(57)【要約】【課題】内容物の腐食性物質を遮断するとともに、開放検査時には膜体を簡単に取外し、貯槽内壁面や溶接継手部の検査を、充分にかつ簡単容易に実施することができ、検査終了後には再度、簡単に膜体を被覆形成することができる機能的で経済的にも優れた膜ライニング球形貯槽を提供する。【解決手段】腐食性を有する液体や気体を貯蔵する球形貯槽の球殻内壁面を、気密性、液密性及び耐食性を有する可撓性膜体で被覆し、その複数箇所を膜体固定具で保持する。【選択図】　図１
2004059006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性を有する液体や気体を貯蔵する球形貯槽の球殻内壁面を、気密性、液密性及び耐食性を有する可撓性膜体で被覆し、その複数箇所を膜体固定具で保持することを特徴とする膜ライニング球形貯槽。
【請求項２】
上記可撓性膜体は、球形貯槽の球殻内壁面に、両面粘着テープ等の着脱可能な接着部材を用いて密着形成することを特徴とする請求項１記載の膜ライニング球形貯槽。
【請求項３】
上記可撓性膜体を保持する膜体固定具は、おわん状の覆い膜体で被覆し、該覆い膜体の周縁を、上記球殻内壁面の可撓性膜体の上面に、気密及び又は液密に固着形成することを特徴とする請求項１又は２記載の膜ライニング球形貯槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、腐食性を有する液体や気体を大気圧以上の圧力で貯蔵する球形貯槽の内壁面を、可撓性膜体にて被覆形成する膜ライニング球形貯槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
腐食性を有する液体や気体を大気圧以上の圧力で貯蔵する球形貯槽には、例えば硫化水素やアンモニア、塩素などの腐食性物質を含有する内容物を大気圧以上の高い圧力で貯蔵する球形貯槽がある。
この球形貯槽の本体材料は、例えば炭素鋼とステンレス鋼の合せ板よりなる耐食性のクラッド鋼が使用されたり、或いは炭素鋼の貯槽本体の内面に、薄板のステンレス鋼などの耐食性鋼板をライニングする方法などによって防食対策が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記貯槽本体にクラッド鋼が使用された従来の球形貯槽は、異種金属の合せ板であり、切断、加工や溶接作業に難しいものであった。
また、この異種金属は、熱膨張係数や合金成分が大きく異なり、ガス切断時には、熱収縮の違いにより、異種金属の合せ板境界部が剥離したり、球殻本体同士の溶接継手部（接合部）では溶接熱収縮や溶接金属部の成分（異種金属母材成分の溶込み）により割れが発生しやすく、充分な製作技術、施工技術と施工管理や非破壊検査などを必要としていた。
【０００４】
また、上記貯槽本体内面に薄板のステンレス鋼がライニングされた従来の球形貯槽は、球殻本体材は炭素鋼、ライニング材はステンレス鋼であり、本体とライニング材との溶接接合は異種金属となるため、特殊な溶接材料の使用や溶接割れ防止の施工管理や充分な検査を必要としていた。
【０００５】
この耐食性鋼板のライニング材は、薄板を使用しているが、建設時に平板状態となるため、球殻内壁面との間に隙間を生ずる。
そして、貯槽の稼動時には、貯槽内部は大気圧以上の高い内圧力となり、ライニング板は球殻内壁面に密接するが、貯槽本体とライニング材との溶接接合部には引張応力が発生し、溶接部の割れの発生要因になっている。
【０００６】
そして、クラッド鋼及びステンレスライニング材は、異種金属であって、貯槽内部の圧力変動や外気温の変化による貯槽本体の収縮は、線膨張係数が大きく違い、本体の伸びとライニング材との伸びが異なり、溶接接合部に大きな応力が負荷され溶接部の割れの発生要因になっている。
また、上記球形貯槽の法定検査等の開放検査時には、クラッド鋼のステンレス鋼板内表面やステンレス鋼ライニング材内表面、およびその内表面にある溶接部の検査はそのまま表面からできるが、球殻本体及びその内表面や溶接継手部の検査はそのまま表面からはできないため、球形貯槽本体の安全性と信頼性の確認が困難であった。
【０００７】
そこで、球殻本体を検査するためには、内表面のライニング材を取外して球殻本体部を検査しなければならず、手間と時間と費用が膨大なものであった。
また、ライニング材等の取外し、取付けを行わなければならないので、球殻本体材に損傷を与えたり、補修による繰返し溶接によって球殻本体材に悪影響を与えていた。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、球形貯槽内壁面に、気密性、液密性及び耐食性を有する可撓性膜体を被覆し、貯槽本体から内容物の腐食性物質を遮断するとともに、開放検査時には膜体を簡単に取外し、貯槽内壁面や溶接継手部の検査を充分にかつ簡単容易に実施することができ、検査終了後には再度、簡単に貯槽内壁面に膜体を被覆形成することができる機能的で経済的にも優れた膜ライニング球形貯槽を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る膜ライニング球形貯槽は、腐食性を有する液体や気体を貯蔵する球形貯槽の球殻内壁面を、気密性、液密性及び耐食性を有する可撓性膜体で被覆し、その複数箇所を膜体固定具で保持するものである。
【００１０】
また、上記可撓性膜体は、球形貯槽の球殻内壁面に、両面粘着テープ等の着脱可能な接着部材を用いて密着形成するものである。
【００１１】
さらにまた、上記可撓性膜体を保持する膜体固定具は、おわん状の覆い膜体で被覆し、該覆い膜体の周縁を、上記球殻内壁面の可撓性膜体の上面に、気密及び又は液密に固着形成するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３に基づいて、この発明に係る膜ライニング球形貯槽の実施形態例について説明する。
図１は、膜ライニングを適用した球形貯槽の断面説明図、図２は、その球殻体部分の断面図、図３は、膜体固定具近傍の断面図である。
【００１３】
腐食性を有する液体や気体などを貯蔵する貯槽本体１は、球殻体２と、この球殻体２を支える複数の脚柱３と、上下のマンホール４，４、及び液出入り用等のノズル５などから形成されている。
そして、６は球殻体２の内壁面に被覆した気密性、液密性及び耐食性を有する殻状膜体で、その所要個所を複数の膜体固定具８にて球殻体２の内壁面に固着している。
【００１４】
膜ライニング球形貯槽の施工手順について、概略説明する。
貯槽本体１は、炭素鋼材などを用いて球殻状に組立て、溶接施工によって一体に建設する。
【００１５】
次いで、貯槽内面の所要箇所に、複数のボルト等の膜体固定材をスタッド溶接や隅肉溶接にて取付ける。
【００１６】
続いて、貯槽本体１の非破壊検査や耐圧、気密試験を終了し、球殻内壁面の清掃を行う。
【００１７】
次いで、可撓性を有する殻状膜体６を現場で展開し、この殻状膜体６の開孔部を上記ボルト等の膜体固定材に挿通し、ナットで締付けて固定することによって、球殻体２の内壁面に殻状膜体６を取付ける。
この場合、仮に殻状膜体６が皺になっていても可撓性を有する膜材を使用するため、球形貯槽の稼動時には貯槽内部の圧力によって殻状膜体６は球殻内壁面になじんで密着する。
【００１８】
さらに密着性を良くするためには、図２に示すように、球殻体２の内壁面と可撓性膜材の殻状膜体６とが密着保持可能となるように、例えば両面粘着テープ等の接着部材７を球殻内壁面の全面に貼り付けて、その上に殻状膜体６を接着させる。
そして、球殻内壁面と殻状膜体６との間に空気が残らないように空気を排出しながら、両面粘着テープ等の接着部材７に沿って殻状膜体６を上から押えて球殻体内壁面に密着させる。球形貯槽の稼動時には、貯槽内部に高い圧力がかかった状態であるため、両面粘着テープ等の接着部材７や殻状膜体６が剥がれることもない。
【００１９】
この両面粘着テープは、例えば、紙や布、或いは塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリエチレン等の合成樹脂材をフィルム基材とし、合成ゴムやアクリル系樹脂剤、或いは高性能ボンド等を粘着剤ベースとしたものであって、簡単に付着しかつ取外しが可能となる部材を使用する。
【００２０】
球殻内壁面と殻状膜体６との間の空気を完全に除去したい時には、上下マンホール４，４やノズル５等、附属品部の内周縁の膜体固定部をシールし、上下マンホール４，４の各々に空気排出口を取付け（図示せず）真空装置等によって球殻体２内壁面と殻状膜体６との間の空気を排気し、殻状膜体６を球殻内壁面へ密着させる。
【００２１】
殻状膜体６は、予め工場等で一体成形し、現場にて展開して球殻体２の内壁面に両面粘着テープ等の接着部材７で一度に貼り付けるようにしてもよく、或いは工場等で中央水平線から上下に分割し、さらに経線方向に分割して製作した複数の膜片を、現場にて熱溶着や接着剤によって、気密及び液密に膜片同志を接合しながら、順次球殻体２内壁面の両面粘着テープ等の接着部材７に貼り合わせて密着させるようにしてもよい。
【００２２】
殻状膜体６の取付構造、膜体固定具８の実施形態例について、図３に基づいてさらに詳細に説明する。
図３（ａ）は、図１の膜体固定具８を示す縦断面図で、図３（ｂ）は、その斜視説明図である。
【００２３】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、球殻体２の内壁面の要所にボルト９をスタッド溶接や隅肉溶接にて立設し、このボルト９に、殻状膜体６の開孔部を合わせて挿通し、その上部に円板状の押え材１０を挿通して被せ、その上からナット１１で締付けて固定する。
【００２４】
そして、上記ボルト９とナット１１の上部に、合成樹脂製などの柔軟性部材よりなる保護キャップ１２を被せる。
【００２５】
上記固定箇所の上方に、殻状膜体６と同質材の略半球殻形状で、おわん状の覆い膜１３を被せ、この覆い膜１３の周縁先端部を、殻状膜体６上面へ熱溶着や接着剤で気密かつ液密に固着する。
【００２６】
なお、上記押え材１０の下部には、球殻体２の内壁面になじむように、円盤状の合成樹脂材や合成ゴム材などよりなる弾力部材１４を介装する。
【００２７】
そして、開放検査時には、膜体固定具８の覆い膜１３を切り取り、ナット１１などの螺着部材を取外して殻状膜体６を剥離し、両面粘着テープ等の接着部材７を取外して球殻本体の検査を行う。
【００２８】
開放検査終了後の修復は、球殻内壁面に新しい両面粘着テープ等の接着部材７と、使用していた殻状膜体６を前記の方法で再度貼り付け、その要所をボルトとナット等で球殻膜体６を固定し、覆い膜１３を新規に製作して、現場にて熱溶着や接着剤にて気密かつ液密に固着する。
【００２９】
なお、スラッジや堆積物等が生じる貯槽の場合には、殻状膜体６と一体に堆積物等を除去する。
【００３０】
このように、清掃や点検などメンテナンスの時に、殻状膜体６を取外して堆積物等と一緒にまとめて除去することができるため、清掃が簡単で、殻状膜体６の取替えを簡単に行うことが可能となり、作業性良く経済的にメンテナンスや点検、検査を行うことができる。
さらに、検査のために行う球殻体２内壁面の清掃や表面研磨などの前処理も、建設時と同じ状態が保持されているため簡単な作業ですみ、補修範囲も少なく、工期も短縮することができるため、検査のための経費を大幅に低減することが可能となる。
【００３１】
そして、殻状膜体６に堆積物や付着物等の固着が激しい場合には、殻状膜体６は堆積物や付着物等と一緒に廃棄処分し、貯槽の修復時には、工場にて製作した新規の殻状膜体６を取付ける。この新規殻状膜体６の取付けは、前記と同様の方法で、簡単に取付け被覆施工することができる。
【００３２】
上記殻状膜体２に使用する膜材は、長期間にわたって気密性及び液密性を有し、強靭かつ高耐食性、耐薬品性、耐久性を備えた可撓性シート体を使用する。
このシート体は、例えば塩化ビニール樹脂、オレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニール樹脂等の合成樹脂材で形成した膜材、或いはポリエステル繊維やガラス繊維等の繊維に、塩化ビニール樹脂、オレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニール樹脂等の合成樹脂をコーティングした布膜材のシート体、若しくは各種繊維に合成ゴム材をコーティングしたシート体などを用いる。
【００３３】
そして、殻状膜体６は軽量な可撓性シート部材で、溶着や接着などによって安価に製作することができ、かつ作業性良く安全に被覆施工及び固定施工することができるので、経済性に優れたライニング構造となる。
なおこの膜体部材は、貯槽内部に位置し太陽の紫外線の影響を受けることがないので、野外設置の膜構造物などと比較して、より長期間の耐久性が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
叙述の説明で明らかなように、この発明に係る膜ライニング球形貯槽は、腐食性を有する液体や気体を貯蔵する球形貯槽の球殻内壁面を、気密性、液密性及び耐食性を有する可撓性膜体で被覆し、その複数箇所を膜体固定具で保持するので、貯槽本体内壁面は膜体によって内容物の腐食性物質から遮断されているため、貯槽本体内壁面は腐食の影響を受けることがなく、貯槽内部の内圧変動や外気温の影響による貯槽本体の収縮が生じた場合に、伸縮の大きい可撓性膜体はその影響を受けることがなく安全なライニング構造となる。
そして、可撓性膜体の被覆施工は、従来の溶接ライニング施工のような溶接熱影響等を貯槽本体に与えることなく、貯槽本体に対して熱や歪みの悪影響はなく、稼動中は内圧力で球殻内壁面に密着維持することができるので、機能的で安全性に優れたものとなる。
また、可撓性膜体は軽量な部材で安価に製作することができ、かつ作業性良く安全に施工することができるので、経済性に優れたライニング構造となる。
また、従来、クラッド鋼やステンレス材のライニング構造で困難であった開放検査時の貯槽本体の検査が、殻状膜体を簡単容易に取外しすることで可能となり、貯槽の安全性及び信頼性が確保できるとともに、開放検査に要する費用や工期を大幅に低減することができる。
そして、検査のための清掃や表面研磨などの前処理も容易で、補修範囲も少なく、工期も短縮することができ、検査のための経費を大幅に低減することが可能となり、メンテナンス終了後には、使用していた殻状膜体又は新規な殻状膜体を簡単に取付け被覆施工することができる。
さらにまた、清掃や点検などメンテナンスの時には、殻状膜体を簡単容易に取外して付着物や堆積物と一緒にまとめて除去することができるため、清掃が簡単で、膜材の取替えを簡単に行うことが可能となり、作業性良く経済的に清掃や点検などを行うことができる。
【００３５】
また、上記可撓性膜体は、球形貯槽の球殻内壁面に、両面粘着テープ等の着脱可能な接着部材を用いて密着形成するので、球殻内壁面と殻状膜体との間にエアーポケットを作ることなく完全に球殻内壁面へ密着でき、作業性良く簡単容易に施工することができる。
そして、貯槽の稼動中には、貯槽内部の圧力で球殻内壁面に密着維持することができ、さらに開放検査時の取外しの際には、着脱可能な両面粘着テープ等の接着部材であるので、無理なく簡単容易に可撓性膜体及び両面粘着テープを剥すことができるため、開放検査時の貯槽本体の検査が可能となり、検査やメンテナンスの作業工期も短く、経済性にも優れたライニング構造となる。
【００３６】
また、上記可撓性膜体を保持する膜体固定具は、おわん状の覆い膜体で被覆し、該覆い膜体の周縁を、上記球殻内壁面の可撓性膜体の上面に、気密及び又は液密に固着形成するので、膜体固定材は内容物から遮蔽されるため、腐食や損傷を受けることがないので、固定材は耐食性材料を使用する必要はなく安価な炭素鋼等の材料でよく、耐久性も向上し、また腐食や損傷による内容物への汚染も生ずることがない。
そして、被覆し固着する作業は熱溶着や接着剤にて簡単容易にでき、また点検時などに取り外す際にも、簡単容易に切断して除去することができる。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る膜ライニング球形貯槽の実施形態例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１の球殻体部分を示す断面説明図である。
【図３】（ａ）は、膜体固定具近傍の縦断面説明図、（ｂ）は、その斜視説明図である。
【符号の説明】
１　貯槽本体　　　　　２　球殻体　　　　　　　　　　３　脚柱
４　マンホール　　　　５　ノズル　　　　　　　　　　６　殻状膜体
７　接着部材　　　　　　　　　　８　膜体固定具　　　　　　９　ボルト
１０　押え材　　　　　　　　　　１１　ナット　　　　　　　　１２　キャップ
１３　覆い膜　　　　　　　　　　１４　弾力材
【図１】
2004059006.tif 000003
【図２】
2004059006.tif 000004
【図３】
2004059006.tif 000005