(57)【要約】【課題】    内槽及び外槽の屋根部を半球形状に形成し、内外槽空間のパーライト断熱材の充填量を少なくし、さらに、外槽屋根に至る梯子、外槽屋根上の手摺り、ノズル、側散水装置などの付属品や設備を少なくメンテナンスフリーにして、組立て構築を軽減し、経済性に優れた縦置二重殻円筒形低温貯槽を提供する。【解決手段】    半球形状の上部鏡板と円筒形状の中間胴板と半球形状の下部鏡板とからなる内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽は上記内槽の上部鏡板と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板と円筒形状の外槽側板と傾斜状の外槽脇板と水平円板形状又は凹面円板形状の外槽底板とからなり、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持する。【選択図】  図１
2007225075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半球形状の上部鏡板と円筒形状の中間胴板と半球形状の下部鏡板とからなる内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽は上記内槽の上部鏡板と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板と円筒形状の外槽側板と傾斜状の外槽脇板と水平円板形状又は凹面円板形状の外槽底板とからなり、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したことを特徴とする縦置二重殻円筒形低温貯槽。
【請求項２】
上記半球形状の外槽屋根板の頂部中央部に断熱材投入可能なセンターマンホールを設け、該センターマンホールの周囲リング状に屋根散水装置を配置したことを特徴とする請求項１記載の縦置二重殻円筒形低温貯槽。
【請求項３】
上記半球形状の外槽屋根板は、地上で組立て溶接して一体化し、該一体化した屋根板を吊り上げて、外槽側板の上部に接続形成してなることを特徴とする請求項１又は２記載の縦置二重殻円筒形低温貯槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体窒素、液体酸素、ＬＮＧ等の低温液化ガスなどを貯蔵する縦置二重殻円筒形低温貯槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の縦置二重殻円筒形低温貯槽について、図４に基づいて説明する。
１は低温液体を貯蔵する内槽、２は内槽１を囲繞する外槽、３は内槽１と外槽２との間に断熱材を充填して設ける保冷層である。４は、内槽１及び外槽２を基礎５上に支持する円筒形状のスカートである。
上記内槽１は、半楕円形状の上部鏡板６と円筒形状の中間胴板７と半楕円形状の下部鏡板８とから形成されている。上記外槽２は、割球ドーム形状の外槽屋根板９と円筒形状の外槽側板１０と傾斜状で倒立円錐台リング形状の外槽脇板１１と、水平円板形状の外槽底板１２とから形成されている。
外槽２の屋根上面には、中央にセンターマンホール１３、屋根上へ散水するための屋根散水装置１４、内外槽間へパーライトを充填するための複数のパーライトマンホール１５、計測などを行うためのノズル１６、さらに屋根上周囲に屋根手摺１７が設けられている。
外槽２の側面には、屋根上に至る昇降梯子１８、側板１０へ散水するための側散水装置１９が設けられている。
【０００３】
従来の縦置二重殻円筒形低温貯槽の発明には、例えば、「竪型断熱低温タンクの外槽支持構造」特許第３６８４３１８号公報（特許文献１参照）の発明がある。
この特許文献１「竪型断熱低温タンクの外槽支持構造」の発明は、内外槽二重殻タンクの外槽を貫通する支持スカートで内槽を地上に支持し、この支持スカートの外周に放熱兼補強リング部材を設け、その放熱兼補強リング部材と外槽側板下部とを逆円錐台状のコーンで連結したものである。
この竪型断熱低温タンクは、上記従来例の図４に示すように、内槽の上部鏡板及び下部鏡板を半楕円形状に形成し、外槽の屋根板は割球ドーム形状に形成している。
【０００４】
また、本特許出願人に係る「縦置二重殻円筒形低温貯槽」特開２００４−２１１７５９号公報（特許文献２参照）の発明がある。
この特許文献２「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、内外槽二重殻貯槽の外槽を貫通するスカートで内槽及び外槽を基礎上に支持し、内槽の上部鏡板及び下部鏡板は半球形状に形成し、外槽の屋根板はドーム形状に形成したものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８４３１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記、図４に示して紹介した従来の縦置二重殻円筒形低温貯槽は、外槽屋根板９の形状がなだらかな割球ドーム形状であって、外槽屋根板９上に複数のパーライトマンホール１５を設け、また計測用のノズル１６など多くの付属品を設ける必要があり、さらに地面の基礎５から外槽屋根板９の上に至る昇降梯子１８、屋根手摺１７などの設置を必要とした。
このように、貯槽の容量とサイズに応じて形状が複雑に変化し、多くの付属品設備を必要とし、その構築に手間を要しメンテナンスも大変であった。
また、消火及び冷却用の屋根散水装置１４に加えて、側槽側板１０へ直接散水するための側散水装置１９が必要でかつ大掛かりとなった。
そして、付属品設備が多く突起物の多い複雑な形状であるため、風雨や積雪についても不利であった。
【０００７】
特許文献１「竪型断熱低温タンクの外槽支持構造」の発明は、内槽の上部鏡板及び下部鏡板を半楕円形状又はドーム形状に形成し、外槽の屋根板はドーム形状に形成しているので、屋根上に至るメンテナンス用の昇降梯子及び屋根手摺を設置しなければならず、構築も大変であった。
また、本特許出願人に係る特許文献２「縦置二重殻円筒形低温貯槽」の発明は、内槽の上部鏡板及び下部鏡板は半球形状に形成しているので、スカート４と脇板１１の接続部近傍外面での霜の付着や結露の発生を防止することができるが、外槽の屋根板はドーム形状に形成しているので、屋根部内外槽間のパーライト断熱材の充填量が多くなった。
【０００８】
この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、内槽及び外槽の屋根部を半球形状に形成し、内外槽空間のパーライト断熱材の充填量を少なくし、さらに、外槽屋根に至る梯子、外槽屋根上の手摺り、ノズル、側散水装置などの付属品や設備を少なくメンテナンスフリーにして、組立て構築を軽減し、経済性に優れた縦置二重殻円筒形低温貯槽を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半球形状の上部鏡板と円筒形状の中間胴板と半球形状の下部鏡板とからなる内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽は上記内槽の上部鏡板と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板と円筒形状の外槽側板と傾斜状の外槽脇板と水平円板形状又は凹面円板形状の外槽底板とからなり、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したものである。
【００１０】
請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、上記請求項１記載の半球形状の外槽屋根板の頂部中央部に断熱材投入可能なセンターマンホールを設け、該センターマンホールの周囲リング状に屋根散水装置を配置したものである。
【００１１】
請求項３の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、上記請求項１又は２記載の半球形状の外槽屋根板は、地上で組立て溶接して一体化し、該一体化した屋根板を吊り上げて、外槽側板の上部に接続形成してなるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、半球形状の上部鏡板と円筒形状の中間胴板と半球形状の下部鏡板とからなる内槽を設け、保冷層を介して該内槽を囲繞する外槽を設け、該外槽は上記内槽の上部鏡板と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板と円筒形状の外槽側板と傾斜状の外槽脇板と水平円板形状又は凹面円板形状の外槽底板とからなり、該外槽の底板端部を貫通して内槽に至る円筒形状のスカートで上記内槽及び外槽を基礎上に支持したので、内圧荷重及び応力が板面に均等にかかるため、同じ厚さの薄板を採用することができ、この薄板を用いて曲率が一定の球殻形状にプレス加工によって内外槽半球板を作業性良く製作することができるため、いずれのサイズの貯槽に対しても板厚と球径の曲率を変更することによって適用することができる。
このように、内槽の上部鏡板及び下部鏡板、外槽の屋根板を薄くし荷重が小さくなるため、スカートへの荷重負担が低減され、軽量化に加えて補強構造も簡素化することができ、  殊に外槽屋根板を半球形状にすることにより、外槽屋根荷重を軽減し外槽支持部への負担を低減することが可能となる。
また、外槽屋根板には、屋根歩廊や屋根手摺を設けないで、かつ外槽側板には昇降梯子を設けないことによって構造の簡素化を図り、メンテナンスフリーとすることができる。
このように、付属品設備を設けないで簡素化し荷重負担を軽減することにより、垂直荷重を支えるための支持部材を低減することが可能となる。
さらに、外槽屋根板及び外槽側板に突起物がないため、風の抵抗が少なく、雨水の滞留による腐食も少なく、積雪の影響も少なく有利である。
【００１３】
請求項２の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、上記請求項１記載の半球形状の外槽屋根板の頂部中央部に断熱材投入可能なセンターマンホールを設け、該センターマンホールの周囲リング状に屋根散水装置を配置したので、従来のようなパーライト断熱材を充填するためのパーライトマンホールを設ける必要がなく、さらに側板へ直接散水するための側散水装置を設ける必要がなく、屋根中央に設けたセンターマンホールを使用してパーライト断熱材を平均に充填することができ、さらに屋根散水装置によって、外槽屋根から外槽側板にわたって均一に散水することができる。
【００１４】
請求項３の発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、上記請求項１又は２記載の半球形状の外槽屋根板は、地上で組立て溶接して一体化し、該一体化した屋根板を吊り上げて、外槽側板の上部に接続形成するので、外槽屋根板は半球形状に自立するため、吊り上げが容易である。
また、外槽側板の上端部に接続する際の位置合せ、連結組立て作業がやり易く手間がかからない。
さらに、屋根上での高所作業がなく、地面上の低所での自動溶接が可能で、溶接部の検査もし易く、安全作業で作業能率を向上することが可能となり、現場での施工もやり易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
図１は、縦置二重殻円筒形低温貯槽の全体縦断面を示し、図２は外槽屋根の近傍を示し、図３はこの外槽屋根部を地面上で組立て構築する場合を示す。
【００１６】
図１に示すように、低温液体を貯蔵する内槽１を設け、この内槽１を囲繞するように外槽２を設け、この内槽１と外槽２との間に保冷層３を設ける。
円筒形状のスカート４は、内槽１の側面下端部から垂直下方に延出して外槽２の外槽底板１２端部を貫通し、基礎５の上に内槽１及び外槽２を支持する。
内槽１は、半球形状の上部鏡板６と、円筒形状の中間胴板７と、半球形状の下部鏡板８とで形成する。
外槽２は、上記内槽１の上部鏡板６と中心点を同じくする半球形状の外槽屋根板９と、円筒形状の外槽側板１０と、傾斜状で倒立円錐台リング形状の外槽脇板１１と、水平円板形状（図示事例）又は上記下部鏡板８よりも小さな曲率のなだらかな凹面円板形状（図示せず）の外槽底板１２とで形成する。
また、半球形状の外槽屋根板９の頂部中央部に、断熱材投入可能なセンターマンホール１３を設け、該センターマンホール１３の周囲に屋根散水装置１４をリング状に配置する。
【００１７】
図１のように、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８を半球形状に形成し、また外槽２の外槽屋根板９を内槽１の上部鏡板６と中心点を同じくする半球形状に形成することによって、内圧荷重及び応力が板面に均等にかかるため、同じ厚さの薄板を採用することができ、この薄板を用いて曲率が一定の球殻形状に、プレス加工によって作業性良く製作することができる。
そして、種々低温液体の容量に対応して、内外槽半球体の径と曲率を増減することによって、いずれのサイズの貯槽にも簡単に適用して経済性良く構築することができる。
また、内槽１の上部鏡板６及び下部鏡板８、外槽２の外槽屋根板９を半球形状の薄板を採用し荷重が小さくなるため、スカート４への荷重負担が低減され、軽量化に加えて補強構造も簡素化することができる。
殊に、外槽屋根板９を半球体形状に形成することにより、屋根荷重を軽減して外槽補強部材を低減することが可能となり、さらに保冷層３へのパーライト断熱材の充填は、外槽屋根板９中央のセンターマンホール１３を使用して周方向へ平均に導入することができるため、従来のような複数個のパーライトマンホールを外槽屋根に設ける必要がない。
このように外槽屋根板９の頂部に設けたセンターマンホール１３から断熱材を投入したとしても、屋根部の保冷層３は同心円で均一化されるため、パーライト粒が充填されない死角が形成されないので、断熱性能に優れた貯槽となる。
【００１８】
また、外槽屋根板９には屋根歩廊や屋根手摺を設けないで、かつ外槽側板１０には昇降梯子を設ける必要がなく構造を簡素化することにより、外槽屋根板９をメンテナンスフリーとすることができる。
このように、外槽屋根板９及び外槽側板１０に歩廊や梯子、ノズル等の付属品設備を設ける必要がなく簡素化されるため、荷重負担をさらに軽減することができ、この荷重を支えるための支持部材の低減を図ることが可能となる。
また、外槽屋根板９及び外槽側板１０に突起物が少ないため、風の抵抗が小さく、雨水の滞留による腐食も少なく、積雪の荷重に対して有利である。
なお、従来構造のように、上下鏡板及び屋根板を半楕円形状や欠球形状とした場合には、この上下鏡板及び屋根板は曲面各部の曲率が一定でなく変化しているため、プレスによる製作作業に手間を要することとなる。そして、この従来の半楕円形状や欠球形状の上下鏡板及び屋根板は、局部的に大きく掛かる内圧荷重に対して高強度を得るために、板厚を増す必要が生じて重量の増加をまねき、しかも、その荷重を支える従来の支持スカートは、より頑強な構造にしなければならなかった。
【００１９】
図２は、外槽屋根部の近傍を拡大して示す。
半球形状の外槽屋根板９の頂部中央部のセンターマンホール１３の周囲に、屋根散水装置１４をリング状に配置する。
このように、外槽屋根板９を半球形状に形成し外槽側板１０との接続部は滑らかに連続し、さらに外槽屋根板９の上に歩廊やノズル等の障害物もないため、従来のような側散水装置を別途設ける必要がなく、屋根中央に設けた屋根散水装置１４によって、図の細線で散水状況を示すように外槽側板１０にも均一に散水することができる。
【００２０】
図３は、この外槽屋根部を地上で組立て構築する場合を示す。
半球形状の外槽屋根板９は、地面２１上の低い位置で、センター架台２２と外周部の周囲架台２３を用いて、地上で組立て溶接して一体化し、該一体化した外槽屋根板９を吊り上げて、外槽胴板の上部に接続形成する。
まず、周囲架台２３の上にリング部材２４中心を組立て、次いでセンター架台２２の上にセンターマンホール１３を載置し外槽屋根板９の天頂部を組立て、続いて直径方向に相対し自立するアーチ状に曲板を組立てる。
このように、リング部材２４を周囲架台２３上に載置し、載置したリング部材２４を形状固定ガイドに利用して半球形状の外槽屋根板９を組立てれば、その組立てにおいて、形状形成および形状維持が極めて容易となる。
また、外槽側板の上端の中間胴板７との接続も、リング部材２４が設けられていることによって、位置合せと周長合せがし易く接合容易になり、かつ、仕上がり形状に優れた貯槽になる。
この外槽屋根板９は、半球形状に自立するため、吊り上げが容易である。
さらに、屋根上での高所作業がなく、現場での施工も安全に作業能率良く行うことができる。
また、図示はしないが、地面上の低所での自動溶接が可能で、溶接部の検査もし易く、安全作業で作業能率を向上することが可能となる。
さらに、リング部材２４が設けられていることによって、横置きにして組立てて、縦置きに据付ける方法を採用することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明係る縦置二重殻円筒形低温貯槽は、種々低温液体の容量に対応し半球体の径を増減することによって、いずれのサイズの貯槽にも簡単に適用することができ経済性良く構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る縦置二重殻円筒形低温貯槽の実施形態例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１の外槽屋根部のセンターマンホールの近傍を示す斜視説明図である。
【図３】図１の外槽屋根部を地面上の低部にて構築する状況を示す説明図である。
【図４】従来の縦置二重殻円筒形低温貯槽を示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  内槽
２  外槽
３  保冷層
４  スカート
５  基礎
６  上部鏡板
７  中間胴板
８  下部鏡板
９  外槽屋根板
１０  外槽側板
１１  外槽脇板
１２  外槽底板
１３  センターマンホール
１４  屋根散水装置
１５  パーライトマンホール
１６  ノズル
１７  屋根手摺
１８  昇降梯子
１９  側散水装置
２１  地面
２２  センター架台
２３  周囲架台
２４  リング部材
【図１】
2007225075.tif 000003
【図２】
2007225075.tif 000004
【図３】
2007225075.tif 000005
【図４】
2007225075.tif 000006