JP2014015963A - Low-temperature liquid storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液化天然ガス等の低温液体の貯蔵に用いられる低温液体貯蔵用タンクに関する。 The present invention relates to a cryogenic liquid storage tank used for storing a cryogenic liquid such as liquefied natural gas.
従来、図4及び図5に示すように、液化天然ガス(LNG)、液化石油ガス(LPG)等の低温液体1を貯蔵するためのタンク(低温液体貯蔵用タンクA)には、底版2と、底版2に下端部3aを繋げて立設される円筒状の防液堤3と、底版2と防液堤3で囲まれた内部に配設される金属製の貯槽(内槽)4とを備えて構成したものがある。また、この種の低温液体貯蔵用タンクAは、一般に、上部に平板状あるいはドーム状の屋根5を設け、さらに貯槽4と底版2、防液堤3、屋根5との間に保冷材6を設けて構築される(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, as shown in FIGS. 4 and 5, a tank (cold liquid storage tank A) for storing a low temperature liquid 1 such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) has a
また、防液堤3は、貯槽4から万一低温液体1が漏洩した場合にこの低温液体1の拡散を局所化(防止)するためのものであり、その下端部3aを底版2に剛結して設けられている。さらに、防液堤3は、プレストレストコンクリート造で構築されることが多く、周方向に配置したPC鋼材(不図示)によってプレストレスを導入することにより、漏液時に低温液体1を確実に保持できるようにしている。
The
また、貯蔵した低温液体1(例えば液化天然ガスでは−162℃)によって周辺地盤Gが凍結膨張することを防止するために、底版2には底部ヒータ8が埋設されている。(例えば、特許文献2参照)。底部ヒータ8としては、温水管を用いたブラインヒータ、電気ヒータ等が用いられている。そして、従来、底部ヒータ8として電気ヒータを用いる場合には、図5に示すように、底版2の上下面に沿う水平方向の一方向T1に直線状に配設されるとともに、水平方向の一方向T1に直交する他方向T2に所定の間隔をあけて平行に複数配設される。また、底版2の片側の端部2aに配線の接続端子(端子)9が設けられ、電気ヒータ8は、一端8aを接続端子9に接続し、他端8bが底版2の端部2a付近に位置するように、水平方向の一方向T1に延設される。
In addition, a
また、底版2の端部(周端部)2a側は、外気温や底部ヒータ8の加温によって、夏季に膨張が生じ、これに伴い底版2の中央部2b側には軸引張力が発生する。また、漏液時に低温液体1を保持できるように、底版2には常に圧縮領域を確保しておく必要がある。このため、底版2の端部2a側にも、周方向にPC鋼材10を配置してプレストレスを導入し、軸引張力を打ち消すことで圧縮領域を確保できるようにしている。
Further, the end (peripheral end) 2a side of the
一方、底部ヒータ8として電気ヒータを用いた場合には、常に温めることになる。このため、底部ヒータ8として電気ヒータを用いた場合には、夏季に、外気温の影響を向ける底版2の端部2a側の温度が電気ヒータ8の発熱によりさらに高くなり、これに伴い底版2の中央部2b側の軸引張力が大きくなる。これにより、従来では、軸引張力を打ち消すために、底版2の端部2a側にPC鋼材10を多く設ける必要が生じていた。
On the other hand, when an electric heater is used as the
本発明は、上記事情に鑑み、底版に軸引張力が発生することを抑止して、PC鋼材の配置数を削減することを可能にした低温液体貯蔵用タンクを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a cryogenic liquid storage tank that can reduce the number of PC steel materials by suppressing the generation of axial tensile force on the bottom plate.
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
本発明の低温液体貯蔵用タンクは、円盤状の底版と、該底版に下端部を剛結して立設された筒状の防液堤と、前記底版と前記防液堤で囲まれた内部に配設され、低温液体を貯蔵するための貯槽と、前記底版内に埋設され、貯蔵した前記低温液体によって周辺地盤が凍結膨張することを防止するための電気ヒータとを備える低温液体貯蔵用タンクであって、前記電気ヒータは、水平方向に直線状に延設されるとともに、水平方向に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されており、且つ、各電気ヒータは、前記底版の端部側に設けられた接続端子に一端を接続し、平面視で前記防液堤の外面よりも内側の範囲に他端を配して設けられていることを特徴とする。 The low-temperature liquid storage tank of the present invention includes a disk-shaped bottom plate, a cylindrical liquid breakwater standing uprightly connected to the bottom plate, and an interior surrounded by the bottom plate and the liquid breakwater. And a storage tank for storing the cryogenic liquid, and an electric heater embedded in the bottom plate and for preventing the surrounding ground from freezing and expanding by the stored cryogenic liquid. The electric heaters are linearly extended in the horizontal direction, arranged in parallel at a predetermined interval in the horizontal direction, and each electric heater is arranged at the end of the bottom plate. One end is connected to a connection terminal provided on the section side, and the other end is provided in a range inside the outer surface of the liquid barrier in a plan view.
この発明においては、複数の電気ヒータがそれぞれ、従来と同様にその一端を底版の端部側に配しているのに対し、他端を防液堤の外面よりも内側の範囲(防液堤で囲まれた範囲)に配して設けられているため、底版の端部側における電気ヒータの発熱量を従来の半分にすることができる。 In the present invention, each of the plurality of electric heaters has one end arranged on the end side of the bottom plate as in the prior art, while the other end is in the range inside the outer surface of the liquid barrier (the liquid barrier). Therefore, the amount of heat generated by the electric heater on the end side of the bottom plate can be halved compared to the conventional method.
また、本発明の低温液体貯蔵用タンクは、円盤状の底版と、該底版に下端部を剛結して立設された筒状の防液堤と、前記底版と前記防液堤で囲まれた内部に配設され、低温液体を貯蔵するための貯槽と、前記底版内に埋設され、貯蔵した前記低温液体によって周辺地盤が凍結膨張することを防止するための電気ヒータとを備える低温液体貯蔵用タンクであって、前記電気ヒータは、前記防液堤の内部に配された中央部側で、水平方向に直線状に配設されるとともに、水平方向に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されており、且つ、複数の電気ヒータはそれぞれ、前記底版の端部側に配される一端側と他端側の少なくとも一方を前記底版の軸中心の放射方向に折り曲げて配設されていることを特徴とする。 The cryogenic liquid storage tank of the present invention is surrounded by a disc-shaped bottom plate, a cylindrical liquid breakwater standing upright with a bottom end rigidly connected to the bottom plate, the bottom plate and the liquid breakwater. And a storage tank for storing the cryogenic liquid, and an electric heater embedded in the bottom plate and for preventing the surrounding ground from freezing and expanding by the stored cryogenic liquid. The electric heater is arranged in a straight line in the horizontal direction on the central portion side disposed in the liquid barrier, and a plurality of the electric heaters are arranged in parallel at predetermined intervals in the horizontal direction. Each of the plurality of electric heaters is disposed by bending at least one of one end side and the other end side disposed on the end side of the bottom plate in a radial direction about the axis of the bottom plate. It is characterized by being.
この発明においては、複数の電気ヒータがそれぞれ、底版の端部側に配される一端側と他端側の少なくとも一方を放射方向に折り曲げて配設されていることにより、従来のように水平の一方向に延びる直線状に電気ヒータを配設する場合と比較し、電気ヒータ全体の長さを短くすることができ、底版の端部側での単位面積当たりの熱量を減少させることができる。 In the present invention, each of the plurality of electric heaters is arranged by bending at least one of the one end side and the other end side arranged on the end side of the bottom plate in the radial direction, so that the horizontal heater as in the prior art is provided. Compared with the case where the electric heater is arranged in a straight line extending in one direction, the entire length of the electric heater can be shortened, and the amount of heat per unit area on the end side of the bottom plate can be reduced.
本発明の低温液体貯蔵用タンクにおいては、従来と比較し、底版の端部側における電気ヒータの発熱量を少なくすることができる。これにより、底部ヒータとして電気ヒータを用いた場合であっても、底版の中央部側に生じる軸引張力を緩和することができ、この軸引張力を打ち消すためのPC鋼材の配置数を削減することが可能になる。 In the cryogenic liquid storage tank of the present invention, the amount of heat generated by the electric heater on the end side of the bottom plate can be reduced as compared with the conventional one. As a result, even when an electric heater is used as the bottom heater, the axial tensile force generated on the center side of the bottom plate can be relaxed, and the number of PC steel materials disposed to counteract this axial tensile force is reduced. It becomes possible.
以下、図1(及び図4)を参照し、本発明の第1実施形態に係る低温液体貯蔵用タンクについて説明する。本実施形態は、例えば液化天然ガス等の低温液体の貯蔵に使用されるタンクに関するものである。 Hereinafter, the cryogenic liquid storage tank according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 (and FIG. 4). The present embodiment relates to a tank used for storing a low-temperature liquid such as liquefied natural gas.
本実施形態の低温液体貯蔵用タンクBは、図4に示すように、従来の低温液体貯蔵用タンクAと同様、円盤状の底版2と、円筒状の防液堤3と、低温液体1を貯蔵する金属製の貯槽4と、屋根5と、保冷材6とを備えて構築されている。また、防液堤3は、周方向に配置したPC鋼材(不図示)と鉛直方向に配置したPC鋼材(不図示)によって、周方向と鉛直方向にそれぞれプレストレスを導入して構築されている。
As shown in FIG. 4, the cryogenic liquid storage tank B of the present embodiment comprises a disk-
また、底版2は、貯槽4に貯蔵した低温液体1によって周辺地盤Gが凍結膨張することを防止するための底部ヒータ8を埋設して構築されている。さらに、底版2の端部2a側に、漏液時に低温液体1を確実に保持するためのPC鋼材10が周方向に沿って配設され、この周方向に延在するPC鋼材10によって端部2a側にプレストレスが導入されている。
The
一方、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクBでは、底部ヒータ8として電気ヒータが用いられ、電気ヒータ8は、水平方向の一方向T1に直線状に配設されるとともに、水平方向の一方向T1に直交する他方向T2に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。また、このとき、各電気ヒータ8は、底版2の端部2a側に設けられた配線の接続端子(端子)9に一端8aを接続し、平面視で防液堤3の外面3bよりも内側の範囲に他端8bを配して設けられている。なお、本実施形態では、各電機ヒータ8が平面視で防液堤3の内面3cの位置に他端8bを配して設けられている。さらに、底版2の軸O1を境に左右両側に配線の接続端子9が設けられ、隣り合う電気ヒータ8が左右の異なる側の接続端子9に一端8aを接続して配設されている。
On the other hand, in the cryogenic liquid storage tank B of the present embodiment, an electric heater is used as the
そして、このように構成した本実施形態の低温液体貯蔵用タンクBにおいては、底版2の端部2aまで他端8bを延ばして電気ヒータ8を配設した従来と比較し、他端8bを防液堤3の外面3bよりも内側の範囲(防液堤3で囲まれた範囲)に配して電気ヒータ8が設けられているため、底版2の端部2a側における電気ヒータ8の発熱量を従来の半分にすることができる。
In the cryogenic liquid storage tank B of this embodiment configured as described above, the
よって、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクBによれば、従来と比較し、底版2の端部2a側における電気ヒータ8の発熱量を少なくすることができ、これにより、底部ヒータとして電気ヒータ8を用いた場合であっても、底版2の中央部2b側に生じる軸引張力を緩和することができ、この軸引張力を打ち消すためのPC鋼材10の配置数を削減することが可能になる。
Therefore, according to the low-temperature liquid storage tank B of the present embodiment, the amount of heat generated by the
次に、図2(及び図4)を参照し、本発明の第2実施形態に係る低温液体貯蔵用タンクについて説明する。本実施形態は、第1実施形態と同様、例えば液化天然ガス等の低温液体の貯蔵に使用されるタンクに関するものである。 Next, a cryogenic liquid storage tank according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (and FIG. 4). As in the first embodiment, the present embodiment relates to a tank used for storing a cryogenic liquid such as liquefied natural gas.
図4に示すように、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクCは、第1実施形態と同様に、円盤状の底版2と、円筒状の防液堤3と、低温液体1を貯蔵する金属製の貯槽4と、屋根5と、保冷材6とを備えて構築されている。
As shown in FIG. 4, the cryogenic liquid storage tank C of the present embodiment is similar to the first embodiment in that the disk-shaped
また、底版2は、貯槽4に貯蔵した低温液体1によって周辺地盤Gが凍結膨張することを防止するための底部ヒータ8を埋設して構築され、本実施形態においても、この底部ヒータ8として電気ヒータが用いられている。さらに、底版2の端部2a側に、PC鋼材10が周方向に沿って配設され、底版2の端部2a側にプレストレスが導入されている。
The
一方、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクCでは、電気ヒータ8が、防液堤3の内部に配された中央部2b側で、水平方向の一方向T1に沿って直線状に配設されるとともに、水平方向の他方向T2に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。さらに、複数の電気ヒータはそれぞれ、底版2の端部2a側に配される一端8a側と他端8b側の両端側を底版2の軸O1中心の放射方向に折り曲げて配設されている。なお、各電気ヒータ8の一端8a及び他端8bの両端は、底版2の端部2a(近傍)に配され、一端8aが底版2の端部2a側に設けられた配線の接続端子9に接続されている。また、複数の電気ヒータ8は、隣り合う電気ヒータ8が左右の異なる側の接続端子9に一端8aを接続するようにして配設されている。
On the other hand, in the cryogenic liquid storage tank C of the present embodiment, the
また、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクCにおいては、電気ヒータ8の両端8a、8b側を放射方向に折り曲げることで、発熱量が少なくなる範囲に電気ヒータ11を追加し、発熱量を補うようにしている。そして、本実施形態では、この追加の電気ヒータ11が、防液堤3の内面3c付近の底版2に埋設するとともに、この内面3cに沿って円周状に配設するようにしている。
Further, in the low-temperature liquid storage tank C of the present embodiment, the
そして、このように構成した本実施形態の低温液体貯蔵用タンクCにおいては、底版2の端部2aから端部2aまで水平方向の一方向T1に直線状に延ばして電気ヒータ8を配設した従来と比較し、複数の電気ヒータ8がそれぞれ、底版2の端部2a側に配される両端8a、8b側を放射方向に折り曲げて配設されていることにより、複数の電気ヒータ8全体の長さを短くすることができ、底版2の端部2a側での単位面積当たりの熱量を減少させることができる。
In the cryogenic liquid storage tank C of the present embodiment configured as described above, the
よって、本実施形態の低温液体貯蔵用タンクCによれば、第1実施形態と同様に、従来と比較し、底版2の端部2a側における電気ヒータ8の発熱量を少なくすることができ、これにより、底部ヒータとして電気ヒータ8を用いた場合であっても、底版2の中央部2b側に生じる軸引張力を緩和することができ、この軸引張力を打ち消すためのPC鋼材10の配置数を削減することが可能になる。
Therefore, according to the low-temperature liquid storage tank C of the present embodiment, the amount of heat generated by the
以上、本発明に係る低温液体貯蔵用タンクの第1、第2実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The first and second embodiments of the cryogenic liquid storage tank according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. is there.
例えば、第2実施形態では、複数の電気ヒータがそれぞれ、底版2の端部2a側に配される一端8a側と他端8b側の両端側を底版2の軸O1中心の放射方向に折り曲げて配設されているものとして説明を行った。
For example, in the second embodiment, each of the plurality of electric heaters bends both ends on one
これに対し、本発明においては、図3に示すように、複数の電気ヒータがそれぞれ、底版2の端部2a側に配される一端8a側と他端8b側の少なくとも一方を(図3では一端8a側)底版2の軸O1中心の放射方向に折り曲げて配設するようにしてもよい。そして、この場合においても、第2実施形態と同様、複数の電気ヒータ8がそれぞれ、底版2の端部2a側に配される一端8a側を放射方向に折り曲げて配設されていることにより、複数の電気ヒータ8全体の長さを短くすることができ、底版2の端部2a側での単位面積当たりの熱量を減少させることができる。さらに、必要によっては他端8b側を、第1の実施形態のように防液堤3の外面3bよりも内側の範囲に配してもよい。これにより、さらに底版2の端部2aにおける発熱量を少なくすることができる。よって、やはり、第1実施形態と同様に、従来と比較し、底版2の端部2a側における電気ヒータ8の発熱量を少なくすることができ、これにより、底部ヒータとして電気ヒータ8を用いた場合であっても、底版2の中央部2b側に生じる軸引張力を緩和することができ、この軸引張力を打ち消すためのPC鋼材10の配置数を削減することが可能になる。
On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 3, each of the plurality of electric heaters has at least one of the one
1 低温液体
2 底版
2a 端部(周端部)
2b 中央部
3 防液堤
3a 下端部
3b 外面
3c 内面
4 貯槽
5 屋根
6 保冷材
8 電気ヒータ(底部ヒータ)
8a 一端
8b 他端
9 接続端子
10 PC鋼材
11 電気ヒータ
A 従来の低温液体貯蔵用タンク
B 低温液体貯蔵用タンク
C 低温液体貯蔵用タンク
O1 軸
1
2b
8a one
Claims (2)
前記電気ヒータは、水平方向に直線状に延設されるとともに、水平方向に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されており、
且つ、各電気ヒータは、前記底版の端部側に設けられた接続端子に一端を接続し、平面視で前記防液堤の外面よりも内側の範囲に他端を配して設けられていることを特徴とする低温液体貯蔵用タンク。 A disc-shaped bottom slab, a cylindrical liquid breakwater erected with a bottom end rigidly connected to the bottom slab, and an interior surrounded by the bottom slab and the liquid breakwater and store a cryogenic liquid A cryogenic liquid storage tank comprising: a storage tank for preventing the surrounding ground from being frozen and expanded by the stored cryogenic liquid embedded in the bottom plate,
The electric heater extends in a straight line in the horizontal direction, and at a predetermined interval in the horizontal direction, a plurality of electric heaters are arranged in parallel.
Each electric heater is provided with one end connected to a connection terminal provided on the end side of the bottom slab, and the other end arranged in a range inside the outer surface of the liquid barrier in plan view. A cryogenic liquid storage tank characterized by that.
前記電気ヒータは、前記防液堤の内部に配された中央部側で、水平方向に直線状に配設されるとともに、水平方向に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されており、
且つ、複数の電気ヒータはそれぞれ、前記底版の端部側に配される一端側と他端側の少なくとも一方を前記底版の軸中心の放射方向に折り曲げて配設されていることを特徴とする低温液体貯蔵用タンク。 A disc-shaped bottom slab, a cylindrical liquid breakwater erected with a bottom end rigidly connected to the bottom slab, and an interior surrounded by the bottom slab and the liquid breakwater and store a cryogenic liquid A cryogenic liquid storage tank comprising: a storage tank for preventing the surrounding ground from being frozen and expanded by the stored cryogenic liquid embedded in the bottom plate,
The electric heater is arranged in a straight line in the horizontal direction on the central part side arranged inside the liquid breakwater, and is arranged in parallel with a predetermined interval in the horizontal direction,
In addition, each of the plurality of electric heaters is arranged by bending at least one of one end side and the other end side disposed on the end side of the bottom plate in a radial direction about the axis of the bottom plate. Low temperature liquid storage tank.
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