JP5107116B2 - 低温液化ガス貯留設備およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、上部屋根材と筒状外周壁と外底板とを一体に備えた金属製外槽の内側に、下部屋根材と筒状内周壁と内底板とを一体に備えた金属製内槽を設置するとともに、前記外槽と前記内槽との間に断熱層を設けて、前記内槽の内側を低温液化ガスの貯留部に形成し、前記外底板をコンクリート製基礎版に設置するとともに、前記内底板を、前記外底板上にコンクリートを打設して形成した底部断熱層の上方に配置してあり、前記底部断熱層の内、前記筒状内周壁の下方位置付近には、前記筒状内周壁にそれぞれ沿った一対の環状水切り板が、前記外底板の径方向に間隔をあけて外底板に立設する状態に設けられている低温液化ガス貯留設備に関する。

従来、この種の低温液化ガス貯留設備においては、底部断熱層のコンクリート打設工程は、屋根の立ち上げ工程等の関係で、全体を一度に実施するのではなく、筒状内周壁の下方位置付近を先行させて実施することがあり、その際の型枠がわりとして使用するためにも前記一対の環状水切り板を予め外底板上に敷設してある。そして、水切りの役目は、コンクリートを打設していない範囲の外底板上に降った雨水が、環状水切り板間の打設コンクリートの範囲に浸入するのを防止するところにある。
従って、従来の低温液化ガス貯留設備においては、図６に示すように、前記環状水切り板３２は、型枠の役目を考慮して、前記外底板６と同様に金属で構成して、外底板６上に溶接によって一体化が図られ、その高さ寸法Ｌ１を、前記底部断熱層Ｈ１の厚み寸法Ｌ２に設定していた。
尚、この様な従来技術に関しては、当業者の間で広く知られているものであるが、該当する低温液化ガス貯留設備に関して詳しく言及した特許文献などは見あたらないので、先行技術文献は示していない。

上述した従来の低温液化ガス貯留設備によれば、底部断熱層の上にも、何層もある保冷構造が採用され、低温液化ガスの保冷を叶えているが、万が一、内槽から低温液化ガスが漏れ出た場合、コンクリート製の底部断熱層の上面で低温液化ガスを遮る役目がある。
しかしながら、底部断熱層には、その厚み寸法と同じ高さの金属製水切り板が設けられているから、この水切り板が実質的には底部断熱層を上下に貫通しており、ヒートパスの要因となる。
即ち、水切り板が熱的な短絡個所となり、低温液化ガスの冷熱を基礎版に伝えてしまい、基礎版の局所的な熱収縮を発生させ、割れを発生させる虞がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、万が一、内槽から低温液化ガスが漏れ出た場合でも、その冷熱を基礎版に伝え難い低温液化ガス貯留設備を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、上部屋根材と筒状外周壁と外底板とを一体に備えた金属製外槽の内側に、下部屋根材と筒状内周壁と内底板とを一体に備えた金属製内槽を設置するとともに、前記外槽と前記内槽との間に断熱層を設けて、前記内槽の内側を低温液化ガスの貯留部に形成し、前記外底板をコンクリート製基礎版に設置するとともに、前記内底板を、前記外底板上にコンクリートを打設して形成した底部断熱層の上方に配置してあり、前記底部断熱層の内、前記筒状内周壁の下方位置付近には、前記筒状内周壁にそれぞれ沿った一対の環状水切り板が、前記外底板の径方向に間隔をあけて外底板に立設する状態に設けた低温液化ガス貯留設備であって、
前記一対の水切り板を型枠として前記一対の水切り板間にコンクリートが打設され、前記水切り板間にコンクリートが打設された第１領域上方で、筒状内周壁下方の外底板の外周部分には、コンクリートブロックを周方向に沿って並設してあるとともに、前記水切り板は、金属製であり、その高さ寸法は、前記底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、前記水切り板は、金属製であり、その高さ寸法は、前記底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してあるから、水切り板と同種である金属材の外底板との一体性がより強力に得られ、強度的に高い性質を生かして水切り機能や型枠機能をより確実に発揮することができる。そして、水切り板の高さ寸法を底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してあることで、従来のように、水切り板が実質的に底部断熱層を貫通することを防止でき、底部断熱層内に熱的な短絡個所が出来ないようにすることが可能となる。
その結果、万が一、内槽から低温液化ガスが漏れ出た場合でも、その冷熱を基礎版に伝え難くすることができる。
また、当該水切り板は、前記第１領域へのコンクリート打設時に型枠としても利用することができる。そして、前記一対の水切り板を型枠として前記一対の水切り板間にコンクリートが打設され、前記水切り板間にコンクリートが打設された第１領域上方で、筒状内周壁下方の外底板の外周部分には、コンクリートブロックを周方向に沿って並設することができる。このように構成することにより、万が一、内槽から低温液化ガスが漏れ出た場合でも、水切り板が実質的に底部断熱層Ｈ１を貫通することを防止でき、底部断熱層Ｈ１内に熱的な短絡個所が出来ないようにすることで、低温液化ガスの冷熱を基礎スラブに伝え難くすることができる。
尚、前記水切り板の高さ寸法を、底部断熱層の厚み寸法より小さくすると、型枠としての機能を果たす際に、打設するコンクリートを、上端部まで保持することが出来なくなることが懸念されるが、この点に関しては、コンクリートの打設時から型枠の脱型までの間のみ、水切り板に他の型枠部材を継ぎ足したり、沿わせたりして高さを確保することで対処でき、その後、その型枠部材を取りさればよい。

本発明の第２の特徴構成は、上部屋根材と筒状外周壁と外底板とを一体に備えた金属製外槽の内側に、下部屋根材と筒状内周壁と内底板とを一体に備えた金属製内槽を設置するとともに、前記外槽と前記内槽との間に断熱層を設けて、前記内槽の内側を低温液化ガスの貯留部に形成し、前記外底板をコンクリート製基礎版に設置するとともに、前記内底板を、前記外底板上にコンクリートを打設して形成した底部断熱層の上方に配置してあり、前記底部断熱層の内、前記筒状内周壁の下方位置付近には、前記筒状内周壁にそれぞれ沿った一対の環状水切り板が、前記外底板の径方向に間隔をあけて外底板に立設する状態に設ける、低温液化ガス貯留設備の製造方法であって、
前記水切り板は、金属製であり、その高さ寸法は、前記底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してあるとともに、前記水切り板に取り外し自在な追加型枠部材を水切り板に一次的に取り付けて、前記一対の水切り板間のコンクリートの打設作業を行うところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、当該水切り板は、前記第１領域へのコンクリート打設時に型枠としても利用されるため、高さ寸法が不足する分を、取り外し自在な追加型枠部材を水切り板に一次的に取り付けて、その状態でコンクリートの打設作業を行い、コンクリートの養生の後、その追加型枠部材を撤去することで作業性良く脱型することができる。このようにして得られる低温液化ガス貯留設備は、前記第１領域Ｒ１のコンクリート打設時には、その直上部のみ屋根が形成されており、他の領域に関しては、屋根の無い状態となっている。従って、例えば、降雨があったとしても、他の領域に雨水は降り注ぐものの、第１領域は、降雨の影響を受けず、しかも、外底板上に流れる雨水も、前記水切り板によって塞き止められるから、前記第１領域の打設コンクリートに悪影響を与えることがない。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

図１、図２は、本発明の低温液化ガス貯留設備の一実施形態である液化天然ガスや液化プロパンガスなどの低温液化ガスの貯蔵設備を示し、鋼管杭１で支持される基礎スラブ（コンクリート製基礎版）２を略円形に設けて、ドーム屋根３の上面側を構成する上部屋根材４と円筒状外周壁５と外底板６とを一体に備えた金属製外槽７を同芯状に設置し、ドーム屋根３の下面側を構成する下部屋根材８と円筒状内周壁９と内底板１０とを一体に備えた金属製内槽１１を外槽７の内側に同芯状に設置してある。

前記基礎スラブ２の上に外底板６を一体に設置し、外槽７と内槽１１との間に断熱層１２を設けて、内槽１１の内側を低温液化ガスＧの貯留部１４に形成してある。

前記外底板６と内底板１０との間の断熱層１２は、圧縮強度の高い硬質の保冷層（断熱層１２の一例）Ｈによって構成してあり、前記外底板６の上のこの保冷層Ｈに内底板１０を載せた状態で一体化が図られている。
そして、上部屋根材４及び外周壁５と、下部屋根材８及び内周壁９との間の断熱層１２は、グラスウールや粒状パーライトなどの断熱材を充填して構成してある。
また、外槽７の外周側には、それらを囲む防液堤としてのプレストレスコンクリート製の円筒状壁１７を、基礎スラブ２と外槽７とにわたって一体に設けてある。

前記保冷層Ｈについて説明すると、図３に示すように、上下に２層の構成になっている。下層は、コンクリートを打設して形成された底部断熱層Ｈ１で、上層は、前記底部断熱層Ｈ１の上に、コンクリートブロック１８やパーライトコンクリートブロック１９やコンクリート筒２０等を並べて、それらの隙間に粒状パーライト２１を充填している積層断熱層Ｈ２で構成されている。但し、これら積層断熱層Ｈ２の構成は、上述の構成に限るものではなく、例えば、泡ガラスを積層させた構成等であってもよい。
尚、積層断熱層Ｈ２は、外底板６の外周部分にあたる個所には、コンクリートブロック１８を周方向に沿って並設し、その内周側に、前記パーライトコンクリートブロック１９を周方向に沿って並設し、更に、それらの内周側に、前記コンクリート筒２０を並設して構成されている。
また、前記コンクリートブロック１８とパーライトコンクリートブロック１９との設置列部分に相当する底部断熱層Ｈ１の第１領域Ｒ１は、その内側の第２領域Ｒ２より先行してコンクリート打設が実施されており、その際の領域区画として、直径の異なる一対の金属製環状水切り板２２が、円筒状内周壁９にそれぞれ沿う状態に、且つ、外底板６と同軸芯上に、外底板６上に溶接によってそれぞれ一体的に設けられている。
この水切り板２２は、図３に示すとおり、その高さ寸法Ｌ１は、底部断熱層Ｈ１の厚み寸法Ｌ２より小さく設定してあり、上端部が、底部断熱層Ｈ１の厚み内におさまるように形成されており、万が一、内槽１１から低温液化ガスＧが漏れ出た場合でも、水切り板２２が実質的に底部断熱層Ｈ１を貫通することを防止でき、底部断熱層Ｈ１内に熱的な短絡個所が出来ないようにすることで、低温液化ガスＧの冷熱を基礎スラブに伝え難くすることができる。
尚、当該水切り板２２は、前記第１領域Ｒ１へのコンクリート打設時に型枠としても利用されるため、高さ寸法が不足する分を、例えば、図４に示すような、取り外し自在な追加型枠部材２３を水切り板２２に一次的に取り付けて、その状態でコンクリートの打設作業を行っている。そして、コンクリートの養生の後、その追加型枠部材２３を撤去することで脱型が実施されている。
また、当該実施形態においては、前記第１領域Ｒ１のコンクリート打設時には、その直上部のみ屋根が形成されており、他の第２領域Ｒ２に関しては、屋根の無い状態となっている。従って、例えば、降雨があったとしても、第２領域Ｒ２に雨水は降り注ぐものの、第１領域Ｒ１は、降雨の影響を受けず、しかも、外底板６上に流れる雨水も、前記水切り板２２によって塞き止められるから、前記第１領域の打設コンクリートに悪影響を与えることがない。

本実施形態の低温液化ガス貯留設備によれば、水切り板２２と同種である金属材の外底板６との一体性がより強力に得られ、強度的に高い性質を生かして水切り機能や型枠機能をより確実に発揮することができる。そして、水切り板２２を設けてあるにも拘わらず、その水切り板が実質的に底部断熱層Ｈ１を貫通することを防止でき、底部断熱層Ｈ１内に熱的な短絡個所が出来ないようにすることが可能となる。
その結果、万が一、内槽１１から低温液化ガスＧが漏れ出た場合でも、その冷熱を基礎スラブ２に伝え難くすることができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 本発明による低温液化ガス貯留設備は、液体酸素や液体水素，液化プロパンガスなどの低温液化ガスの貯留設備であっても良い。
〈２〉 前記環状水切り板２２は、先の実施形態で説明した円環状に限るものではなく、例えば、多角形環状に形成してあってもよい。
また、環状水切り板２２の素材は、金属に限るものではなく、例えば、合成樹脂等で構成し、外底板６上に接着等の手段によって固定するものであってもよい。そして、例えば、環状水切り板２２を、底部断熱層Ｈ１（コンクリート）の熱伝導率の値と同等又はそれ以下の熱伝導率を備えた素材（例えば、合成樹脂等）で構成してある場合には、環状水切り板２２の高さ寸法Ｌ１を、必ずしも、底部断熱層Ｈ１の厚み寸法Ｌ２より小さくしなくてもよく、例えば、図５に示すように、底部断熱層Ｈ１の厚み寸法Ｌ２と同じにしてもよい。これは、水切り板２２を、前記底部断熱層Ｈ１の熱伝導率の値と同等又はそれ以下の熱伝導率を備えた素材で構成してあることによって、水切り板２２が、実質的に底部断熱層Ｈ１を貫通する状態に設けられていたとしても、その貫通部分が熱的な短絡個所とはならず、その結果、万が一、内槽１１から低温液化ガスＧが漏れ出た場合でも、底部断熱層Ｈ１によって遮ることで、その冷熱を基礎版に伝え難くすることができる。
それらを含めて環状水切り板と総称する。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

低温液化ガス貯留設備の正面視断面図 低温液化ガス貯留設備の上面図 水切り板の設置状況を示す低温液化ガス貯留設備の正面視要部断面図 底部断熱層のコンクリート打設状況を示す説明図 別実施形態の水切り板の設置状況を示す低温液化ガス貯留設備の正面視要部断面図 従来例の水切り板の設置状況を示す低温液化ガス貯留設備の正面視要部断面図

符号の説明

２ 基礎スラブ（コンクリート製基礎版）
４ 上部屋根材
５ 円筒状外周壁
６ 外底板
７ 金属製外槽
８ 下部屋根材
９ 円筒状内周壁
１０ 内底板
１１ 金属製内槽
１２ 断熱層
１４ 貯留部
２２ 水切り板
Ｈ１ 底部断熱層
Ｌ１ 高さ寸法
Ｌ２ 厚み寸法

Claims (2)

1. 上部屋根材と筒状外周壁と外底板とを一体に備えた金属製外槽の内側に、下部屋根材と筒状内周壁と内底板とを一体に備えた金属製内槽を設置するとともに、前記外槽と前記内槽との間に断熱層を設けて、前記内槽の内側を低温液化ガスの貯留部に形成し、前記外底板をコンクリート製基礎版に設置するとともに、前記内底板を、前記外底板上にコンクリートを打設して形成した底部断熱層の上方に配置してあり、前記底部断熱層の内、前記筒状内周壁の下方位置付近には、前記筒状内周壁にそれぞれ沿った一対の環状水切り板が、前記外底板の径方向に間隔をあけて外底板に立設する状態に設けた低温液化ガス貯留設備であって、
   前記一対の水切り板を型枠として前記一対の水切り板間にコンクリートが打設され、前記水切り板間にコンクリートが打設された第１領域上方で、筒状内周壁下方の外底板の外周部分には、コンクリートブロックを周方向に沿って並設してあるとともに、前記水切り板は、金属製であり、その高さ寸法は、前記底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してある低温液化ガス貯留設備。
2. 上部屋根材と筒状外周壁と外底板とを一体に備えた金属製外槽の内側に、下部屋根材と筒状内周壁と内底板とを一体に備えた金属製内槽を設置するとともに、前記外槽と前記内槽との間に断熱層を設けて、前記内槽の内側を低温液化ガスの貯留部に形成し、前記外底板をコンクリート製基礎版に設置するとともに、前記内底板を、前記外底板上にコンクリートを打設して形成した底部断熱層の上方に配置してあり、前記底部断熱層の内、前記筒状内周壁の下方位置付近には、前記筒状内周壁にそれぞれ沿った一対の環状水切り板が、前記外底板の径方向に間隔をあけて外底板に立設する状態に設ける、低温液化ガス貯留設備の製造方法であって、
   前記水切り板は、金属製であり、その高さ寸法は、前記底部断熱層の厚み寸法より小さく設定してあるとともに、前記水切り板に取り外し自在な追加型枠部材を水切り板に一次的に取り付けて、前記一対の水切り板間のコンクリートの打設作業を行う低温液化ガス貯留設備の製造方法。

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