(57)【要約】【課題】既存の浮屋根式貯蔵タンクを大規模地震にも耐えられるようにする補強改修工事を短工期で行う方法を提供する。【解決手段】  上面が開放され、内部に液体が貯蔵されるタンク本体１と、タンク本体１の内周縁に沿って前記液体上に浮かべて設置されるポンツーン６を有する浮屋根５と、を備えてなる浮屋根式貯蔵タンクの補強方法であって、ポンツーン６の上板６Ａ上面に円周方向に延びる円周方向補強梁２１を設置する工程と、ポンツーン６の既設外リム１７および既設内リム１５のそれぞれに連続するように外リム２３および内リム２５を設置する工程と、外リム２３および内リム２５に亘るカバー板２９を設置する工程と、を備え、これらの工程によってポンツーン６の上板上面に補強構造部３４を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開放され、内部に液体が貯蔵されるタンク本体と、該タンク本体の内周縁に沿って前記液体上に浮かべて設置されるポンツーンを有する浮屋根と、を備えてなる浮屋根式貯蔵タンクの補強方法であって、
前記ポンツーンの上板上面に円周方向に延びる円周方向補強梁を設置する工程と、前記ポンツーンの既設外リムおよび既設内リムのそれぞれに連続するように外リムおよび内リムを設置する工程と、前記外リムおよび前記内リムに亘るカバー板を設置する工程と、を備え、これらの工程によって前記ポンツーンの上板上面に補強構造部を形成することを特徴とする浮屋根式貯蔵タンクの補強方法。
【請求項２】
ポンツーンの下板下面または下板上面に円周方向補強梁を設置する工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の浮屋根式貯蔵タンクの補強方法。
【請求項３】
上面が開放され、内部に液体が貯蔵されるタンク本体と、該タンク本体の内周縁に沿って前記液体上に浮かべて設置されるポンツーンを有する浮屋根と、を備えてなる浮屋根式貯蔵タンクの補強方法であって、
前記ポンツーンの下板下面に円周方向に延びる円周方向補強梁を設置する工程と、前記ポンツーンの既設外リムおよび既設内リムのそれぞれに連続するように外リムおよび内リムを設置する工程と、前記外リムおよび前記内リムに亘るカバー板を設置する工程と、を備え、これらの工程によって前記ポンツーンの下板下面に補強構造部を形成することを特徴とする浮屋根式貯蔵タンクの補強方法。
【請求項４】
ポンツーンの上板上面または上板下面に円周方向補強梁を設置する工程を備えたことを特徴とする請求項３に記載の浮屋根式貯蔵タンクの補強方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の浮屋根式貯蔵タンクの補強方法によって補強構造部が形成されてなることを特徴とする浮屋根式貯蔵タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク本体内に貯蔵された液体上に浮かぶポンツーンを有する浮屋根を備えた浮屋根式貯蔵タンクの補強方法および該補強方法によって補強された浮屋根式貯蔵タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一枚板形式の浮屋根式貯蔵タンクは、図９に示すように、底板２およびその底板２から上方に円筒形に配置された側板３からなる上面開放のタンク本体１と、このタンク本体１内に収納されそのタンク本体１内に貯蔵された液体４上に浮上する浮屋根５とを備えている。そして、浮屋根５の外周部には、浮力を形成するポンツーン６が配置されている。ポンツーン６とタンク本体１の側板３との間にはシール装置８およびウェザーフード９が設けられているとともに、ポンツーン６の上板６Ａにはポンツーンマンホール１３およびせき板１４が設けられている。
また、ポンツーン６は、図１０に示されるように、万一のポンツーンの破壊・浸油に対して浮き機能を確保することを目的として、半径方向に多数の仕切り板７で区切られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２００３年９月末に発生した十勝沖地震において、前記の一枚板形式の浮屋根式貯蔵タンクが多大な被害を被った。
この被害状況を受けて総務省消防庁において「石油コンビナート等防災体制検討会」が設置され、その提言のなかで想定液面揺動高さ等の条件に応じ浮屋根各部に損傷が生じないことを確認する評価手法の早期確立の必要性が指摘された。
【０００４】
このような指摘を受けて評価手法が策定され、既存の浮屋根式貯蔵タンクの評価が実施されるに至っている。この評価手法に照らすと、既存の浮屋根式貯蔵タンクの中には十勝沖地震のような大規模な地震に耐えられないものの存在が指摘されている。このため、これらについては早期の補強改修工事が望まれている。
そして、多数存在する既存の浮屋根式貯蔵タンクの補強改修工事においては、何よりも工期の短縮が最も重大な課題である。
【０００５】
しかしながら、従来においては、十勝沖地震のような大規模地震を想定した補強改修工事はなされておらず、かつそれを短期間の工期で行うこともかつて実施されておらず、その方法の提案が待ち望まれていた。
【０００６】
この点、特許文献１には浮屋根式貯蔵タンクの改修工事に際してポンツーンの上面に箱型の浮力調整部を設けることが開示されている。
しかしながら、特許文献１の浮力調整部は浮屋根浮揚力不足を補うために設けられるものであり、ポンツーンの補強の効果は期待できず、本発明の課題である大規模地震にも耐えられるような補強を行うという課題の解決には資することができない。
【０００７】
以上のように、従来においては既存の浮屋根式貯蔵タンクを大規模地震にも耐えられるようにする補強改修工事を短工期で行う方法は提案されておらず、その提供が待ち望まれていた。
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、既存の浮屋根式貯蔵タンクを大規模地震にも耐えられるようにする補強改修工事を短工期で行う方法を提供することを目的としている。
また、上記方法によって補強された浮屋根式貯蔵タンクを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法は、上面が開放され、内部に液体が貯蔵されるタンク本体と、該タンク本体の内周縁に沿って前記液体上に浮かべて設置されるポンツーンを有する浮屋根と、を備えてなる浮屋根式貯蔵タンクの補強方法であって、
前記ポンツーンの上板上面に円周方向に延びる円周方向補強梁を設置する工程と、前記ポンツーンの既設外リムおよび既設内リムのそれぞれに連続するように外リムおよび内リムを設置する工程と、前記外リムおよび前記内リムに亘るカバー板を設置する工程と、を備え、これらの工程によって前記ポンツーンの上板上面に補強構造部を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
なお、ポンツーンの上板に穴を設けて補強構造部の空間と既存のポンツーンとが連通するようにしてもよい。つまり、補強構造部はそれ自体として密閉されている必要はなく、ポンツーン全体として密閉されていればよい。この点は、以下の（２）〜（５）においても同様である。
【００１０】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、ポンツーンの下板下面または下板上面に円周方向補強梁を設置する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
（３）また、上面が開放され、内部に液体が貯蔵されるタンク本体と、該タンク本体の内周縁に沿って前記液体上に浮かべて設置されるポンツーンを有する浮屋根と、を備えてなる浮屋根式貯蔵タンクの補強方法であって、
前記ポンツーンの下板下面に円周方向に延びる円周方向補強梁を設置する工程と、前記ポンツーンの既設外リムおよび既設内リムのそれぞれに連続するように外リムおよび内リムを設置する工程と、前記外リムおよび前記内リムに亘るカバー板を設置する工程と、を備え、これらの工程によって前記ポンツーンの下板下面に補強構造部を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、ポンツーンの上板上面または上板下面に円周方向補強梁を設置する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
（５）また、本発明の浮屋根式貯蔵タンクは、上記（１）〜（４）の何れかに記載の浮屋根式貯蔵タンクの補強方法によって補強構造部が形成されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、既存のポンツーンの上板上面または下板下面に補強構造部を形成することによって既存のポンツーンの補強を行うようにしたので、ポンツーンの補強ができると共に、新たに形成された補強構造部によって浮力を増すことができる。しかも、既存のポンツーン自体については大きな改造が必要でないことから、工期を短縮できるので、多数のポンツーンの改修工事には最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
図１は本実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の説明図であり、貯蔵タンクの円周方向に配置されるポンツーンの一部（仕切り板で区切られた一区画部）を示している。なお、図１において図９と同一部分には同一の符号を付してある。まず、図１に基づいて本実施の形態の要部を説明し、その後で詳細工程を説明する。
【００１６】
まず、補強工事前のポンツーン６の構造について説明する。ポンツーン６は浮力を得るためのものであり、全体形状はタンク本体の内周縁に沿うようなドーナツ形状をしている。そして、縦断面形状は、図１に示すように、略台形をしている。このような形状を有するポンツーン６は、下板６Ｂと、下板６Ｂの内縁に立設して固定される既設内リム１５と、下板６Ｂの外縁に立設して固定される既設外リム１７と、既設外リム１７の上端と既設内リム１５の上端とに亘って設置される上板６Ａとを備えている。そして、これら下板６Ｂ、既設内リム１５、既設外リム１７、上板６Ａによって密閉した箱型形状に構成されている。また、ポンツーンの破壊・浸油に対して浮き機能を確保することを目的として、半径方向に多数の仕切り板７で区切られている。
【００１７】
以上のような構造を有するポンツーンの補強方法を概説すると、ポンツーン６の上板６Ａの上面に円周方向に延びる円周方向補強梁２１を設置する工程と、ポンツーン６の既存既設外リム１７に連続するように外リム２３を設置する工程と、既設内リム１５に連続するように内リム２５を設置する工程と、既設の仕切り板７に連続するように仕切り板２７を設置する工程と、外リム２３、内リム２５および仕切り板２７に亘るようにカバー板２９を設置する工程と、を備え、これらの工程によってポンツーン６の上板上面に密閉された補強構造部を形成するというものである。
【００１８】
上記のようにポンツーンの補強を行うことにより、ポンツーンの補強ができると共に、新たに形成された補強構造部によって浮力を増すことができる。しかも、既存のポンツーン自体については大きな改造が必要でないことから、工期を短縮できるので、多数のポンツーンの改修工事には最適な方法である。
【００１９】
次に、実際に工事を行う場合の補強方法の詳細工程を説明する。図２〜図５は詳細工程の説明図であり、図１、図９と同一部分には同一の符号が付してある。
【００２０】
１．油払い出し工程
浮屋根の補強改修工事に際しては、まず貯蔵タンク内の油の払い出しを行う。
油の払い出しを行うと油面が下降して、これに伴って浮屋根５が下降する。浮屋根５のデッキ板の下部にはデッキサポート３１が設けられ、またポンツーン６の下にはポンツーンサポート３２が設けられており、これらデッキサポート３１およびポンツーンサポート３２によって浮屋根５が所定の高さまで下降したときに浮屋根５を支持するようになっている。したがって、浮屋根５は貯蔵タンク１の底板２の位置まで下降せずに支持される。そして、浮屋根５とタンクの底板２との間には人が入れる程度の空間が確保される（図２参照）。
【００２１】
２．タンク内のクリーニング
油の払い出しが終了すると、タンク内のクリーニングを行う。
【００２２】
３．ポンツーン６の補強改修
タンク内のクリーニングが終了したらポンツーン６の補強改修工事を開始する。この補強改修工事は概説した通りであるが、少し説明を付加しつつ再度説明する。
（１）まず、ポンツーン６の補強改修工事の開始前に、ポンツーンの支持を確実にするためにポンツーン６の下方にポンツーン６を支持する仮支持部材３３を設置する（図２参照）。
（２）ポンツーン６またはポンツーン６とタンク本体1の間に設置されている、シール装置８、ウェザーフード９、ポンツーンマンホール１３およびせき板１４等の付属部材を取り外す。
（３）付属部材の取り外しが終了すると、ポンツーン６の上板６Ａに円周方向補強梁２１を設置する（図３参照）。設置方法は特に限定されないが、通常は溶接にて固定する。円周方向補強梁２１の数はこの例では３本であるが、必要な補強強度によってその数は適宜決定する。
また、円周方向補強梁２１の形状はこの例ではアングル材であるが、部材の重量増加と補強構造部３４により得られる浮力から適宜決定する。
【００２３】
（４）円周方向補強梁２１を設置した後、既設外リム１７に連続するように所定の高さを有する外リム２３を設置する。なお、既設外リム１７がポンツーン６の上板６Ａより所定の高さ以上上方に伸長されている構造の場合には、新たに外リム２３を設置するのではなく既設外リム１７を利用する。
既設内リム１５に連続するように所定の高さを有する内リム２５を設置する（図４参照）。また、既設の仕切り板７に連続するように仕切り板２７を設置する（図１参照）。これら外リム２３、内リム２５、仕切り板２７の設置方法についても特に限定されないが通常は溶接にて固定する。
（５）外リム２３、内リム２５、仕切り板２７の上端部に亘るようにカバー板２９を設置する（図５参照）。カバー板２９の設置方法についても特に限定されないが通常は溶接にて固定する。
カバー板２９を設置することにより、ポンツーン６の上部に上板６Ａ、外リム２３、内リム２５、仕切り板２７およびカバー板２９によって囲まれた密閉の補強構造部３４が形成される。
この補強構造部３４は密閉構造であり、これによってポンツーン６の浮力を増すことができる。
もっとも、ポンツーン６の上板６Ａに穴を開けて補強構造部３４と連通させるようにしてもよい。このようにしても、補強構造部３４がポンツーン６の浮力を増す機能を有することは言うまでもない。
（６）補強構造部３４の形成が完了すると、上記（２）の工程で取り外した付属品の復旧および改修を行う。
なお、本実施の形態のように、ポンツーン６の上板６Ａ上に補強構造部３４を設ける場合にはポンツーンサポート３２は、補強構造部３４の高さ分、増加することは言うまでもない。
【００２４】
以上のように、本実施の形態によれば、既存のポンツーン６の上板６Ａ上に円周方向補強梁２１を設置すると共に密閉空間となる補強構造部３４を形成するようにしたので、既存のポンツーン６を補強できると共に、ポンツーン６の浮力を増すことができる。しかも、既存のポンツーン自体については大きな改造が必要でないことから、工期を短縮できるので、多数のポンツーンの改修工事には最適な方法である。
【００２５】
また、本実施の形態においては、既存のポンツーン６の上板側に補強を行なうようにしたので、この補強工事に並行して既存のポンツーン６の下板側の改修工事を行うことができ、この意味でも短工期を実現できる。
さらに、本実施の形態においては、カバー板２９を設置することによって、ポンツーン６の浮力増強のみならずポンツーン上面の雨水の排水性が良くなるという効果も得られる。
すなわち、ポンツーン６の補強のみを考えると円周方向補強梁２１の断面寸法を大きくしてカバー板２９を設置しない方法も考えられるが、この方法では部材の重量増加に伴い浮屋根浮力が減少するという状態が生じると共に、円周方向補強梁２１によりポンツーン上面の水はけが悪くなって雨水がたまりやすくなり、場合によっては腐食するという問題が生じる。この点、本実施の形態のようにカバー板２９を設置することにより、雨水がたまることがなくなり、雨水がたまることによるポンツーン６の腐食を防止できる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態においては、既存のポンツーン６の上板側に補強部を形成する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、図６に示すように既存のポンツーンの下板６Ｂ側に補強構造部３４を形成するようにしてもよい。
図６のように下板側に補強部を形成する場合には、ポンツーンの下板側は上板側に比較してポンツーンマンホール等の付属品が少ないので、付属品の復旧・改修が不要な分だけ工期の短縮が可能である。
【００２７】
また、図７に示すように、既存のポンツーン６の上板側と下板側の両方に補強構造部３４を形成するようにしてもよい。
【００２８】
また、図８に示すように既存のポンツーン６の上板側に補強構造部３４を形成すると共に、下板下面側に円周方向補強梁２１を設置するようにしてもよい。また、下板下面側に設置した円周方向補強梁２１に代えて下板の上面側に円周方向補強梁を設置するようにしてもよい。
また、図８に示したものの変形例として、図６に示したように下板側に補強構造部を形成すると共に上板側に円周方向補強梁を設置するようにしてもよい。
【００２９】
なお、上記の実施の形態の説明では浮屋根外周縁にポンツーン６を備えた浮屋根について説明したが、中心部にもポンツーンが設けられるいわゆるセンターポンツーン型の浮屋根にも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の工程の説明図である（その１）。
【図３】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の工程の説明図である（その２）。
【図４】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の工程の説明図である（その３）。
【図５】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の工程の説明図である（その４）。
【図６】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の他の態様の説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の他の態様の説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る浮屋根式貯蔵タンクの補強方法の他の態様の説明図である。
【図９】補強の対象となる浮屋根式貯蔵タンクの説明図である。
【図１０】補強の対象となる浮屋根式貯蔵タンクの説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  タンク本体、２  底板、３  側板、４  液体、５  浮屋根、６  ポンツーン、６Ａ  上板、６Ｂ  下板、７  既設の仕切り板、８  シール装置、９  ウェザーフード、１３  ポンツーンマンホール、１４  せき板、１５  既設内リム、１７  既設外リム、２１  円周方向補強梁、２３  外リム、２５  内リム、２７  仕切り板、２９  カバー板、３１  デッキサポート、３２  ポンツーンサポート、３３  仮支持部材、３４  補強構造部。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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