JPH0158400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は地下液化ガス貯蔵所用の安全装置に関
する。添付図面の第１図はこのような在来の貯蔵
所の空所に沿つた概略垂直断面図である。ガスの
種類、種々の条件、深さのレベルおよび寸法は或
る限度内で異なる。この例は操作員が出合う問題
を示すためにのみ挙げるものである。更らに、図
面の重要な部分をあまり小さくしないで図面の大
きさを制限するために、図面全体にわたつて縮小
を一定にしていない。 一般に、第１図に示す貯蔵所は井戸１および一
連の坑道２を有しており、これらの坑道は任意の
形および配置のものよい。例えば、これらの坑道
２は水平断面で見て櫛の歯のように配列されたい
くつかのトンネル形空所を有するものでよい。幅
が天井を支持するのに中間の垂直支柱を必要とす
る室に出合うこともある。 井戸１は地平面のところで、あるいは少なくと
も地下の水位より上のところでコンクリートスラ
ブ５で覆われている。大気からの貯蔵所の隔離は
接続液井内で坑道の上方または地面の近くでコン
クリート閉鎖体１１により行なわれ、井戸は水沈
下排水トラツプ１２を形成するように坑道の床下
に延びている。閉鎖体１１より上の井戸部分は水
でいつぱいになつているのがよい（水位Ｐ）。排
水トラツプは地下の滲出水を受入れるが、この水
を所定水位１４まで受け入れることができる。他
の或る場合には、井戸に水密ライニングまたは配
管を取けることがあり、この配管の上端は溶接さ
れた耐圧性の金属キヤツプで閉じられる。相互連
通管のすべてはこのキヤツプを通つて内外を延び
ている。第１図に示す坑道は貯蔵製品、特に炭化
水素を受入れるのに使用される。この製品の液相
は１５で示すレベルに達することができ、気相は
貯蔵所のそれより高い部分を満たし、特に隔離カ
バー１１の下の井戸の上部を満たす。 複数の管１７，１８，１９が外側から貯蔵所の
いくつかのレベルまで延びており、これらの管は
外側で２０で概略的に示す種々の器具に連結され
ている。底部では、滲出水が坑道に永続的に流れ
出て、床上を流れ、そして排水トラツプに集めら
れ、そこから浸漬ポンプにより抜出されて後述の
ように適当なレベルに保たれる。 貯蔵製品の抜出しには管１７を使用し、滲出水
には管１８を使用する。水ポンプは水位または
水／炭化水素界面１４を管１７，１８の吸入レベ
ル間に保つようにサーボ制御される。水位がほぼ
管１７，１８の吸入レベルまで上昇すると、もは
や炭化水素を圧送することができない。万一水位
が下がりすぎると、水ポンプは炭化水素を吐出す
ることになる。管１７，１８は各々、固定外管に
より形成され、吐出管を収容しており、この吐出
管はモータ／ポンプユニツトを支持しており、モ
ータ、ポンプ、弁または他の取付具すなわち付属
品の作動に使用する電気または液圧制御装置を設
けてある。 製品すなわち炭化水素は、例えば8.5バールの
絶対圧力（相対圧力7.5）に相当する15℃の温度
のプロパンであることがある。導入プロパンの温
度および送出量、抜出速度および水滲出量に応じ
て、平衡すなわち温度が変化し、それに相応して
圧力が変化してしまう。説明を明確にするため
に、貯蔵所がプロパン（これは代表的なものであ
るので）を収容するもの仮定するのが都合がよい
が、貯蔵製品が炭化水素等のような他の任意の液
化製品であつてもよいことはわかるであろう。 ガス抜き管を貯蔵所に設ける必要があり、この
ガス抜き管の開口部１９は貯蔵所の上部に隣接し
て頂部に設けなければならない。更らに、器具は
関連部分およびサーボ装置の作動を制御するため
に使用する探針を収容する種々の管およびパイプ
（図示せず）や、更らに炭化水素導入管を備えて
いる。 このような貯蔵所では、ガスの噴出、特に液体
の噴出、すなわち、大災害程度の火災または爆発
を引起してしまう炭化水素の大量放出のあらゆる
危険を避けることが重要である。その目的で、貯
蔵所の安全を確保するための手段を設ける。 〔従来技術〕 これらの安全装置のうち、いくつかは公知の方
法と関連している。実際には、日本特許特公昭53
−89017に相応の設備が述られている。適切な警
報信号により検出される破裂のような非常の場
合、まず排水トラツプを水でいつぱいにし、そこ
でポンプをあふ出るように働く。次いで、水は自
動的に抜出管内を上昇し、そして抜出管の吸入レ
ベルより上の排水トラツプ内の水量が十分に多け
れば、水は貯蔵所内の製品と静水圧の釣り合つた
レベルに達する。そのようにして得られる安全性
は絶対である。というのは、貯蔵所内の圧力が管
内に形成された水カラムの重さで釣合いを保たれ
るからである。従つて、貯蔵所のどの構成要素も
いずれの圧力付勢にもさらされない。この状態で
は、エネルギを供給する必要なしに、貯蔵所を長
期間にわたつて危険のない状態に保つことができ
る。これらの理由で、この状態を設備の「休息状
態」（putting in sleep）と呼ぶ。 それでも、この安全方法の使用は管の底部に水
溜め部を有する可能性により制約される。それ
で、この安全方法は排水トラツプの中までは下方
に延びていない管には実施することがてきない。
しかも、その第１工程はいくらかの遅延を必要と
する。というのは、トラツプを補足充填手段によ
り供給される水でいつぱいにしなければならない
からである。従つて、この安全方法は、作動装置
の突然の故障または損傷の場合、あるいは外側の
器具の事故または刺激が突然起るときには有利で
はない。 貯蔵所のガス抜き管と連結された他の安全手段
も知られている。日本特許特公昭43−17875に述
べられているように、ガス抜き管は実際には、貯
蔵所の圧力が所定値以上に上昇するやいなや開弁
する調整弁、ならびに吐出ガスを圧縮してこれを
貯蔵所の空所に再び導入するための手段を備えて
いる。この場合、相応の圧力調整装置は過圧を防
ぐのに有用であるが、一般には、例えば周囲の岩
壁が伝える熱により液化ガスを一部蒸発させるよ
うな通常の作動状態用に寸法決めされている。極
度に高い過圧速度の場合、この装置は安全な方法
では反応することができない。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は貯蔵所のあらゆる管（排水トラ
ツプの中までは下方に延びていない管を含む）に
適用でき、突然の損傷または望ましくない浸入の
場合に即座に反応することができる安全装置を開
発することである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明によれば、底部に水の層、水の上方に液
化ガスの溜り、この液体の上方にガスが入つてお
り、下部に形成され、上記底部の水層が所定の高
さまで占める井戸の形態の排水用掘さくトラツプ
と、上記所定高さより上のトラツプの容積部を警
報信号に応答して水で満すための手段と、地表面
から貯蔵所内へ延び、上記貯蔵所を上方から制御
作動させるための管と、ポツトの中へ下方に延
び、全体として円筒形状であり、底部が閉じ、頂
部が開口している少なくとも１つの抜出管とを備
え、上記ポツトを上記トラツプの中に設置してそ
の開口部が上記所定高さより上に位置し、かつポ
ツト開口部より上方のトラツプの容積が非常の場
合に上記抜出管を水で静水圧均衡レベルまで満た
すのに十分であるようにした、炭化水素のような
液化ガスの地下貯蔵所と外部との間のあらゆる連
通を自動的に密封するための安全装置において、
上記抜出管はその吸入開口部に安全弁を備えてお
り、上記管以外のあらゆる制御作動管に安全弁を
取付け、上記抜出管の上記安全弁はすべて、貯蔵
所の頂部の地表面の下に配置された安全室に位置
決めされていることを特徴とする安全装置が提供
される。 本発明の好適な実施例では、上記安全室内の接
近は重質機械によつてのみ可能であり、上記安全
室に位置決めされた上記安全弁は適当なばね手段
により上方に付勢される閉鎖部材を備えており、
あるいは上記安全室に位置決めされた上記安全弁
はラツチを備えている。 本発明の他の実施例では、上記抜出管はポンプ
と、モータと、上記抜出管の下端に配置されて上
記管により支持された吸入スカートとを備えてい
る。上記抜出管の上記安全弁は上記モータと上記
スカートとの間に固着されるのがよく、適当なば
ね手段により上方に付勢される閉鎖部材を備える
のがよい。有利には、上記抜出管、モータおよび
ポンプは保護外管により取囲まれており、この保
護外管の吸入開口部は、少なくとも通常の作動状
態で上記外管の下端と上記吸入スカートとの間を
流体不透過性にするための密封手段を備えてい
る。外管の下部は好ましくは直径が減少してお
り、上記抜出管の外管は外側で延びていて、安全
弁を備えている。 〔実施例〕 第２図に示す本発明による貯蔵所は全体として
第１図の在来のものと同様な形状を呈している。
例えば、１つの水抜出管１８および１つの液体プ
ロパン抜出管１７が設けられている。安全のため
に、あるいは製品の種類および利用方法により、
各連結ごとに２つまたは３つ以上の管を公知の方
法で設けるのがよい。また、空所内のプロパンを
導入するための充填用管のような他の管、または
液位、圧力、温度探針または警報用の管がかかる
貯蔵所の在来の特徴に応じて設けられる。水抜出
管の吸入開口部２１は一般に底部近くに、例え
ば、底部から約１ｍまたは２ｍ離れたところに設
けられる（第３図参照）。この開口部の上方には、
モータ２３により駆動されるポンプ２２が配置さ
れており、このポンプ２２は水を管２４に吐出す
る。この管２４は外管すなわちケーシング２５内
に配置されてモータおよびポンプを支持してい
る。更らに、上記ケーシングは電力を供給するた
めの必要なケーブルおよび付属具や、モータおよ
びポンプ用のサーボ機構を受け入れている。ポン
プはケーシング２５内を上下方向に移動できる。 また、トラツプ底部からわずかに離れたところ
に、プロパン抜出ポンプの吸入開口部３１が設置
されている。モータ３３により駆動されるプロパ
ン用ポンプ３２はストレーナ３６を通してプロパ
ンを吸い上げてこれを管３４に吐出する。この管
３４はモータ３２およびポンプ３３を支持してい
て、ケーシングすなわち外管３５内に配置されて
いる。この液体プロパン圧送組立体は吸入ポツト
３７に在来のように配置される（例えば、上記引
用の特公昭53−89017参照）。ポツト３７は、トラ
ツプ底部に位置しているその下端が閉じられてい
て、モータ３３および３２のまわりを上方に延
び、水／炭化水素の界面１９の上方に位置決めさ
れて実際の吸入レベルを形成する上方開口部のリ
ム３８に達している。同様に、ポンプ３２とモー
タ３３はケーシング３５内を上下方向に移動で
き、管３４で支持されている。 しかしながら、共通の貯蔵所に関して１つの重
要な相違点は、重質パネル６で閉じられた点検穴
を緊急室７に設けてあることである。異なるコラ
ムの頂部の安全室７には、ガス抜き用、充填用、
プロパン噴出用、および圧力均衡用の弁が配置さ
れている。滲出水およびプロパン用の抜出管はコ
ンクリートスラブ５の上方の外側に延びていて、
ポンプにより引出すことができるようになつてい
る。プロパン抜出管の各々に室７の外側に安全弁
を設けるのが有利であるが、本発明の特徴によれ
ば、連結管を完全に閉鎖し得るように各管の下端
部に緊急弁を設けることが重要である。 第４図は管１７の下方開口部に配置された緊急
弁を示している。外管３５はポツト３７内に配置
されている。電動モータ３３はポンプ３２の下に
配置されており、これらのモータおよびポンプは
管３４によつて吊されている。プロパンはストレ
ーナ３６（第３図）を通してポンプに吸入され
る。本発明によれば、モータの下には、下記の
(1)、(2)および(3)よりなる組立体が設けられてい
る。 (1) ポート４２を有する管状部分４１、 (2) 緊急弁すなわち安全弁４４。 この安全弁の閉鎖要素は適当なばね手段によ
つて弁を閉じるときの加圧力と同じ方向に弁座
に向けて上方に付勢されている。このような弁
は在来のものであつて、通常「減退安全」
（fail safe）型の弁と呼ばれている。この弁の
開弁は吐出管３４の外側の外管３５内に配置さ
れた可撓性の管４５で供給される液圧流体によ
つて行なわれる。 (3) スカート４７ このスカートの外面はパツキンガスケツト４
８を備えて、外管３５の下方延長部４９ととも
に液密を確保している。この部分４９は直径が
管３５の直径よりわずかに小さい。従つて、保
守や、修理または交換のために安全組立体を上
昇させてこれを引つばり出したり、スカート４
７が延長部４９の中へ移動するとき、下降作動
の終了時に密封を復帰させたりすることが可能
である。 装置が作動しているとき、ポツト３７はプロパ
ン（または任意の他の液化ガスまたは炭化水素）
で満たされ、このプロパンは矢印５０で示すよう
な経路をたどつてスカート４７の中に入り、弁４
４（この弁が開いているとき、すなわち破線で示
す位置にあるとき）を通り、そしてポート４２を
通り、次いでモータ３３のまわりを通つてストレ
ーナ３６に入る。 第５図は探針管のヘツド用の充填装置を示して
いる。接針のような他の管に重要な漏れが起れ
ば、ポンプの管の予防策をとるのはむだである。
本発明によれば、異なる探針を保護する管用の特
殊な充填装置が設けられている。 図示の例では、探針はタブ６２に設けられた目
穴６１に固定された適当なロープに吊されてお
り、タブ６２は探針管６５の内側段部６４に係合
している閉鎖体６３に溶接によつて固定されてい
る。上記管６５はコンクート閉鎖体１１（第２
図）を通つて延びている。好ましくは、閉鎖体６
３の下面には、円形の溝が形成されており、この
溝には、ガスケツト６６が配置されている。閉鎖
体６３には、探針ケーブル６８をぴつたり受け入
れる孔６７が形成されている。孔６７の直径は、
ケーブル６８が適所にあるとき、流体を通さない
ように選定される。 貯蔵所の内圧が閉鎖体６３を上昇させることが
ないように、この閉鎖体６３は下記の装置によつ
て段部６４に接触した状態に保たれる。閉鎖体６
３はねじ７３のヘツド７２に係合している軸方向
ロツド７１に溶接で接合されており、ねじ７３は
当接手段７５に係合している支柱にねじ込まれて
おり、当接手段７５は管６５の内壁に溶接されて
いる。当接手段７５が管６５の内壁部の全周には
延びておらず、支柱７４より大きい２つの部分に
沿つて断続されているので、支柱７４は容易に装
着される。ねじ７３は、その上端部の正方形ヘツ
ド７６に係合される適当なスパナによつて駆動す
ることができる。ねじ７３を固定するために止め
ナツト７７を設けるのがよい。管６５の頂部は安
全室７に配置されるキヤツプ７８によつて閉鎖さ
れるのがよい。支柱７４をはずすとき、シヤツク
ル７９によりカバー６３を引つぱり上げる。探針
を抜き出すには、まず止め弁７７をゆるめ、次い
で正方形ヘツド７６を適当な方向にまわして支柱
７４を当接手段７５からゆるめる。かくして、支
柱７４を90℃回動し、次いでねじ７３で抜き出
す。その後、カバー６３を任意の適当な手段によ
りシヤツクル７９を通して引き出し、探針および
ケーブルを取りはずすことができる。組立ては同
じ操を逆に行うことによつて達成される。 好適な一実施例をここに詳細に示して説明した
が、上記教示をかんがみれば本発明の精神および
範囲を逸脱することなしに特許請求の範囲内で本
発明の多くの変更例および変形例が可能であるこ
とはわかるであろう。 〔発明の効果〕 本発明による安全装置は主として安全弁よりな
る。貯蔵所の各管にそれ自身の弁を設けてある。
これらの弁のほとんどは管の頂部に設置されてお
り、（プロパン）抜出管はその底部開口部に少な
くとも１つの緊急弁を受入れている。従つて、全
安全弁装置により、貯蔵所と外部とのあらゆる連
通手段を自動的に閉じることができる。そのため
に、例えば警報信号に応答して、弁への液圧流体
の供給を止めるだけでよい。 これらの弁は、特に簡単であるので、故障また
は事故にあわない。しかも、それらの夫々の位置
により、抜出ポンプのような高価な装置を引出せ
る。浸入に関しては、固着室により、最終的に弁
への接近を妨げる。何故なら、この室の開口に
は、閉鎖部材を移動させるためには大型クレーン
のような重機械を使用することを必要とするから
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は在来の液化ガス貯蔵所の概略垂直断面
図；第２図は本発明による貯蔵所を示す、第１図
と同様な図；第３図は井戸の排水トラツプ内の水
ポンプおよびプロパンポンプの配置を示す概略
図；第４図は製品用の吸入装置を示す軸方向拡大
横断面部分図；第５図は探針収容管用の不透過性
閉鎖体を示す軸方向拡大横断面部分図である。 １……井戸、２……坑道、１２……排水トラツ
プ、１７，１８，１９……管、２２……ポンプ、
２３……モータ、３１……吸入開口部、３２……
プロパンポンプ、３３……モータ、３５……外
管、３７……吸入ポツト、４４……安全弁、４７
……スカート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底部に水の層、水の上方に液化ガスの溜り、
   この液体の上方にガスが入つており、 下部に形成され、上記底部の水層が所定の高さ
   まで占める井戸の形態の排水用掘さくトラツプ
   と、 上記所定高さより上のトラツプの容積部を警報
   信号に応答して水で満たすための手段と、 地表面から貯蔵所内へ延び、上記貯蔵所を上方
   から制御作動させるための管と、 ポツトの中へ下方に延び、全体として円筒形状
   であり、底部が閉じ、頂部が開口している少なく
   とも１つの抜出管とを備え、上記ポツトを上記ト
   ラツプの中に設置してその開口部が上記所定高さ
   より上に位置し、かつポツト開口部より上方のト
   ラツプの容積が非常の場合に上記抜出管を水で静
   水圧均衡レベルまで満たすのに十分であるように
   した、炭化水素のような液化ガスの地下貯蔵所と
   外部との間のあらゆる連通を自動的に密封するた
   めの安全装置において、 上記抜出管はその吸入開口部に安全弁を備えて
   おり、 上記抜出管以外のあらゆる制御作動管に安全弁
   を取付け、 上記抜出管以外のあらゆる制御作動管の上記安
   全弁はすべて、貯蔵所の頂部の地表面の下に配置
   された安全室に位置決めされていることを特徴と
   する安全装置。 ２ 上記安全室内の接近は重質機械によつてのみ
   可能であることを特徴とする請求項１記載の安全
   装置。 ３ 上記安全室に位置決めされた上記安全弁は適
   当なばね手段により上方に付勢される閉鎖部材を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の安全
   装置。 ４ 上記安全室に位置決めされた上記安全弁はラ
   ツチを備えていることを特徴とする請求項１記載
   の安全装置。 ５ 上記抜出管に、ポンプと、モータと、上記抜
   出管の下端に配置されて上記管により支持された
   吸入スカートとを設けた請求項１記載の安全装置
   において、上記抜出管の上記安全弁は上記モータ
   と上記スカートとの間に固着されており、適当な
   ばね手段により上方に付勢される閉鎖部材を備え
   ていることを特徴とする安全装置。 ６ 上記抜出管、モータおよびポンプが保護外管
   により取囲まれている請求項５記載の安全装置に
   おいて、外管の吸入開口部は、少なくとも通常の
   作動状態で上記外管の下端と上記吸入スカートと
   の間を流体不透過性にするための密封手段を備え
   ていることを特徴とする安全装置。 ７ 外管の下部は直径が減少していることを特徴
   とする請求項６記載の安全装置。 ８ 上記抜出管の外管は外側で延びていて、安全
   弁を備えていることを特徴とする請求項６記載の
   安全装置。