(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温液化ガスタンクのタンク屋根を貫通して貯蔵空間上側域に吐出口を開口した受入れ管から受入れ液を受けて該受入れ液中のガスを前記貯蔵空間上側域に解放するロート部と、該ロート部から貯蔵空間底部へと受入れ液を流下させる管部とを備えて成るリード管の管部製作方法であって、管材を半割りにした一対の半割り管の内周面に対し、Ｌ字状断面となるよう折り曲げ形成されて前記半割り管の長手方向に延びる格子分割片を、該格子分割片の谷側を前記半割り管の内周面に対峙させて溶接し、次いで、前記格子分割片を溶接した各半割り管を、相互の格子分割片の山側が突き合わされた状態となるよう合わせて溶接し、これにより得られた筒状体の複数本を軸心方向に突き合せて溶接して管部を構成することを特徴とするリード管の管部製作方法。
【請求項２】
半割り管の全長より短い格子分割片を、前記半割り管の長手方向両端に余剰部が確保されるように溶接することを特徴とする請求項１に記載のリード管の管部製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＮＧ等の低温液化ガスを貯蔵するリード管の管部製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７はＬＮＧ等の低温液化ガスを貯蔵する低温液化ガスタンクの一例を示すもので、上部にドーム状のタンク屋根１を備えたタンク本体２が地中に埋設されており、該タンク本体２は、円筒状の胴部３と該胴部３の下面を閉塞する底部４とにより構成され且つその内部にＬＮＧ等の低温液化ガスを貯蔵液５として収容する為の貯蔵空間６が形成しており、該貯蔵空間６を取り囲むタンク本体２の内側面には、貯蔵液５を液密に保持する為のステンレス製の薄板から成るメンブレン７が内張りされている。
【０００３】
このようにタンク本体２を地中に埋設した地下式の低温液化ガスタンク８においては、ＬＮＧ船等の低温液化ガス運搬船からの受入れ液５’（低温液化ガス）を、受入れ管９とリード管１０とから成る液受入れ構造１１によりタンク屋根１を貫通して貯蔵空間６底部へと搬入するようにしている。
【０００４】
図８は前記液受入れ構造１１の詳細を示すもので、前記受入れ管９は、タンク屋根１を貫通して貯蔵空間６上側域に吐出口１２を開口しており、前記リード管１０は、前記受入れ管９の吐出口１２を包囲するロート部１３を上端に備え且つ下端を前記ロート部１３直下から貯蔵空間６底部まで延ばした管部１５を主構成としており、前記ロート部１３の上側には、貯蔵空間６上側域に解放された複数のスリット１４が開口されている。
【０００５】
即ち、例えば仮にタンク屋根１を貫通した受入れ管９を、そのまま貯蔵空間６底部まで延ばしてしまうと、管内で受入れ液５’の落下速度が加速されることにより圧力が低下して管内で沸騰現象が起こり、ガス５ｘと液の二相流状態となって振動が発生してしまう為、リード管１０上端のロート部１３で受入れ液５’中からガス５ｘを解放してスリット１４から抜き出せるようにしてある。
【０００６】
ところが、前記した如き従来の液受入れ構造１１では、受入れ管９とリード管１０とが同心状に配置され且つ受入れ管９の方がリード管１０の管部１５より小径に構成されていた為、受入れ管９の吐出口１２から落下した受入れ液５’が前記リード管１０の管部１５内の軸心部を液柱となって周囲のガス５ｘを随伴しながら落下することになり、特に貯蔵液５の液面レベルが低下してロート部１３から貯蔵液５の液面レベルまでの落下距離が大きくなっているような状態で受入れ液５’の搬入作業を行うと、貯蔵空間６上側域の気相部分のガス５ｘが、前記ロート部１３のスリット１４からリード管１０内に巻き込まれる現象が発生してしまい、斯かるガス巻き込み現象によりリード管１０内に取り込まれたガス５ｘが、貯蔵液５の液面レベル下において液面衝突時の圧力、液圧（液深）の作用、貯蔵液５との熱交換等を要因として再び液化し、受入れ液５’の搬入作業を進めるうちに貯蔵空間６上側域の気相部分のガス５ｘが連続的に液化されてタンク圧力が低下するという不具合があった。
【０００７】
即ち、一般的に、この種の低温液化ガスタンク８は、タンク内が負圧になることを想定した設計となっていない為、液受入れ時においてタンク圧力が低下してタンク内が負圧になるような事態になってしまうと、タンク屋根１に凹みが生じたり、メンブレン７がタンク本体２の胴部３から剥離して内側に膨出してしまったりする虞れがあり、このような破損の発生を未然に回避する為には、受入れ液５’の搬入流量を減らさざるを得ないが、このように受入れ液５’の搬入流量を減らした場合には、受入れ液５’を搬入する作業に多大な時間がかかり、ＬＮＧ船等の低温液化ガス運搬船の繋留時間も長くかかるといった新たな問題を招いてしまうことになる。
【０００８】
このような液受入れ時におけるタンク圧力の低下の問題に関し、本発明者らが各種の実験に基づき検討した結果、リード管１０内に十字状断面を有して前記リード管１０の軸心方向に延びる格子板を設置し、受入れ管９の吐出口１２から流下した受入れ液５’を前記格子板の表面をつたわせて液膜状に流下させるようにし、更には、前記格子板の表面をつたわせてリード管１０の管部１５の内周面を液膜状に流下させるようにすれば、リード管１０の軸心部を液柱となって自由落下する場合と比較して落下速度が大幅に低下され、これによって、受入れ液５’の流れに随伴されるガス５ｘが少なくなり、貯蔵空間６上側域の気相部分からロート部１３のスリット１４へのガス５ｘの巻き込み量が低減され、また、受入れ液５’が貯蔵液５の液面レベルで激しく液面に落下衝突するような事態が回避されることにより貯蔵液５の液面レベル下までガス５ｘが随伴されて液化される現象も抑制され、液受入れ時におけるタンク圧力の低下を抑制できることが判明した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造を実験レベルから実用化レベルへと移行するにあたっては、格子板が長期間に亘り健全な取付け状態を維持し得るようリード管１０の内周面に対し格子板を強固に溶接しておく必要があるが、格子板の配置によりリード管１０の管部１５内には狭隘な作業空間しか残らないので、リード管１０の管部１５内の奥まで作業員が侵入して溶接作業を行うことは不可能であり、管部１５の管端から近い作業可能な範囲でしか格子板を溶接することができず、格子板を強固に溶接することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、リード管の管部の内周面に対し格子板を強固に溶接して該格子板が長期間に亘り健全な取付け状態を維持し得るようにすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、低温液化ガスタンクのタンク屋根を貫通して貯蔵空間上側域に吐出口を開口した受入れ管から受入れ液を受けて該受入れ液中のガスを前記貯蔵空間上側域に解放するロート部と、該ロート部から貯蔵空間底部へと受入れ液を流下させる管部とを備えて成るリード管の管部製作方法であって、管材を半割りにした一対の半割り管の内周面に対し、Ｌ字状断面となるよう折り曲げ形成されて前記半割り管の長手方向に延びる格子分割片を、該格子分割片の谷側を前記半割り管の内周面に対峙させて溶接し、次いで、前記格子分割片を溶接した各半割り管を、相互の格子分割片の山側が突き合わされた状態となるよう合わせて溶接し、これにより得られた筒状体の複数本を軸心方向に突き合せて溶接して管部を構成することを特徴とするものである。
【００１２】
このようにすれば、格子分割片を内周面に強固に溶接した各半割り管を、相互の格子分割片の山側が突き合わされた状態となるよう合わせて溶接することによって、前記両格子分割片から成る格子板を内嵌設置した筒状体を格別な困難性なく製作することが可能であり、このようにして製作される筒状体の複数本を軸心方向に突き合せて溶接するだけで、内部の略全長に亘り格子板を強固に溶接したリード管の管部を製作することが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、半割り管の全長より短い格子分割片を、前記半割り管の長手方向両端に余剰部が確保されるように溶接することが好ましく、このようにすれば、筒状体を製作した際に、該筒状体内の軸心方向両端部分において格子板が配置されない余剰空間が形成されるので、各半割り管を合わせる時の溶接で発生した溶接ひずみを前記筒状体端部の余剰空間において矯正し易くなり、該筒状体を支障なく確実に突き合せて溶接することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１〜図６は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、リード管の管部を以下に詳述する如く製作することにより、内部に格子板が強固に溶接された状態で管部が製作されるようにした点を特徴としており、図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１６】
図１に示す如く、リード管１０の管部１５（図８参照）の形骸を成す管材を半割りにした一対の半割り管１７（図１中では一方のみを図示してある）の内周面１７ａに対し、Ｌ字状断面となるよう折り曲げ形成されて前記半割り管１７の長手方向に延びる格子分割片１８を、該格子分割片１８の谷側を前記半割り管１７の内周面１７ａに対峙させてその全長に亘り溶接する。
【００１７】
ここで、前記半割り管１７の長さ寸法は、リード管１０の管部１５（図５参照）の全長を複数に等分した長さであれば良く、また、特に本形態例においては、半割り管１７の全長より短い格子分割片１８を、前記半割り管１７の長手方向両端に余剰部１９が確保されるように溶接してある。
【００１８】
尚、前記格子分割片１８は、半割り管１７の内周面１７ａに溶接した際に、その折り曲げ線が前記半割り管１７の軸線と略合致するようになっており、この折り曲げ線を中心に折り曲げられた夫々の部分が、前記半割り管１７の直径方向に延びて該半割り管１７の内周面１７ａに溶接されるようになっている。
【００１９】
次いで、図２に示す如く、前記格子分割片１８を内周面１７ａに強固に溶接した各半割り管１７を、相互の格子分割片１８の山側が突き合わされた状態となるよう合わせて溶接すると、図３及び図４に示す如く、両格子分割片１８，１８から成る格子板１６を内嵌設置した筒状体２０が製作されるので、図５に示す如く、この筒状体２０の複数本を軸心方向に突き合せて溶接すれば、内部に格子板１６が強固に溶接された状態で管部１５が製作される。
【００２０】
ここで、厳密に述べれば、各半割り管１７を合わせる溶接を行った場合、これにより製作される筒状体２０は、図６に示すように、その軸心方向に延びる溶接部周辺が溶接ひずみにより平坦化してしまい、全体的な端部形状が楕円形状に変形してしまうので、筒状体２０相互を突き合わせ溶接する際には、各筒状体２０相互の端部形状を真円に戻すよう治具を用いて矯正しなければならないが、本形態例においては、半割り管１７の全長より短い格子分割片１８を、前記半割り管１７の長手方向両端に余剰部１９（図１参照）が確保されるように溶接しているので、筒状体２０を製作した際に、該筒状体２０内の軸心方向両端部分において格子板１６が配置されない余剰空間２１が形成され、各半割り管１７を合わせる時の溶接で発生した溶接ひずみを前記筒状体２０端部の余剰空間２１において矯正し易くなり、該筒状体２０を支障なく確実に突き合せて溶接することが可能となる。
【００２１】
尚、以上のようにして製作された管部１５の上端には、先に図８で説明した如く、最終的にロート部１３が接合されてリード管１０が構成されることになるが、前記ロート部１３内にも格子板１６を設置することが有効であり、前述した管部１５と同様の製作手順を採用することが可能である。
【００２２】
ただし、前記ロート部１３については、管部１５と比較して外形寸法が十分に大きく、しかも、その上下方向寸法も格別長尺ではないので、必ずしも管部１５のように半割りにして製作する必要はなく、ロート部１３内に作業員が侵入して、完成された格子板１６を後付けで強固に溶接するようにしても良い。
【００２３】
而して、本形態例に示した如きリード管の管部製作方法によれば、格子分割片１８を内周面１７ａに強固に溶接した各半割り管１７を、相互の格子分割片１８の山側が突き合わされた状態となるよう合わせて溶接することによって、前記両格子分割片１８，１８から成る格子板１６を内嵌設置した筒状体２０を格別な困難性なく製作することが可能であり、このようにして製作される筒状体２０の複数本を軸心方向に突き合せて溶接するだけで、内部の略全長に亘り格子板１６を強固に溶接したリード管１０の管部１５を製作することが可能となる。
【００２４】
従って上記形態例によれば、内部に格子板１６が強固に溶接された状態で管部１５を製作することができるので、格子板１６が長期間に亘り健全な取付け状態を維持し得るようにすることができ、延いては、リード管１０内に格子板１６を設置した構造を実用化して液受入れ時におけるタンク圧力の低下を抑制することができる。
【００２５】
また、特に本形態例においては、半割り管１７の全長より短い格子分割片１８を、前記半割り管１７の長手方向両端に余剰部１９が確保されるように溶接しているので、各半割り管１７を合わせる時の溶接で発生した溶接ひずみを、筒状体２０の端部に形成される余剰空間２１において容易に矯正することができ、該筒状体２０を支障なく確実に突き合せて溶接することができる。
【００２６】
尚、本発明のリード管の管部製作方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
上記した本発明のリード管の管部製作方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２８】
（Ｉ）内部に格子板が強固に溶接された状態で管部を製作することができるので、格子板が長期間に亘り健全な取付け状態を維持し得るようにすることができ、延いては、リード管内に格子板を設置した構造を実用化して液受入れ時におけるタンク圧力の低下を抑制することができる。
【００２９】
（ＩＩ）半割り管の全長より短い格子分割片を、前記半割り管の長手方向両端に余剰部が確保されるように溶接すれば、各半割り管を合わせる時の溶接で発生した溶接ひずみを、筒状体の端部に形成される余剰空間において容易に矯正することができ、該筒状体を支障なく確実に突き合せて溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半割り管の内周面に格子分割片を溶接した状態を示す斜視図である。
【図２】一対の半割り管を合わせる際の状態を説明する平面図である。
【図３】一対の半割り管を溶接して製作された筒状体の部分断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向の矢視図である。
【図５】複数の筒状体を突き合せて溶接して管部を構成した状態を示す側面図である。
【図６】筒状体に生じる溶接ひずみを説明する断面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】図７の液受入れ構造の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
１          タンク屋根
５’        受入れ液
５ｘ        ガス
６          貯蔵空間
８          低温液化ガスタンク
９          受入れ管
１０          リード管
１１          液受入れ構造
１２          吐出口
１３          ロート部
１５          管部
１６          格子板
１７          半割り管
１７ａ        内周面
１８          格子分割片
１９          余剰部
２０          筒状体
【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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