JP4295248B2 - Sloshing suppression mechanism of floating roof storage tank - Google Patents
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Description
本発明は、浮屋根式貯蔵タンクに関するものである。The present invention relates to a floating roof storage tank.
図1は従来の浮屋根式貯蔵タンクの一例として円筒状タンクの構成を示すもので、図中1は上部を開口したタンク本体を示し、該タンク本体1は、基礎2上に据え付けられた底板3と、底板3上に立設された筒状側板4とにより構成されている。FIG. 1 shows a configuration of a cylindrical tank as an example of a conventional floating roof type storage tank. In the figure, 1 shows a tank body opened at the top, and the
前記タンク本体1内には、該タンク本体1内に貯蔵されている液体9の液面上に浮かべられ、且つ側板4の内周面に対して側板4との隙間を埋め、タンクを密閉するためのシール機構6を介して昇降自在に周囲を摺接した浮屋根5が収容されており、前記浮屋根5の上面外周には、浮力を与えるためのポンツーン7及び雨水の流入を防止するためのウェザーシールド8がシール機構6の上方に位置するよう傾動自在に取り付けられている。The
而して、前記浮屋根5は、タンク本体1の内部に貯蔵されている液体9の内容量の増減に伴って液位が変化するのに追従し、シール機構6が側板4の内周面に摺接しながら昇降するようになっている。Thus, the
本発明が解決しようとしているスロッシングと呼ばれる該タンク内に貯蔵されている液体9の波打現象(以下「スロッシング」と表記する)に関して、従来提案された解決案として、上方に閉じる方向へのみ傾動し得るように略水平に展開した抵抗板を、線条体によってタンク内に吊り下げたもの(特許文献1参照)や、タンク内側面に液面乱し具を取り付けたもの(特許文献2参照)などがある。
このような浮屋根式貯蔵タンクにおいて、地震等の理由によってタンク本体1に強い振動が加わると、該タンク本体1の内部に貯蔵されている液体9にスロッシングが発生し、特にタンク本体1に加わる振動と前記タンク本体1及び液体9とが共振すると、浮屋根5が大きな振幅で傾斜しながら揺動するようになる。In such a floating roof type storage tank, when strong vibration is applied to the tank
また大型の浮屋根式貯蔵タンクにおいては、周期数秒から数十秒に至る長周期の振動を一定時間受けた場合、振動の振幅が比較的小である場合であっても、該タンクの固有振動周期と入力される長周期振動波の周期とが一致し、共振により大規模なスロッシングが発生することがある。In addition, in a large floating roof storage tank, when the vibration of a long period ranging from several seconds to several tens of seconds is received for a certain period of time, even if the amplitude of vibration is relatively small, the natural vibration of the tank The period and the period of the input long-period vibration wave coincide with each other, and large-scale sloshing may occur due to resonance.
このため、シール機構6が側板4の内周面と長時間に亘る摺動のために破損したり、側板4やポンツーン7、ウェザーシールド8、さらには浮屋根5そのものも破損を受ける恐れがある。For this reason, the
さらに、スロッシングによって液体9が浮屋根5の傾斜により浮屋根5と側板4との間に生じた間隙から溢出する恐れがあり、特に液体9が可燃性の場合、浮屋根5と側板4との摺動や衝突により発生した火花から引火して火災を生ずる危険がある。Further, the sloshing may cause the
以上に述べた危険に対して、前記特許文献をはじめとする様々な対策が提案されているが、いずれの提案についても既存のタンクに適用するには工法が複雑になること、所要コストが高額となるなどの問題があり、実際問題として対策がなされていないのが現状である。Various countermeasures including the above-mentioned patent document have been proposed for the dangers described above. However, the construction method is complicated to apply to any existing tank, and the required cost is high. The current situation is that no measures are taken as an actual problem.
本発明は、前述の実情に鑑みて成したものであり、地震等の振動を受けた際に、貯蔵されている液体にスロッシングが発生しない、若しくは発生した場合でもその規模を局限して前述の被害の発生を防止し得る浮屋根式貯蔵タンクを提供することを目的とし、さらに実際上の適用を容易にするよう、極力簡便な構造で構成することを念頭に置いている。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and when subjected to vibration such as an earthquake, sloshing does not occur in the stored liquid, or even if it occurs, the scale is localized and the above-mentioned is limited. The purpose is to provide a floating roof type storage tank that can prevent the occurrence of damage, and it is intended to make it as simple as possible to facilitate practical application.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、次の説明を添付図面と照合しつつ読むと、より完全に明らかになるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description is read in conjunction with the accompanying drawings.
ただし、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の記述範囲を限定するものではない。However, the drawings are exclusively for explanation and do not limit the scope of description of the present invention.
上記目的を達成するために、本発明の浮屋根式貯蔵タンクのスロッシング抑制機構は、上部を開口したタンク本体と、前記タンク本体内に貯蔵されている液体の液面上に浮かべられ、且つ周囲を前記タンク本体の側板内周面に対し昇降自在に摺接した浮屋根とを有する浮屋根式貯蔵タンクにおいて、前記タンク本体内に貯蔵されている液体内に、ばね機構を介して、可変構造により液体の抵抗を利用できるように成形した錘を吊り下げた制振装置を前記浮屋根に設置したもので、前記錘は上方が開口したカップ形状であり、しかも、前記可変構造は、前記錘の底部に設置され、上昇時には閉口して錘の抵抗面積を増し、下降時には開口して錘の抵抗面積を減少する開閉式の弁であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sloshing suppression mechanism of the floating roof type storage tank according to the present invention is floated on the surface of the tank body opened in the upper part, the liquid level stored in the tank body, and surroundings. In the floating roof type storage tank having a floating roof that is slidably in contact with the inner peripheral surface of the side plate of the tank body, a variable structure is provided in the liquid stored in the tank body via a spring mechanism. A vibration damping device in which a weight formed so that the resistance of the liquid can be used is suspended is installed on the floating roof, and the weight has a cup shape with an opening at the top, and the variable structure includes the weight This is an open / close valve that closes when lifted to increase the resistance area of the weight and opens when lowered to decrease the resistance area of the weight.
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては下記の如き種々の効果を奏し得る。As is apparent from the above description, the present invention can achieve various effects as described below.
(1)ばね機構と錘の作用によって貯蔵タンクの固有周期が短周期方向に誘導されるため、地震等に起因する長周期振動波との共振が妨げられ、大規模なスロッシングの発生が抑制され、且つ共振が発生した場合でもスロッシングの発生規模や発生期間を局限することができる。(1) Since the natural period of the storage tank is induced in the short period direction by the action of the spring mechanism and the weight, the resonance with the long period vibration wave caused by an earthquake or the like is prevented, and the occurrence of large-scale sloshing is suppressed. Even when resonance occurs, the generation scale and generation period of sloshing can be limited.
(2)地震等によってタンク本体の内部に貯蔵されている液体にスロッシングが発生し、浮屋根が傾斜しながら揺動しても、浮屋根より吊り下げられている錘が貯蔵液から抵抗力を受けて現位置を保持しようとする一方、浮屋根に設置され、錘とタンクとを接続したばね機構が浮屋根の上昇または下降により生起した浮屋根と錘との変位差を解消しようとする方向に働くため、スロッシングのエネルギーが錘とばね機構とによって消費され、浮屋根の揺動を抑制することができ、また揺動を速やかに沈静化することができる。(2) Even if sloshing occurs in the liquid stored in the tank body due to an earthquake or the like, and the floating roof swings while tilting, the weight suspended from the floating roof will resist the stored liquid. While trying to hold the current position, the spring mechanism installed on the floating roof and connecting the weight and tank tries to eliminate the displacement difference between the floating roof and the weight caused by the rising or lowering of the floating roof Therefore, the sloshing energy is consumed by the weight and the spring mechanism, and the swinging of the floating roof can be suppressed, and the swinging can be quickly settled.
(3)前記(1)(2)の効果により、スロッシングの規模、並びに発生期間が抑制されるため、シール機構がタンク側板の内周面との長時間に亘る摺動のために破損したり、側板やウェザーシールド、ポンツーン、さらには浮屋根本体が破損することを防止することができる。(3) Due to the effects of (1) and (2), the scale and generation period of sloshing are suppressed, so that the seal mechanism may be damaged due to sliding with the inner peripheral surface of the tank side plate for a long time. It is possible to prevent the side plate, the weather shield, the pontoon, and the floating roof body from being damaged.
(4)本発明はばね機構と錘によって構成されるため、機構が簡便であり、既存あるいは新設の浮屋根式貯蔵タンクに適用するに際して所要コストが安価である。(4) Since the present invention is constituted by a spring mechanism and a weight, the mechanism is simple, and the required cost is low when applied to an existing or newly installed floating roof type storage tank.
前記制振装置を前記浮屋根の中心に対して対称となる位置に、周方向に対して等間隔に夫々配置した場合、前記(1)〜(4)の効果に加えて、さらに以下の効果を奏し得る。In addition to the effects (1) to (4) described above, the following effects are further obtained when the vibration damping devices are arranged at positions that are symmetrical with respect to the center of the floating roof at equal intervals in the circumferential direction. Can be played.
(5)該タンク全周に対して均等に制振装置が配置されているため、全方向からの振動の入力に対して浮屋根の揺動を一様にバランス良く抑制することができる。(5) Since the vibration control devices are arranged uniformly over the entire circumference of the tank, the swinging of the floating roof can be uniformly suppressed with respect to the input of vibrations from all directions.
また本発明は、前記制振装置を構成する錘に関して、可変構造により液体の抵抗を利用できるように成形するので、前記(1)〜(4)の効果に加えて、さらに以下の効果を奏し得る。 Further, according to the present invention, the weight constituting the vibration damping device is molded so that the resistance of the liquid can be used by the variable structure. Therefore , in addition to the effects (1) to (4), the following effects can be obtained. obtain.
(6)貯蔵タンクのスロッシング抑制を、タンク内に貯蔵された液体の抵抗を利用することでより軽量の構造で実施することができるため、制振装置製造上のコスト上昇を抑えることができる他、実際のタンクに適用する場合の設置箇所の補強を最小限に抑えることができるため、所要コストを低減させることができる。(6) Since the sloshing suppression of the storage tank can be implemented with a lighter structure by utilizing the resistance of the liquid stored in the tank, the increase in the cost for manufacturing the vibration damping device can be suppressed. The required cost can be reduced because the reinforcement of the installation location when applied to an actual tank can be minimized.
以下、図面に示す発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the best mode for carrying out the invention shown in the drawings.
なお、これらの本発明を実施するための異なる実施例の説明に当たって、実施例1と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。In the description of these different embodiments for carrying out the present invention, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
また、一連の実施例において、制振装置を運動させるためには錘に一定の重量を付与する必要があり、材質としてタンク内に貯蔵された液体9より高い比重のものを用いるものとする。Further, in a series of embodiments, in order to move the vibration damping device, it is necessary to give a constant weight to the weight, and a material having a specific gravity higher than that of the
特に、可燃性の液体を貯蔵するタンクにおいては火花の発生を防ぐため、帯電しない材質を選定しなければならない。In particular, in tanks that store flammable liquids, materials that are not charged must be selected to prevent the generation of sparks.
「0031」〜「0032」の条件を満たすため、以下の実施例においては前記タンク1を構成する鋼材と同じスチールを構成材質として採用している。In order to satisfy the conditions of “0031” to “0032”, the same steel as that constituting the
しかし、比重、帯電性の問題を解決し得る材質であるならば、スチールに限らず採用できることは勿論である。However, as long as it is a material that can solve the problems of specific gravity and chargeability, it is needless to say that the material can be adopted without being limited to steel.
請求項1の構成要件により構成された制振装置を、浮屋根の中心に対して対称となる位置に、周方向に対して等間隔に夫々配置した形態を実施例1として図2〜図9に示す。ただし簡便のため、並びに本発明の最も基本的な効果を説明するため、本実施例においては錘を単純な球体として説明する。 Embodiments in which the vibration damping devices configured according to the constituent features of
ただし、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。However, the same parts as those in FIG.
図2において配置された制振装置の作動状況を、個々の制振装置の詳細を図3に示す。FIG. 3 shows the operation status of the vibration damping devices arranged in FIG. 2 and details of the individual vibration damping devices.
図3に示した制振装置は、浮屋根5の適宜位置にエンドプレート12によって浮屋根5に設置され、ロットなどの線条体10、錘11、ばね機構13により構成され、該位置よりタンク内部に向けて吊下されたものである。The vibration damping device shown in FIG. 3 is installed on the
本実施例においてはばね機構13として引張式スプリングを採用し、スプリング下端においてエンドプレート12によってロットなどの線条体10と接続され、線条体10の下端において錘11が取り付けられている。In this embodiment, a tension spring is adopted as the
図4に示すように、各線条体10の下端に接続された錘11は、タンク本体1内に貯蔵されている液体9が少量で、液位が低い位置にある状態においては線条体10の長さに応じて、タンク内に浮いた状態か、もしくは底板3に接触した状態となっており、浮屋根5を支持する支柱として転用することも可能である。As shown in FIG. 4, the
尚、この線条体10を省き、ばね機構13と錘11を直接接続することもできる他、ばね機構としてスプリングに替えてダンパーや空気ばね等を用いても良いことなど、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。In addition, the
また、固定屋根付浮屋根式貯蔵タンクなどへの適用も勿論可能である。Of course, application to a floating roof storage tank with a fixed roof is also possible.
「0041」の一例として、ばね機構13として圧縮スプリングを用い、浮屋根5の外側に配置し、ワッシャ14を介して線条体10が浮屋根5を貫通し、貫通部をシール材6で密封する方式により制振装置を構成した実施例を図5に示す。As an example of “0041”, a compression spring is used as the
本実施例においては、図6の側面図及び図7の上面図に示す如く、線条体10〜ばね機構13に至る機構を制振装置1組として、これらの装置が各々浮屋根の中心15に対して等距離となる位置とし、さらに夫々の装置の配置が周方向に等間隔となるようにして4組の装置を浮屋根5より吊り下げている。In the present embodiment, as shown in the side view of FIG. 6 and the top view of FIG. 7, the mechanism extending from the
本実施例においては簡便のため、タンク1基に対し4組の機構を用いているが、浮屋根5は薄肉構造であり、機構設置に当たっては補強を必要とするため、実際に適用する際には1組当たりの総重量を軽量化した装置をより多数設置した方が実用的である。In this embodiment, for convenience, four sets of mechanisms are used for one tank. However, the floating
本実施例においては、便宜上各1組の制振装置毎に装置1から装置4に至る番号を振り、図6並びに図7中に示した。In this embodiment, for convenience, numbers from the
なお、図6においては装置1と装置3が重なって見えるため、手前側に位置する装置3のみ示したが、実際には装置1も奥側に配置されているため便宜上(装置1)として記載している。In FIG. 6, since the
本実施例のタンクにおいて地震等によって振動波の入力を受け、前記タンク本体1内部に貯蔵されている液体9にスロッシングが発生すると、浮屋根5が大きな振幅で傾斜しながら揺動することになるが、この状態を図2に示す。When sloshing occurs in the
ただし、本実施例においては、簡便のため入力振動波の方向を装置2−装置4方向と仮定し、浮屋根の上昇側にも下降側にも属さない装置1並びに装置3に関しては、便宜上図中より省いた。However, in this embodiment, for the sake of simplicity, the direction of the input vibration wave is assumed to be the direction of the
このとき、揺動によって上昇した側の浮屋根5に垂下されている線条体10も上昇し、これに伴って、線条体10に吊り下げられている錘11も、タンク本体1の内部に貯蔵されている液体9の中を上昇することになる。At this time, the
前記錘11が液体の中を上昇すると、相対的に上方から下方へ向かう方向に液体9の力を受け、錘11は液体との抵抗力によって現位置を保持しようとする。When the
このとき、浮屋根5の外方においては、現位置を保とうとする錘11と上昇した浮屋根5の変位差によって線条体10と浮屋根5とを接続するばね機構13が縮み、元に戻ろうとして伸びることによって浮屋根5の揺動エネルギーを消費する。At this time, on the outside of the floating
他方、浮屋根5の下降した側では、相対的に下方から上方へ向かう方向に液体9の力を受けるため、錘11は液体との抵抗力によって現位置を保持しようとする。On the other hand, the lower side of the floating
このとき、浮屋根5の外方においては、現位置を保とうとする錘11と下降した浮屋根5の変位差によって線条体10と浮屋根5とを接続するばね機構13が伸び、元に戻ろうとして縮むことによって浮屋根5の揺動エネルギーを消費する。At this time, on the outside of the floating
このとき、錘11の自重はばね機構13の伸縮量を増加させるよう作用し、ばね機構13が浮屋根5の揺動エネルギーを効果的に消費するのを支援する。At this time, the weight of the
従って、本実施例によれば、地震等によってタンク本体1の内部に貯蔵されている液体9にスロッシングが発生し、浮屋根5が傾斜しながら揺動しても、液体内で抵抗力を受け現位置を保持しようとする錘11と上昇または下降する浮屋根5との間に発生した変位差を利用して、ばね機構13が伸縮することで揺動エネルギーを消費・発散するため、浮屋根5の変位量を抑制することができ、スロッシングの規模を抑え、且つ速やかに沈静化することができる。Therefore, according to the present embodiment, sloshing occurs in the
特に本実施例の如く、向かい合う夫々の装置が浮屋根5の中心15に対し対称となる位置に、且つ周方向に対しては夫々の装置が等間隔をとるように制振装置を配置した場合には、全方向からの振動の入力に対して浮屋根5の揺動を一律にバランス良く抑制することができ、一層効果的にスロッシングの規模を抑え、かつ速やかに沈静化することができる。In particular, as in the present embodiment, when the vibration control devices are arranged so that the respective devices facing each other are symmetrical with respect to the
本発明においては、使用する錘の重量、ばねのばね定数、配置間隔などの配置要領は概ね以下の手順で決定される。In the present invention, the arrangement procedures such as the weight of the weight to be used, the spring constant of the spring, and the arrangement interval are generally determined by the following procedure.
本発明を適用する貯蔵タンク1は、貯蔵されている液体9の液位により一次の固有周期Tが与えられるが、これを「数1」に示す。The
「数1」において、π:円周率、d:貯蔵タンクの内径、g:重力加速度、H:貯蔵タンク内に貯蔵されている液体の液位である。In “
以下、スロッシングで支配的となる一次固有周期に対応するばね定数を誘導する。Hereinafter, a spring constant corresponding to the primary natural period that is dominant in sloshing is derived.
スロッシングが発生している液体を模式的に図8で表し、平常時の液面16に対して、スロッシングが発生している液面17の波高をhとする。The liquid in which the sloshing has occurred is schematically shown in FIG. 8, and the wave height of the
図8をばね質点系に置換すると、図9のようになり、質点18とばね19によって置換される。When FIG. 8 is replaced with a spring mass point system, the result is as shown in FIG.
このとき、スロッシング波高hに対して、置換質量mは「数2」で与えられる。At this time, the replacement mass m is given by “
「数2」において、r:貯蔵タンクの内半径である。In “
また、質点間の距離aは、「数3」で与えられる。The distance a between the mass points is given by “
「数3」より置換されたばね19のばね定数kmを換算すると、「数1」より、「数4」によって与えられる。In terms of spring constant k m of the
「数1」の貯蔵タンクの固有周期Tに対し、短周期方向に誘導した後の固有周期をT1とすると、本機構に用いるべきばね機構のばね定数Kは、「数5」により与えられる。When the natural period after induction in the short period direction is T 1 with respect to the natural period T of the storage tank of “
「数5」によって求められるばね定数Kは、浮屋根5の両片側に1組ずつ、制振装置が設置された場合の値であり、実際に制振装置に採用されるばね定数kは、「数6」で与えられる。The spring constant K obtained by “
「数6」において、n:スロッシングが発生した際の浮屋根5の上昇側もしくは下降側部位に設置された制震機構の数である。In “
なお、稀に生じる二次、三次の固有周期に対しても、同様の考え方でばね定数を決定することができる。It should be noted that the spring constant can be determined based on the same concept for rare secondary and tertiary natural periods.
上記「0063」〜「0077」の手順により、配置要領を決定された本発明による装置を配置したタンクにおいては、ばね機構と錘の作用によって該タンクの固有振動周期がTからT1に誘導されるため(T>T1)、長周期振動波の入力に際して共振の発生を抑制することができる。In the tank in which the apparatus according to the present invention whose arrangement is determined according to the procedures of “0063” to “0077”, the natural vibration period of the tank is induced from T to T 1 by the action of the spring mechanism and the weight. Therefore (T> T 1 ), it is possible to suppress the occurrence of resonance when a long-period vibration wave is input.
次に、請求項1の構成要件において、錘をカップ形状に成形し、かつ請求項2を適用して制振装置の設置位置を該タンクポンツーン部に設定した形態を実施例2として図10〜図12に示し、説明する。Next, a configuration in which the weight is formed in a cup shape and the installation position of the vibration damping device is set in the tank pontoon portion by applying
本発明のスロッシング抑制機構の錘11は、タンク内に貯蔵された液体9から受ける抵抗を利用できるよう成形することで、軽量の錘を用いても通常の錘のみによる制振装置と同等のスロッシング抑制効果を発揮させることが可能である。The sloshing 11 of the sloshing suppression mechanism of the present invention is formed so that the resistance received from the
すなわち、前記錘が下降する時に受ける抵抗を小、上昇する時に受ける抵抗を大とするよう錘11を成形することで、通常の錘による制御機構と同等のスロッシング抑制効果を発揮させることができる。That is, by forming the
図10並びに図11は本実施例における錘の断面図である。10 and 11 are sectional views of the weight in this embodiment.
本実施例に用いる錘20は、蝶番などの機構21によって開閉する弁22を底部に設置したカップ形状を採用し、これをワイヤー23やエンドプレート12を介してばね機構13に接続・吊下している。The
この弁22はスロッシングによって発生する貯蔵タンク浮屋根5の揺動に対応し、ばね機構13によって錘20が鉛直方向に振動するとき、錘の上昇時は図10に示すように閉口して錘の抵抗面積を増し、錘の下降時は図11に示すように開口して錘の抵抗面積を減少させている。This
上記「0084」によって、上昇時と下降時の錘20に液体9から受ける抵抗力の差を大とすることができ、実施例1と同様な作用効果をより軽重量の錘を用いて得ることができる。By the above “0084”, the difference in resistance force applied from the
さらに、カップ形状を採用したことによって、錘20の上下運動によってタンク内貯蔵液9を撹拌し、スロッシングのエネルギーを、一部を貯蔵液に過流を生成することに変換することで減衰させ、スロッシング規模を抑制できる。Furthermore, by adopting the cup shape, the
なお、錘の軽量化を行うと、錘の運動が鉛直方向に限定されにくくなり、浮屋根5の揺動に呼応して振り子運動を主体とした水平運動が制振装置に発生し、最悪の場合錘が貯蔵タンクの側板4などに衝突してこれを破損する恐れがあるが、本実施例は錘20をカップ形状に成形することで水平方向への抵抗を付与しており、軽重量でも錘の水平運動を抑制することができる。If the weight is reduced, the movement of the weight is less likely to be limited in the vertical direction, and a horizontal movement mainly composed of a pendulum movement is generated in the vibration control device in response to the swinging of the floating
また、実施例1の錐11とばね13による振動特性は、減衰振動の継続時間が長く、浮屋根5の揺動が完全になくなるまでには長い時間を必要とする。しかし、本実施例に用いる錘20は、適切な形状と重量を与えることで急激な減衰特性を付与することができ、スロッシングを発生から短時間で効果的に抑制することが可能になる。Moreover, the vibration characteristic by the
なお、本実施例に用いる錘20は断面円形のカップ形状に成形されるものに限定されず、断面多角形や断面楕円形に成形されるものなどにも同様に適用できる他、錘が振動する際上昇時と下降時に抵抗力の差が大となり、かつ水平運動を抑制するような形状・機構であれば同様に適用可能であることは勿論である。The
さらに、本実施例においてはカップ上辺よりワイヤー23を用いてばね機構13と接続しているが、弁の開閉を阻害しない位置ならカップの何処にワイヤーを接続してもよく、また用いるワイヤーの本数や配置も錘20の運動を妨げない範囲で任意に設定できるほか、ワイヤーではなく線条体などを用いてもよい。Further, in this embodiment, the
さらに、弁の構造として蝶番の他に様々な形式を用いたり、また配置も小面積の弁多数を配置するなどの種々の工夫が可能なのは勿論である。Furthermore, it is needless to say that various devices such as various types of valves can be used in addition to the hinges, and a large number of valves having a small area can be arranged.
なお、本発明に用いる錘20は、従来の発明に比べて軽量化が図られているが、スロッシング抑制には錘1を液体中に安定させるためと錘20の沈降を促進させるために最低限の重量が必要であり、柔構造かつ薄構造の浮屋根5の任意位置に直接設置するためには十分な補強が必要となり、制振装置設置に伴い発生する所要コストの上昇をもたらす難点がある。The
しかし浮屋根5に浮力を与えるポンツーン7は連続したセル構造で仕切られた剛構造であり、請求項2を適用して該位置に制振装置を設置すれば補強の程度を抑制することができ、所要コストを削減することができる。However, the
特にポンツーン偶角部24は構造の剛性が高く、該位置を設置箇所として利用した場合、特にポンツーン構造の一部乃至全部を利用した場合は補強とそれに伴うコスト上昇をより一層抑えることができる。In particular, the pontoon even angle portion 24 has a high structure rigidity, and when this position is used as an installation location, particularly when a part or all of the pontoon structure is used, reinforcement and associated cost increase can be further suppressed.
図12は、本発明を用いたスロッシング抑制機構をポンツーン偶角部24に設置した実施例である。FIG. 12 shows an embodiment in which a sloshing suppression mechanism using the present invention is installed in the pontoon even angle portion 24.
次に、請求項1の構成要件により構成された制振装置に、錘をアンブレラ形状に成形した形態を実施例3として図13〜図14に示し、説明する。Next, the form which shape | molded the weight in the shape of the umbrella in the damping device comprised by the structural requirements of
なお、本実施例においても配置に当たっては請求項2を適用できることは勿論である。In this embodiment, it is needless to say that
図13並びに図14は本実施例における錘25の鳥瞰図である。13 and 14 are bird's-eye views of the weight 25 in this embodiment.
本実施例に用いる抵抗板26は、膜のようにある程度形状変更が可能なもの、あるいは複数の扇形状の板を蛇腹様に組み合わせたもの等を抵抗板とし、これを骨組27で支持し、傘のように開閉する形状を採用し、線条体10及びエンドプレート12を介してばね機構13に接続・吊下している。The
この抵抗板はスロッシングによって発生する貯蔵タンク浮屋根5の揺動に対応し、ばね機構13によって錘25が鉛直方向に振動するとき、錘の上昇時は図13に示すように開いて錘の抵抗面積を増し、錘の下降時は図14に示すように閉じて錘の抵抗面積を減少させている。This resistance plate corresponds to the swing of the storage
上記「0099」によって、上昇時と下降時の錘25に液体9によって加えられる抵抗力の差を大とすることができ、実施例1と同様な作用効果をより軽重量の錘を用いて得ることができる。By the above “0099”, the difference in resistance force applied by the
なお、本実施例においては抵抗板の開閉を適切に制御するため、線条体10底部に止め具28を設置して抵抗板が開き過ぎないようにしているが、この他にも実際の傘と同様に、骨組の中途より中央のロットとワイヤー乃至ロットなどで接続するなど、本実施例の構成要件を満たす範囲で様々な工夫を用いることができるのは勿論である。In this embodiment, in order to appropriately control the opening and closing of the resistance plate, a
次に、請求項1の構成要件により構成された制振装置において、錘を円筒形状に成形した形態を実施例4として図15〜図17に示し、説明する。Next, Oite the damping device constructed in accordance with the construction requirements of
なお、本実施例においても配置に当たっては請求項2を適用できることは勿論である。In this embodiment, it is needless to say that
図15は本実施例における錘29の、弁が開いた状態の断面図である。FIG. 15 is a sectional view of the
本実施例に用いる錘29は、円筒状に成形された側板30と底板31とで構成され、底板31には蝶番21などの機構により開閉する弁22が設置された構造となっており、これをワイヤー23やエンドプレート12を介してばね機構13に接続・吊下している。The
この弁22はスロッシングによって発生する貯蔵タンク浮屋根5の揺動に対応し、ばね機構13によって錘29が鉛直方向に振動するとき、錘の上昇時は図16に示すように閉口して錘の抵抗面積を増し、錘の下降時は図17に示すように開口して錘の抵抗面積を減少させている。This
上記「0107」によって、上昇時と下降時の錘29に液体9から受ける抵抗力の差を大とすることができ、実施例1と同様な作用効果をより軽重量の錘を用いて得ることができる。By the above “0107”, the difference in resistance force received from the
さらに、円筒形状にしたことで側板30の鉛直運動における抵抗面積を最小にできるようになるため、実施例2と同様な作用効果を得られる他、弁22が開口したときの抵抗面積と閉口したときの抵抗面積との差を大きくとることができる上、形状が単純なため製造が容易である。Furthermore, since the resistance area in the vertical movement of the
なお、本実施例に用いる錘29は断面円形に成形されるものに限定されず、断面多角形や断面楕円形に成形されるものなどにも同様に適用できることは勿論である。The
さらに、弁22の構造として蝶番21の他に様々な形式を用いたり、また配置も小面積の弁多数を配置するなど、本実施例の構成要件を満たす範囲で様々な工夫を用いることができるのは勿論である。In addition to the
次に、請求項1の構成要件により構成された制振装置において、錘を折りたたみ形状に成形した形態を実施例5として図18〜図19に示し、説明する。Next, it is shown in FIGS. 18 to 19 Oite damping device constructed in accordance with structural requirements of
なお、本実施例においても配置に当たっては請求項2を適用できることは勿論である。In this embodiment, it is needless to say that
図18並びに図19は本実施例における錘32の鳥瞰図である。18 and 19 are bird's-eye views of the
本実施例に用いる錘32は、2枚の抵抗板(1)33とそれを接続する蝶番21などの折りたたみ機構とで構成され、これを線条体10やエンドプレート12を介してばね機構13に接続・吊下している。The
この抵抗板33はスロッシングによって発生する貯蔵タンク浮屋根5の揺動に対応し、ばね機構13によって錘32が鉛直方向に振動するとき、錘の上昇時は図18に示すように開いて錘の抵抗面積を増し、錘の下降時は図19に示すように折りたたまれて錘の抵抗面積を減少させている。This
上記「0116」によって、上昇時と下降時の錘32に液体9から受ける抵抗力の差を大とすることができ、実施例1と同様な作用効果をより軽重量の錘を用いて得ることができる。By the above-mentioned “0116”, the difference in resistance force applied from the
さらに、形状が単純なため、製造が容易である他、抵抗板の面積を大きく取ることが容易である。Furthermore, since the shape is simple, it is easy to manufacture and it is easy to increase the area of the resistor plate.
また、抵抗板(1)33の両端に膜乃至蛇腹様の折りたたみ可能な抵抗板(2)34と骨組35を装着することで、「実施例2」〜「実施例4」のような容器状の錘としての効果を付与することも可能である。In addition, by attaching a membrane or bellows-like foldable resistance plate (2) 34 and a skeleton 35 to both ends of the resistance plate (1) 33, container shapes such as “Example 2” to “Example 4” are provided. It is also possible to give an effect as a weight.
なお、本実施例に用いる抵抗板(1)33は長方形に成形されるものに限定されず、多角形や円形、楕円形に成形されたものなどにも同様に適用できること、さらに折りたたみ機構として蝶番21以外の方法を適用できること、さらには弁機構を設置するなど、本実施例の構成要件を満たす範囲で様々な工夫を用いることができるのは勿論である。The resistance plate (1) 33 used in this embodiment is not limited to a rectangular shape, but can be similarly applied to a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, etc., and a hinge as a folding mechanism. Of course, it is possible to use various methods within a range that satisfies the constituent requirements of the present embodiment, such as that a method other than 21 can be applied and that a valve mechanism is installed.
次に、請求項1の構成要件により構成された制振装置において、錘を複数枚の抵抗板を組み合わせた形状に成形した形態を実施例6として図20に示し、説明する。Next, Oite the damping device constructed in accordance with the construction requirements of
なお、本実施例においても配置に当たっては請求項2を適用できることは勿論である。In this embodiment, it is needless to say that
図20は本実施例における錘36の鳥瞰図である。FIG. 20 is a bird's-eye view of the
本実施例に用いる錘36は、3枚の抵抗板37で構成され、これをワイヤー23やエンドプレート12を介してばね機構13に接続・吊下している。The
これらの抵抗板は、前後、左右、上下の3方向全てに鉛直面を向けており、錘がどの方向に運動しても、大きな抵抗力を発揮できるようになっている。These resistance plates have a vertical surface directed in all three directions of front and rear, left and right, and upper and lower, so that a great resistance can be exerted regardless of which direction the weight moves.
上記「0125」によって、錘36は振動中、常に大きな抵抗を液体9から受け続けるため、実施例1と同様な作用効果をより軽重量の錘を用いて得ることができる。By the above “0125”, the
さらに、形状が単純なため、錘の製造が容易である。Furthermore, since the shape is simple, the manufacture of the weight is easy.
なお、本実施例に用いる錘36は長方形に成形された抵抗板を組み合わせたものに限らず、円形や楕円形などに成形されたものなどにも同様に適用できること、さらに組み合わせる抵抗板の枚数や組み合わせ方を変更したり、線条体10やエンドプレート12を介さずに直接ばね機構13に接続するなど、本実施例の構成要件を満たす範囲で様々な工夫を用いることができるのは勿論である。The
次に、「0079」で説明した実施例2について、吊下した複数のばねに接続した形態を実施例7として図21に示し、説明する。Next, with respect to the second embodiment described in “0079”, a form connected to a plurality of suspended springs is shown in FIG.
図21は本実施例における錘38の鳥瞰図である。FIG. 21 is a bird's-eye view of the weight 38 in this embodiment.
本実施例に用いる錘38は、上辺4箇所に接続されたワイヤー23やエンドプレート12を介して4組のばね機構13に接続・吊下している。The weight 38 used in this embodiment is connected to and suspended from four sets of
4組のばね機構13は、並列に接続されているため、実施例2の形態に比べてばね定数は1/4に設定されている。Since the four sets of
本実施例においては複数のばね機構を用いて吊下しているため、実施例2と同様な作用効果を得ることができる他、複数点で錘の運動を拘束しているため、水平方向の運動が抑制され、錘38のタンク側板4への衝突を防止することができる。In this embodiment, since it is suspended using a plurality of spring mechanisms, the same effect as in the second embodiment can be obtained, and the movement of the weight is constrained at a plurality of points. The movement is suppressed, and the collision of the weight 38 with the
本実施例は、前記「実施例1」〜「実施例6」の全てに適用することができる。The present embodiment can be applied to all of the “
なお、本実施例を適用するに際して、ワイヤー23ではなく線条体を用いたり、接続するばね機構の数や、ばね機構との接続位置を任意に設定するなど、本実施例の構成要件を満たす範囲で様々な工夫を用いることができるのは勿論である。In addition, when applying the present embodiment, the configuration requirements of the present embodiment are satisfied, such as using a linear body instead of the
本発明は、浮屋根式貯蔵タンクのスロッシング抑制機構を製造する産業で利用される。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used in the industry for manufacturing a sloshing suppression mechanism for a floating roof storage tank.
本発明に関して、図の説明を明確にするため、以下の符号を採用した。
1 タンク本体
2 タンク基礎
3 タンク底板
4 タンク側板
5 タンク浮屋根
6 シール機構
7 ポンツーン
8 ウェザーシールド
9 タンク内に貯蔵されている液体
10 線条体
11 錘
12 エンドプレート
13 ばね機構
14 ワッシャ
15 浮屋根の中心点
16 タンク内の平常時の液面
17 タンク内のスロッシング発生時の液面
18 置換質点
19 置換ばね
20 錘(実施例2)
21 蝶番
22 弁機構
23 ワイヤー
24 ポンツーン偶角部
25 錘(実施例3)
26 抵抗板(実施例3)
27 骨組
28 止め具
29 錘(実施例4)
30 側板
31 底板
32 錘(実施例5)
33 抵抗板(1)
34 抵抗板(2)
35 骨組(実施例5)
36 錘(実施例6)
37 抵抗板(実施例6)
38 錘(実施例7)With respect to the present invention, the following symbols have been adopted for clarity of illustration.
DESCRIPTION OF
21
26 Resistance plate (Example 3)
27
30 Side plate 31
33 Resistance plate (1)
34 Resistance plate (2)
35 skeleton (Example 5)
36 weight (Example 6)
37 Resistance plate (Example 6)
38 weight (Example 7)
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