JP5217495B2 - Cylindrical tank skid prevention device - Google Patents
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Description
本発明は、平底円筒タンクの横滑りを未然に防止するために用いる円筒タンクの横滑り防止装置に関するものである。 The present invention relates to an anti-skid device for a cylindrical tank that is used to prevent a side-slip of a flat bottom cylindrical tank.
一般に、低温液化ガスのタンクとして広く用いられている二重殻式の円筒タンクは、図4に示す如く、いずれも中空円筒型で平底形状を有する内槽1及び外槽2からなる金属二重殻タンクであり、内槽1に貯蔵するLNGのような低温液化ガス5の吸熱によるガス化を防止するために、内槽1の底板1aと外槽2の底板2aの間には、底部保冷材3を挟持させるようにしてあり、又、内槽1の側板1bと外槽2の側板2bの間、及び、内槽1の屋根1cと外槽2の屋根2cの間には、保冷材4が充填してある(たとえば、特許文献1参照)。
In general, a double-shell cylindrical tank widely used as a tank for low-temperature liquefied gas is a double metal cylinder comprising an
ところで、上記二重殻式平底円筒タンクの内槽1は、低温液化ガス5が空の状態の常温時と低温液化ガス5の貯蔵による極低温時との温度差で生じる熱膨張と熱収縮を許容できるようにする必要があり、このために、通常は、上記外槽2の底板2aの上面に、内槽1の底板1aの外周縁部に対応する位置に図示しないコンクリートブロックを周方向に配列して設けると共に、該コンクリートブロックの内側にフォームグラス等の底部保冷材3を平らに敷き詰めて、このコンクリートブロックと底部保冷材3の上側に、上記内槽1の底板1aを載置するようにしてある。
By the way, the
更に、上記二重殻式円筒タンクの内槽1の外周部には図示しないアンカーが設けてある。
Furthermore, the anchor which is not illustrated is provided in the outer peripheral part of the
又、図示してないが、特に断熱を必要としない液体の貯蔵を行うために広く用いられている一重殻構造の平底円筒タンクは、通常、底板を平らな基礎コンクリート上に直接載置するようにしてある。 Although not shown, a flat shell cylindrical tank having a single-shell structure, which is widely used for storing liquids that do not particularly require heat insulation, usually has a bottom plate placed directly on flat foundation concrete. It is.
ところが、上記二重殻式円筒タンクの内槽1の外周部に設けてある図示しないアンカーは、上記内槽1の熱膨張と熱収縮を阻害しないようにするために、単に上記内槽1の浮き上がりを防止するためのものとしてあり、よって、上記内槽1の水平方向の拘束を行うようにはなっていない。
However, the anchor (not shown) provided on the outer peripheral portion of the
したがって、上記二重殻式円筒タンクの内槽1は、該内槽1の底板1aの下面と上記外槽2の底板2aの上側に設けた図示しないコンクリートブロック及び底部保冷材3の上面との間に生じる摩擦力によって水平方向の位置が保持されるようにしてあることから、地震力のような水平方向の荷重に対する抵抗力が小さく、地震力によって作用する水平方向の荷重が、上記内槽1の底板1aの下面と上記外槽2の底板2aの上側に設けた図示しないコンクリートブロック及び底部保冷材3の上面との間に作用する摩擦力を上回るようになると、上記内槽1の横滑りを防ぐことができない。
Therefore, the
そのために、横滑りの発生によって上記内槽1の底板1a自体に損傷が生じたり、該底板1aの下面側に設けてあるノズル等の付属品に損傷が発生して、上記低温液化ガス5のような内容液の漏洩に繋がる虞が懸念されるというのが実状である。
For that reason, the
又、一重殻式平底円筒タンクにおいても、その水平方向の位置の保持は、タンク底板の下面と、基礎コンクリートの表面との間の摩擦力に依存しているため、地震力によって作用する水平方向の荷重が、上記タンク底板の下面と基礎コンクリート表面との間に作用すする摩擦力を上回ると、該一重殻式平底円筒タンクの横滑りが生じてしまう虞が懸念される。よって、上記のような横滑りが生じることで、一重殻式平底円筒タンクにおいても、タンク底板自体の損傷や、該底板の下面側に設けてあるノズル等の付属品に損傷が発生することで、内容液の漏洩に繋がる虞が懸念されるというのが実状である。 In the single-shell flat bottom cylindrical tank, the horizontal position is dependent on the frictional force between the bottom surface of the tank bottom plate and the surface of the foundation concrete. If the load exceeds the frictional force acting between the bottom surface of the tank bottom plate and the surface of the foundation concrete, there is a concern that the single-shell flat bottom cylindrical tank may slip. Therefore, the side slip as described above occurs, and even in the single-shell flat bottom cylindrical tank, damage to the tank bottom plate itself and accessories such as nozzles provided on the lower surface side of the bottom plate occur. The actual situation is that there is a concern that it may lead to leakage of the content liquid.
そこで、本発明は、地震力のような水平方向の荷重が作用しても二重殻式円筒タンクの内槽となる平底円筒タンクや、その他、一重殻式の平底円筒タンクの横滑りを未然に防止できるようにするための円筒タンクの横滑り防止装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention obviates a side slip of a flat bottom cylindrical tank that becomes an inner tank of a double shell cylindrical tank even when a horizontal load such as seismic force is applied, and other single shell flat bottom cylindrical tanks. It is an object of the present invention to provide an anti-skid device for a cylindrical tank that can be prevented.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、円筒タンクの設置個所となる基礎コンクリートの表面に深さを有する凹部を設けて、該凹部にドライサンドを充填し、円筒タンクの底板を構築する鋼板であって、該鋼板の下面における互いに交差する方向であると共に互いに干渉しない位置に、長さの異なる複数のシアプレートを突設させた鋼板を、上記円筒タンクの底板の中央から外周部に亘り複数備え、上記円筒タンクの底板を構築する複数の鋼板の下面に突設させた複数のシアプレートを、上記ドライサンドに挿し込んだ状態で上記基礎コンクリート及びドライサンド上に上記円筒タンクを載置してなり、上記円筒タンクに作用する水平方向の荷重を、該円筒タンクの底板を構築する複数の鋼板の下面に突設したシアプレートより上記ドライサンドへ伝えて受けさせることができるようにした構成とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a concave portion having a depth on the surface of the foundation concrete serving as the installation location of the cylindrical tank, corresponding to claim 1, and filling the concave portion with dry sand. a steel sheet for building the bottom plate of cylindrical tank, in a position that does not interfere with each other as well as a direction intersecting with each other at the lower surface of the steel plate, a steel plate obtained by projecting a plurality of shear plates having different lengths, the cylindrical tank a plurality over the center of the bottom plate in the outer peripheral portion, a plurality of shear plates is protruded from the lower surface of the plurality of steel plates constructing the bottom plate of the cylindrical tank, the upper Symbol foundation concrete and in a state in which elaborate inserted into the dry sand it was placed on the cylindrical tank on dry sand, the horizontal load acting on the cylindrical tank, projecting from the lower surface of the plurality of steel plates constructing the bottom plate of the cylindrical tank Shiapure Door than a structure in which to be able to be subjected to convey to the dry sand.
上記各構成において、円筒タンクの底板を構築する複数の鋼板の下面に突設させるシアプレートと、上記円筒タンクの底板と、を同じ材質とした構成とする。 In the above structure, to a plurality of lower surface projecting cause shear plate of the steel plate constructing the bottom plate of the cylindrical tank, a bottom plate of the cylindrical tank, the configuration was the same material.
本発明の円筒タンクの横滑り防止装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)円筒タンクの設置個所となる基礎コンクリートの表面に深さを有する凹部を設けて、該凹部にドライサンドを充填し、円筒タンクの底板を構築する鋼板であって、該鋼板の下面における互いに交差する方向であると共に互いに干渉しない位置に、長さの異なる複数のシアプレートを突設させた鋼板を、上記円筒タンクの底板の中央から外周部に亘り複数備え、上記円筒タンクの底板を構築する複数の鋼板の下面に突設させた複数のシアプレートを、上記ドライサンドに挿し込んだ状態で上記基礎コンクリート及びドライサンド上に上記円筒タンクを載置してなり、上記円筒タンクに作用する水平方向の荷重を、該円筒タンクの底板を構築する複数の鋼板の下面に突設したシアプレートより上記ドライサンドへ伝えて受けさせることができるようにした構成としてあるので、上記円筒タンクに地震力等により水平方向の大きな荷重が作用する場合にも該円筒タンクの横滑りを未然に防止することができる。したがって、タンク底板の損傷や、該タンク底板の下側に設けてあるノズル等の付属品の損傷によって内容液の漏洩が生じる虞を解消することができる。
(2)円筒タンクの底板を構築する鋼板の下面に、互いに交差する方向であると共に互いに干渉しない位置に、長さの異なる複数の複数のシアプレートを配設するようにした構成としてあるので、水平方向のいかなる方位から荷重が作用する場合にも、円筒タンクの横滑りを防止することが可能になる。
(3)円筒タンクの底板を構築する鋼板の下面に突設させるシアプレートと、上記円筒タンクの底板と、を同じ材質とした構成とすることにより、上記円筒タンクの底板の熱膨張、熱収縮に追従して上記シアプレートを熱膨張、熱収縮させることができる。
According to the skid prevention device for a cylindrical tank of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) I provided with a recess having a depth in the installation place to become the surface of the concrete foundation of the cylindrical tank, filled with dry sand the recess, a steel sheet to construct the bottom plate of Cylindrical tanks, the lower surface of the steel plate A plurality of steel plates each having a plurality of shear plates projecting from each other in a direction intersecting each other and not interfering with each other from the center to the outer periphery of the bottom plate of the cylindrical tank. a plurality of shear plates is protruded from the lower surface of the plurality of steel plates to build, it was placed on the cylindrical tank above Symbol foundation concrete and on dry sand in a state of elaborate inserted into the dry sand, the cylindrical tank The horizontal load acting on the cylindrical tank can be transmitted to the dry sand from the shear plate protruding from the lower surfaces of the plurality of steel plates constituting the bottom plate of the cylindrical tank. Since the configuration is such that a large horizontal load is applied to the cylindrical tank due to seismic force or the like, the cylindrical tank can be prevented from skidding. Accordingly, it is possible to eliminate the possibility of leakage of the content liquid due to damage to the tank bottom plate and damage to accessories such as nozzles provided below the tank bottom plate.
(2) Since the bottom surface of the steel plate constituting the bottom plate of the cylindrical tank has a configuration in which a plurality of shear plates having different lengths are arranged in positions that intersect with each other and do not interfere with each other, When a load is applied from any horizontal direction, it is possible to prevent the cylindrical tank from skidding.
(3) and the lower surface projecting cause shear plate of the steel plate constructing the bottom plate of the cylindrical tank, by a configuration in which the bottom plate of the cylindrical tank, the same material, thermal expansion of the bottom plate of the cylindrical tank, heat-shrinkable Following the above, the shear plate can be thermally expanded and contracted.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(イ)(ロ)及び図2(イ)(ロ)は本発明の円筒タンクの横滑り防止装置の実施の一形態として、一重殻構造の平底円筒タンク6に適用する場合を示すもので、該一重殻構造を有する平底円筒タンク6における底板6aの下面に、ほぼ直交する2つの鉛直面方向にそれぞれ沿って配された平板状のシアプレート(リブプレート)7を取り付ける。更に、上記平底円筒タンク6の設置個所となる基礎コンクリート8の上面に、上記平底円筒タンク6の底板6aよりもやや小さい径で且つ上記タンク底板6aの下面に取りつけたシアプレート7の上下寸法よりもやや深い寸法の凹部9を設けて、該凹部9にドライサンド(砂状の断熱材)10を充填し、このドライサンド10に上記タンク底板6aの下面側に設けたシアプレート7を挿し込んだ状態で、上記平底円筒タンク6を、上記基礎コンクリート8並びにドライサンド10の上側に載置した構成とする。
1 (a) (b) and FIG. 2 (b) (b) show a case where the present invention is applied to a flat bottom
詳述すると、図1(ロ)に示すように、互いに接合することでタンク底板6aを構築するための鋼板11、たとえば、矩形状の鋼板11の下面に、図2(イ)(ロ)に示す如く、幅方向(図2(イ)では上下方向)の中央部を通る鉛直面に沿って該鋼板11の長手方向(図2(イ)では左右方向)に延びる所要の高さ寸法を有するシアプレート7の上端部を取り付けると共に、上記鋼板11の長手方向両端部の下面における上記鋼板11の長手方向に延びるシアプレート7と干渉しない位置に、該鋼板11の幅方向(図2(イ)における上下方向)に沿う鉛直面内に配したシアプレート7の上端部をそれぞれ取り付けた構成とする。
Specifically, as shown in FIG. 1 (b), a
又、上記タンク底板6aの構築時に該タンク底板6aの外周部に配される円弧部を備えた各鋼板11の下面には、それぞれの形状に応じて、上記矩形状の鋼板11に設けたシアプレート7と同様の方向に配されるシアプレート7を適宜取り付けるようにしておくようにすればよい。
In addition, the bottom surface of each
上記のようにして下面側にシアプレート7を取りつけた各鋼板11は、タンク設置個所となる基礎コンクリート8又はドライサンド10上に、タンク底板6aを構築する際の各鋼板11の配置に応じた位置に搬入して、それぞれ下面側に取り付けてあるシアプレート7を、上記ドライサンド10へ挿し込むようにし、この状態で、上記各鋼板11を溶接等により互いに接合してタンク底板6aを構築するようにしてある。なお、12はアニュラープレートであり、該アニュラープレート12を上記各鋼板11の外周側に接合してタンク底板6aの外周縁部を構築するようにしてある。
Each
その後、上記のようにして構築されたタンク底板6aの上側で、タンクの側板6bと屋根(図示せず)を順次組み立てることで、一重殻構造の平底円筒タンク6を構築し、これにより、該平底円筒タンク6を、上記したように、タンク底板6aの下面側に設けた各シアプレート7をドライサンド10に挿し込んだ状態で、上記基礎コンクリート8及びドライサンド10上におけるタンク設置個所に載置した構成となるようにしてある。
Thereafter, on the upper side of the tank bottom plate 6a constructed as described above, the
以上の構成としてある平底円筒タンクの横滑り防止装置によれば、上記タンク底板6aの下面側に設けてあるシアプレート7が、タンク設置個所の基礎コンクリート8に設けた凹部9に充填してあるドライサンド10に差し込まれており、しかも、上記シアプレート7は、直交する2つの鉛直面方向に沿う配置としてあるため、上記タンク底板6aに作用する水平方向の荷重は、いかなる方位から作用する場合であっても、該タンク底板6aの下面側に設けたシアプレート7を、上記基礎コンクリート8の凹部9に充填してあるドライサンド10内で動かそうとするときに生じる抵抗によって受けられるようになる。
According to the skid prevention apparatus for a flat bottom cylindrical tank having the above-described configuration, the
したがって、上記平底円筒タンク6に地震力等により水平方向の大きな荷重が作用する場合にも、その荷重をタンク底板6aよりシアプレート7とドライサンド10を介して基礎コンクリート8側へ伝えて受けさせることができるようになるため、該平底円筒タンク6の横滑りが防止されるようになる。
Therefore, even when a large horizontal load is applied to the flat bottom
このように、本発明の円筒タンクの横滑り防止装置によれば、平底円筒タンク6の横滑りを未然に防止できるため、従来、平底円筒タンク6が横滑りすることに起因して生じる虞が懸念されていたタンク底板6aの損傷や、該タンク底板6aの下側に設けてあるノズル等の付属品の損傷によって内容液の漏洩が生じる虞を解消することができる。
Thus, according to the cylindrical tank skid prevention device of the present invention, since the skidding of the flat bottom
次に、図3(イ)(ロ)は本発明の実施の他の形態として、平底円筒タンクとしての二重殻式円筒タンクの内槽の横ずれ防止に適用する場合を示すもので、以下のようにしてある。 Next, FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a case where the present invention is applied to the prevention of lateral displacement of the inner tank of a double-shell cylindrical tank as a flat bottom cylindrical tank as another embodiment of the present invention. It is like that.
すなわち、基礎コンクリート8上に設置した二重殻式円筒タンクの外槽2の底板2aの上側にて、平底円筒タンクとしての内槽1の底板1aの外周縁部に対応する位置に、コンクリートブロック13を周方向に配列して設け、該コンクリートブロック13の内側に、フォームグラス等の底部保冷材3を、上記コンクリートブロック13よりも所要寸法高さが低くなるように敷き詰め、更に、上記周方向に配したコンクリートブロック13の内側で且つ上記底部保冷材3の上側に形成される凹部に、ドライサンド10を充填する。
That is, the concrete block is positioned above the bottom plate 2a of the
一方、上記二重殻式円筒タンクの内槽1の底板1aの下面の所要個所に、上記底部保冷材3の上側に充填したドライサンド10の深さ寸法よりもやや低い高さ寸法を有し且つ底板1aの径方向の鉛直面に沿って延びるシアプレート7を突設する。より具体的には、上記シアプレート7は、上記底板1aの下面にて、周方向に所要角度間隔で底板1aの中心より放射方向に延びる鉛直面に沿う配置で取り付けるようにしてある。更に、上記シアプレート7は、上記内槽1の底板1aと同じ材質として、該底板1aの熱膨張、熱収縮に追従して熱膨張、熱収縮できるようにしてある。
On the other hand, at a required position on the lower surface of the
更に、上記外槽2の底板2a上に設けたコンクリートブロック13及び底部保冷材3の上側に充填したドライサンド10の上側に、上記内槽1を、底板1aの下面側に所定の配置で設けてなるシアプレート7を上記ドライサンド7に挿し込んだ状態で載置した構成とする。
Furthermore, the
なお、上記二重殻式円筒タンクの内槽1は、上記実施の形態の一重殻式円筒タンクと同様に、予め上記所定の配置となるようにそれぞれシアプレート7を下面側に取り付けてある鋼板11を、上記内槽1の設置個所となる上記外槽2の底板2aの上側に配設したコンクリートブロック13並びにドライサンド10の上側に搬入した後、互いに接合することで底板1aを構築し、この構築された底板1aの上側で、内槽1の側壁1bと屋根(図4参照)を順次組み立てることで、上記内槽1を構築するようにすればよい。
The
その他、図4に示したものと同一のものには同一符号が付してある。 Other components that are the same as those shown in FIG.
本実施の形態によれば、内槽1の底板1aの下面に周方向所要の角度間隔で放射方向にシアプレート7が突設してあるため、該底板1aに作用する水平方向の荷重は、いかなる方位から作用する場合であっても、底板1aの下面側に設けたシアプレート7を、上記ドライサンド10内で動かそうとするときに生じる抵抗によって受けられるようになる。
According to the present embodiment, since the
したがって、上記二重殻式円筒タンクの内槽1に地震力等により水平方向の大きな荷重が作用する場合にも、該内槽1の横滑りが防止されるようになる。よって、上記内槽1の横滑りを未然に防止できるため、従来、内槽1が横滑りすることに起因して生じる虞が懸念されていた上記内槽1の底板1aの損傷や、該底板1aの下側に設けてあるノズル等の付属品が損傷することを防止できて、内容液の漏洩が生じる虞を解消することができる。
Accordingly, even when a large horizontal load is applied to the
しかも、上記シアプレート7は、内槽1の底板1aの下面に、周方向所要の角度間隔で放射方向に沿わせて設けてあるため、上記内槽1の底板1aが、常温の状態と、内槽1内に貯留する低温液化ガス等の内容液の冷熱により極低温に冷却される状態との間で径方向に熱膨張、熱収縮を生じるときには、この内槽1の底板1aの下面に取り付けてある上記シアプレート7が、上記ドライサンド10内にて、該シアプレート7の面に沿う方向に変位するようになるため、ほとんど抵抗を受けることはない。
Moreover, since the
よって、本実施の形態の円筒タンクの横滑り防止装置を装備した状態であっても、上記内槽1の熱膨張、熱収縮を阻害することはない。
Therefore, even if it is in the state equipped with the skid prevention device of the cylindrical tank of this Embodiment, the thermal expansion and thermal contraction of the said
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、図1(イ)(ロ)及び図2(イ)(ロ)の実施の形態では、平底円筒タンク6のタンク底板6aの下面に設けるシアプレート7を、すべて同一の高さ寸法のものとして示したが、シアプレートの高さ寸法に変化を設けるようにしてもよい。このようにすれば、各シアプレート7からの荷重を受けるドライサンド10の深さが不均一になるため、該各シアプレート7がその両側面に接しているドライサンド10と一緒に動く虞を低減できて、平底円筒タンク6の横滑り防止効果を高めることが可能になる。シアプレート7の高さ寸法や幅寸法、及び、シアプレート7の枚数は、地震時に平底円筒タンク6に作用すると推定される水平方向荷重の大きさに応じて適宜変更してもよい。シアプレート7は、少なくともほぼ直交する2つの鉛直面に沿うように配置してタンク底板6aの下面に取り付けるようにしてあれば、たとえば、タンク底板6aを構築するための矩形状の各鋼板11の下面に、十字状やX字状に設ける等、配置は適宜変更してもよい。
The present invention is not limited only to the above-described embodiment. In the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B, the tank bottom plate 6a of the flat bottom
図3(イ)(ロ)の実施の形態では、平底円筒タンクとしての内槽1の底板1aの下面に設けるシアプレート7は、上記底板1aの径方向への熱膨張、熱収縮時に、該底板1aの下面に設けてあるシアプレート7が、ドライサンド10内で該シアプレート7の面に沿う方向に変位するようになるときの抵抗を、底板1aの周方向に均等化する観点からすると、上記底板1aの下面に、シアプレート7を、周方向に所要角度間隔で底板1aの中心より放射方向に延びる鉛直面に沿う配置で設ける構成とすることが望ましいが、個々のシアプレート7が、上記内槽1の底板1aの径方向に沿う鉛直面内に配置されていれば、周方向所要角度間隔位置以外の位置にシアプレート7を取り付けるようにしてもよい。シアプレート7の高さ寸法や幅寸法、及び、シアプレート7の枚数は、地震時に上記二重殻式円筒タンクの内槽1に作用すると推定される水平方向荷重の大きさに応じて適宜変更してもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 3A and 3B, the
平底円筒タンクの底板1a,6aは、矩形の鋼板11を接合して構築する以外の構成としてあってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
The
1 内槽(円筒タンク)
1a 底板
2 外槽(円筒タンク)
2a 底板
3 底部保冷材
6 平底円筒タンク(円筒タンク)
6a 底板
7 シアプレート
8 基礎コンクリート
9 凹部
10 ドライサンド
13 コンクリートブロック
1 Inner tank (cylindrical tank)
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