(57)【要約】【課題】例えば液化天然ガスや液化プロパンガスなどを貯蔵するための貯槽において、ドーム状屋根を貯槽体に接続する部材を工夫してその結合構造を改善すること。【解決手段】ドーム状屋根の外周部を垂直円筒状の貯槽体３に接続する接続部材を、プレスによる曲げ加工で成形した単一の曲面板３０で形成し、この単一の曲面板によりドーム状屋根の外周部を貯槽体に直接結合して、その途中部分に溶接部が無い結合構造とする。曲面板３０は、その下端部分３０ａが実質的に垂直をなして貯槽体３の上端内に埋設固定され、これによりドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）よって結合部に発生する力を円滑に伝達する。【選択図】　　　図１
2004052907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム状屋根の外周部と垂直円筒状の貯槽体との間を結合する貯槽用の接続部材であって、プレスによる曲げ加工で成形した単一の曲面板から成ることを特徴とする貯槽用の接続部材。
【請求項２】
前記単一の曲面板は、その下端部分が実質的に垂直をなして前記貯槽体の上端と結合されていることを特徴とする請求項１記載の貯槽用の接続部材。
【請求項３】
ドーム状屋根と、垂直円筒状の貯槽体との間が、請求項１または２記載の接続部材によって結合されていることを特徴とする貯槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根を貯槽体に接続する貯槽用の接続部材及び貯槽に関する。より詳細には、本発明はドーム状屋根の外周部を垂直円筒状の貯槽体、例えば液化天然ガス、液化プロパンガス、液化窒素、液化酸素などを始めとする各種の極低温液体を貯蔵するのに適した貯槽（タンク）用の接続部材及び貯槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような貯槽としては地下式貯槽と地上式貯槽とがあるが、例えば地下式貯槽においては、図２に示すような構成を採用している。
すなわち、図２において、地下式貯槽１は大別して地盤２中に構築されるコンクリート製で垂直円筒状の貯槽体（躯体ないしは側部）３と、この貯槽体上に構築されるドーム状の屋根４とを包含する。貯槽体３は、その底部が平らな底板５によって閉じられている。
【０００３】
一方、屋根４は多数の金属製の屋根ユニットから成っており、貯槽体３の内底部上で組み立てられた後、クレーン等で吊り上げられ、その外周部が貯槽体３の上端に接続固定されて貯槽体３の開口頂部を閉じる。この接続は、従来技術によれば、リング状で比較的厚い（例えば、４５ｍｍ程度）厚板のナックルリング６及び厚さがナックルリングよりも薄い（例えば、２５ｍｍ程度）胴板７を介して行われている。ナックルリング６及び胴板７は、いずれも円周方向において複数に分割されたものが溶接により結合されている。
【０００４】
図３は、図２のＡ部を拡大してこれらナックルリング６及び胴板７の周辺構造を示している。
図３において、鋼製のナックルリング６はドーム状屋根４（図２参照）の湾曲形状に合わせて大きく内方に湾曲成形されて、その上端が屋根４の外周部に溶接により結合される。また、同じく鋼製の胴板７は、その下端がベースプレート８を介して貯槽体３の上端内に埋設固定されている。
なお、この胴板７にはコンクリート補強用の鉄筋を通す複数の穴（図示省略）が穿設されている。
【０００５】
そして、ナックルリング６の下端と胴板７の上端とは、図４に拡大して詳細に示すように、溶接により結合して一体化されており、符号９はその溶接部を示している。
なお、図２及び図３に示すように、地下式貯槽１には、貯槽体３、屋根４及び底板５の各内面に沿ってそれぞれ配設された側部保冷層１０、屋根内部保冷層１１及び底部保冷層１２、これらの側部及び底部保冷層に沿って配設されて槽内部に充填する液化天然ガスなどの液密・気密性を保持する側部メンブレン１３及び底部メイブレン１４、貯蔵周辺の凍土（符号１５は盛土を示す）の伸展をコントロールするために貯槽体の側部及び底部に配設されているヒータ１６（底部側のヒータは図示を省略）、ポンプステージ１７、配管及びサブラック１８、ポンプバレル架構１９などが必要に応じて適宜装備されているものである。
また、地下式貯槽として、屋根から吊りロッドにて吊り下げられて屋根側面に保冷層を保持する吊りデッキを備えているものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来技術においては、屋根４がドーム状であるのに対し貯槽体３が垂直円筒状であることから、これらの間の構造的不連続を緩和し、ドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）によって接続部に発生する力を円滑に伝達できる構造とするために、貯槽体側には円筒状の胴板７を取り付け、一方屋根側には曲面状のナックルリング６を取り付けて、これらを溶接９により結合して一体化している。すなわち、ナックルリング６と胴板７とは形状が異なることから曲げ加工方法も異なっており、ナックルリング６には３次元の曲面を形成するプレス加工を施し、胴板７にはロール加工を施すというように別々に曲げ加工を実施した後、溶接により両者を結合して一体化するものであった。
【０００７】
しかし、このようなナックルリング６と胴板７との溶接結合構造には次に述べるような問題があった。
第１に、ドーム状屋根４が内圧により持ち上げられるので、図３に示すように、そのアンカー点２０が胴板７と貯槽体３との埋設固定部に設けられ、屋根４が抜けるのをベースプレート８が防止しているが、ナックルリング６と胴板７との溶接部９がこのアンカー点２０から近くて、構造上の応力集中箇所にあたることから、この溶接部９の信頼性が問題となる。特に、ドーム状屋根が法律上圧力容器の一部分であることから（例えば、０．０２４ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力容器である）、この溶接部は圧力容器の溶接となり、開先加工、溶接作業に加え、溶接部の検査など品質管理が重要となる。
【０００８】
第２に、多数、例えば円周方向で１５個に分割されたナックルリング６が、ドーム状屋根４の外周部まわりにおいて各々隣接するもの同士が図５に示すように溶接され（符号２１はその溶接線を示す）、また、多数の胴板７も同様に貯槽体３の上端まわりにおいて各々隣接するもの同士が溶接される（符号２２はその溶接線を示す）ものであるが、これらの溶接線２１，２２（経線方向溶接継手）が貯槽の軸線方向（縦方向）において一致して、ナックルリング６と胴板７との溶接線９（周方向溶接継手）と直交し、十字溶接継手とならないように、ナックルリング６と胴板７との長さを調整（シフト）することが必要となる。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ドーム状屋根の外周部と垂直円筒状の貯槽体との間を結合する接続部材を工夫することにより、溶接結合構造が有する問題を解決し、ドーム状屋根の貯槽体への結合を改善することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記の課題を解決するため以下の手段を採用した。
請求項１に記載の貯槽用の接続部材は、ドーム状屋根の外周部と垂直円筒状の貯槽体との間を結合する貯槽用の接続部材であって、プレスによる曲げ加工で成形した単一の曲面板から成ることを特徴とするものである。
このような手段によれば、単一の曲面板がドーム状屋根の外周部と垂直円筒状の貯槽体との間を直接結合するので、その途中部分に溶接部が無い結合構造とすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の貯槽用の接続部材は、請求項１記載の貯槽用の接続部材において、前記単一の曲面板は、その下端部分が実質的に垂直をなして前記貯槽体の上端と結合されていることを特徴とするものである。
このような手段によれば、単一の曲面板の下端部分が実質的に垂直をなして貯槽体の上端と結合され、従来例における胴板と同じ作用を呈するので、ドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）によって接続部に発生する力を円滑に伝達できる。
【００１２】
更に、請求項３に記載の貯槽は、ドーム状屋根と、垂直円筒状の貯槽体との間が、請求項１または２記載の接続部材によって結合されていることを特徴とするものである。
このような手段によれば、ドーム状屋根と貯槽体との間を溶接部のない単一の接続部材によって結合するので、圧力容器としての溶接箇所を低減することができる。
【００１３】
特に、上述した貯槽が液化天然ガスや液化プロパンガスなどを貯蔵する地下式貯槽の場合、単一の曲面板がドーム状屋根の外周部をコンクリート製で垂直円筒状の貯槽体に直接接続するので、その途中部分に溶接部が無い接続構造となり、また単一の曲面板の下端部分が実質的に垂直をなして貯槽体の上端内に埋設固定され、従来例における胴板と同じ作用を呈するので、ドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）によって接続部に発生する力を円滑に伝達できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１を参照して本発明の一実施形態について詳述する。本実施形態は図２に示した地下式貯槽に適用したものであって、図１は図３に対応するものである。
【００１５】
図１において、本発明による接続部材は、鋼板をプレスによる３次元の曲げ加工で成形した単一の曲面板３０から成る。そして、この曲面板３０を用いてドーム状屋根４（図２参照）の外周部を貯槽１のコンクリート製で垂直円筒状の貯槽体３に接続するには、まず曲面板３０の下端部分３０ａが実質的に垂直をなして貯槽体３の上端内に屋根抜け防止用のベースプレート８を介して埋設固定される。
なお、この曲面板３０の下端部分３０ａには従来例の胴板７と同様にコンクリート補強用の鉄筋を通す複数の穴（図示省略）が穿設されている。
それから、貯槽体３の内底部上で組み立てられたドーム状屋根４（図２参照）がクレーン等で吊り上げられ、その外周部が曲面板３０の上端部分３０ｂに溶接により接続固定される。
【００１６】
この曲面板は従来例におけるナックルリング６を大きくして胴板７を省略した形となっており、したがって従来例におけるナックルリングと胴板との溶接による接続作業が不要であり、また十字溶接継手を避けるためのナックルリングと胴板との長さ調整も不要である。
【００１７】
本実施形態においては、更に、曲面板３０の、貯槽体３から垂直に露出してドーム状屋根４の湾曲状に合わせて大きく内方に湾曲形成される部分３０ｃへと移行する部分３０ｄの内面と貯槽体３の上端突出部分３ａとの間には変位緩衝用断熱材３１が介在されている。そして、従来例と同様に、曲面板３０の内面には屋根内部保冷層１１が配設され、また貯槽体３の内面には側部メンブレン１３などが配設され、更に曲面板３０の下端部分３０ａの埋設固定部がアンカー点となっている。
【００１８】
なお、上述した実施形態では本発明を地下式貯槽に適用した例を図示して説明したが、貯槽体が垂直円筒状であれば、ＰＣコンクリート壁の地上式貯槽は勿論のこと、貯槽体が鋼板製の地上式貯槽にも適用可能なことはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る本発明によれば、ドーム状屋根の外周部を垂直円筒状の貯槽体に結合する接続部材を、プレスによる曲げ加工で成形した単一の曲面板により形成し、この単一の曲面板によりドーム状屋根の外周部を垂直円筒状の貯槽体に直接接続して、その途中部分に溶接部が無い結合構造としたので、接続部の応力集中部箇所が母材となり、信頼性が向上する。
そして、従来例におけるナックルリングと胴板との溶接による結合作業が不要となることに伴い、開先加工、溶接作業、溶接検査、ナックッルリングと胴板との長さ調整などを省略することができる。
【００２０】
また、請求項２に係る本発明によれば、単一の曲面板の下端部分が実質的に垂直をなして貯槽体の上端内に結合されるので、従来例における胴板と同じ作用を呈して、ドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）よって接続部に発生する力を円滑に伝達できるので、結合部の信頼性を改善することができる
【００２１】
更に、請求項３に係る本発明によれば、ドーム状屋根と垂直円筒状の貯槽体との間が、溶接部のない単一の曲面板によって結合されるので、厳重な品質管理が求められる圧力容器の溶接箇所を低減し、信頼性の高い貯槽を安価に提供できるようになる。
【００２２】
特に、液化天然ガスや液化プロパンガスなどを貯蔵する地下式貯槽において、単一の曲面板がドーム状屋根の外周部をコンクリート製で垂直円筒状の貯槽体に直接結合する構成とすることができるので、その途中部分に溶接部が無い結合構造となり、また単一の曲面板の下端部分が実質的に垂直をなして貯槽体の上端内に埋設固定され、従来例における胴板と同じ作用を呈して、ドーム状屋根に作用する内圧（ガス圧など）よって結合部に発生する力を円滑に伝達できるようになるので、信頼性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって屋根を貯槽体に接続する接続部材の一実施形態を示す要部の斜視断面図である。
【図２】従来の接続部材を用いている地下式貯槽の一例を示す斜視断面図である。
【図３】図２のＡ部を拡大して、ナックルリング及び胴板の周辺構造を詳細に示す斜視断面図である。
【図４】図３の一部を拡大して、ナックルリングと胴板との溶接部を詳細に示す図である。
【図５】従来技術の一つの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　貯槽
３　　貯槽体
４　　屋根
８　　ベースプレート
３０　　曲面板（接続部材）
３１　　変位緩衝用断熱材
【図１】
2004052907.tif 000003
【図２】
2004052907.tif 000004
【図３】
2004052907.tif 000005
【図４】
2004052907.tif 000006
【図５】
2004052907.tif 000007