２（ａ）はジャッキダウン前の図であり、図１２（ｂ）はジャッキダウン後の図である。この方法によれば、爪ジャッキ等を数台用いて順次まわりながらジャッキダウンを行うだけで、タンク本体を降下させることができる。
【００４７】
全ての金矢やライナープレートを撤去してタンク本体をジャッキダウンした後は、新規側板につき、縦継手外面、水平継手外面、縦継手内面、水平継手内面その他、必要な溶接を順次行う。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、側板の直下で支持具によりタンクの姿勢を自然な状態に保ちながら支持することにより、環状底板その他の底板、基礎工事を行うことができる。そのため、既設タンクの改修、特にジャッキアップ工法を用いる場合等において必要となっていた側板に生じるモーメントに対応するための綿密な強度計算や、当該側板の変形を防止し真円度を確保するための多数の補強材の取り付け、取り外しなどが不要となる。
【００４９】
また、多数の補強材やブラケットの取り付け及び取り外しにより側板が損傷されるおそれを大幅に抑えることができる。
【００５０】
また、本発明によれば、側板周面に取り付ける油圧ジャッキ等を支持するのに必要な基礎整備に必要となる作業等を削減することができる。
【００５１】
更に、本発明においては、近年注目されている側板、特に最下段の改修に対応することができる。
【００５２】
このように、本発明により、既設タンクのメンテナンスがより一層行いやすいものとなり、タンクの安全性の確保が促進されることが期待される。よって、本発明の産業上の利用可能性は極めて高い。
【符号の説明】
【００５３】
１  既設タンク
２  側板最下段
３  側板２段目
４  底板
４Ａ  環状底板
５  開口部
６  支持具の設置場所
７  補強リング
８、８Ａ、８Ｂ  支持具  
９  尺角
１０  キャンバー
１１  敷鉄板
１２  敷板
１３  全周に亘る開口（全周開口）
１４  新規底板
１５  側板一枚分の開口
１６  開口水平部（水平継手部）
１７、２４、２５  新規側板
１８  固定具（ストロングバック）
１９  支持部材（金矢）
２０  支持部材（ライナープレート）
２１  固定具（ガイドピース）
２２  固定具（金矢）
２３  固定具（ストロングバック）
２６  爪ジャッキ
２７  チャンネル
【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】
0006468970.tif 000009
【図９】
0006468970.tif 000010
【図１０】
0006468970.tif 000011
【図１１】
0006468970.tif 000012
【図１２】
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