JP2009196660A - 浮屋根構造を有する液体貯槽 - Google Patents

Abstract

【課題】大型の液体貯槽にも簡単に施工ができ、既存の液体貯槽にも適用可能な浮屋根構造を有する液体貯槽を提供する。
【解決手段】浮屋根３に一端部が固定されて吊り下げられた係留索４によって、浮屋根３を上方向の運動を抑止しつつ係留する。
【選択図】図１

Description

本発明は、浮屋根有する液体貯槽に関する。

石油や水などの液体を大量に貯蔵しておくための施設の一例として浮屋根式の液体貯槽がある。大型の液体貯槽に浮屋根構造を用いることに関しては、建設コストが低く抑えられるというメリットがある一方で、地震時のスロッシング現象の発生により浮屋根が大きく動揺するというデメリットもある。

こうした問題に対処するため、従来から用いられてきたスロッシング現象の低減技術には、浮屋根式タンクの内側の全周に複数の支柱を設け、その支柱に対応する穴を開けた浮屋根を貫通させることで、地震時に屋根を抑えてスロッシングを低減する貯水槽（特許文献１参照）、浮屋根外周部のポンツーン上に堰板を設けることで、スロッシング現象発生時に貯蔵液が溢れても、貯蔵液が屋根板上部全体に拡散するのを低減できる貯水槽（特許文献２参照）がある。
特開２００５−２４７４２０号公報 特開２００５−２３９２４３号公報

しかしながら、従来のスロッシング低減技術では、装置が大掛かりでコストがかかるものとなり、せっかく浮屋根を採用しても全体の建設コストを下げることができないという問題があった。また、従来から使用されている液体貯槽に、後からスロッシング低減技術を施す場合にその施工が困難であるという問題もあった。

本発明の課題は、大型の液体貯槽にも簡単に施工ができ、既存の液体貯槽にも適用可能な浮屋根構造を有する液体貯槽を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、浮屋根に一端部が固定されて吊り下げられ、前記浮屋根を上方向の運動を抑止しつつ係留する係留索を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽であって、前記係留索の下端が底盤に固定されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽であって、前記係留索の下端に前記浮屋根の浮力に対抗する重錘を吊るしたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽であって、前記係留索の長さを調節可能とするウインチを浮屋根上に設置したことを特徴としている。

本発明によれば、スロッシング現象が発生する周期帯では、液体の圧縮性を考慮する必要がほとんど無いため、液体貯槽端部の液位上昇を抑制することにより液位低下も抑制することとなり、１次固有値に伴うスロッシング現象の発生を大幅に低減することが可能となる。また、既存の浮屋根式液体貯槽に対しても、浮屋根を下から係留するだけの簡単な仕組みであることから、容易に施工が可能となる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、浮屋根構造を有する液体貯槽の一実施形態の構成を示すもので、１は底盤、２は側壁、３は浮屋根、４は係留索である。

図１に示すように、浮屋根３の内面には係留索４の上端部が固定され、底盤に向かって垂直に吊り下げられている。係留索４の下端部は底盤１に固定されており、浮屋根３は係留索４を介して底盤２に係留された状態となる。

液体貯槽付近に地震が起こった場合、従来の液体貯槽であれば貯蔵液が大きく波立ち、それにあわせて浮屋根も大きく動揺することになるが、本実施形態では、貯蔵液が波立って浮屋根３を押し上げようとすると、底盤１と浮屋根３を繋いでいる係留索４が緊張されて浮屋根３に対する引張力が生じ、浮屋根３及び貯蔵液の上方向の動きを抑制する。すなわち、揺れによって上昇しようとする貯蔵液は浮屋根３によって押さえつけられ、波立ちが大きく抑制されることとなる。そして、スロッシング現象が発生する周期帯においては貯蔵液の圧縮を考慮する必要がほとんど無いため、貯蔵液の上方向の動きを抑制することは同時に、下降しようとする貯蔵液の動きを抑制することにもなる。このような浮屋根３及び係留索４の働きによりスロッシング現象の発生を大幅に低減することができる。

〔第２実施形態〕
図２は、前述の浮屋根構造を有する液体貯槽に、係留索４の長さを調節する機能を持たせた構成を示すものである。通常、液体貯槽内には常に一定量の貯蔵液が蓄えられているとは限らず、運び出されたり、新たに貯蔵されることにより増減するものである。本実施形態では、浮屋根３の上部にウインチ５が設置されており、係留索４の上端部が浮屋根３に設けた孔を通り抜け、ウインチ５に巻き取られる形で接続されている。貯蔵液が増減して液位が上下した場合、ウインチ５で係留索４を巻き取る、又は送り出すことによって、常に係留索４を適切な長さに調節しておくことができる。

〔第３実施形態〕
図３は、既存の液体貯槽に本発明を適用する際に、底盤１に係留索４を固定することが困難な場合の構成を示すものである。本実施形態では、係留索４の下端部に前記浮屋根３の浮力よりも大きな重力を生じる重錘６が吊り下げられ液体貯槽内に沈められている。重錘６は底盤２と接触した状態で沈められている上に、係留索４が浮屋根３の浮力で上方向に引っ張られても動かないだけの十分な重量を有しているため、係留索４の下端部は底盤１に固定されているのと同様の状態となる。従って、係留索４を固定することが困難な既存の液体貯槽に対してもほとんど手を加えることなく容易に本発明を適用できる。更に、係留索４を底盤１に固定したときと同様のスロッシング現象低減効果が得ることができる。

なお、係留索の本数、配置、係留索の固定方法、ウインチの設置箇所等は任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した浮屋根構造を有する液体貯槽の一実施形態の構成を示す正面図である。 本発明を適用した浮屋根構造を有する液体貯槽に、ウインチによる係留索の長さ調節機能を備えた構成を示す正面図である。 係留索の底盤への固定が困難な液体貯槽に本発明を適用した場合の構成を示す正面図である。

符号の説明

１ 底盤
２ 側壁
３ 浮屋根
４ 係留索
５ ウインチ
６ 重錘

Claims (4)

1. 浮屋根に一端部が固定されて吊り下げられ、前記浮屋根を上方向の運動を抑止しつつ係留する係留索を有することを特徴とする浮屋根構造を有する液体貯槽。
2. 前記係留索の下端が底盤に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽。
3. 前記係留索の下端に前記浮屋根の浮力に対抗する重錘を吊るしたことを特徴とする請求項１に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽。
4. 前記係留索の長さを調節可能とするウインチを浮屋根上に設置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の浮屋根構造を有する液体貯槽。

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