強化プラスチック製二重殻タンク本体等に係る試験確認基準
平成８年１０月１８日制定
最終改正

第１

平成２３年１月１９日

目的
この試験確認基準は、協会が強化プラスチック製二重殻タンク本体等に係る材
質、構造、強度、製造方法、品質管理等に関する試験確認業務を実施するにあた
り、必要な試験確認の内容を定めることを目的とする。

第２

新規試験確認の内容
新規に試験確認を実施する場合、次の事項について書類審査及び立会い試験により確認する。

１

強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造等に関する書類審査
次の事項について申請書類により確認する。
(1) 同一型式
樹脂及び硬化剤の種類、主な強化材の種類、主な成形方法、内殻の内径、鏡の形状、補強措置の構造について、同一であること。
なお、内殻の内径が減少する場合でその他の要件が同一の場合は、同一型式とする。
(2) 使用材料
使用材料は、次の各号に掲げる樹脂及び強化材で造られたものとし、貯蔵し、又は取り扱う危険物が「自動車ガソリン」（日本工業規格（以下「JIS」という。） K 2202「自動車ガソリン」に規定するものをいう。）、灯油、軽油又は重油（JIS K 2205「重油」に規定するもののうち一種に限る。）（以下「自動車ガソリン等」という。）以外のものにあっては、当該危険物を試験液として、
JIS K 7070「繊維強化プラスチックの耐薬品性試験方法」に示す方法により試験を行い、JIS K 7012「ガラス繊維強化プラスチック製耐食貯槽」６．３に示す耐薬品性に適合することがあらかじめ確認されていること。
この場合、耐薬品性に適合した試験結果の証明書が添付されていること。
ア

樹脂の種類(ｱ) 強化プラスチック製二重殻タンク本体に使用する樹脂は、JIS K 6919
「繊維強化プラスチック用液状不飽和ポリエステル樹脂」に適合する樹脂
又はこれと同等以上の品質を有するビニルエステル樹脂を用いていること。
ただし、樹脂が危険物と接する部分については、JIS K 6919「繊維強化プラスチック用液状不飽和ポリエステル樹脂」(UP-CM ､ UP-CE 又はUP-CE
Eに係る規格に限る。）に適合する樹脂又はこれと同等以上の耐薬品性を有するビニルエステル樹脂を用いていること。
(ｲ) 使用樹脂には JIS K 6919 「繊維強化プラスチック用液状不飽和ポリエ
ステル樹脂」に適合した試験結果の証明書が添付されていること。

- 1 -

イ

強化材の種類
強化材は、JIS R 3411「ガラスチョップドストランドマット」、JIS R 34
12「ガラスロービング」、JIS R 3413「ガラス糸」、JIS R 3415「ガラステープ」、JIS R 3416「処理ガラスクロス」又はJIS R 3417「ガラスロービン
グクロス」に適合するガラス繊維のいずれか又はこれらが組合わせて使用されているとともに、若しくはこれと同等以上の品質を有する強化材であること。当該JIS 規格に適合した強化材の試験結果の証明書が添付されていること。また、同等以上の品質を有する強化材は品質証明書が添付されていること。

(3) 強化プラスチック製二重殻タンク本体の製造方法ア

成形法(ｱ) ハンドレイアップ成形法、スプレイアップ成形法、成型シート貼り法、フィラメントワインディング法等のいずれか又はこれらを組み合わせた成形法であること。
(ｲ) 箇所ごとの成形方法が明示されていること。

イ

配合割合
樹脂、強化材、硬化剤、促進剤、充填材等の種類、割合及び計量方法が記載されていること。

ウ

樹脂硬化時の条件等
ポットライフ及び硬化時の条件（温度、時間等）が記載されていること。

エ

着色材、安定剤等
貯蔵し、又は取り扱う危険物が自動車ガソリン等であり、着色材、安定剤、可塑剤等を用いる場合は、樹脂及び強化材の品質に悪影響を与えないものであること。この場合において、強化プラスチック製二重殻タンク本体が内容物に接する部分については、材料試験等により耐薬品性を有することを示す資料が添付されていること。

(4) 強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造
ア

形状、寸法、容量、中仕切の有無、材質及び強化プラスチツクの厚さ（内殻、外殻）が記載されていること。

イ

マンホール、ノズル（検知管を含む。）等の設置位置、設置数及び口径が記載されているとともに、その取付部は、強化プラスチック製二重殻タンク
本体と同等以上の強度を有すること。

ウ

検知層(ｱ) 検知層は、土圧等による内殻と外殻の接触等により検知機能が影響を受けないものであること。
(ｲ) 検知層の設定値が記載されていること。
なお、検知液による漏洩検知設備を用いる場合は、３mm程度であること。
ただし、内殻からの危険物の漏洩が速やかに検知できる漏洩検知設備を設ける場合は、この限りでない。

エ

検知管

- 2 -

検知管は、次の構造であること。
(ｱ) 内殻の上部から底部まで貫通し、検知層に接続していること。
(ｲ) 検知層に漏れた危険物を有効に検知できる位置で、鏡板に近接しすぎていないこと。
(ｳ) 内殻の構造に影響を与えないもので、内圧試験、外圧試験及び気密試験に耐える十分な強度を有する材質で造られた直径 １００mm程度の管であること。
(ｴ) 上部に蓋が設けられているとともに、検知層の気密試験を行うための器具が接続できる構造であること。
(ｵ) センサーの点検、交換等が容易に行える構造であること。
オ

吊手
１個以上タンク上部に取り付けられていること。

(5) 構造計算、強度試験
ア

強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造
構造計算書が添付されていること。

イ

吊り上げ継手強度試験
同一型式ごとに、吊手に空の強化プラスチック製二重殻タンク本体の重量の２倍の荷重を１秒間加えて、吊手、強化プラスチック製二重殻タンク本体
又は付属品に損傷がない旨の試験結果が添付されていること。

ウ

中仕切強度試験
同一型式ごとに、別記「中仕切の強度評価基準」に基づき中仕切の構造安全性を評価した結果が添付されていること。

(6) 材料試験
材料試験の最新の試験結果が添付されていること。
ア

試験片
試験片は、内殻（内殻と外殻の成形法が異なる場合は、内殻及び外殻）の一部から切り出したもの又はこれと同一条件で製作したものが用いられてい
ること。

イ

試験方法
(ｱ) 引張試験は、引張強さ及び引張弾性率がそれぞれ１０個の試験片により、
JIS K 7054「ガラス繊維強化プラスチックの引張試験方法」に基づいて行
なわれ、平均値が求められていること。この場合において、試験速度は、
原則として当該規格の速度Ａであること。
なお、引張強さについては、標準偏差が求められていること。
ポアソン比については、３以上の試験片において測定した平均値により求められることを原則とするが、既往の試料から推定が可能な場合はこれによることができる。
(ｲ) 曲げ試験は、曲げ強さ及び曲げ弾性率をそれぞれ１０個の試験片により、
JIS K 7017「繊維強化プラスチック－曲げ特性の求め方」に基づいて行な
われ、平均値が求められていること。

- 3 -なお、曲げ強さについては、標準偏差が求められていること。
ウ

試験結果の整理
許容応力は、次の式により算出されていること｡

ｆｔ＝

ｆｂ＝

（Ｘｔ

－

２・Ｓｔ）

４
（Ｘｂ

－

２・Ｓｂ）

４

ここに、ｆｔ:引張りの許容応力
ｆｂ:曲げの許容応力
Ｘｔ:引張強さの平均値
Ｘｂ:曲げ強さの平均値
Ｓｔ:引張強さの標準偏差
Ｓｂ:曲げ強さの標準偏差
エ

材料試験頻度(ｱ) 材料試験は、原則として１００本以下ごとに１回行われること。ただし、当該試験は、１年に１回は行われること。
(ｲ) 材料試験の結果が第２．１(6)の内容に基づいて記録されるとともに、１０年間以上保存することとなっていること。
(ｳ) 材料試験が依託される場合には、委託先、依託内容、責任の所在等が明確にされていること。

(7) 工場における品質管理
ア

製造工程等
製造場所、製造工程及び製造方法が明記され、製造設備が適切に維持管理される体制が確立されていること。

イ

原料受入れ検査体制
樹脂、強化材、硬化剤、促進剤、充填剤、着色剤等の原材料の受入れについて、ロットごとに検査体制が確立されていること。
原材料の試験結果は１０年以上記録・保管されることとなっていること。

ウ

製造製品の品質管理体制
製造製品の全数について、次の自主試験が実施される体制にあること。
(ｱ) 内殻及び外殻は、外観の目視により、強化プラスチックの歪み、ふくれ、亀裂、あな、気泡の巻き込み、異物の巻き込み等がないこと。
(ｲ) 試験圧力７０kPa以上の水圧（圧力タンクにあっては、最大常用圧力の1.5倍以上の水圧）により、漏れ又は変形がないこと。
(ｳ) 内殻及び外殻の厚さは、それぞれ１００箇所以上の測定により、申請書類の設定値以上であること。ただし、成形法によって板厚が均一であると- 4 -認められる場合は、測定箇所を減ずることができる。
(ｴ) 検知層に２０kPaの空気圧を加え、圧力を１０分間測定し、圧力降下がな
いこと。
エ不合格品の補修再利用措置
不合格品の補修・再利用を行う場合には、このための措置が適正に実施される体制が確立されていること。

オ

クレーム処理体制
社内のクレーム処理体制が確立されていること。

カ

製品保管体制倉庫等において、製品が適正に保管される体制にあること。

キ

品質管理責任者等
品質管理責任者が選任され、当該品質管理責任者の任務が明確にされていること。

ク

試験確認済証（ラベル）管理体制
ラベル管理責任者が選任され、保管場所、保管要領、出入枚数の管理、紛失等の処理の体制について明確にされていること。

(8) 自主試験の実施結果の記録・保管
自主試験結果が１０年以上記録・保管されることとなっていること。
(9) その他
次の事項が記載されていること。

２

ア

使用予定の漏洩検知設備

イ

運搬・埋設時の注意事項の表示

強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造等に関する立会い試験
次の事項について立会い試験により確認する。
(1) 強化プラスチックの材料
ア

被覆の材料
外殻に用いる樹脂、強化材、硬化剤、充填材、着色材等が申請書類のとおりであること。

イ

内殻の材料
内殻に用いる樹脂、強化材、硬化剤、充填材、着色材等が申請書類のとおりであること。

(2) 強化プラスチック製二重殻タンク本体の製造方法
ア

成形方法
成形方法が申請書類どおりであること。

イ

配合割合等
樹脂、強化材、硬化剤、促進剤、充填材、着色材等の種類及び割合が申請書類どおりであり、その計量方法が適正であること。

(3) 強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造
ア

内殻及び外殻の外観(ｱ) 内面には亀裂、ひび割れ及び含浸不良がないこと。内面は滑らかで、直- 5 -径３㎜以上、深さ０．５㎜以上のピットがないこと。また、直径３㎜未満
又は深さ０．５㎜未満のピットが、３００mm ２ 当たり平均２個以下で、かつ、表層の繊維は、露出しないように樹脂で十分に覆われていること。その他気泡などの存在については、腐食環境下で十分使用可能な範囲である
こと。
(ｲ) 外面は、比較的滑らかであって、露出した繊維又は鋭い突起がないこと。
イ

内殻及び外殻の厚さが超音波厚さ計を用いた測定、実測等により、申請書類の設定値以上であること。

ウ

形状、寸法、容量が申請書類どおりであること。

エマンホール、ノズル（検知管を含む。）等の設置位置、設置数及び口径並びに取付部が申請書類どおりであること。

オ

検知層(ｱ) 検知層は、土圧等による内殻と外殻の接触等により検知機能が影響を受けないものであること。
(ｲ) 検知層に幅を有していること。
(ｳ) 検知層に２０kPaの空気圧を加え、圧力を１０分間測定し、圧力降下がな
いこと。
なお、検知層と内殻を同時に加圧しても支障ないが、この場合に、内殻に２０kPaの空気圧力を加え、圧力を1時間測定し、圧力降下がないことを事前に確認しておくこと。

カ

検知管
検知管は、申請書類どおりであること。

(4) 内圧試験
内圧試験において、ひずみ及び変形を測定し、測定後に目視によって測定箇
所以外の変形等の異常がないこと。
ア

試験圧力
試験圧力は、７０kPa以上の水圧とすること。ただし、圧力タンクにあっては、最大常用圧力の1.5 倍以上とすること。

イ

試験方法
内殻及び外殻に大きな応力が発生すると予想される箇所の内外面に２軸ひずみゲージを張り、強化プラスチック製二重殻タンク本体を設置する基礎と同じ構造の基礎に固定し、強化プラスチック製二重殻タンク本体に水を注入して加圧し、４段階以上の荷重で主軸方向のひずみ及び変形を測定すること。
測定箇所は、大きな応力が発生すると予想される鏡部分、接合部分、アンカーで固定される部分、補強措置（スティフナー）部分等を重点に２００ポ
イント以上とすること。
ただし、有限要素法（ＦＥＭ）による解析等により、大きな応力が発生する箇所が予測されている場合は、測定箇所を減少することができる。
この場合において、次の点に留意すること。
①

主軸方向をｘ，ｙとし、内外の同じ位置のものを１組として１箇所とす

- 6 -

ること。
②

主軸方向が不明の場合は、３軸ゲージによって主ひずみを求めること。

③

変形は、２方向以上計測し、最大目盛１／５０㎜以下の変位計を用いて各荷重段階において計測すること。

④

温度差による誤差が生じないよう管理を行うか、又は補正等を考慮する
こと。

ウ

⑤

荷重段階は、試験圧力を４以上に等分して行うこと。

⑥

圧力保持時間は、試験圧力時において１時間以上とすること。
試験結果の整理(ｱ) ひずみの算出
ｘ，ｙ方向の引張ひずみと曲げひずみは、測定された主ひずみを用い、次の式により算出されていること。

εｔｘ＝

εｔｙ＝

εｂｘ＝

εｂｙ＝

（εｘｉ ＋ εｘｏ）
２
（εｙｉ ＋ εｙｏ）
２
（εｘｉ － εｘｏ）
２
（εｙｉ － εｙｏ）
２

ここに、εｔｘ、εｔｙ：ｘ、ｙ方向の引張ひずみ
εｂｘ、εｂｙ：ｘ、ｙ方向の曲げひずみ
εｘｉ、εｙｉ：測定点における内表面の主ひずみ
εｘｏ、εｙｏ：測定点における外表面の主ひずみ(ｲ) 応力の算出
引張応力と曲げ応力は、１(6)の材料試験の結果における平均弾性率及びポアソン比を用い、次の式により算出されていること。

σｔｘ＝

σｔｙ＝

σｂｘ＝

Et（εｔｘ ＋ εｔｙ・ν）（1－ν ２）Et（εｔｙ ＋ εｔｘ・ν）（1－ν ２）Eb（εｂｘ ＋ εｂｙ・ν）（1－ν ２）

- 7 -

σｂｙ＝

Eb（εｂｙ ＋ εｂｘ・ν）（1－ν ２）

ここに、σｔｘ、σｔｙ：ｘ、ｙ方向の引張応力
σｂｘ、σｂｙ：ｘ、ｙ方向の曲げ応力
Et 、Eb：材料試験によって求めた引張弾性率及び曲げ弾性率
ν：使用材料のポアソン比(5) 外圧試験
外圧試験において、ひずみ及び変形を測定し、測定後に目視によって測定箇
所以外の変形等の異常がないこと。
ア

試験方法
タンクを設置する基礎と同じ構造の基礎を水槽に設け、当該基礎に強化プ
ラスチック製二重殻タンク本体を固定し、水槽内に水を注入し、４段階以上の荷重で主軸方向のひずみ及び変形を測定すること。
最高水位は、強化プラスチック製二重殻タンク本体の最上部の外殻の外面から５０㎝以上の高さとし、強化プラスチック製二重殻タンク本体底部から最高水位までをほぼ４以上に等分した高さの水位ごとに測定すること。
測定箇所は、大きな応力が発生すると予想される鏡部分、接合部分、アンカーで固定される部分、補強措置（スティフナー）部分等を重点に２００ポ
イント以上とすること。
ただし、有限要素法（ＦＥＭ）による解析等により、大きな応力が発生する箇所が予測されている場合は、測定箇所を減少することができる。
また、水位保持時間は、最高水位時において１時間以上とすること。
なお、この試験における留意点は、(4)イ ①から④までと同様であること。

イ

試験結果の整理
ひずみ及び応力の算出は、(4) ウの例によること。

(6) 構造安全性
ア

内圧試験及び外圧試験において、変形量が内殻の直径（タンク形状が矩形等の場合にあっては、短辺方向の内寸法）の３％以内であること。
なお、変形量の測定箇所は、大きな応力が発生すると予想される鏡部分、接合部分、アンカーで固定される部分、補強措置（スティフナー）部分等を重点に１０箇所以上とする。

イ

応力度比の確認
内圧試験及び外圧試験において算出された発生応力（σｔｘ、σｔｙ、
σｂｘ、σｂｙ）及び許容応力（ｆｔ、ｆｂ）がすべての測定点について、
次の式をいずれも満たすこと。

- 8 -

σｔｘ
ｆｔ
σｔｙ
ｆｔ

σｂｘ

＋

ｆｂ
σｂｙ

＋

ｆｂ

≦

１．０

≦

１．０

(7) 材料試験
材料試験が行われ、その結果が適正であること。ただし、自主試験において、材料試験の結果が適正であることが確認されている場合は、当該材料試験の立会い試験を省略することができる。
(8) 工場における品質管理
ア

製造工程の確認
製造場所、製造工程及び製造方法が申請書類のとおりであり、製造設備が適切に維持管理され、定期検査に問題がないこと。（製造工程の現地確認を含めて実施する試験確認においてのみ実施する。）

イ

原料受入れ検査体制
樹脂、強化材、硬化剤、促進剤、充填剤、着色剤等の原材料の受入れ試験
又は試験記録により検査体制が適正であること。

ウ

製造中の自主試験体制
製造製品の自主試験の実施体制が適正であること。

エ

不合格品の補修再利用措置
不合格品の補修・再利用措置の実施体制が適正であること。

オ

製品保管体制製品の保管・管理体制が適正であること。

カ

品質管理責任者等
品質管理責任者が選任されていること。

キ

ラベル管理体制
ラベル管理責任者が選任され、その保管・管理体制に問題がないこと。

３

漏洩検知設備の構造等に係る書類審査
次の事項について申請書類により確認する。
(1) 漏洩検知設備の構造（検知液による漏洩検知設備を除く。）
ア

機械装置部及び電気装置部の仕組み並びに機器全体のサイズ、システムが明確であり、型式が同一であること。

イ

検知管の条件（内径、高さ、取付部形状等）についての内容が記載されていること。

(2) 漏洩検知設備の種類（検知液による漏洩検知設備を除く。）
センサーは、液体フロートセンサー又は液面計方式であること。
(3) 性能（検知液による漏洩検知設備を除く。）
検知管内に漏れた危険物等が３㎝以内で検知できる性能を有することについ- 9 -ての自主試験結果（１０回以上繰返し試験が実施されていること。）が記載されていること。
(4) 検知液による漏洩検知設備
ア

検知液の液面のレベルの変化を外側から目視により読み取ることができる容器、当該容器と強化プラスチック製二重殻タンク本体の間隙とを連結する
配管及び検知液の液面のレベルが設定量の範囲を超えて変化した場合に警報を発する装置により構成されていること。

イ

容器の材質は、金属又は合成樹脂とし、耐光性及び耐候性を有するものであること。

(5) 材質検知設備に用いる材質は、腐食等により経年変化の起きにくいものであること。
(6) 防爆性能ア

使用する電気機器について、防爆の仕様となっていること。

イ

労働安全衛生法に基づく型式検定の合格証が添付されていること。

(7) 警報装置
ア

センサーが漏れた危険物等を検知した場合又は検知液の液面のレベルが設
定量の範囲を超えて変化した場合に警報を発するとともに、当該警報信号が容易にリセットできない構造であること。

イ

警報信号は、パイロットランプ等の表示機能及びブザ－等の音信号の両方式によるものであること。

(8) 製造ア

製造方法
主要な部品毎に製造方法又は購入方法が明記されていること。

イ

品質管理と自主検査
機械部の製造誤差、電気部の抵抗等製品のばらつきの範囲と検査方法についての資料が添付されていること。

(9) 品質保証
漏洩検知設備の製造者としての保証期間及び保証内容が添付されていること。
(10)点検頻度
点検頻度に関する資料が添付され、試験結果等を参考にして点検頻度が設定されていること。
(11)その他
次の項目に関する内容が記載されていること。

４ア

最低使用温度及び最高使用温度におけるセンサーの性能試験結果

イ

製品保管方法ウ

製造管理記録の保管

エ

設置時における注意事項

オ

年間製造予定数

漏洩検知設備の構造等に係る立会い試験- 10 -

次の事項について立会い試験により確認する。
(1) 漏洩検知設備の構造等
ア

漏洩検知設備の構造等が申請書類と同一であること。

イ

防爆の仕様が申請書類と同一であること。

(2) 漏洩検知設備の性能試験（検知液による漏洩検知設備を除く。）
ア

性能試験
目盛り付き透明の模疑検知管（ビ－カ－またはメスシリンダ－）にセンサーを規定の位置に置き、水を徐々に入れてゆき、警報装置が作動した水位を読みとる。この試験を連続して１０回行い、全ての試験において２．５㎝以内に警報装置が作動すること。

イ

強度検知装置を検知管部（模擬でもよい）に設置し、加圧（３０kPa以上）を行
い、加圧状態を１０分間維持した後減圧する。これを１０回繰り返しアの性能試験を実施し、変化がないこと。

(3) 検知液による漏洩検知設備
検知液の液面のレベルが設定量の範囲を超えて変化した場合に警報を発する
ことを、５回繰り返し試験を実施する。
第３

定期試験確認
次の事項について立会い試験により確認する。

１

強化プラスチック製二重殻タンク本体の構造等(1) 第２、２の立会い試験を実施する。ただし、内圧試験のひずみ及び変形の測定並びに外圧試験については、１，０００本を超えることとなった後に行う直近の立会い試験において実施することをもって足りるものとする。
(2) 第２、１(7) ウの製造製品の品質管理体制に基づいて、製造製品の自主試験が実施されていること。
(3) 試験確認済証の管理状況が適正であること。

２

漏洩検知設備の構造等(1) 第２、４の立会い試験を実施する。
(2) 第２、３(10)の点検頻度に基づいて、定期的に自主試験が実施されていること。
(3) 試験確認済証の管理状況が適正であること。

第４重変更に係る試験確認
変更に係る部分について、書類審査及び立会い試験により確認する。

第５軽変更に係る試験確認
変更に係る部分について、書類審査により確認する。

附則（平成８年１０月１８日制定）- 11 -

１
附

この基準の施行日を、平成８年１１月１日とする。
則（平成２２年１月５日改正）

１

この基準の施行日を、平成２２年１月５日から施行する。

２

この基準の施行前に申請があった場合の基準の適用については、なお従前の例
による。

附

則
１

（平成２３年１月１９日改正）
この基準の施行日を、平成２３年２月１日とする。

- 12 -

別記
中仕切の強度評価基準
１

適用範囲
この基準は、協会が強化プラスチック製二重殻タンク本体の中仕切の埋設時鉛直土圧に対する構造安全性を評価するための方法を規定する。

２

基準の適用
この基準による中仕切板の評価は、協会が行う強化プラスチック製二重殻タンク本体の試験確認に適用される。

３

評価方法
中仕切板の埋設時鉛直土圧に対する構造強度に関する安全性評価は、埋設状態における荷重状態については設計計算で求め、中仕切板の変形能については実物試験データを用い、この両方の結果を合わせて安全性を評価する。
タンク径、胴および鏡肉厚、強め輪形状、物性値が同等であり、同一のグループとして試験確認を行う場合は、最大容量のタンクを代表として評価し、その評価結果は同一タンク群の全てに適用してよい。
具体的な評価手順を以下に規定する。

(1) ストレートタンク（中仕切のないタンク）において設計計算式により埋設時鉛直土圧下の円筒胴の偏平変形量λ0 を求める。
偏平変形量λ0 は、図 1 に示す値である。

λ0/2

偏平変形量λ0 の計算方法は、補則１による。

鉛直荷重

図 1 埋設時鉛直土荷重下のタンク偏平変形量- 13 -

(2) FEM（有限要素法）により、仕切り板部分の土荷重に抗する力 F とその時の偏平変形量λを計算し、見かけのバネ定数 k を求める。
見かけのバネ定数 k とは、偏平戴荷重と偏平変位量が比例関係にある時の比例定数である。
見かけのバネ定数 k を求めるための FEM 計算方法は、補則２による。
変形量λとバネ定数ｋおよび安全率 f を用いて、中仕切板の評価線をグラフ化する。
安全率 f は、4 とする。

λ
切片の値λ0 は、補則 2 の方法により求める。
λ０
中仕切板変形量λ = λo −F
k× f

F
中仕切板位置における土荷重に抗する力
グラフ 1 中仕切板の評価線- 14 -

(3) 中仕切板の実物偏平試験により採取した偏平荷重と偏平変形量のデータをグラフ 1のようにプロットし、強度評価グラフ（グラフ 2）を得る。
中仕切板の実物偏平試験の方法は、補則 3 による。

破壊点

λ

中仕切板変形量λ0

中仕切板実物試験データ

O ●中仕切板評価線
F
中仕切板に負荷する偏平荷重

グラフ 2 中仕切板強度評価グラフ
中仕切板の評価基準は、次のとおりとする。
実物試験データの破壊点が評価線との交点（O 点）よりも右上側（グラフ 2 の網掛け部分）にあれば、中仕切板の埋設時鉛直土荷重に対する構造強度は十分であると評価する。

- 15 -

補則１ 円筒胴の鉛直荷重 W が作用した場合の偏平変形量λ0 を求める方法
この計算においては、タンク胴に中仕切板が無いストレートタンクとする。
偏平変形量λ0 は、埋設管の挙動と同等とみて以下のように計算する。
土中埋設管の鉛直荷重 W と偏平変形量λ0 の関係は、スパングラーの式1により補 1(1)式のように表される。

λ0 =
ここで、

2 × K x ×W × r 4
EI + 0.061 × E '×r 3……補 1(1)

W：鉛直土荷重で次式により求める。

W = γ × h1
ここで、γ：土の比重量
一般的には、γ= 17.7 kN/m3 の値を用いる。

h1：タンク埋設深さ（補 1 図 1 参照）
r：タンク胴半径

h1

地表面

タンク
r

補１図 1 タンク埋設深さ
E ：タンク胴部材の曲げ弾性率
I ：タンク胴の強め輪を含めた単位長さ当りの断面２次モーメントE’：土の反力係数
一般的には E’ = 6.86 MPa の値を用いる。

1「水道施設設計指針・解説」（日本水道協会 1991 年）p397- 16 -

補則２

FEM 計算方法

仕切り板部分の土荷重に抗する力 F と偏平変形量εの関係を計算し、見かけのバネ定数 kを求める FEM 計算方法
１

解析モデル
(1) 全体構造モデル
強め輪、胴板および鏡板を含むタンク全体をモデル化する。
ただし、対象性を考慮して分割モデルとしてもよい。
マンホール、ノズルおよびサンプなどの付帯設備はモデル化に含まなくてもよい。
タンク径、胴および鏡肉厚、強め輪形状、物性値が同じタンク群がある場合は、最大容量のタンクを代表としてモデル化する。
モデルは、仕切り板のないストレートタンクとする。
(2) ハンガーモデル
中仕切板にかかる荷重と偏平変形量を計算によって求めるため、補２図 1 のようなハンガー形状の仮想部材をモデル化する。

F
ハンガーモデル35°

F
補２図 1 ハンガーモデル
モデル化するハンガーの弾性率は、鋼と同等 (E = 211GPa)とする。
ハンガーモデルの取り付け位置は、タンク長手方向の中央とする。
(3) 物性値
主要構造部材の物性値は、構造計算書で使用している値とする。

- 17 -２

荷重条件
鉛直土荷重を補２図２のようにモデル化する。

y
地表面

外圧 ｐ

h1

θ

補２図２

x

鉛直土荷重のモデル

外圧 p は、タンク頂部にかかる鉛直土圧を最大とし、タンクセンターでゼロとする。
円周各位置の外圧 p は、補２(1)式で示される通りとする。

p = (γ '+γ w ) × h1 × sin θ……補２(1)

ここで、 p ：タンク胴にかかる外圧力γ’：水中土比重量
γw：水比重量
h1：埋設深さθ：角度（補２図２参照）- 18 -

３

解析手順
中仕切り板部分の土荷重に抗する力 F と偏平変形量λの関係を計算し、見かけのバネ
定数 k を求めるために次の手順で FEM 計算を行う。
(1) 中仕切板のないストレートタンクのモデルで、前２荷重条件に示す鉛直土荷重を負荷して FEM 計算を行う。この時の変形量λ１を初期状態とする。
この時点では、ハンガーモデルに引張荷重は作用していない。
(2) 次にハンガーモデルに、初期状態からの戻り変形量が、前(1)のλ1 程度の値になる上λ1 の FEM 計算値を求める。

F1

λ1/2

下方向引張力 F１を与え、ハンガー位置での偏平変形量

補２図３
４

土圧に抗する力と戻り変形量

見かけのバネ定数 k を次の補 2(2)式により求める。

F1 = k × λ1……補 2(2)以上により、中仕切板の評価に必要な見掛けのバネ定数 k の値が求められる。

- 19 -

補則３

中仕切板の偏平試験方法

中仕切板の荷重－変位性能のデータを得るための実物試験の方法は、以下による。
１

試験体
中仕切板を含むタンク胴の一部分を試験体とする。（補３図１参照）
L の長さは、中仕切板が円筒胴内に収まる寸法で、かつ 500mm 以上とする。
L1 の長さは、150mm 以上 とする。
試験体数量は、３体とする。
タンク円筒胴
中仕切板

補３図１

L1
L

- 20 -

中仕切板試験体

２

試験方法
中仕切板の偏平試験は、JIS K 7032「ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック（GRP）
管－管の初期剛性の求め方」に準じて行う。
ただし、載荷重によって試験体の端部が面外変形を生じる恐れのある場合は、試験体の円筒端部（両側）の平行度を維持するため、補３図２のような鋼材製などのガイドフ
レームを設ける。
試験は、3 体の試験体について行う。

戴荷

面外変形防止フレーム
補３図２
３

面外変形防止フレーム

計測データ
中仕切板の偏平試験において、ゼロから試験体破壊まで順次戴荷重を増加させ、適正な間隔で戴荷重とその時の偏平変形量を記録する。
試験中に次の現象が発生した場合は、試験体の破壊とみなす。
(1) 戴荷中に異音が発生し、荷重値が 5%以上急激に低下した場合(2) 試験体に明らかな貫通割れや貫通剥離が認められた場合(3) その他、明らかに破壊と認められる場合
試験中に中仕切板の評価線（グラフ 2 参照）を十分に上回る荷重、変位を示した場合は、試験を終了してもよい。
試験体 3 体の計測データのうち、最も破壊荷重が小さかったものを評価用データとする。

- 21 -

（解説）・中仕切板の説明
強化プラスチック製二重殻タンクの中仕切板は、ひとつのタンクに複数の油種を貯蔵する際に、油種を区分するためにタンク内に設ける隔壁である。
・中仕切板に負荷される荷重
中仕切板は、タンクの運転中に負荷される荷重に対して十分な強度を持つものでなければならない。
中仕切板に負荷される外力は、①タンク内貯蔵液体の静圧、②タンク外の土圧、地下水圧である。
このうち埋設されたタンクに負荷される外荷重（土荷重および地下水圧）は、タンクの円周方向各位置において均等でなく、タンクを偏平化するモードを生じる。
この基準では、中仕切板に最も厳しい条件となる埋設時鉛直土荷重についての強度評価の方法を取り扱っている。
・ 中仕切板の構造
中仕切板は、強化プラスチック製とし、円盤型、ハット型、鏡型などの形状で、その円周端部をタンク内殻に強化プラスチック材によりオーバーレイ接着された構造が代表的なものである。
① 円盤型② ハット型
③ 鏡型

①

②

③

解説図１

中仕切板の形状・ 評価基準の考え方
中仕切板が、外圧によって破壊しないようにするためには、次の二つの対処法がある。
① 設計外圧による偏平荷重に対抗できる強度を持つ。
② 設計外圧によるタンク胴の変形に柔軟に追従する。
この評価基準では、上の二つの条件を共に考慮する。

- 22 -

中仕切板がないタンクの埋設状態における円筒胴の土荷重と変位の関係は、スパングラー式で求められるものとする。
中仕切板は、スパングラー式で求められたタンク胴の変形に抵抗する形となるため、中仕切板には偏平荷重が負荷され、その変形と負荷された荷重が釣り合う状態で安定する。
この状況をモデル化して示すと解説図 2 のようになる。

中仕切板変形量σ/2

中仕切板がない場合の外圧による胴部変形量ε/2（スパングラー式より）偏平荷重（土荷重）

無負荷時の胴半径

負荷後の胴半径仕切り板：
偏平荷重による変形能をバネとしてモデル化

解説図 2 土荷重による中仕切板変形- 23 -