(57)【要約】【課題】浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動に対し効果的に減揺する装置を提供する。【解決手段】浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動を抑制するタンク内液体の減揺装置である。減揺装置２０は、複数のリンク２４を互いに交差させて上端を浮屋根１８の下面に連結し、下端をタンク本体１２の底面１２ａに連結し、リンク２４の交点を中心に回動自在とする複数の伸縮リンク機構２１と、複数の伸縮リンク機構２１の対向するリンク２４間の平面に取り付け、伸縮リンク機構２１の伸縮に伴って傾動可能とする揺動抑制板２２とを備えている。【選択図】図１
2007253987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動を抑制するタンク内液体の減揺装置であって、
上端を浮屋根の下面に連結し、下端をタンク本体の底面に連結し、複数のリンクを互いに回動自在に交差させた少なくとも一対の伸縮リンク機構と、
前記伸縮リンク機構の対向するリンク間の平面に取り付けた揺動抑制板と、
を有することを特徴とするタンク内液体の減揺装置。
【請求項２】
浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動を抑制するタンク内液体の減揺装置であって、
上端を浮屋根の下面に連結し、下端をタンク本体の底面に連結し、複数のリンクを互いに回動自在に交差させた少なくとも一対の伸縮リンク機構と、
前記伸縮リンク機構の対向するリンク間の平面に取り付けた揺動抑制板と、
からなる減揺ユニットを備え、
前記減揺ユニットは、相互に交差して複数設けられ、それぞれが前記浮屋根の下面の直径方向に配置してあることを特徴とするタンク内液体の減揺装置。
【請求項３】
前記伸縮リンク機構には、各リンクを折りたたむ縮小手段を取り付けていることを特徴とする請求項１または２に記載のタンク内液体の減揺装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を屋外に保管する浮屋根式のタンクに対し、地震などにより発生する液体の揺動（スロッシング）を効果的に低減するタンク内液体の減揺装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に原油やナフサなどの液体を屋外に保管する大型のタンクとして、浮屋根式タンクが知られている。浮屋根式タンクは、屋根がなく上部が開口した円筒形状等のタンク本体内に貯蔵した原油などの液体の液面に浮屋根と呼ばれる蓋を浮かべ、浮屋根とタンク本体との間にシール材を配置して原油などが蒸発するのを防止している。浮屋根は、タンク本体内の液体の増減に伴う液面の変動に伴って、タンク本体内を上下動するようになっている。この浮屋根式タンクは、中の液体が減少したとしても原油やナフサなどが空気に触れることがないため、火災の発生などの危険を避けることができる。
【０００３】
ところが、地震が発生してタンクが揺れると、タンク内の液体の揺動（スロッシング）に伴って浮屋根も揺動する。特に、周期が１秒〜１０数秒程度の振動がタンクに作用すると、タンク内液体の揺動の固有周期と一致して共振状態となり、液面が大きく揺動する。このため、タンク内に多量の原油などが貯蔵されている場合に、液面の大きな揺動によって浮屋根が大きく傾斜し、原油などがタンクからこぼれたり、浮屋根がタンク本体に設けた付属物と衝突して破損したり、衝突した際に火花が発生して火災になったりする。
【０００４】
このため、従来、液体の揺動を防止する装置が種々考えられており、例えばヒンジを介して上下方向に折りたためる制水板を複数配置してタンク内を仕切ってタンク内に生ずる液圧を小さくするようにしたもの（特許文献１に示す）、ワイヤの張力によって剛板を展開して液体の流体力に抵抗するようにしたもの（特許文献２に示す）、タンク本体の側壁近傍で浮屋根から所定の深さに網状体を取り付け、スロッシング発生時の液体流動に抵抗するようにしたもの（特許文献３に示す）、がある。
【特許文献１】特開昭５７−１４２８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４０００号公報
【特許文献３】特開２００６−８１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら引用文献１の減揺装置は、揺動抑制板が浮屋根から回動自在に吊下げた状態であるため自由に揺動屈曲する。したがって液体に揺動が発生した場合、揺動抑制板が液体の流れに追随して揺動屈曲することになり効果的な減揺効果が得られない。また引用文献２，３のワイヤの張力で揺動抑制板を固定する場合、ワイヤが縮小することが考えられ、ワイヤに張力がかからず揺動抑制板が液体の流れに追随して揺動屈曲してしまい減揺効果が得られない。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題を解消するためになされたもので、液体の揺動に対して抵抗となる揺動抑制板を備えたタンク内液体の減揺装置を提供することを目的としている。
【０００７】
引用文献３には網状体の拘束部材として複数のエレメントを接合したリンク機構を備えた装置がある。このリンク機構には、液体の流動に対して網状体の抵抗力を得るため複数のダンパーを取り付けなければならずコストがかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は、簡易な構成で液体の揺動に対して抵抗となる揺動抑制板を備えたタンク内液体の減揺装置を提供することを目的としている。
【０００９】
揺動抑制板を浮屋根から回動自在に吊下げた減揺装置は、タンク本体の液体が引き抜かれ、浮屋根がタンク本体の底面に下降して揺動が発生したときに、浮屋根とともに折り重なった揺動抑制板も揺動する。このためタンク本体の底面付近に設けた構造物、例えば浮屋根に溜まった雨水を外部に排水する排水装置等を破損するおそれがある。
【００１０】
そこで本発明は、液体貯蔵量の増減による浮屋根の上下移動に影響を与えないタンク内液体の減揺装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明のタンク内液体の減揺装置は、浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動を抑制するタンク内液体の減揺装置であって、上端を浮屋根の下面に連結し、下端をタンク本体の底面に連結し、複数のリンクを互いに回動自在に交差させた少なくとも一対の伸縮リンク機構と、前記伸縮リンク機構の対向するリンク間の平面に取り付けた揺動抑制板と、を有することを特徴としている。
【００１２】
また浮屋根式タンク内に貯蔵した液体の揺動を抑制するタンク内液体の減揺装置であって、上端を浮屋根の下面に連結し、下端をタンク本体の底面に連結し、複数のリンクを互いに回動自在に交差させた少なくとも一対の伸縮リンク機構と、前記伸縮リンク機構の対向するリンク間の平面に取り付けた揺動抑制板と、からなる減揺ユニットを備え、前記減揺ユニットは、相互に交差して複数設けられ、それぞれが前記浮屋根の下面の直径方向に配置してあることを特徴としている。
【００１３】
この場合において、前記伸縮リンク機構には、各リンクを折りたたむ縮小手段を取り付けているとよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記のようになっている本発明は、タンク本体に液体が十分に貯留されている場合、浮屋根の下面およびタンク本体の底面に連結する伸縮リンク機構の伸長によって揺動抑制板は鉛直方向に起伏して固定されている。このため、タンク本体の液体がスロッシングによって揺動した場合に、伸縮リンク機構を構成するリンクの剛性により揺動抑制板が液体の流れに追随して揺動屈曲することがなく、タンク本体中心の液面付近に発生する水平方向の流れに対し抵抗となり、流れを抑制して効果的な減揺効果を得ることができる。またタンク本体の液体の引き抜きによって浮屋根が下降した場合、浮屋根の下降とともに伸縮リンク機構が折りたたまれて揺動抑制板を傾動させることができる。このため、浮屋根をタンク本体の底面付近まで下降させることができる。また浮屋根の下降途中であっても伸縮リンク機構を構成するリンクの剛性により、液体の流れに対して抵抗となり流れを抑制して効果的な減揺効果を得ることができる。
【００１５】
減揺ユニットは、相互に交差して複数設けられ、それぞれが前記浮屋根の下面の直径方向に配置している。このため地震発生時に東西南北のいずれかの方向から作用する地震加速度に対して、相互に交差したいずれかの減揺ユニットによって液面付近の水平方向の液体の流れに対して抵抗となり、揺動を抑制して効果的な減揺効果を得ることができる。
【００１６】
伸縮リンク機構には、各リンクを折りたたむ縮小手段を取り付けてある。この縮小手段は、縮小する方向に付勢する例えば引っ張りバネを用い、伸縮リンク機構が折りたたまれたとき、延びた状態から定常状態に戻るように取り付けてある。このため浮屋根の下降により伸縮リンク機構を容易に折りたたむことができ、浮屋根の下面とタンク本体の底面との間に収容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るタンク内液体の減揺装置の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係るタンク内液体の減揺装置の構成概略を示す図である。同図（１）は減揺装置の構成要素となる揺動抑制板の側面図を示し、同図（２）は平面図を示す。図２は浮屋根式タンクに設置する減揺装置の説明図である。図５は浮屋根式タンクの説明図である。
【００１８】
まず図５において、浮屋根式タンク１０は、タンク本体１２の内部に原油などの液体１４を貯蔵するようになっている。液体１４の液面１６には、浮屋根１８を浮かべるようになっている。浮屋根式タンク１０は、タンク本体１２と浮屋根１８との間に図示しないシール部材が配設してあって、タンク本体１２に貯蔵した液体１４が蒸発するのを防止するようになっている。また、浮屋根１８の下面には、液体１４の揺動を低減させるため図２に示すような減揺装置２０が設けてある。
【００１９】
減揺装置２０は、実施形態の場合、複数のリンクを互いに交差させて上端を浮屋根１８の下面に連結し、下端をタンク本体１２の底面１２ａに連結し、リンクの交点を中心に回動自在とする複数の伸縮リンク機構２１と、複数の伸縮リンク機構２１の対向するリンク間の平面に取り付けた揺動抑制板２２とを主な構成要素としている。
【００２０】
まず伸縮リンク機構２１は、一対のリンク２４ａ，２４ｂを互いに交差させて鉛直方向に複数結合したパンタグラフ状に形成してある。すなわち一対のリンク２４ａ，２４ｂは、それぞれの中央部を交差させてヒンジ２５ａを介して枢着させている。さらに一対のリンク２４ａ，２４ｂは、両端を他の一対のリンクの両端にヒンジ２５ｂ，２５ｃを介して枢着させている。本実施形態では図１に示すように一例として一対のリンク２４ａ，２４ｂを４つヒンジ結合させてある。
【００２１】
そして一対のリンク２４ａ，２４ｂを複数連結した上端、すなわち浮屋根１８の下面側の端部は、一対の小リンク２４ｃ，２４ｄの下端とヒンジ２５ｂ，２５ｃを介して枢着させている。小リンク２４ｃ，２４ｄの上端は、浮屋根１８の下面に取り付けたヒンジ２５ｅに枢着させている。一方、一対のリンク２４ａ，２４ｂを複数連結した下端、すなわちタンク本体１２の底面１２ａ側の端部には、一対の小リンク２４ｃ，２４ｄの上端をヒンジ２５ｂ，２５ｃを介して枢着させている。小リンク２４ｃ，２４ｄの下端は、タンク本体１２の底面１２ａに取り付けたヒンジ２５ｆに枢着させている。
【００２２】
なおリンク２４ａ，２４ｂ及び小リンク２４ｃ，２４ｄは、タンク本体１２で発生した液体１４の揺動に対して抵抗となるようなある程度の剛性を備えるとともに、タンク本体１２内に貯蔵する液体１４によって腐食しない耐食性を備えた棒状の部材を用いるとよい。
【００２３】
揺動抑制板２２は、矩形の板材であり、タンク本体１２で発生した液体１４の揺動に対して抵抗となるようなある程度の剛性を備えるとともに、タンク本体１２内に貯蔵する液体１４によって腐食しない耐食性を備えている。揺動抑制板２２は、図１（２）に示すように、対向する伸縮リンク機構２１ａ，２１ｂのリンク２４間の平面上に取り付けている。実施形態に係る揺動抑制板２２は、一例として浮屋根１８の下面側の小リンク２４ｃとリンク２４ｂの一部分とに計３枚取り付けている。揺動抑制板２２の側面は、伸縮リンク機構２１が縮小してリンク２４ａ，２４ｂを折りたたむときに互いに障害とならないように、小リンク２４ｃ、及びリンク２４ｂの側面と同等以下の厚みに形成してあり、図示しない締結手段で固定している。
【００２４】
また伸縮リンク機構２１には、交差した複数の前記リンクを折りたたむ縮小手段を取り付けてある。本実施形態では一例として浮屋根１８に取り付けたヒンジ２５ｅと、タンク本体１２の底面１２ａのヒンジ２５ｆとを結ぶ軸線上のヒンジ間にそれぞれ縮小バネ２７を取り付けてある。縮小バネ２７は、伸縮リンク機構２１が鉛直方向に伸長したとき、すなわちタンク本体１２に液体１４が十分貯蔵されているときに伸長した状態で取り付けている。そしてタンク本体１２の液体１４が引き抜かれて浮屋根１８が下限まで下降して伸縮リンク機構２１が縮小して変形したとき、各リンク２４がスムーズに収納（折りたたみ）されるように縮小し引っ張り力が作用しない定常状態に戻る。また縮小バネ２７の縮小するバネの力は、各リンク２４の収納を補助する程度の弱いバネに設定し、浮屋根１８が液中に沈むようなことがないようにしている。さらに縮小バネ２７はタンク本体１２内に貯蔵する液体１４によって腐食しない耐食性を備えているとよい。縮小手段としては、この他にも、ヒンジ２５ｅとヒンジ２５ｆとを結ぶ軸線上に、一本のワイヤを連通させてこのワイヤの端部に伸縮機構を備えた巻き取り手段を取り付けて各リンク２４の収容を補助するようにしてもよい。
【００２５】
図２は浮屋根式タンクに設置する減揺装置の説明図である。なお図２は縮小バネを省略してある。図示のように実施形態に係る減揺装置２０は、少なくとも一対の伸縮リンク機構２１及び揺動抑制板２２からなる減揺ユニット３０を浮屋根１８の直径方向に複数配置して、それぞれが相互に交差して設けられている。すなわち図中ｙ軸方向の減揺ユニット３０ａは、両端に伸縮リンク機構２１を取り付けるとともに、中心部分にも伸縮リンク機構２１ｃを設けて、揺動抑制板２２ａの中心部分の支持している。図３に揺動抑制板の中心部分に設ける伸縮リンク機構２１ｃのヒンジ結合部分の拡大図を示す。なお図３は縮小バネを省略してある。図示のように揺動抑制板２２の中心部分に設ける伸縮リンク機構２２ｃのリンクは、リンク２４ｔ，２４ｂ１，２４ｂ２からなる。リンク２４ｔはリンク２４ｂ１と２４ｂ２の間に挟んでヒンジ２５ａによって回動自在に連結している。伸縮リンク機構２１ｃは伸縮リンク機構２１ａと同様に浮屋根１８からタンク底面１２ａの間に接続し鉛直方向に伸縮する。リンク２４ｂ１，２４ｂ２の側面の一部には揺動抑制板２２の側面が図示しない締結手段によって固定されている。このように実施形態に係る伸縮リンク機構２１ｃを取り付ける場合、リンク２４ａ，２４ｂ間で折りたたむときに障害とならないように揺動抑制板２２を２分割している。
【００２６】
また図２において図中ｘ軸方向の減揺ユニット３０ｂ，３０ｃは、両端に伸縮リンク機構２１ａ，２１ｂを取り付けるとともに、ｙ軸方向の減揺ユニット３０ａと交差する浮屋根１８の中心部において、間隔を設けて相互に干渉しないようにしている。
【００２７】
以上説明した実施形態に係るタンク内液体の減揺装置２０の作用は、次のとおりである。図２に示すように浮屋根式タンク１０に液体１４が十分貯蔵されている場合、伸縮リンク機構２１に取り付けた揺動抑制板２２の角度は、伸縮リンク機構２１の伸長によって略鉛直となる方向に保持されている。また伸縮リンク機構２１は、上端を浮屋根１８の下面にヒンジ２５ｅを介して枢着させて、下端をタンク本体１２の底面１２ａのヒンジ２５ｆを介して枢着させている。このため、伸縮リンク機構２１を構成するリンク２４の剛性により、伸縮リンク機構２１の複数のリンク２４は、互いに伸縮が制限されて鉛直方向に傾動した揺動抑制板２２が固定されている。
【００２８】
図４は浮屋根式タンクの流速分布を示す模式図である。地震加速度を受けると主として、周方向・半径方向とも１次のモード（以下、基本モードという）の液体揺動が卓越して発生する。基本モードでは、液体が左右に移動するが、図４はタンク本体１２内の液体１４が左へ移動したときの様子であり、タンク本体１２の左側内面に押し付けられる。このため、タンク本体１２内の左側部分の圧力が高くなって液面１６ａが上昇し、右側部分の圧力が低くなって液面１６ｂが低下する。
【００２９】
このときタンク本体１２の中心付近の流速分布は、図中の曲線Ａ１に示すように液体１４の液面における水平方向Ｘの流れが最も大きくなり、タンク本体１２の底面１２ａに向かって流れは次第に小さくなる傾向にある。同様に曲線Ａ２に示すように液体１４の液面の水平方向Ｘの流れは、タンク本体１２の中心付近が最も大きくなる。
【００３０】
一方、タンク本体１２の側壁付近の流速分布は、図中の曲線Ｂに示すように液体１４の液面における鉛直方向Ｙの流れが最も大きくなり、タンク本体１２の底面１２ａに向かって流れは次第に小さくなる傾向にある。
【００３１】
このとき液体１４は、上部に浮屋根１８の直径方向であって、浮屋根１８に対して略鉛直に固定、保持した複数の揺動抑制板２２を取り付けた伸縮リンク機構２１が配置されているため、揺動が抑制される。すなわち、液体１４は揺動する際に揺動抑制板２２と伸縮リンク機構２１を介して浮屋根１８を押し引きしようとするが、浮屋根１８は液体１４の存在によりこの押し引きに抵抗するため、流動に対して大きな抵抗を発生させる。この結果、揺動抑制板２２は、タンク本体１２中の液体１４の液面付近に発生する水平方向Ｘの流れを抑制し、大きな減揺効果を得ることができる。しかも、揺動抑制板２２は、浮屋根１８の中心を通る直径方向に配置してあるため、液体１４の水平流速が最も大きい場所で流動に抵抗することになり、浮屋根１８の揺動、すなわち液体１４の揺動の抑制効果を大きくすることができる。なお地震加速度が逆方向（図の左方向）に作用した場合も同様である。また複数の揺動抑制板２２は、浮屋根１８の下面の中心を通って直交配置してあるため、地震加速度が東西南北いずれかの方向に作用しても、液体１４の揺動を効果的に抑制することができる。
【００３２】
次にタンク本体１２に貯蔵した液体１４が引き抜かれ、浮屋根１８が下降した場合について説明する。図６はタンク本体の浮屋根が下降したときの減揺装置の説明図である。なお図６は縮小バネを省略してある。タンク本体１２の液体１４が引き抜かれ浮屋根１８が下降したとき、浮屋根１８の下降とともに伸縮リンク機構２１が縮小して折りたたまれる。このときヒンジ間に設けた縮小バネも縮小することによって、縮小バネを取り付けた複数のリンクをスムーズに折りたたむことができる。また伸縮リンク機構２１は両端を浮屋根１８の下面及び底面１２ａに連結しているため、伸縮リンク機構２１を構成する複数のリンクは、互いに伸縮が制限されて揺動抑制板２２の傾動が固定されている。
【００３３】
そしてタンク本体１２から液体１４が完全に引き抜かれると浮屋根１８が下限まで下降する。このとき揺動抑制板２２は伸縮リンク機構２１の折りたたみとともにタンク本体１２の底面１２ａに沿って傾倒する。これにより揺動抑制板２２が浮屋根１８の上下移動に影響を与えることなく、浮屋根１８を底面１２ａ付近まで下降させることができる。
【００３４】
また揺動抑制板２２は、浮屋根１８の下面に沿って傾倒した状態からタンク本体１２に液体１４を注入すると、浮屋根１８の上昇とともに伸縮リンク機構２１が鉛直方向に伸長してリンク間に取り付けた揺動抑制板２２が鉛直方向に起伏する。
【００３５】
図７，８，１０は実施形態に係るタンク内液体の減揺装置の変形例を示す図である。なお図７，８，１０はいずれも縮小バネを省略してある。図９は変形例に係る揺動抑制板の構成概略を示す側面図である。なお第１実施形態と同一の構成要素については同一の作用効果を成し、その説明を省略する。
【００３６】
図７に示す減揺装置２０（変形例１）の減揺ユニットは、図２と同様に減揺ユニットを浮屋根１８の直径方向に複数配置して、それぞれ相互に交差して設けるとともに、タンク本体１２の液面付近のみに揺動抑制板２２を取り付けている。すなわち図９（１）に示すように揺動抑制板２２ｆ，２２ｇは、浮屋根１８の下面に取り付けたヒンジ２５ｅに枢着する伸縮リンク機構２１を構成する小リンクの２４ｃと、この小リンク２４ｃと対向するリンク２４ｂの一部分に取り付けている。変形例１は図７に示すように伸縮リンク機構２１が伸長している場合、ヒンジ２５ｂ，２５ｃが近接することにより２枚の揺動抑制板２２ｆの下端と２２ｇの上端も近接してそれぞれ略鉛直方向に傾動する。一方、伸縮リンク機構２１が縮小すると、ヒンジ２５ｂ，２５ｃが離間することによって揺動抑制板２２ｆ，２２ｇ間に隙間が生じるとともにそれぞれ浮屋根の下面に沿って傾動する。
【００３７】
図８に示す減揺装置２０（変形例２）の減揺ユニットは、一例として４つの減揺ユニット３０ｅ，３０ｆ，３０ｇ，３０ｈをタンク本体１２の互いに交差する複数の直径方向に配置している。各減揺ユニット３０は一端の伸縮リンク機構２１ａをタンク本体１２の側壁付近に取り付け、他端の伸縮リンク機構２１ｂをタンク本体１２の半径方向の中間付近に取り付けている。図９（２）に示すように揺動抑制板２２は、浮屋根１８の下面に取り付けたヒンジ２５ｅに枢着する小リンク２４ｃと、この小リンク２４ｃと対向するリンク２４ｂの全側面に渡って取り付けている。変形例２は図８に示すように伸縮リンク機構２１が伸長している場合、ヒンジ２５ｂ，２５ｃが近接することにより上方の揺動抑制板２２の下端と下方の揺動抑制板２２の上端も連続的に近接する。そして各減揺ユニット３０は、揺動抑制板２２が略鉛直方向に傾動することによりタンク本体１２の高さ方向に渡って一平面を形成する。一方、伸縮リンク機構２１が縮小すると、ヒンジ２５ｂ，２５ｃが離間することによって各揺動抑制板２２間に隙間が生じるとともにそれぞれ浮屋根の下面に沿って傾動する。
【００３８】
図１０に示す減揺装置２０（変形例３）の減揺ユニットは、減揺ユニット３０ｉ，３０ｊ，３０ｋを浮屋根１８の直径方向に複数配置して、それぞれ相互に交差して設けるとともに、タンク本体１２の中心付近に取り付けている。減揺ユニット３０ｉは、図２に示す減揺ユニット３０ａと同様に伸縮リンク機構を揺動抑制板の両端および中心に取り付けている。また減揺ユニット３０ｊ，３０ｋは、図２に示す減揺ユニット３０ｂ，３０ｃと同様に伸縮リンク機構を減揺抑制板の両端に取り付け、減揺ユニット３０ｉと交差する浮屋根１８の中心部において、間隔を設けて相互に干渉しないようにしている。減揺ユニット３０ｉ，３０ｊ，３０ｋは、図９（２）に示すように揺動抑制板を取り付け、各揺動抑制板が略鉛直方向に傾動することによりタンク本体１２の高さ方向に渡って一平面を形成する。
【００３９】
図１１は実施の形態に係る減揺装置の液面変位をシミュレーションした図である。図７，８，１０に示す浮屋根式タンク本体は、直径Ｄ４２メートル、液面高さＨ１９．２メートルである。また図７の浮屋根下の連続した揺動抑制板の鉛直長さｈｄは、４．３メートルであり、図８の揺動抑制板の水平長さＤｄは８．４メートルであり、図１０の浮屋根の直径方向の揺動抑制板の長さ２Ｄｄは１６．０メートルある。なお入力した地震動は、２００３年９月２６日午前４時５０分頃、北海道で生じた地震動のうち、苫小牧で観測されたＥＷ（東西）成分の地震加速度である。この地震動は、気象庁より「２００３年十勝沖地震」と命名された一連の地震のうちの一つであり、この一連の地震により苫小牧の製油所でタンク火災が発生した。
【００４０】
図１１の横軸はタンクの振動を開始してからの時間（秒）、縦軸は揺動が発生していない基準液面（０メートル）に対する液面差（メートル）をそれぞれ示している。図１１（１）に示す実線（ｃａｓｅ１）は図７に示す減揺装置（変形例１）を取り付けた場合、破線（ｗ／ｏ  ｐｌａｔｅｓ）は浮屋根に減揺装置を取り付けていない場合の液面変位をそれぞれ示している。図１１（２）に示す実線（ｃａｓｅ２）は図８に示す減揺装置（変形例２）を取り付けた場合、破線（ｗ／ｏ  ｐｌａｔｅｓ）は浮屋根に減揺装置を取り付けていない場合の液面変位をそれぞれ示している。図１１（３）に示す実線（ｃａｓｅ３）は図１１に示す減揺装置（変形例３）を取り付けた場合、破線（ｗ／ｏ  ｐｌａｔｅｓ）は浮屋根に減揺装置を取り付けていない場合の液面変位をそれぞれ示している。
【００４１】
図１１（１）に示すように変形例１の減揺装置を取り付けた場合には、基準液面に対する最大液面差が±１．５メートルであるのに対し、減揺装置を取り付けていない場合には、基準液面に対する最大液面差が約±３メートルとなり、特に変形例１のとき液面差が半減しているのがわかる。また減揺までの時間についても、変形例１の減揺装置を取り付けた場合には、振動発生から約１４０秒で減揺しているのに対し、減揺装置を取り付けていない場合には約１４０秒でも液面差が約±１メートルあり、減揺する時間が大幅に短縮されている効果が示されている。液面付近は図４の流速分布図に示すように、タンク本体１２の中心部分では、水平方向の液体の流れが発生し、側壁部分では鉛直方向の液体の流れが発生する。このため、液面付近に取り付けた揺動抑制板２２ｆ，２２ｇが伸縮リンク機構２１の伸長によって鉛直方向に傾動することによって効率的に揺動を抑制することができる。
【００４２】
また図１１（２）に示すように変形例２の減揺装置を取り付けた場合には、基準液面に対する最大液面差が±２メートルであり、図１１（３）に示すように変形例３の減揺装置を取り付けた場合には、最大液面差が±１．５メートルであり、減揺装置を取り付けていない場合に比べ液面差が減少しているのがわかる。また減揺までの時間についても、変形例２，３の減揺装置を取り付けた場合には、いずれも振動発生から約２００秒で減揺しているのに対し、減揺装置を取り付けていない場合には約２００秒でも液面差が約±１メートルあり、減揺する時間が大幅に短縮されている効果が示されている。
【００４３】
変形例２，３の減揺装置は変形例１の減揺装置に比べ減揺効果は小さくなっている。この原因として変形例２，３はいずれも水面付近で生じる水平方向の揺動に接触する揺動抑制板の面積が変形例１に比べ小さいため、減揺効果が小さくなることが考えられる。
【００４４】
また変形例２の減揺装置は、減揺装置を取り付けていない場合に比べ減揺効果がある。変形例２はタンク本体の側壁付近に減揺抑制板を一平面に渡って配置する構成であり、タンク本体の中心付近の水平方向の流動を直接的に妨げることにはならない。しかし、側壁付近の水平方向の流動を妨げることによって、総体的に水平方向の流路が狭くなり流体の移動を妨げて、減揺効果が得られていることが考えられる。
【００４５】
さらに変形例３の減揺装置は、タンク本体の中心付近に減揺抑制板を一平面に渡って配置する構成であり、タンク本体の中心付近の水平方向の流動を直接的に妨げることによって、変形例２の減揺装置に比べ減揺効果が得られているものと考えられる。
【００４６】
このような減揺装置では、タンク本体に液体が十分貯蔵されている場合、揺動抑制板が浮屋根の下面に取り付けた伸縮リンク機構によって略鉛直方向に保持されているので、タンク本体の中心付近における液面に発生した水平方向の流れに抵抗し、揺動が抑制され、大きな減揺効果を得ることができる。また、タンク本体の液体が引き抜かれ浮屋根が下降した場合、揺動抑制板が浮屋根の下面に沿って傾倒するため、揺動抑制板がタンク本体の底面にぶつかり破損するおそれがない。
【００４７】
なお本実施形態に係る揺動抑制板は、図１，９で示したリンクの側面に当間隔毎あるいはリンクの片側に連続配置で取り付けた構成で説明したが、この他にも、揺動抑制板の取り付け箇所を任意のリンク側面に変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態に係るタンク内液体の減揺装置の構成概略を示す図である。
【図２】浮屋根式タンクに設置する減揺装置の説明図である。
【図３】揺動抑制板の中心部分に設ける伸縮リンク機構のヒンジ結合部分の拡大図である。
【図４】浮屋根式タンクの流速分布を示す模式図である。
【図５】浮屋根式タンクの説明図である。
【図６】減揺装置の説明図である。
【図７】タンク内液体の減揺装置の構成概略の変形例１を示す図である。
【図８】タンク内液体の減揺装置の変形例２を示す図である。
【図９】変形例に係る揺動抑制板の構成概略を示す側面図である。
【図１０】タンク内液体の減揺装置の変形例３を示す図である。
【図１１】実施の形態に係る減揺装置の液面変位をシミュレーションした図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０………浮屋根式タンク、１２………タンク本体、１４………液体、１６………液面、１８………浮屋根、２０………減揺装置、２１………伸縮リンク機構、２２………揺動抑制板、２４………リンク、２５………ヒンジ、２７………縮小バネ、３０………減揺ユニット。
【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】
2007253987.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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