JPH01193500A - 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法 - Google Patents
低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法Info
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- JPH01193500A JPH01193500A JP1465488A JP1465488A JPH01193500A JP H01193500 A JPH01193500 A JP H01193500A JP 1465488 A JP1465488 A JP 1465488A JP 1465488 A JP1465488 A JP 1465488A JP H01193500 A JPH01193500 A JP H01193500A
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- F17C2260/031—Dealing with losses due to heat transfer
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0142—Applications for fluid transport or storage placed underground
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、液化天然ガスなどの低温物を貯蔵する低温
地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法に関する。
地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法に関する。
（従来の技術）
まったく凍結防止の対策を施していない場合、例えば直
径５０ｍの地下タンクに液化天然ガスを貯蔵すると、周
辺の地盤が直径１００ｍもの範囲にわたって凍結する。
径５０ｍの地下タンクに液化天然ガスを貯蔵すると、周
辺の地盤が直径１００ｍもの範囲にわたって凍結する。
凍結した地盤はタンク外壁を圧迫し、タンクのひび割れ
などを誘起する。そのため例えば特開昭５４−１１９１
２０号公報に開示されているように、低温地下タンクの
周囲を取り囲むように温水などの熱媒体の配管を埋設し
てなるヒートフェンスを設け、このヒートフェンスに温
水などを循環させて周辺地盤を加温して凍結を防止して
いる。
などを誘起する。そのため例えば特開昭５４−１１９１
２０号公報に開示されているように、低温地下タンクの
周囲を取り囲むように温水などの熱媒体の配管を埋設し
てなるヒートフェンスを設け、このヒートフェンスに温
水などを循環させて周辺地盤を加温して凍結を防止して
いる。
（発明が解決しようとする課題）
従来においては、地下タンクの垂直な外壁に沿ってヒー
トフエ＞スが垂直に配設されており、タンク外壁とヒー
トフェンスとの間隔は一′定になっていた。このヒート
フェンスで周辺地盤を加温した場合にタンク外壁の温度
がほぼ一定になるかと言うとそうではなく、タンク外壁
の温度は深いほど低くなっていた。この原因としては次
の３つが考えられる。
トフエ＞スが垂直に配設されており、タンク外壁とヒー
トフェンスとの間隔は一′定になっていた。このヒート
フェンスで周辺地盤を加温した場合にタンク外壁の温度
がほぼ一定になるかと言うとそうではなく、タンク外壁
の温度は深いほど低くなっていた。この原因としては次
の３つが考えられる。
■地表に近いほど外気温の影響が大きく、タンク外壁の
温度は浅いほど上昇する。
温度は浅いほど上昇する。
■タンク外壁に付設する断熱材は下部に行くほど高い強
度が必要で、そのため密度の高い材料を使う。そうする
と下部はど断熱性が悪くなり、タンク内部の冷熱が周辺
に及びやすい。この結果、タンク外壁の温度は深いほど
低くなる。
度が必要で、そのため密度の高い材料を使う。そうする
と下部はど断熱性が悪くなり、タンク内部の冷熱が周辺
に及びやすい。この結果、タンク外壁の温度は深いほど
低くなる。
■ヒートフェンスの構造にもよるが、ヒートフェンスの
表面温度が上部はど高くなり、タンク外壁に及ぶ熱量が
浅い部分はど多くなる。その結果、タンク外壁の温度が
浅いほど高くなる。
表面温度が上部はど高くなり、タンク外壁に及ぶ熱量が
浅い部分はど多くなる。その結果、タンク外壁の温度が
浅いほど高くなる。
上記の原因の相乗効果によってタンク外壁の深さ方向の
温度差が生じ、これが次のような問題につながる。
温度差が生じ、これが次のような問題につながる。
タンクの周辺地盤が広範囲に凍結するのはもちろん有害
である。しかしタンク外壁が氷点以下に保たれている（
凍結している）ことは、タンクの液密性及び気密性を保
つ上で望ましいことである。
である。しかしタンク外壁が氷点以下に保たれている（
凍結している）ことは、タンクの液密性及び気密性を保
つ上で望ましいことである。
従って上記のヒートフェンスで加温して周辺地盤の凍結
を防止するにしても、タンク外壁の温度を全体的に氷点
以下に保ち、しかもタンク外壁の周辺に凍結状態が広が
らないようにすることが望ましい。
を防止するにしても、タンク外壁の温度を全体的に氷点
以下に保ち、しかもタンク外壁の周辺に凍結状態が広が
らないようにすることが望ましい。
しかし従来技術では、上述したように深（なるほどタン
ク外壁の温度が低くなると言う温度差を生じてしまう。
ク外壁の温度が低くなると言う温度差を生じてしまう。
従って、最深部でタンク外壁の外面温度を氷点に保つよ
うな設定にすると、浅い部分ではタンク外壁の外面温度
が氷点より高くなり、壁体を凍結状態に保てず、液密性
や気密性が悪くなる。そこで、浅い部分でも壁体が完全
に凍結するような設定にすると、深い部分では凍結状態
が周辺地盤にまで広がってしまう。
うな設定にすると、浅い部分ではタンク外壁の外面温度
が氷点より高くなり、壁体を凍結状態に保てず、液密性
や気密性が悪くなる。そこで、浅い部分でも壁体が完全
に凍結するような設定にすると、深い部分では凍結状態
が周辺地盤にまで広がってしまう。
またタンク外壁の深さ方向の温度差が大きいと、壁体の
温度応力も大きくなり、タンクの強度の面でも問題が出
てくる。
温度応力も大きくなり、タンクの強度の面でも問題が出
てくる。
この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、タンク外壁の深さ方向の温度差を少なく
することができるようにした低温地下タンクの周辺地盤
の凍結防止方法を提供することにある。
、その目的は、タンク外壁の深さ方向の温度差を少なく
することができるようにした低温地下タンクの周辺地盤
の凍結防止方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
そこでこの発明では、上記ヒートフェンスと上記タンク
外壁との間隔を深度が大きいほど小さくするか、あるい
は上記ヒートフェンス内に流通する熱媒体の流速を深度
が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上記ヒート
フェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量か多くなるよう
にし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小さくする
ようにした。
外壁との間隔を深度が大きいほど小さくするか、あるい
は上記ヒートフェンス内に流通する熱媒体の流速を深度
が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上記ヒート
フェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量か多くなるよう
にし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小さくする
ようにした。
（作 用）
浅い部分では上記ヒートフェンスと上記タンク外壁との
距離が大きいか熱媒体の流速が大きいので、外壁に伝わ
る熱量が小さくなる。反対に深い部分では距離が短いか
熱媒体の流速が小さいため、上記ヒートフェンスから上
記タンク外壁に及ぶ熱量が大きくなる。その結果、タン
ク外壁の深さ方向の温度差が小さくなる。
距離が大きいか熱媒体の流速が大きいので、外壁に伝わ
る熱量が小さくなる。反対に深い部分では距離が短いか
熱媒体の流速が小さいため、上記ヒートフェンスから上
記タンク外壁に及ぶ熱量が大きくなる。その結果、タン
ク外壁の深さ方向の温度差が小さくなる。
（実施例）
第１図は本発明の第１実施例を示している。地下に設け
たタンク１の円形の外壁を取り囲むように、多数の棒状
ヒータ２を上下方向に埋設してヒートフェンスを構成し
ている。棒状ヒータ２は下端が開放した内管２ａと下端
が閉じている外管２ｂとの二重管構造になっており、内
管２ａの上部から温水が供給され、その温水が外管２ｂ
を満たし、外管２ｂの上部から温水が出てい（。多数の
棒状ヒータ２は連結管３，３で結ばれ、温水を循環させ
るためのポンプと温水を加熱するためのヒータの設備（
図示省略）に並列につながっている。
たタンク１の円形の外壁を取り囲むように、多数の棒状
ヒータ２を上下方向に埋設してヒートフェンスを構成し
ている。棒状ヒータ２は下端が開放した内管２ａと下端
が閉じている外管２ｂとの二重管構造になっており、内
管２ａの上部から温水が供給され、その温水が外管２ｂ
を満たし、外管２ｂの上部から温水が出てい（。多数の
棒状ヒータ２は連結管３，３で結ばれ、温水を循環させ
るためのポンプと温水を加熱するためのヒータの設備（
図示省略）に並列につながっている。
なお、ヒータ２は設備に対して直列であってもよい。
この実施例の特徴は、タンク１の垂直な外壁に対して棒
状ヒータ２が少し傾斜して埋設されている点である。棒
状ヒータ２の下端部分ではタンク１の外壁との間隔が約
１ｍであり、地表近くでは棒状ヒータ２とタンク１との
外壁との間隔が約３ｍになっている。この棒状ヒータ２
に温水を循環させると、これから周辺に熱が伝わるわけ
であるが、深い部分では棒状ヒータ２とタンク１とが近
接しているのでより多くの熱が伝わり、浅い部分では棒
状ヒータ２からタンク１に伝わる熱は比較的少なくなる
。その結果前述の■■■の原因による深さ方向の温度差
が補正され、深さにかかわらずタンク１の外壁の温度が
ほぼ一定になる。ここで、棒状ヒータ２の埋設間隔やこ
れに循環させる温水の温度等を適宜に設定することによ
り、タンク１の外壁の表面温度を深さにかかわりなくほ
ぼ氷点に保ち、しかもタンクの周辺に凍結状態が広がら
ないような状態を作り出すことができる。
状ヒータ２が少し傾斜して埋設されている点である。棒
状ヒータ２の下端部分ではタンク１の外壁との間隔が約
１ｍであり、地表近くでは棒状ヒータ２とタンク１との
外壁との間隔が約３ｍになっている。この棒状ヒータ２
に温水を循環させると、これから周辺に熱が伝わるわけ
であるが、深い部分では棒状ヒータ２とタンク１とが近
接しているのでより多くの熱が伝わり、浅い部分では棒
状ヒータ２からタンク１に伝わる熱は比較的少なくなる
。その結果前述の■■■の原因による深さ方向の温度差
が補正され、深さにかかわらずタンク１の外壁の温度が
ほぼ一定になる。ここで、棒状ヒータ２の埋設間隔やこ
れに循環させる温水の温度等を適宜に設定することによ
り、タンク１の外壁の表面温度を深さにかかわりなくほ
ぼ氷点に保ち、しかもタンクの周辺に凍結状態が広がら
ないような状態を作り出すことができる。
第２図（Ａ）は本発明の第２実施例を示している。この
実施例においては、棒状ヒータ２はタンク１の垂直な外
壁に平行に埋設されているが、棒状ヒータ２の外管２ｂ
の太さが上から下へ３段階に太くなっている。従って外
管２ｂとタンク１との間隔が上から下に３段階に小さく
なっている。
実施例においては、棒状ヒータ２はタンク１の垂直な外
壁に平行に埋設されているが、棒状ヒータ２の外管２ｂ
の太さが上から下へ３段階に太くなっている。従って外
管２ｂとタンク１との間隔が上から下に３段階に小さく
なっている。
それだけでなく外管２ｂの容量（温水を満たしたときの
熱容量でもある）が下部はど大きくなり、タンク１の下
部外壁に上部より多くの熱量が及ぶこととなり、上記の
第１実施例と同様に周辺地盤への凍結状態が広がるのを
防ぎ、かつタンク外壁の深さ方向の温度差を小さくして
外面の温度をほぼ氷点に保つことが可能となる。
熱容量でもある）が下部はど大きくなり、タンク１の下
部外壁に上部より多くの熱量が及ぶこととなり、上記の
第１実施例と同様に周辺地盤への凍結状態が広がるのを
防ぎ、かつタンク外壁の深さ方向の温度差を小さくして
外面の温度をほぼ氷点に保つことが可能となる。
また、この実施例では、外管２ｂの太さが上から下に３
段階に太くなっているので、内管２ａから放出された温
水の流速は、深度が大きいほど小さくなるので、各棒状
ヒータ２からタンク１の外壁に及ぶ熱量が深度が大きい
ほど多くなり、これによっても上記第１実施例と同じ効
果が得られる。
段階に太くなっているので、内管２ａから放出された温
水の流速は、深度が大きいほど小さくなるので、各棒状
ヒータ２からタンク１の外壁に及ぶ熱量が深度が大きい
ほど多くなり、これによっても上記第１実施例と同じ効
果が得られる。
このような考えに基けば、第２図（Ａ）のように、外管
２ｂとタンク１との間隔に変化をもたせず、第２図（Ｂ
）のように、間隔が一定になるようにヒータ２を設置し
てもよい。
２ｂとタンク１との間隔に変化をもたせず、第２図（Ｂ
）のように、間隔が一定になるようにヒータ２を設置し
てもよい。
第３図は本発明の第４実施例を示している。ここでは連
続した温水管４をタンク１の周囲を取り囲むように螺旋
状に配設してヒートフェンスとし、この温水管４にポン
プ・ヒータ設備５から温水を循環させる。ここで図に示
しているように、温水管４の巻径が深い部分はど小さく
て浅くなるに従って大きくなっている。従って、深い部
分ではタンク１の外壁と温水管４との間隔が小さく、浅
い部分ではこの間隔が大きい。その結果上述した第１実
施例および第２実施例と同じ作用効果を奏する。
続した温水管４をタンク１の周囲を取り囲むように螺旋
状に配設してヒートフェンスとし、この温水管４にポン
プ・ヒータ設備５から温水を循環させる。ここで図に示
しているように、温水管４の巻径が深い部分はど小さく
て浅くなるに従って大きくなっている。従って、深い部
分ではタンク１の外壁と温水管４との間隔が小さく、浅
い部分ではこの間隔が大きい。その結果上述した第１実
施例および第２実施例と同じ作用効果を奏する。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、この発明に係る低温地下タ
ンクの周辺地盤の凍結防止方法では、地下タンクの周囲
を取り囲むように埋設されたヒートフェンスとタンク外
壁との間隔を深度が大きいほど小さくシ、深度が大きい
ほどヒートフェン、スからタンク外壁に及ぶ熱量が多く
なるようにして、タンク外壁の深さ方向の温度差を小さ
くするようにしたので、タンク外壁の外面温度をほぼ全
体的に氷点に保ち、壁体の凍結状態を保って液密性およ
び気密性を維持するとと・もに、周辺の土壌に凍結状態
が広がって行かないようにする望ましい加温状態を容易
に作り出すことができる。
ンクの周辺地盤の凍結防止方法では、地下タンクの周囲
を取り囲むように埋設されたヒートフェンスとタンク外
壁との間隔を深度が大きいほど小さくシ、深度が大きい
ほどヒートフェン、スからタンク外壁に及ぶ熱量が多く
なるようにして、タンク外壁の深さ方向の温度差を小さ
くするようにしたので、タンク外壁の外面温度をほぼ全
体的に氷点に保ち、壁体の凍結状態を保って液密性およ
び気密性を維持するとと・もに、周辺の土壌に凍結状態
が広がって行かないようにする望ましい加温状態を容易
に作り出すことができる。
なお、上記ヒートフェンス内に流通する上記熱媒体の流
速を深度が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上
記ヒートフェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量が多く
なるようにし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小
さくするようにしても同様の効果か得られる。
速を深度が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上
記ヒートフェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量が多く
なるようにし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小
さくするようにしても同様の効果か得られる。
第１図（Ａ）（Ｂ）は本発明の第１実施例を示す平面図
と要部縦断面図、第２図は同じく第２および第３実施例
を示す概略図、第３図は同じく第４実施例を示す概略図
である。 １・・・・・・低温地下タンク ２・・・・・・棒状ヒ
ータ２ ａ・・・内 管 ２ ｂ・
・・外 管 −３・・・・・・連結管 ４
・・・・・・温水管５・・・・・・ポンプ・ヒータ設備 特許出願人 株式会社 大 林 組代 理
人 弁理士 −色 健 補間
弁理士 松 本 雅 利第１図 （Ａ） （Ｂ） 第２図 （Ａ） ＣＢ） 手続補正書（自発） 昭和６３年３月９日 ２、発明の名称 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法３、補正をす
る者 １件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区京橋３丁目３７番地名 称
株式会社 大 林 組 ↓１代理人 住 所 東京都港区新橋２丁目１２番７号労金新橋ビル
７階 氏 名 （８７６８） 弁理士 松 本
雅 利４゜テ１）、 ５、補正の対象 明細書の添付図面 ６、補正の内容 明細書の添付図面第１図（Ａ）を別紙図面と差し替える
。 第１図 （Ａ）
と要部縦断面図、第２図は同じく第２および第３実施例
を示す概略図、第３図は同じく第４実施例を示す概略図
である。 １・・・・・・低温地下タンク ２・・・・・・棒状ヒ
ータ２ ａ・・・内 管 ２ ｂ・
・・外 管 −３・・・・・・連結管 ４
・・・・・・温水管５・・・・・・ポンプ・ヒータ設備 特許出願人 株式会社 大 林 組代 理
人 弁理士 −色 健 補間
弁理士 松 本 雅 利第１図 （Ａ） （Ｂ） 第２図 （Ａ） ＣＢ） 手続補正書（自発） 昭和６３年３月９日 ２、発明の名称 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法３、補正をす
る者 １件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区京橋３丁目３７番地名 称
株式会社 大 林 組 ↓１代理人 住 所 東京都港区新橋２丁目１２番７号労金新橋ビル
７階 氏 名 （８７６８） 弁理士 松 本
雅 利４゜テ１）、 ５、補正の対象 明細書の添付図面 ６、補正の内容 明細書の添付図面第１図（Ａ）を別紙図面と差し替える
。 第１図 （Ａ）
Claims (2)
- （１）低温地下タンクの周囲を取り囲むように熱媒体の
配管を埋設してなるヒートフェンスを設け、このヒート
フェンスで周辺地盤を加温して凍結を防止する方法にお
いて、上記ヒートフェンスと上記タンク外壁との間隔を
深度が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上記ヒ
ートフェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量が多くなる
ようにし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小さく
することを特徴とする低温地下タンクの周辺地盤の凍結
防止方法。 - （２）低温地下タンクの周囲を取り囲むように熱媒体の
配管を埋設してなるヒートフェンスを設け、このヒート
フェンスで周辺地盤を加温して凍結を防止する方法にお
いて、上記ヒートフェンス内に流通する上記熱媒体の流
速を深度が大きいほど小さくして、深度が大きいほど上
記ヒートフェンスから上記タンク外壁に及ぶ熱量が多く
なるようにし、上記タンク外壁の深さ方向の温度差を小
さくすることを特徴とする低温地下タンクの周辺地盤の
凍結防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1465488A JPH01193500A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1465488A JPH01193500A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193500A true JPH01193500A (ja) | 1989-08-03 |
| JPH0571840B2 JPH0571840B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=11867200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1465488A Granted JPH01193500A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 低温地下タンクの周辺地盤の凍結防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01193500A (ja) |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP1465488A patent/JPH01193500A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571840B2 (ja) | 1993-10-08 |
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