JP2008057185A - Hydrogen storage building - Google Patents

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Katsura Morita
桂 森田
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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen storage building which prevents a roof thereof from flying in all directions in case of an explosion accident caused by hydrogen leaking from a hydrogen storage. <P>SOLUTION: The hydrogen storage building 10 is formed of concrete walls 30 rising on a concrete foundation 20, beams 40 horizontally erected on upper edges of the concrete walls 30, and a roof 60 connected to upper portions of the beams 40 via fastening means. The strength of the roof 60 is set larger than the fastening strength by the fastening members 56 in order to separate the roof 60 from the beams by air blast in case of firing due to leakage of hydrogen from the hydrogen storage 80. A storage chamber 70 is enclosed by the concrete walls 30 and bulkheads 32 in four directions, and one side of the roof 60 is fixed to the storage chamber by a mounting structure that is more easily separable upward than the other portions. Therefore when an explosion accident occurs in the storage chamber 70 in the hydrogen storage building 10, a predetermined block of the roof 60 or one side of the entire roof is antecedently lifted up, and the other sides of the roof 60 are lifted up from the concrete walls 30, 32 step by step. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は水素貯蔵建屋に係り、特に水素が充填された水素貯蔵器を収容するように構成された水素貯蔵建屋に関する。   The present invention relates to a hydrogen storage building, and more particularly to a hydrogen storage building configured to accommodate a hydrogen reservoir filled with hydrogen.

例えば、水素を燃料として用いる燃料電池が搭載された燃料電池車の開発と共に、燃料電池車に水素を充填する水素供給システムの開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。さらに、この種の燃料電池を搭載した燃料電池車では、走行距離を延長するため、燃料タンクに充填される水素の圧力を３５ＭＰａから７０ＭＰａに増圧することが要望されている。   For example, along with the development of a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell that uses hydrogen as a fuel, development of a hydrogen supply system that fills the fuel cell vehicle with hydrogen is underway (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, in a fuel cell vehicle equipped with this type of fuel cell, it is desired to increase the pressure of hydrogen filled in the fuel tank from 35 MPa to 70 MPa in order to extend the travel distance.

一方、より高圧の水素を貯蔵する水素貯蔵器（水素ボンベ）が設置される水素ステーション（水素充填所）では、水素貯蔵器をより安全に収容する施設とするため、例えば、特許文献２にみられるように、水素を貯蔵する水素貯蔵器（水素ボンベ）をコンクリート壁の建屋内に設置することが検討されている。また水素貯蔵用の建屋には、特許文献３にみられるような鉄板を山形に成形した折板を組み合わせた屋根が設けられている。   On the other hand, in a hydrogen station (hydrogen filling station) in which a hydrogen reservoir (hydrogen cylinder) for storing higher-pressure hydrogen is installed, in order to make the hydrogen reservoir a safer facility, for example, see Patent Document 2 As described above, it is considered to install a hydrogen storage (hydrogen cylinder) for storing hydrogen in a concrete wall building. Further, the building for storing hydrogen is provided with a roof combined with folded plates obtained by forming iron plates into chevron shapes as disclosed in Patent Document 3.

従って、高圧の水素を貯蔵する水素貯蔵施設では、水素が漏れた場合の被害をできるだけ小さくするため、強固なコンクリート壁と折板を組み合わせた軽量な屋根とを有する建屋に収容する方法などが検討されている。
特開２００５−３４７２０９号公報 特開２００１−２２７２００号公報 特開２００５−０１６１０７号公報 Therefore, in a hydrogen storage facility that stores high-pressure hydrogen, in order to minimize the damage caused by hydrogen leaks, a method for housing in a building with a light roof with a strong concrete wall and folded plates is considered. Has been.
JP 2005-347209 A JP 2001-227200 A JP-A-2005-016107

水素貯蔵器を貯蔵する水素貯蔵建屋においては、水素貯蔵器から水素が漏れて、貯蔵室に充満した水素に引火した場合、爆風によって屋根のみが吹き飛ぶことでコンクリート壁が損傷しないようにして周辺への影響を減らすことが考えられる。このような、爆発事故が発生すると、コンクリート壁よりも強度の弱い屋根が吹き飛ばされてしまうが、屋根がコンクリート壁に強固に固定されていると、固定部分が破損する前に、屋根自体がバラバラになって吹き飛ばされてしまうため、水素ステーションの周辺にバラバラになった屋根の一部が飛ばされて周辺にも被害が及ぶおそれがある。   In a hydrogen storage building that stores hydrogen storage, if hydrogen leaks from the hydrogen storage and ignites hydrogen filled in the storage room, only the roof is blown off by the blast and the concrete wall is not damaged. It is possible to reduce the impact of When an explosion accident like this occurs, a roof that is weaker than the concrete wall will be blown away, but if the roof is firmly fixed to the concrete wall, the roof itself will fall apart before the fixed part breaks. As a result, a part of the broken roof is blown off around the hydrogen station, and there is a risk of damage to the surroundings.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した水素貯蔵建屋を提供することを目的とする。   Then, in view of the said situation, this invention aims at providing the hydrogen storage building which solved the said subject.

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following means.

本発明は、水素を貯蔵する水素貯蔵器と、該水素貯蔵器が設置された貯蔵室を囲むコンクリート壁と、該コンクリート壁に固定される梁と、凹凸部が形成された屋根板が結合部材により一体化された屋根と、前記梁に屋根を締結するための複数の締結手段と、を有する水素貯蔵建屋において、前記水素貯蔵器から水素が漏れて引火した場合に、爆風によって前記屋根が一体的に剥がれるように、前記屋根の強度を前記複数の締結手段による締結強度よりも大きく設定したことを特徴とすることにより、上記課題を解決するものである。   The present invention relates to a hydrogen storage device that stores hydrogen, a concrete wall that surrounds a storage chamber in which the hydrogen storage device is installed, a beam that is fixed to the concrete wall, and a roof plate on which irregularities are formed. And a plurality of fastening means for fastening the roof to the beam. When hydrogen leaks from the hydrogen reservoir and ignites, the roof is integrated by a blast. The above-described problems are solved by setting the strength of the roof to be larger than the fastening strength by the plurality of fastening means so that the roof is peeled off.

前記複数の結合部材のうち、先に剥がされる側に位置する締結手段の締結強度を、後に剥がされる部材の締結強度よりも弱くすることが望ましい。   Of the plurality of coupling members, it is desirable that the fastening strength of the fastening means located on the side to be peeled first is weaker than the fastening strength of the member to be peeled later.

前記屋根の一側に配置された前記梁または前記コンクリート壁と前記屋根との間を連結部材により連結し、前記連結部材により前記屋根が剥がれた後に一側へ移動するように前記屋根の移動方向をガイドすることが望ましい。   The beam arranged on one side of the roof or the concrete wall and the roof are connected by a connecting member, and the moving direction of the roof is moved to one side after the roof is peeled off by the connecting member It is desirable to guide.

前記連結部材は、前記屋根が前記梁から剥がされた際に弾性変形して前記屋根の動作を緩衝することが望ましい。   It is desirable that the connecting member elastically deforms when the roof is peeled off from the beam to buffer the operation of the roof.

本発明によれば、水素貯蔵器から水素が漏れて引火した場合に、爆風によって屋根が一体的に剥がれるように、屋根の強度を複数の締結手段による締結強度よりも大きく設定したため、爆風により屋根が所定のブロック毎または屋根全体が持ち上がるようにして、屋根を構成する各部材が飛散しないようにでき、これにより、周辺への影響を最小限に抑えることができる。   According to the present invention, when the hydrogen leaks from the hydrogen store and ignites, the roof strength is set to be larger than the fastening strength by the plurality of fastening means so that the roof is peeled off integrally by the blast, so the roof is blown by the blast. However, it is possible to prevent the members constituting the roof from being scattered, so that the influence on the surroundings can be minimized.

また、本発明によれば、複数の締結手段のうち、先に剥がされる側に位置する締結手段の結合強度を、後に剥がされる部材の締結強度よりも弱くすることにより、水素貯蔵器から水素が漏れて引火した場合に、爆風によって屋根が任意の方向から剥がれるように設定することができ、締結手段による締結強度の弱い部分から時間差を持って段階的に屋根をコンクリート壁から分離させることができ、これにより、任意の方向（例えば、建屋と隣地との境界までスペースが空いている敷地内）から屋根が剥がれるように設定して水素ステーションの周辺に被害が及ばないようにすることが可能になる。   In addition, according to the present invention, hydrogen is supplied from the hydrogen reservoir by making the coupling strength of the fastening means located on the side to be peeled first among the plurality of fastening means weaker than the fastening strength of the member to be peeled later. It can be set so that the roof can be peeled off from any direction by a blast when it leaks and ignites, and the roof can be separated from the concrete wall step by step from the weak part of the fastening strength by the fastening means. , This makes it possible to set the roof to peel from any direction (for example, in a site where the space between the building and the adjacent land is vacant) so that the area around the hydrogen station is not damaged. Become.

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明による水素貯蔵建屋の一実施例を示す斜視図である。図２は水素貯蔵建屋の縦断面図である。図１及び図２に示されるように、水素貯蔵建屋１０は、水素ステーションの敷地内に建設されており、コンクリートの基礎２０上に起立するコンクリート壁３０と、コンクリート壁３０の上端に横架された梁４０と、梁４０の上方に結合部材５０を介して結合された屋根６０とを有する。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a hydrogen storage building according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the hydrogen storage building. As shown in FIGS. 1 and 2, the hydrogen storage building 10 is constructed in the site of the hydrogen station, and is laid horizontally on a concrete wall 30 standing on a concrete foundation 20 and an upper end of the concrete wall 30. And a roof 60 coupled to the upper side of the beam 40 via a coupling member 50.

コンクリート壁３０は、水素貯蔵建屋１０の外壁として設けられ、下端が基礎２０に埋設されており、且つ厚さ５０ｃｍに形成されて水素の爆発力に耐える強度を有している。そして、水素貯蔵建屋１０の内部は、コンクリート壁３０と同様なコンクリートからなる隔壁３２により仕切られた貯蔵室７０と圧縮機室７２とに画成されている。   The concrete wall 30 is provided as an outer wall of the hydrogen storage building 10, the lower end is embedded in the foundation 20, and is formed to a thickness of 50 cm and has a strength to withstand the explosive force of hydrogen. The interior of the hydrogen storage building 10 is defined by a storage chamber 70 and a compressor chamber 72 partitioned by a partition wall 32 made of concrete similar to the concrete wall 30.

貯蔵室７０には、水素を貯蔵する水素貯蔵器８０が設置されている。また、圧縮機室７２には、水素貯蔵器８０からの水素を圧縮して例えば、７０ＭＰａの圧力に昇圧させる圧縮機８２が設置されている。   In the storage chamber 70, a hydrogen reservoir 80 for storing hydrogen is installed. The compressor chamber 72 is provided with a compressor 82 that compresses hydrogen from the hydrogen reservoir 80 and raises the pressure to, for example, 70 MPa.

この水素貯蔵器８０は、例えば、所定圧力の水素が充填された蓄ガス器（ガスボンベ）を複数本並設したものである。また、貯蔵室７０は、四方がコンクリート壁３０及び隔壁３２に囲まれており、且つ屋根６０の一側がそれ以外の箇所よりも上方に剥がれやすい取付構造によって固定されている。そのため、水素貯蔵建屋１０は、万が一、貯蔵室７０内で爆発事故が発生した場合、屋根６０の一側が先に持ち上げられて段階的にコンクリート壁３０，３２から持ち上げられてコンクリート壁３０，３２が破損しないように構成されている。さらに、屋根６０は、爆風によって残りの部分が梁４０から分離されて全体が上方に持ち上げられるため、バラバラに吹き飛ばされることが防止される。   The hydrogen storage device 80 is, for example, a plurality of gas storage devices (gas cylinders) filled with hydrogen at a predetermined pressure. In addition, the storage chamber 70 is surrounded by a concrete wall 30 and a partition wall 32 on all sides, and is fixed by an attachment structure in which one side of the roof 60 is easily peeled upward from other portions. Therefore, in the event that an explosion accident occurs in the storage room 70, the hydrogen storage building 10 is lifted from the concrete walls 30 and 32 step by step, and the concrete walls 30 and 32 are lifted in stages. It is configured not to break. Furthermore, since the remaining part of the roof 60 is separated from the beam 40 by the blast and is lifted upward, the roof 60 is prevented from being blown apart.

図３は屋根６０の取付構造を拡大して示す側面図である。図４は屋根６０の取付構造を示す分解斜視図である。図３及び図４に示されるように、梁４０は鉄骨を組み合わせたものであり、下部４０ａがコンクリート壁３０の上端に植込みボルト３１ａとナット３１ｂａからなる締結部材３１により固定される。   FIG. 3 is an enlarged side view showing the mounting structure of the roof 60. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the mounting structure of the roof 60. As shown in FIGS. 3 and 4, the beam 40 is a combination of steel frames, and the lower portion 40 a is fixed to the upper end of the concrete wall 30 by a fastening member 31 including a stud bolt 31 a and a nut 31 ba.

屋根６０は、複数の折板（屋根板）６２の側端を重ね合わせた状態で並設し、各折板６２を結合部材５０により一体的に結合した組立体であり、後述する締結手段を介して梁４０に結合される。そのため、締結手段が破断されて結合部材５０が梁４０から分離されると、複数の折板６２及び結合部材５０からなる屋根６０は、梁４０から剥がされた状態となる。尚、本実施例では、屋根板として複数の折板６２を組み合わせたものを一例として挙げたが、折板６２以外の凹凸部を有する屋根部材を組み合わせるものでも良い。   The roof 60 is an assembly in which side edges of a plurality of folded plates (roof plates) 62 are overlapped, and the folded plates 62 are integrally coupled by the coupling member 50, and fastening means described later is provided. To the beam 40. Therefore, when the fastening means is broken and the coupling member 50 is separated from the beam 40, the roof 60 composed of the plurality of folded plates 62 and the coupling member 50 is peeled off from the beam 40. In the present embodiment, a combination of a plurality of folded plates 62 is given as an example of the roof plate, but a roof member having an uneven portion other than the folded plate 62 may be combined.

結合部材５０は、梁４０の上端４０ｂに固定されるブラケット５２と、ブラケット５２の上端５２ｂに固定されるタイトフレーム５４とを組み合わせた構成である。ブラケット５２は、断面形状がコ字状に形成されており、その下端５２ａが締結手段５６により締結されている。   The coupling member 50 is configured by combining a bracket 52 fixed to the upper end 40 b of the beam 40 and a tight frame 54 fixed to the upper end 52 b of the bracket 52. The bracket 52 has a U-shaped cross section, and a lower end 52 a thereof is fastened by fastening means 56.

図５に示されるように、本実施例の締結手段５６は、ボルト５６ａとナット５６ｂにより構成されている。この締結手段５６の設置数は、水素貯蔵建屋１０の４方向（水平方向）の各方向によって異なり、隣り合う締結手段５６の間隔も異なるように設定されている。すなわち、複数の締結手段５６のうち、先に剥がされる側に位置する締結手段５６の締結強度を、後に剥がされる部材の締結強度よりも弱く設定されている。これにより、屋根６０（複数の折板６２及び結合部材５０を含む）を固定するための強度が各方向によって一定でなく、万が一、貯蔵室７０において、水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火した場合には、締結手段５６による締結強度の弱い箇所から屋根６０が上方に持ち上げられることになる。   As shown in FIG. 5, the fastening means 56 of the present embodiment is constituted by a bolt 56a and a nut 56b. The number of the fastening means 56 installed is different depending on each of the four directions (horizontal directions) of the hydrogen storage building 10, and the interval between the adjacent fastening means 56 is also set differently. That is, among the plurality of fastening means 56, the fastening strength of the fastening means 56 positioned on the side to be peeled first is set to be weaker than the fastening strength of the member to be peeled later. Thereby, the strength for fixing the roof 60 (including the plurality of folded plates 62 and the coupling member 50) is not constant in each direction, and in the unlikely event, hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 in the storage chamber 70 was ignited. In this case, the roof 60 is lifted upward from a portion where the fastening strength by the fastening means 56 is weak.

梁４０の上面４０ｂには、ブラケット５２の下端５２ａが固定され、ブラケット５２の上端５２ｂには、タイトフレーム５４が溶接５５により固定される。タイトフレーム５４は、台形状の山と谷とが交互に形成されており、谷部がブラケット５２の上面に溶接される。そして、タイトフレーム５４の山部には、屋根６０を締結するボルト５６ａが上方に突出している。タイトフレーム５４に折板からなる屋根６０がボルト５４ａとナット５４ｂにより締結される。   A lower end 52 a of the bracket 52 is fixed to the upper surface 40 b of the beam 40, and a tight frame 54 is fixed to the upper end 52 b of the bracket 52 by welding 55. In the tight frame 54, trapezoidal peaks and valleys are alternately formed, and the valleys are welded to the upper surface of the bracket 52. A bolt 56 a that fastens the roof 60 protrudes upward from the mountain portion of the tight frame 54. A roof 60 made of a folded plate is fastened to the tight frame 54 with bolts 54a and nuts 54b.

屋根６０の上部を形成する折板６２は、タイトフレーム５４の山谷形状に対応する凹部６２ａと凸部６２ｂとを一ずつ有し、凸部６２ｂを重ね合わせることで凹部６２ａと凸部６２ｂとが交互に連続するように形成される。そして、隣接する折板６２の凸部６２ｂ同士を重ねた状態でボルト５４ａに挿通させてナット５４ｂを螺入させる。これにより、複数の折板６２をタイトフレーム５４に固定した状態の屋根６０が完成する。   The folded plate 62 that forms the upper part of the roof 60 has a concave portion 62a and a convex portion 62b corresponding to the mountain-valley shape of the tight frame 54 one by one, and the concave portion 62a and the convex portion 62b are formed by overlapping the convex portions 62b. It is formed to be alternately continuous. Then, the nuts 54b are screwed by inserting the bolts 54a in a state where the convex portions 62b of the adjacent folded plates 62 are overlapped with each other. Thereby, the roof 60 in a state where the plurality of folded plates 62 are fixed to the tight frame 54 is completed.

図６に示されるように、例えば、屋根６０を水素貯蔵器８０が設置されたＹｂ方向側から剥がれやすくなるように設定する場合は、コンクリート壁３０（３０ａ〜３０ｆ）のうち屋根６０がＹｂ方向側のコンクリート壁３０ｅに対応する締結手段５６（図６中、黒丸で示す）の設置数を少なくする（例えば、４箇所）。また、貯蔵室７０と圧縮機室７２との間を仕切るコンクリート壁３２の締結手段５６の設置数を多くし（例えば、５箇所）、コンクリート壁３０ｅ側の締結強度を相対的に弱くして屋根６０がＹｂ方向側から剥がれ易くする。さらに、貯蔵室７０を囲むＹａ方向側のコンクリート壁３０ｃに対応する締結手段５６の設置数を多く（例えば、７箇所）することでＹａ方向側の締結強度を強くして、屋根６０がＹｂ方向側から剥がれ易くする。   As shown in FIG. 6, for example, when the roof 60 is set so as to be easily peeled off from the Yb direction side where the hydrogen reservoir 80 is installed, the roof 60 of the concrete walls 30 (30a to 30f) is in the Yb direction. The number of fastening means 56 (indicated by black circles in FIG. 6) corresponding to the concrete wall 30e on the side is reduced (for example, four locations). Further, the number of installation means 56 of the concrete wall 32 that partitions the storage room 70 and the compressor room 72 is increased (for example, five locations), and the fastening strength on the concrete wall 30e side is relatively weakened to increase the roof. 60 easily peels from the Yb direction side. Furthermore, the fastening strength on the Ya direction side is increased by increasing the number of fastening means 56 corresponding to the concrete wall 30c on the Ya direction side surrounding the storage chamber 70 (for example, seven locations), so that the roof 60 extends in the Yb direction. Make it easy to peel from the side.

すなわち、本実施例においては、水素貯蔵器８０から水素が漏れて引火した場合に、爆風によって屋根６０が剥がれるように、屋根６０の強度を複数の締結部材５６による締結強度よりも大きく設定してある。   That is, in this embodiment, the strength of the roof 60 is set to be larger than the fastening strength by the plurality of fastening members 56 so that the roof 60 is peeled off by the blast when hydrogen leaks from the hydrogen reservoir 80 and ignites. is there.

また、屋根６０が剥がれる際の移動方向となるＹａ方向に延在するコンクリート壁３０ｄ，３２に対応する締結手段５６の間隔をＹｂ方向側で広くなるように配置し、Ｙａ方向側で狭くなるように配置する。これにより、Ｙｂ方向側の締結強度が相対的に弱く設定されており、Ｙｂ方向側から剥がれ始めた屋根６０は、Ｙａ方向に移動しながら全体が上方に持ち上げられることになり、屋根６０を構成する複数の折板６２が爆風によってバラバラに吹き飛ばされることがなく、周辺への影響が軽減される。   Further, the interval between the fastening means 56 corresponding to the concrete walls 30d and 32 extending in the Ya direction, which is the moving direction when the roof 60 is peeled, is arranged to be wide on the Yb direction side, and is narrowed on the Ya direction side. To place. Thereby, the fastening strength on the Yb direction side is set to be relatively weak, and the roof 60 that has started to peel off from the Yb direction side is lifted upward while moving in the Ya direction. The plurality of folded plates 62 are not blown apart by the blast and the influence on the surroundings is reduced.

このように、屋根６０全体を同じ強度で固定するのではなく、梁４０から剥がれやすくする方向の締結強度を最も弱く設定し、次に屋根６０が段階的に持ち上げられるように屋根６０の剥がれる方向に沿う締結強度を徐々に弱く設定し、最後に脱落方向の締結手段５６が外れるように締結手段５６による締結強度を設定する。   In this way, the entire roof 60 is not fixed with the same strength, but the fastening strength in the direction in which the roof 60 is easily peeled off is set to be the weakest, and then the roof 60 is peeled off so that the roof 60 can be lifted stepwise. The fastening strength by the fastening means 56 is set so that the fastening means 56 in the drop-off direction is finally removed.

この締結手段５６の締結強度を異ならせる方法としては、上記のように締結手段５６の設置数や間隔を異なるようにする方法と、上記ボルト５６ａとナット５６ｂの締め付けトルクを異ならせる方法などがある。   As a method for making the fastening strength of the fastening means 56 different, there are a method for making the number of installed fastening means 56 different from the number of the fastening means 56 as described above, and a method for making the fastening torque of the bolt 56a and the nut 56b different. .

尚、締結手段５６としては、ボルト、ナット以外にリベットや溶接などを用いても良い。締結手段５６にリベットを用いる場合は、リベットの設置数を減らしたり、間隔を広くすることで締結強度を弱める方法と、リベットの軸径を細くすることにより締結強度を弱めることができる。また、締結手段５６に溶接を用いる場合は、各溶接箇所の溶接長さを短くしたり、スポット溶接であれば、溶接箇所の数を減らしたり、間隔を広くすることで締結強度を弱めることができる。   In addition, as the fastening means 56, you may use a rivet, welding, etc. besides a volt | bolt and a nut. When rivets are used as the fastening means 56, the fastening strength can be reduced by reducing the number of rivets installed or increasing the interval to reduce the fastening strength and by reducing the shaft diameter of the rivet. Moreover, when welding is used for the fastening means 56, if the welding length of each welding location is shortened, or if spot welding is used, the fastening strength can be reduced by reducing the number of welding locations or increasing the interval. it can.

図７は水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火した場合の屋根６０の動作を模式的に示す図である。図７に示されるように、水素貯蔵器８０が収容された貯蔵室７０で水素が爆発した場合、その爆風は、屋根６０の貯蔵室７０を覆う所定ブロック部分を上方に持ち上げようとする力Ｆとして作用する。本実施例では、前述したようにＹｂ方向側の締結手段５６の設置数を少なくしてあるので、Ｙｂ方向側の締結強度が他の部分よりも弱く設定されている。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the operation of the roof 60 when the hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 is ignited. As shown in FIG. 7, when hydrogen explodes in the storage chamber 70 in which the hydrogen reservoir 80 is accommodated, the blast causes a force F to lift a predetermined block portion covering the storage chamber 70 of the roof 60 upward. Acts as In the present embodiment, as described above, since the number of installation means 56 on the Yb direction side is reduced, the fastening strength on the Yb direction side is set to be weaker than other portions.

そのため、爆発が発生した瞬間の動作としては、最初に屋根６０のＹｂ方向側が梁４０から上方に剥がされ、屋根６０の所定ブロック（例えば、貯蔵室７０を覆う面積を有する領域）または屋根６０全体が一体的に一点鎖線で示すように傾斜した状態になる。これにより、爆発によるエネルギがＹｂ方向側の隙間から側方に逃げることになり、屋根６０を上方に吹き飛ばそうとする力が緩和される。   Therefore, as an operation at the moment when the explosion occurs, first, the Yb direction side of the roof 60 is peeled upward from the beam 40, and a predetermined block of the roof 60 (for example, a region having an area covering the storage chamber 70) or the entire roof 60. Are in an inclined state as indicated by the alternate long and short dash line. As a result, the energy due to the explosion escapes to the side from the gap on the Yb direction side, and the force to blow the roof 60 upward is alleviated.

さらに、屋根６０は、２点鎖線で示すように、締結手段５６による梁４０との締結強度が最も高いＹａ方向側を支点としてＡ方向に回動するように持ち上げられる。この後、屋根６０はそのままＡ方向に倒れるように梁４０から剥がされる。従って、水素貯蔵器８０から漏れた水素が爆発した場合には、屋根６０を構成する複数の折板６２がバラバラに吹き飛ばされることがなく、例えば、水素ステーションの敷地内に屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が脱落するようにして隣地への影響を防止することができる。   Further, as indicated by a two-dot chain line, the roof 60 is lifted so as to rotate in the A direction with the Ya direction side having the highest fastening strength with the beam 40 by the fastening means 56 as a fulcrum. Thereafter, the roof 60 is peeled off from the beam 40 so as to fall in the A direction as it is. Therefore, when the hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 explodes, the plurality of folded plates 62 constituting the roof 60 are not blown apart, for example, a predetermined block of the roof 60 or the inside of the hydrogen station site. The influence on the adjacent land can be prevented by dropping the entire roof 60.

図８は変形例１を示す図である。図８に示されるように、屋根６０は、締結手段５６による梁４０との締結強度が最も高いＹａ方向側の端部６０ａに鎖（連結部材）９０の一端が連結されている。鎖９０は、他端がコンクリート壁３０に連結されており、水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火した際の爆発力が大きい場合に、屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が遠くに吹き飛ばされることを防止するものである。   FIG. 8 is a diagram showing a first modification. As shown in FIG. 8, the roof 60 has one end of a chain (connecting member) 90 connected to an end portion 60 a on the Ya direction side where the fastening strength between the fastening means 56 and the beam 40 is the highest. The other end of the chain 90 is connected to the concrete wall 30, and when the explosive force when igniting hydrogen leaked from the hydrogen storage 80 is large, a predetermined block of the roof 60 or the entire roof 60 is blown away. This is to prevent this.

すなわち、水素貯蔵器８０が収容された貯蔵室７０で水素が爆発した場合、その爆風は、屋根６０の貯蔵室７０を覆う所定ブロック部分を上方に持ち上げようとする力Ｆとして作用する。本変形例１では、前述したようにＹｂ方向側の締結手段５６の設置数を少なくしてあるので、爆発が発生した瞬間の動作としては、最初に屋根６０の貯蔵室７０を覆う部分のＹｂ方向側が梁４０から上方に剥がされ、屋根６０の所定ブロック（例えば、貯蔵室７０を覆う面積を有する領域）または屋根６０全体が一体的に一点鎖線で示すように傾斜した状態になった後、屋根６０全体が上方に持ち上げられる。これにより、屋根６０は、爆発により上方に吹き飛ばそうとする力を受けるが、爆発によるエネルギが屋根６０との隙間から側方に逃げることになり、屋根６０を上方に吹き飛ばそうとする力が緩和される。   That is, when hydrogen explodes in the storage chamber 70 in which the hydrogen reservoir 80 is accommodated, the blast acts as a force F for lifting a predetermined block portion covering the storage chamber 70 of the roof 60 upward. In the first modification, as described above, since the number of installation means 56 on the Yb direction side is reduced, the operation at the moment when the explosion occurs is the portion of Yb that covers the storage chamber 70 of the roof 60 first. After the direction side is peeled upward from the beam 40 and a predetermined block of the roof 60 (for example, a region having an area covering the storage chamber 70) or the entire roof 60 is integrally inclined as shown by a one-dot chain line, The entire roof 60 is lifted upward. As a result, the roof 60 receives a force to blow upward due to the explosion, but the energy due to the explosion escapes to the side from the gap with the roof 60, and the force to blow the roof 60 upward is alleviated. Is done.

さらに、屋根６０は、２点鎖線で示すように、上方に移動することになるが、屋根６０の端部６０ａに鎖９０が連結されているので、屋根６０の端部６０ａが鎖９０の長さ以上離間せず、鎖９０により移動方向をガイドされる。従って、屋根６０は、梁４０から分離した後は、鎖９０をヒンジとしてＡ方向に移動するが、端部６０ａが鎖９０に連結されているので、コンクリート壁３０の外側近傍に脱落する。   Further, the roof 60 moves upward as indicated by a two-dot chain line. However, since the chain 90 is connected to the end 60 a of the roof 60, the end 60 a of the roof 60 is the length of the chain 90. The moving direction is guided by the chain 90 without further separation. Therefore, after separating from the beam 40, the roof 60 moves in the direction A using the chain 90 as a hinge. However, since the end 60a is connected to the chain 90, the roof 60 falls off near the outside of the concrete wall 30.

このように、水素貯蔵器８０から漏れた水素の爆発力が大きい場合でも、鎖９０が屋根６０の移動方向をガイドすることで屋根６０を構成する複数の折板６２がバラバラに吹き飛ばされることがなく、例えば、水素ステーションの敷地内に屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が脱落するようにして隣地への影響を防止することができる。   Thus, even when the explosive force of hydrogen leaking from the hydrogen reservoir 80 is large, the plurality of folded plates 62 constituting the roof 60 may be blown apart by the chain 90 guiding the moving direction of the roof 60. Instead, for example, a predetermined block of the roof 60 or the entire roof 60 may be dropped within the site of the hydrogen station to prevent the influence on the adjacent land.

図９は変形例２を示す図である。図９に示されるように、屋根６０は、締結手段５６による梁４０との締結強度が最も高いＹａ方向側の端部６０ａに弾性を有する弾性連結部材１００の一端が連結されている。弾性連結部材１００は、他端がコンクリート壁３０に連結されており、水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火した際の爆発力が大きい場合に、屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が遠くに吹き飛ばされることを防止するものである。   FIG. 9 is a diagram showing a second modification. As shown in FIG. 9, one end of the elastic connecting member 100 having elasticity is connected to the end 60 a on the Ya direction side where the fastening strength with the beam 40 by the fastening means 56 is the highest. The elastic connecting member 100 is connected to the concrete wall 30 at the other end, and when the explosive force when igniting hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 is large, a predetermined block of the roof 60 or the entire roof 60 is far away. It is prevented from being blown away.

すなわち、水素貯蔵器８０が収容された貯蔵室７０で水素が爆発した場合、その爆風は、屋根６０の貯蔵室７０を覆う所定ブロック部分を上方に持ち上げようとする力Ｆとして作用する。本変形例２では、前述したようにＹｂ方向側の締結手段５６の設置数を少なくしてあるので、爆発が発生した瞬間の動作としては、最初に屋根６０のＹｂ方向側が梁４０から上方に剥がされ、屋根６０の所定ブロック（例えば、貯蔵室７０を覆う面積を有する領域）または屋根６０全体が一体的に一点鎖線で示すように傾斜した状態になった後、屋根６０全体が上方に持ち上げられる。これにより、屋根６０は、爆発により上方に吹き飛ばそうとする力を受けるが、爆発によるエネルギが屋根６０との隙間から側方に逃げることになり、屋根６０を上方に吹き飛ばそうとする力が緩和される。   That is, when hydrogen explodes in the storage chamber 70 in which the hydrogen reservoir 80 is accommodated, the blast acts as a force F for lifting a predetermined block portion covering the storage chamber 70 of the roof 60 upward. In the second modification, as described above, since the number of installation means 56 on the Yb direction side is reduced, as an operation at the moment when the explosion occurs, first, the Yb direction side of the roof 60 is first upward from the beam 40. After being peeled off and a predetermined block of the roof 60 (for example, a region having an area covering the storage chamber 70) or the entire roof 60 is inclined so as to be integrally indicated by a one-dot chain line, the entire roof 60 is lifted upward. It is done. As a result, the roof 60 receives a force to blow upward due to the explosion, but the energy due to the explosion escapes to the side from the gap with the roof 60, and the force to blow the roof 60 upward is alleviated. Is done.

さらに、屋根６０は、２点鎖線で示すように、上方に移動することになるが、屋根６０の端部６０ａに伸縮可能な弾性材により形成された弾性連結部材１００が連結されているので、屋根６０の端部６０ａが弾性連結部材１００を弾性変形（伸張動作）させながら移動することで屋根６０の動作が緩衝される。さらに、上方に飛ばされた屋根６０は、弾性連結部材１００の弾性復元力により戻されて移動方向をガイドされる。   Furthermore, the roof 60 moves upward as indicated by a two-dot chain line, but the elastic connecting member 100 formed of an elastic material that can be expanded and contracted is connected to the end 60a of the roof 60. The end 60a of the roof 60 moves while elastically deforming (extending) the elastic connecting member 100, so that the operation of the roof 60 is buffered. Further, the roof 60 blown upward is returned by the elastic restoring force of the elastic connecting member 100 and guided in the moving direction.

従って、屋根６０は、梁４０から分離した後は、弾性連結部材１００の伸張動作により上方へのエネルギを吸収されて減速された後、弾性連結部材１００の弾性復元力により戻されながらコンクリート壁３０の外側近傍に脱落する。   Therefore, after the roof 60 is separated from the beam 40, the roof 60 is decelerated by absorbing the upward energy by the extension operation of the elastic connecting member 100, and then returned to the concrete wall 30 by the elastic restoring force of the elastic connecting member 100. Drops near the outside of the.

このように、水素貯蔵器８０から漏れた水素の爆発力が大きい場合でも、弾性連結部材１００の弾性復元力により屋根６０の移動方向をガイドすることで屋根６０を構成する複数の折板６２がバラバラに吹き飛ばされることがなく、例えば、水素ステーションの敷地内に屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が脱落するようにして隣地への影響を防止することができる。   As described above, even when the explosive force of hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 is large, the plurality of folded plates 62 constituting the roof 60 are configured by guiding the moving direction of the roof 60 by the elastic restoring force of the elastic connecting member 100. For example, a predetermined block of the roof 60 or the entire roof 60 falls off within the site of the hydrogen station without being blown apart, and the influence on the adjacent land can be prevented.

図１０は変形例３を示す図である。図１０に示されるように、変形例３は、屋根６０のＹａ側を支持する支柱１２０をコンクリート壁３０に設け、この支柱１２０の上端に挿通された回転軸１３０が屋根６０のブラケット５２側部（図４、図５を参照）を貫通して支持するように構成したものである。しかも、屋根６０のＹａ側端部の下側（上側でも良い）には錘１４０が設けられている。これにより、水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火して爆発が生じた際には、締結手段５６が剥がされると共に、錘１４０の作用で回転軸１３０の軸回りとするＡ方向の回転モーメントが発生することで、速やかに屋根６０のＹｂ側を上方に持ち上げることができる。   FIG. 10 is a diagram showing a third modification. As shown in FIG. 10, in the third modification, a column 120 that supports the Ya side of the roof 60 is provided on the concrete wall 30, and the rotating shaft 130 inserted through the upper end of the column 120 is the side of the bracket 52 of the roof 60. (Refer to FIG. 4 and FIG. 5). Moreover, a weight 140 is provided on the lower side (or the upper side) of the end portion on the Ya side of the roof 60. As a result, when the hydrogen leaked from the hydrogen reservoir 80 ignites and an explosion occurs, the fastening means 56 is peeled off, and the rotational moment in the A direction around the rotational shaft 130 is exerted by the action of the weight 140. By generating, the Yb side of the roof 60 can be quickly lifted upward.

そのため、爆発が発生した瞬間の動作としては、最初に屋根６０のＹｂ方向側が梁４０から上方に剥がされると、屋根６０の所定ブロック（例えば、貯蔵室７０を覆う面積を有する領域）または屋根６０全体が一体的に傾斜した状態になる。その後は、屋根６０のＹａ側端部に設けられた錘１４０の回転モーメントが作用するため、屋根６０の所定ブロックまたは屋根６０全体が回転軸１３０を中心に２点鎖線で示す傾斜角度まで一気にＡ方向に回動して爆発による爆風を速やかに上方に逃がすことが可能になる。これにより、屋根６０を構成する折板６２がバラバラに吹き飛ばされることが防止される。   Therefore, as an operation at the moment when an explosion occurs, when the Yb direction side of the roof 60 is first peeled upward from the beam 40, a predetermined block of the roof 60 (for example, a region having an area covering the storage chamber 70) or the roof 60 is used. The whole is inclined in an integrated manner. Thereafter, since the rotational moment of the weight 140 provided at the Ya side end of the roof 60 acts, the predetermined block of the roof 60 or the entire roof 60 is at a stroke to the inclination angle indicated by the two-dot chain line around the rotation axis 130. The blast caused by the explosion can be quickly released upward by rotating in the direction. Thereby, it is prevented that the folded plate 62 which comprises the roof 60 is blown apart.

本発明による水素貯蔵建屋の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the hydrogen storage building by this invention. 水素貯蔵建屋の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a hydrogen storage building. 屋根６０の取付構造を拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows the attachment structure of the roof. 屋根６０の取付構造を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view showing a mounting structure of a roof 60. FIG. 屋根６０の取付構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the attachment structure of the roof 60. FIG. コンクリート壁３０に対応する締結手段５６の配置を示す平面図である。4 is a plan view showing the arrangement of fastening means 56 corresponding to the concrete wall 30. FIG. 水素貯蔵器８０から漏れた水素に引火した場合の屋根６０の動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically operation | movement of the roof 60 at the time of igniting the hydrogen which leaked from the hydrogen storage device 80. 変形例１を示す図である。It is a figure which shows the modification 1. FIG. 変形例２を示す図である。It is a figure which shows the modification 2. FIG. 変形例３を示す図である。It is a figure which shows the modification 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 水素貯蔵建屋
３０（３０ａ〜３０ｆ） コンクリート壁
３２ 隔壁
４０ 梁
５０ 結合部材
５２ ブラケット
５４ タイトフレーム
５６ 締結手段
６０ 屋根
６２ 折板
７０ 貯蔵室
７２ 圧縮機室
８０ 貯蔵器
８２ 圧縮機
９０ 鎖
１００ 弾性連結部材
１２０ 支柱
１３０ 回転軸
１４０ 錘 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hydrogen storage building 30 (30a-30f) Concrete wall 32 Partition 40 Beam 50 Connecting member 52 Bracket 54 Tight frame 56 Fastening means 60 Roof 62 Folding plate 70 Storage chamber 72 Compressor chamber 80 Reservoir 82 Compressor 90 Chain 100 Elastic connection Member 120 Prop 130 Rotating shaft 140 Weight

Claims (4)

水素を貯蔵する水素貯蔵器と、
該水素貯蔵器が設置された貯蔵室を囲むコンクリート壁と、
該コンクリート壁に固定される梁と、
凹凸部が形成された屋根板が結合部材により一体化された屋根と、
前記梁に屋根を締結するための複数の締結手段と、
を有する水素貯蔵建屋において、
前記水素貯蔵器から水素が漏れて引火した場合に、爆風によって前記屋根が一体的に剥がれるように、前記屋根の強度を前記複数の締結手段による締結強度よりも大きく設定したことを特徴とする水素貯蔵建屋。 A hydrogen reservoir for storing hydrogen;
A concrete wall surrounding a storage room in which the hydrogen storage is installed;
A beam fixed to the concrete wall;
A roof in which the roof plate on which the concavo-convex portion is formed is integrated by a coupling member;
A plurality of fastening means for fastening a roof to the beam;
In a hydrogen storage building having
The hydrogen is characterized in that the strength of the roof is set larger than the fastening strength by the plurality of fastening means so that when the hydrogen leaks from the hydrogen reservoir and ignites, the roof is peeled off integrally by a blast. Storage building. 前記複数の締結手段のうち、先に剥がされる側に位置する締結手段の締結強度を、後に剥がされる部材の締結強度よりも弱くしたことを特徴とする請求項１に記載の水素貯蔵建屋。   2. The hydrogen storage building according to claim 1, wherein among the plurality of fastening means, a fastening strength of a fastening means located on a side to be peeled first is weaker than a fastening strength of a member to be peeled later. 前記屋根の一側に配置された前記梁または前記コンクリート壁と前記屋根との間を連結部材により連結し、前記連結部材により前記屋根が剥がれた後に一側へ移動するように前記屋根の移動方向をガイドすることを特徴とする請求項１に記載の水素貯蔵建屋。   The beam arranged on one side of the roof or the concrete wall and the roof are connected by a connecting member, and the moving direction of the roof is moved to one side after the roof is peeled off by the connecting member The hydrogen storage building according to claim 1, wherein the hydrogen storage building is guided. 前記連結部材は、前記屋根が前記梁から剥がされた際に弾性変形して前記屋根の動作を緩衝することを特徴とする請求項３に記載の水素貯蔵建屋。   The hydrogen storage building according to claim 3, wherein the connecting member elastically deforms when the roof is peeled off from the beam to buffer the operation of the roof.
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