JP2007069920A - Rocking-reducing apparatus for floating roof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石油などを備蓄する浮屋根式タンクの浮屋根の揺動を低減する浮屋根の減揺装置に関する。 The present invention relates to a floating roof vibration reducing device that reduces the swing of a floating roof of a floating roof tank storing oil or the like.
原油やナフサなどを屋外に保管する大型のタンクは、浮屋根式タンクが用いられている。浮屋根式タンクは、タンク本体内に貯留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よって、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、液面が減少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。 Floating roof tanks are used for large tanks that store crude oil or naphtha outdoors. The floating roof type tank has a lid called floating roof floating on the surface of liquid such as crude oil stored in the tank body, and a sealant is placed between the floating roof and the tank body to prevent the crude oil from evaporating. It is preventing. The floating roof moves up and down in the tank body due to a change in the liquid level accompanying the increase and decrease of the liquid in the tank body. In this floating roof tank, even if the liquid level decreases, crude oil, naphtha, etc. do not come into contact with air, so it is possible to avoid the danger of fire.
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に伴って浮屋根も揺動する。特に、数秒から10数秒の揺れが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ると、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留されている場合に、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。このため、浮屋根の揺動を抑制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)、浮屋根にワイヤを吊るし、ワイヤに水平方向に平らな板からなる抵抗体を取り付けて液体の揺動を抑制するもの(特許文献2)などがある。
特許文献1に記載のタンクの液面揺動防止装置は、タンク内を仕切って揺動しうる液体の量を少なくしているために、液面の揺動が小さくなることが期待される。しかし、特許文献1に記載のものは、浮屋根の縁部が拘束されていないために、浮屋根の揺動を充分に抑制することができない。また、特許文献2に記載のタンクは、抵抗体が水平方向に平らな板状体からなっており、ワイヤの下端が固定されていないため、抵抗体による液体の揺動抑制作用が弱い。このため、浮屋根の減揺効果が小さい。
The tank liquid level fluctuation preventing apparatus described in Patent Document 1 is expected to reduce the fluctuation of the liquid level because the amount of the liquid that can be oscillated by partitioning the inside of the tank is reduced. However, the thing of patent document 1 cannot fully suppress rocking | fluctuation of a floating roof, since the edge part of a floating roof is not restrained. In the tank described in
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、浮屋根の揺動に対して大きな減揺効果を得られるようにした浮屋根の減揺装置を提供することを目的としている。 The present invention was made to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and an object thereof is to provide a floating roof vibration reducing device capable of obtaining a large vibration reducing effect against the floating roof rocking. Yes.
上記の目的を達成するために、本発明に係る浮屋根の減揺装置は、液体を貯留する浮屋根式タンクのタンク本体の底部に起伏自在に設けた揺動抑制板と、浮屋根の側縁部下面に接して浮かべたフロートと、一端を前記フロートに接続し、他端を前記揺動抑制板の上部に接続した索状体とを備え、前記フロートの上下動を前記索状体に生じる張力として前記揺動抑制板に伝達し、当該揺動抑制板を起伏させるようにしたことを特徴とする。上記構成の浮屋根の減揺装置は、前記タンク本体及び前記浮屋根の下面には、前記フロートの横方向の移動を制限する拘束手段が設けられていることが望ましい。 In order to achieve the above object, a floating roof rocking device according to the present invention includes a rocking suppression plate provided at the bottom of a tank main body of a floating roof type tank for storing liquid, and a floating roof side. A float floated in contact with the lower surface of the edge; and a cable-like body having one end connected to the float and the other end connected to the upper part of the oscillation restraining plate, and the vertical movement of the float to the cable-like body The generated tension is transmitted to the rocking suppression plate, and the rocking suppression plate is undulated. In the floating roof rocking device having the above-described structure, it is preferable that a restraining means for restricting the lateral movement of the float is provided on the lower surface of the tank body and the floating roof.
また、本発明に係る浮屋根の減揺装置は、前記揺動抑制板とフロートと索状体とによって構成される減揺ユニットが前記タンク本体に複数組、配設されたことを特徴とする。 The floating roof vibration reduction device according to the present invention is characterized in that a plurality of vibration reduction units each including the rocking suppression plate, the float, and the cord-like body are arranged in the tank body. .
地震の加速度がタンク本体に作用すると、タンク本体内の液体が地震の加速度方向と逆側に移動したのと同様の効果を生じ、タンク本体の一側の表面が盛り上がる。このため、浮屋根が傾いて一側が上昇して他側が下降しようとする。本発明では、この時に浮屋根の側縁部下面に接して浮かべたフロートも浮屋根の傾きに随伴して上昇又は下降する。タンク本体の一側に配置されたフロートの上昇に伴って、一端をフロートに接続した索状体が他端に接続した揺動抑制板を一方に起こすように牽引する。その結果、揺動抑制板が浮屋根やフロートの上昇方向と異なる方向に回転する。このため、タンク本体の一側に作用する液体の圧力が小さくなるとともに、浮屋根の一側の上昇が液体の移動を阻止する揺動抑制板によって引き戻される力を受ける。このため、浮屋根の揺動が抑制され、液体の揺動を低減することができ、大きな減揺効果を得ることができる。 When the acceleration of the earthquake acts on the tank body, the same effect as the liquid in the tank body moves in the direction opposite to the acceleration direction of the earthquake is produced, and the surface on one side of the tank body is raised. For this reason, a floating roof inclines, one side rises and the other side tries to descend. In the present invention, the float that floats in contact with the lower surface of the side edge of the floating roof at this time also rises or falls in accordance with the inclination of the floating roof. As the float arranged on one side of the tank main body rises, the cord-like body having one end connected to the float pulls the swing suppression plate connected to the other end to the other side. As a result, the swing suppression plate rotates in a direction different from the rising direction of the floating roof or the float. For this reason, the pressure of the liquid acting on one side of the tank body is reduced, and the rise on one side of the floating roof receives a force pulled back by the swing suppression plate that prevents the liquid from moving. For this reason, the rocking | fluctuation of a floating roof is suppressed, the rocking | fluctuation of a liquid can be reduced and the big rocking effect can be acquired.
また、減揺ユニットがタンク本体に複数組、配設されているので、地震の加速度が任意の方向から作用した場合でも、複数の減揺ユニットのいずれかが有効に機能し、その他の減揺ユニットも補助的な減揺効果を担うので、全方位的な減揺効果を発揮することができる。 In addition, since multiple sets of anti-vibration units are installed on the tank body, even if the acceleration of the earthquake acts from any direction, any of the multiple anti-vibration units functions effectively, and other anti-vibration units Since the unit also has an auxiliary vibration reduction effect, it can exert an omnidirectional vibration reduction effect.
本発明に係る浮屋根の減揺装置の好ましい実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る浮屋根の減揺装置の説明図である。図1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を貯留する。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に貯留した液体14が蒸発するのを防止する。また、タンク本体12の内部には、浮屋根18の揺動を低減させるための減揺装置20が設けてある。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a floating roof rocking device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of a floating roof rocking device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the floating
減揺装置20は揺動抑制板22、フロート24、索状体26、プーリ28(28a、28b)を有している。揺動抑制板22は、ヒンジ32を介してタンク本体12の底板に取り付けてあって、矢印34に示したように、左右のどちら方向にも起伏自在となっている。また、揺動抑制板22は下方に索状体26を通すことができるように底板からやや浮かせた状態で取り付けてある。
The
浮屋根18の一側(揺動抑制板22の他方の面側)の側縁部下面に対してフロート24が接離自在に浮かべてある。索状体26は、屈曲可能なワイヤロープ、索などから形成してある。索状体26の一端はフロート24の下部に接続具(図示せず)を介して接続してある。プーリ28a、28bは、ガイド部材を構成していて、索状体26を掛け渡すようになっている。プーリ28aはタンク本体12の下部であって、索状体26を接続した接続具のほぼ真下に取り付けてある。また、プーリ28bは揺動抑制板22の反対側のプーリ28aと対応する位置に取り付けてある。そして、索状体26は中間部をプーリ28aに掛けられ、揺動抑制板22の下を通されてプーリ28bに掛けられる。索状体26の他端は、揺動抑制板22の上部に接続している。
A float 24 is floated so as to be able to contact and separate from the lower surface of the side edge portion on one side of the floating roof 18 (the other surface side of the swing suppression plate 22). The cord-
図2は揺動抑制板の配置例を示した説明図である。また、図3はタンク本体12の内部を図2の下側から見た説明図である。揺動抑制板22はタンク本体12を中心として第1象限から第4象限のそれぞれに1個ずつ配設してある。そして、各象限に配設した揺動抑制板22(22A〜22D)のそれぞれは隣接する揺動抑制板22の長手方向が相互に直交するように配設してある。各揺動抑制板22(22A〜22D)は対応するフロート24(24A〜24D)及び索状体26(26A〜26D)との組み合わせによって、1組の減揺ユニットをしている。したがって、図2、図3に示した配置例ではタンク本体12の内部に4組の減揺ユニットが配置されている。
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of the arrangement of the swing suppression plate. FIG. 3 is an explanatory view of the inside of the
第1象限に配設された揺動抑制板22Aは、第2象限に浮かべたフロート24Aと対応している。一端がフロート24Aに接続された索状体26Aをプーリ28aとプーリ28bに掛け回し、その他端を揺動抑制板22Aの上部に接続することによって、1組の減揺ユニットを形成している。第2象限に配設された揺動抑制板22Bは、第3象限に浮かべたフロート24Bと対応しており、索状体26Bとの組み合わせによって、別組の減揺ユニットを形成している。第3象限、第4象限に配設された揺動抑制板22C、22Dについても同様である。
The
各フロート24A〜24Dの周囲は、それぞれタンク本体の側板及びこの側板から張り出した板状部材45と浮屋根18の下面から垂下させた板状部材46とによって囲われている。すなわち、これらの板状部材45、46は各フロート24A〜24Dの上下動を許容しつつ、横方向の移動を制限する拘束手段として機能する。各揺動抑制板22の下端42がタンク本体12の底板44との間に間隙44を有するように取り付けてあり、この間隙44に索状体26を通すことができるようになっている。そして、各揺動抑制板22の上端には、索状体26を接続するための連結具48が設けてある。
Each of the floats 24 </ b> A to 24 </ b> D is surrounded by a side plate of the tank body, a plate-
減揺装置20の作用は、次のとおりである。図4に示したように、地震の加速度50が図の左方向に作用した場合、タンク本体12は左方向に移動する力を受け、タンク本体12内の液体14が実質的に右へ移動したのと同様の効果を生じ、タンク本体12の右側内面に押し付けられる。このため、タンク本体12内の右側部分の圧力が高くなって液面16が上昇し、左側部分の圧力が低くなって液面16が低下する。したがって、浮屋根18は、矢印に示したように回転モーメント54が作用し、液面16の変化に伴って右側が上昇し、左側が下降する。
The operation of the
浮屋根18の右側が上昇すると、浮屋根18の右側下面に浮かべたフロート24もその浮力によって浮屋根18の動きに随伴して上昇する。このフロート24の上昇による浮力が索状体26を引き、索状体26に張力52を与える。一方、浮屋根18の左側は液面16の下降に伴って下降し、浮屋根18の左側下面に浮かべたフロート24も浮屋根18の動きに押されて下降する。なお、この左側のフロート24はその浮力に逆らって下降するため、浮力に相当する上向きの力が浮屋根18の左側下面に作用する。この上向きの力は下降しようとする浮屋根18の姿勢を水平に復元させる方向に作用するので減揺効果がある。
When the right side of the floating
索状体26に生じた張力52は、索状体26の他端側に伝達され、揺動抑制板22の上端を図4の左方向に引き、揺動抑制板22を反時計方向に回転させ、揺動抑制板22の左側に存在する液体14が右方向に移動するのを阻止する。このため、浮屋根18を反時計方向に回転させようとする回転モーメント54が小さくなり、浮屋根18の揺動を抑制することができる。
The
図5に示したように、浮屋根18が矢印56のように回転し、揺動抑制板22が反時計方向に回転すると、揺動抑制板22の左側の液体14は、揺動抑制板22の左側の面に大きな圧力を与える。このため、タンク本体12の内部は、揺動抑制板22の左側の圧力が高くなり、右側の圧力が低下する。その結果、浮屋根18に矢印に示した反力モーメント60を与える。また、揺動抑制板22は、矢印58に示したように、右方向に押される力を受け、索状体26に張力62を与える。このため、索状体26に作用する張力62は、索状体26を接続したフロート24を下方に引き、浮屋根18が水平に復元するのを容易にする。したがって、浮屋根18の揺動が抑制され、大きな減揺効果を得ることができる。
なお、ヒンジ32にはストッパ40が設けられており、揺動抑制板22が図5に示した状態からさらに反時計方向に回転してその自重によって左側に倒れ込むことを防止している。
As shown in FIG. 5, when the floating
The
図2に示した揺動抑制板22の配置例においては、地震の加速度の方向が変化した場合でも、複数組の減揺ユニットがそれぞれ特定方向の地震の加速度に対応して有効に機能する。すなわち、図2において地震の加速度の方向が上方向Aに作用したときには、浮屋根18は図2の下側が上昇し、上側が下降する。その結果、フロート24Aが浮屋根18の下側の上昇に随伴して上昇し、索状体26Aに生じた張力が揺動抑制板22Aを回転させることによって、浮屋根18の揺動を抑制する。また、フロート24Bも浮屋根18の下側の上昇に随伴して少し上昇し、索状体26Bに生じた張力が揺動抑制板22Bを少し回転させることによって、浮屋根18の減揺に多少なりとも寄与する。さらに、フロート24Cやフロート24Dも下降しようとする浮屋根18の上側に浮力を与えるので、浮屋根18の減揺に多少なりとも寄与する。このように、図2において地震の加速度の方向が上方向Aに作用したときには、揺動抑制板22Aに対応した減揺ユニットが主に減揺効果を発揮し、その他の減揺ユニットが補助的な減揺効果を担う。
In the arrangement example of the rocking
図2において地震の加速度の方向が右方向Bに作用したときには、揺動抑制板22Bに対応した減揺ユニットが主に減揺効果を発揮し、その他の減揺ユニットが補助的な減揺効果を担う。同様に、図2において地震の加速度の方向が下方向Cに作用したときには、揺動抑制板22Cに対応した減揺ユニットが、左方向Dに作用したときには、揺動抑制板22Dに対応した減揺ユニットがそれぞれ主に減揺効果を発揮し、その他の減揺ユニットが補助的な減揺効果を担う。したがって、本実施形態に係る浮屋根の減揺装置によれば、地震の加速度が任意の方向から作用した場合でも、複数の減揺ユニットのいずれかが有効に機能するとともに、その他の減揺ユニットも補助的な減揺効果を担うので、全方位的な減揺効果を発揮することができる。
In FIG. 2, when the direction of the acceleration of the earthquake acts in the right direction B, the vibration reduction unit corresponding to the
図6は、実施形態の減揺装置20を設けた浮屋根式タンク10と、減揺装置を有していない従来の浮屋根式タンクとの浮屋根の揺動状態の実験の比較結果である。いずれもタンク本体12の直径が80m、高さが20mであり、内部に水を満たして加振実験を行ない、加振周期と浮屋根端部の上下変位との関係を求めた。タンク本体に作用させた加振変位は0.1mである。そして、図6は、横軸が加振周期を秒で示し、縦軸が浮屋根端部の上下変位をmで示したものである。
FIG. 6 is a comparison result of an experiment on a floating state of a floating roof between the floating
図6に示した△は従来の浮屋根式タンクに対する実験結果であり、■は実施形態に係る減揺装置20を備えた浮屋根式タンクに対する実験結果である。図6に示されているように、従来の浮屋根式タンクの場合、加振周期が11秒のときに、浮屋根は端部の上下変位が4mを超える揺動を示したが、減揺装置20を備えた浮屋根は上下変位が最大で1m程度であった。
Δ shown in FIG. 6 is an experimental result with respect to a conventional floating roof type tank, and ■ is an experimental result with respect to the floating roof type tank including the
前記実施形態においては、揺動抑制板22をタンク本体12の中心に対して各象限のそれぞれに1つずつ配設した場合について説明したが、数や大きさ、向き、索状体の連結方向などはこれに限定されない。また、前記実施形態においては、フロート24を浮屋根18の下面に対して接離自在に浮かべた場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、浮屋根18の下面とフロート24の上面とを結合した構成としてもよい。この構成によれば、浮屋根18とフロート24が一体となって上下動するので、浮屋根18の上下動を直接、振動抑制板22に伝達させることができ、減揺効果をより一層大きくすることができる。
In the above-described embodiment, the case where one
10………浮屋根式タンク、12………タンク本体、18………浮屋根、20………減揺装置、22、22A,22B,22C,22D………揺動抑制板、24、24A,24B,24C,24D………フロート、26、26A,26B,26C,26D………索状体、28a、28b………ガイド部材(プーリ)、32………ヒンジ、40………ストッパ、45,46………板状部材、48………連結具。 10 ......... Floating roof type tank, 12 ......... Tank body, 18 ......... Floating roof, 20 ......... Attenuator, 22, 22A, 22B, 22C, 22D ......... Oscillation suppression plate, 24, 24A, 24B, 24C, 24D ......... Float, 26, 26A, 26B, 26C, 26D ......... Cordoid, 28a, 28b ......... Guide member (pulley), 32 ......... Hinge, 40 ......... Stopper, 45, 46... Plate member, 48.
Claims (3)
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JP2005256298A JP2007069920A (en) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | Rocking-reducing apparatus for floating roof |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102320437A (en) * | 2011-05-27 | 2012-01-18 | 王俊 | Goods storing, fetching and locking device |
KR101691325B1 (en) * | 2016-03-29 | 2016-12-29 | 주식회사 문창 | Sloshing Reduction type water tank |
-
2005
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