(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内槽とその内槽を包囲する外槽とから成る二重殻構造の低温タンクにおいて、外槽底板上に内槽底板を周方向に囲繞するリング体を設け、そのリング体と内槽側板とをアンカーストラップで連結すると共に、外槽側板の内周面に上記リング体を上方から係止する係止部材を設けたことを特徴とする低温タンク。
【請求項２】
上記リング体が、複数の箱体を一体的に連結してなる請求項１記載の低温タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化ガス等を貯蔵する内槽とその内槽を包囲する外槽とから成る二重殻構造の低温タンクであって、特に内外槽の側板の浮き上がりを防止すると共に、径方向への熱収縮を許容できる低温タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液化ガス等を貯蔵する低温タンクは、内槽と外槽とからなる二重殻構造となっている。内槽は直接低温の液化ガスが接触するため熱収縮を起こす。そのため、内槽をタンク基礎に固定するには、内槽の径方向への熱収縮を許容すると共に、内槽の内圧による側板の浮き上がりを防止することができるアンカーストラップを使用していた。一方、外槽をタンク基礎に固定するには、アンカーボルトを使用していた。
【０００３】
上記構成の低温タンクでは、万一、液化ガスが内槽から漏出した場合、外槽が急激に冷却されて低温脆化によって破損する可能性があるので、外槽の周囲には、所定距離をあけて防液堤が設けられていた。
【０００４】
しかし、上述のような低温タンクでは、防液堤による専有面積が大きくなる等の問題があるため、近年では、外槽を防液堤として兼用する新構造の低温タンクが開発されてきた。
【０００５】
この低温タンクは、図８に示すように、タンク基礎５１上に設けられた外槽５２の外槽底板５３上にパーライトコンクリート等の保冷材５９が設けられ、その上に内槽５４が設けられている。
【０００６】
外槽側板５５には、下端がタンク基礎５１内に固定されたアンカーストラップ５６が設けられている。内槽側板５７には、下端が外槽底板５３を貫通してタンク基礎５１内に固定されたアンカーストラップ５８が設けられている。
【０００７】
上述のように、外槽５２及び内槽５４双方をそれぞれアンカーストラップ５６，５８で固定したので、外槽５２及び内槽５４が共に、径方向への熱収縮が許容されると共に、側板の浮き上がりが防止される構造となっている。
【０００８】
これによって、万一、液化ガスが内槽５４から漏出した場合でも、外槽５２が破損することがなく、防液堤としての役目を果たすことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の低温タンクでは、アンカーストラップ５８が外槽底板５３を貫通して設けられているため、内槽５４から液化ガスが漏出した場合に、外槽底板５３が熱収縮を起こして、貫通穴６１が径方向内側に移動して、タンク基礎５１の穴６２とで相対変位を起こすので、アンカーストラップ５８が破断したり、貫通穴６１が変形・破断してしまうといった問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題を解決すべく案出されたものであって、その目的は、外槽の熱収縮時のアンカーストラップや外槽底板の破断を防止できる低温タンクを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決すべく、本発明は、内槽とその内槽を包囲する外槽とから成る二重殻構造の低温タンクにおいて、外槽底板上に内槽底板を周方向に囲繞するリング体を設け、そのリング体と内槽側板とをアンカーストラップで連結すると共に、外槽側板の内周面に上記リング体を上方から係止する係止部材を設けたものである。
【００１２】
上記構成によれば、アンカーストラップは、外槽底板上に設けられ且つ外槽側板に設けられた係止部材に係止されるリング体に接続されているので、外槽底板を貫通することがなく、外槽が熱収縮を起こしても、アンカーストラップが破断することはない。また、アンカーストラップを介して内槽側板による浮き上がり方向の応力がリング体に加えられても、係止部材によってリング体は上方への移動が規制されているので、内槽側板の浮き上がりを防止できる。さらに、外槽底板には、従来のような貫通穴はないのでその変形・破断を防止できる。
【００１３】
そして、上記リング体が、複数の箱体を一体的に連結してなるものが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る低温タンクの実施の形態を示した要部断面図、図２はリング体を示した平面図、図３はアンカーストラップの取付状態を示した正面図、図４はアンカーストラップの取付状態を示した平面図、図５はアンカーストラップの取付状態を示した側面図、図６はアンカーストラップ下端の取付状態を示した断面図、図７は低温タンク全体を示した断面図である。
【００１６】
まず、図７によって、低温タンクの全体構成を説明する。
【００１７】
図示するように、低温タンク１は、鉄筋コンクリートによるタンク基礎２上に建造される。タンク基礎２上には、円盤状の外槽底板３が敷設されると共に、その上部に外槽側板４及び外槽屋根板５が設けられて、外槽６を構成している。外槽底板３と外槽側板４とは、脆化遷移温度が低い低温用材料を用いて各部が形成され、外槽屋根板５６は、通常の鉄板である常温用材料を用いて各部が形成されている。
【００１８】
外槽底板３上には、パーライトコンクリート等の保冷材７が円柱状に設けられている。この保冷材７上には、円盤状の内槽底板８が敷設されると共に、その上部に内槽側板９及び内槽屋根板１０が設けられて、内槽１１を構成している。内槽１１は、脆化遷移温度が低い低温用材料を用いて各部が形成されている。
【００１９】
すなわち、外槽６が内槽１１の周囲を包囲するように形成されている。
【００２０】
ところで、本発明は、図１に示すように、外槽底板３上にリング体１２を設け、そのリング体１２と内槽側板９とをアンカーストラップ１４で連結すると共に、外槽側板４の内周面にリング体１２を上方から係止する係止部材１５を設けたことを特徴とする。
【００２１】
リング体１２は、図２に示すように、複数の箱体１６を一体的に連結して、内槽底板３及び保冷材７を周方向に囲繞するようになっている。箱体１６は、低温用材料からなる直線状のフレーム１７を、四角柱状に組んで形成されており、各表面にはトラス状にブレース材１８が設けられ補強されている。また、箱体１６は、平面方向に見て径方向内側のフレーム１７ａが短く形成されており、台形をなしている。
【００２２】
すなわち、周方向両側の斜辺を構成するフレーム１７ｂが、隣接する箱体１６のフレーム１７ｂと合わさるように配置することによって、若干傾斜して配列される。これによって、内槽底板８の周囲に、箱体１６全体で好適な曲率をなす多角形のリング体１２が形成されることとなる。
【００２３】
なお、隣接する箱体１６同士の固定は溶接によって行われる。
【００２４】
図１に示すように、内槽側板９とリング体１２とには、可撓性を有する板状のアンカーストラップ１４が掛け渡されている。アンカーストラップ１４は、内槽側板９の外周面に、その周方向に沿って約１ｍピッチで設けられている。
【００２５】
このアンカーストラップ１４は、その下端がリング体１２の径方向内側のフレーム１７ａに溶接或いはピン接合によって固定されると共に、上端が内槽側板９に固定されている。
【００２６】
アンカーストラップ１４の内槽側板９との固定構造は、図３乃至図５に示すようになっている。
【００２７】
図示するように、アンカーストラップ１４を構成するストラップ１９の上端部には、プレート２１が貼り付けられており、厚さ方向に突出するようになっている。
【００２８】
一方、内槽側板９には、上記ストラップ１９を、突出したプレート２１を係止して固定する係止板２２が取り付けられている。内槽側板９には、係止板２２取付け用の当板２３が２枚取り付けられ、これら当板２３には、上記係止板２２を掛け渡して取り付けるためのブラケット２４がそれぞれ固定されている。
【００２９】
この係止板２２は、内槽側板９からプレート２１の厚さ分、離間して設けられている。また、係止板２２は、取り付けられるアンカーストラップ１４に沿うように、下側になるに従って内槽側板９から徐々に離れるように傾斜している。
【００３０】
なお、ストラップ１９を継ぎ足す場合には、裏当プレート２５を当てて突合わせ溶接を行う。
【００３１】
外槽側板４とその外周側のタンク基礎２には、アンカーストラップ１４が掛け渡されている。このアンカーストラップ１４は、図６に示すように、その下端がタンク基礎２に埋設されたアンカーストラップボックス２６の底部に溶接固定されている。
【００３２】
係止部材１５は、Ｌ型鋼により構成されており、外槽側板４の内周面に沿って湾曲して形成されている。係止部材１５は、適宜長さに分割されて、外槽側板４の内周面に溶接よって固定されている。
【００３３】
係止部材１５の径方向内側端部は、箱体１６の径方向外側のフレーム１７ｃよりも内側まで延出している。なお、係止部材１５は、Ｌ型鋼に限られるものではない。所定以上の強度を有していれば、例えば角パイプやＨ型鋼であってもよい。
【００３４】
次に、本発明に係る低温タンク１の作用を説明する。
【００３５】
内槽１１に液化ガスを貯留した場合、内槽１１は径方向内側に若干、熱収縮を起こす。このとき、内槽１１はアンカーストラップ１４によって固定されているので、径方向への移動を許容することができる。
【００３６】
また、内槽１１内の液化ガスの気化によってその内圧が上昇し、内槽側板４からアンカーストラップ１４を介して浮き上がり方向の応力がリング体１２に加わるが、リング体１２の自重と箱体１６の剛性とによって、対抗することができる。
【００３７】
さらに、地震等の場合に、低温タンク１に上記応力よりも大きい引抜き力が加わっても、リング体１２は係止部材１５によって上方から係止されているので、リング体１２の上方への移動が規制され、内槽側板９の浮き上がりを防止できる。上記引抜き力は、係止部材１５に伝達された後、外槽側板４及び外槽６のアンカーストラップ１４を介して、タンク基礎２へと伝わりここで対抗する。なお、外槽側板４に加わる引抜き力も同様に、外槽６のアンカーストラップ１４を介して、タンク基礎２へと伝わりここで対抗する。
【００３８】
また、上記構成によれば、内槽側板４に取り付けられたアンカーストラップ１４を、外槽底板３上に設けられたリング体１２に固定したことによって、タンク基礎２に固定する必要がなくなり、従来のように、外槽底板３に貫通穴を明けなくてよい。
【００３９】
従って、万一、液化ガスが内槽１１から漏出して、外槽６が熱収縮を起こしても、アンカーストラップ１４は外槽底板３とタンク基礎２との相対変位の影響を受けることがなく破断することはない。また、外槽底板３には、従来形成されていた貫通穴は無いので、局部的に熱収縮の応力がかからず、外槽底板３の変形・破断を防止できる。
【００４０】
また、外槽６が熱収縮を起こしても、リング体１２は低温用材料で形成されているので、外槽６と同様の熱収縮が起こるだけで、外槽６とリング体１２がぶつかり合うことはない。
【００４１】
リング体１２を、複数の箱体１６を一体的に連結して形成したことによって、リング体１２の形成時の運搬や組立効率の向上が図れる。また、箱体１６には湾曲した部材は用いていないので、製造時のコストや手間が省略できる。
【００４２】
さらに、係止部材１５も分割されているので、運搬や組立効率の向上が図れる。
【００４３】
なお、上記実施の形態においては、リング体１２は、箱体１６によって構成されているが、所定以上の強度を有していれば、これに限られるものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、外槽の熱収縮時のアンカーストラップや外槽底板の破断を防止できるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る低温タンクの第一の実施の形態を示した要部断面図である。
【図２】図１の剛性材を示した平面図である。
【図３】アンカーストラップの取付状態を示した正面図である。
【図４】アンカーストラップの取付状態を示した平面図である。
【図５】アンカーストラップの取付状態を示した側面図である。
【図６】アンカーストラップ下端の取付状態を示した断面図である。
【図７】低温タンク全体を示した断面図である。
【図８】従来の低温タンクを示した要部断面図である。
【符号の説明】
１  低温タンク
３  外槽底板
６  外槽
９  内槽側板
１１  内槽
１２  リング体
１４  アンカーストラップ
１５  係止部材
１６  箱体
【図１】
0004332932.tif 000002
【図２】
0004332932.tif 000003
【図３】
0004332932.tif 000004
【図４】
0004332932.tif 000005
【図５】
0004332932.tif 000006
【図６】
0004332932.tif 000007
【図７】
0004332932.tif 000008
【図８】
0004332932.tif 000009