JPH0416054Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は低温液体を貯蔵する低温タンク、特に
同心円上に内槽と外槽を配設した二重殻低温タン
クの保冷構造に関するものである。

（従来の技術） 第２図は従来のこの種の二重殻低温タンクの保
冷構造を示す断面図である。

すなわち、冷温液体２１を実質的に収容する内
槽２２とその外側に配設された外槽２３との間に
形成された空間部にパーライトパウダーなどの粒
状保冷材２４を充填することにより、保冷機能を
維持していた。

しかしながら粒状保冷材を上記内外槽間の空間
部に均一密度で充填することは困難であり、また
経時的に粒状保冷材が沈降圧密して内槽２２に不
要な応力を作用させる結果、極端な場合には内槽
を破壊するおそれもある。また沈降圧密に伴つて
粒状保冷材層の上部に空隙を生起し、断熱性が著
しく低下する欠点があつた。

さらに従来構造の低温タンクにおいては、一
旦、粒状保冷材を充填した後は、これを抜き出す
作業は困難であり、従つてタンクを実際に稼働さ
せた後に定期的に内槽の点検を行う場合において
も、直接その外側から点検することができず、予
め、膨大な量の保冷材を抜き出す作業が必要であ
つた。

また在来の二重殻低温タンクにおいて、保冷材
の圧密、地震等によつて、不測にして万一内槽２
２に破壊が生じた場合、低温貯蔵液２１は、破壊
部分周辺の保冷材を排除しながら内外槽間の空間
部に噴出し、瞬間的に外槽２３に達して接触す
る。

この時、低温靱性を具備しない普通鋼で形成さ
れた外槽２３はその熱衝撃により収縮して破損
し、低温液体２１がタンク外部に流出し、二次、
三次の災害を招来する危険もあつた。

さらにタンク外部に火災が発生した場合、その
熱影響を受け易い致命的な欠陥もある。すなわち
外槽内面に直接ウレタンフオームが断熱材として
張設されている二重殻低温タンクにおいては、火
災による熱放射により高温化した外槽の熱によつ
てウレタンが損傷し、断熱機能が喪失され熱の侵
入により大量のボイルオフガスの発生をみる。

なお、外槽２３の損壊が無かつたとしても、内
外槽間に流出した低温液体は、比重の軽い（パー
ライトパウダーの見掛けの比重は約0.07程度であ
る。）粒状保冷材２４を上部に押し上げるととも
に、蒸発気化して、内外槽間の空間部の圧力を増
大させ、多くの付属機器を装備した屋根を損壊
し、さらには外部に流出した引火性気体は着火、
爆発、火災発生をひき起こすおそれがあつた。

また、内外槽間の空間部でガス化した貯蔵液を
全て屋根部に設けた漏出ガス排出装置、安全装置
に補集し、タンク外に設けたフレアスタツクやベ
ントスタツク等に導いて充分に処理できるように
計画をすると、その装置の規模、配管の口径など
は巨大なものになり、膨大な設備費が必要となり
経済的ではない。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は上記の従来技術に基づく保冷構造を有
する二重殻低温タンクの問題点を解決することを
目的としている。すなわち不測の事態による内槽
からの低温貯蔵液の流出を不可避的な前提としな
がらも、内外槽間の空間部で流出液を確実安全に
貯留し、また外部からの入熱を可及的に抑制して
流出液の気化を防止しタンク本体の破壊や気化ガ
スの外部放散を抑止できる安全な保冷構造であ
り、また施工が容易な保冷構造を提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本考案は前述の目的達成のため、内外槽の二重
殻からなる低温タンクにおいて、外槽の内面にグ
ラスウールの耐熱層を介して、あわガラスの断熱
層を形成し、さらに断熱層の内面側に、内槽より
所定の保守空間を保つて硬質ポリウレタンフオー
ムの保冷層を形成したものである。

すなわち外槽の内面側に順に耐熱層・断熱層・
保冷層の三層構造とし、かつ、保冷層と内槽の間
に所定の保守空間を設けたものである。

（作用） 本考案の二重殻低温タンクの保冷構造は、上述
のように、外槽の内面側に順に耐熱層・断熱層・
保冷層の三層構造に加え、保冷層と内槽との間に
形成した保守空間からなる保冷構造としているた
め、万一内槽の低温貯蔵液が空間に流出しても保
冷層に当接するのみで、外槽に低温熱衝撃を与え
ることはなく、さらに、タンク近隣の火災で外槽
が昇熱されても耐熱層と断熱層がウレタンの保冷
層を守り、ウレタンの保冷層は損傷されることな
く内槽への熱侵入を防ぐので、内槽貯蔵液からの
ボイルオフ量が抑制される。

また、断熱層が平板状のあわガラスで形成され
るときも、平板状のあわガラスはグラスウールの
耐熱層を介して外槽内面に取付けられるので、外
槽に歪が発生していたとしても、弾力性を有する
耐熱層に助けられて断熱層は断熱効果にバラツキ
を生じさせる間隙を発生させることなく外槽に密
着して取付けられる。

また、保冷層と内槽の間に設けた空間は、保冷
材層を撤去することなくタンク運転中に、内槽を
保守点検するために用いられる。

（実施例） 次に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の保冷構造を実施した低温タン
クの断面図である。

１は液化ガスなどの低温液体７を実質的に収容
する内槽であり、低温靱性に優れた９％ニツケル
鋼やアルミキルド鋼などの低温用鋼材で形成され
る。２は内槽１から所定の間隔を隔てて内槽１を
覆うように設置された外槽であり、普通鋼材、ま
たは上記内槽１と同様な低温用鋼材で形成され
る。

３は外槽２の内面に装着されたグラスウールの
耐熱層であり、通常、10ないし30mm程度の厚さの
ものが採用される。

なお、耐熱層３の素材は、弾力性を有する耐熱
材であればよく、例えば岩綿等を用いてもよい。

４は耐熱層３の内面側に装着されたあわガラ
ス、例えばフオームグラス（ピツツバーグ・コー
ニング社製）の断熱層であり、通常50mm程度の厚
さで平板型に成形された素材を、順次組み付けて
構築する。なお素材は外槽２内面に突設された係
止金具６によつて固定される。

ここで耐熱層３はタンクに出入する熱を遮断す
る機能のほかに、外槽２と断熱層４との間隔の施
工上の誤差を吸収する機能も有する。すなわち、
外槽２の組立過程で生じた歪みや外槽２と断熱層
４素材との曲率の違いによつて生じた両者の間隙
の大小は、弾力性を有するガラスウールをその間
隙に充填することによつて、熱の移動に対する間
隙の影響を少なくすることができる。

５は断熱層４の内面に形成された硬質ポリウレ
タンフオームの保冷層であり、通常300mm程度の
厚さで施工される。この保冷層５は既製のブロツ
クを積み上げる方式で組み上げてもよいが、第１
図のように所定厚さの位置に薄い金属板で制作し
たフオーム型枠８を設置した後に、断熱層４との
空隙部を組立現場において、ウレタンを発泡させ
て形成しても良い。

Ｈは内槽１と保冷層５の間に設けられた保守空
間であり、内槽１を外面から点検補修する場合に
おいて、作業員が該部に立入り円滑に作業を進め
られる程度の幅（通常900ないし1000mm程度）に
設定される。

ところで、二重殻低温タンクの外槽２内面側
に、順次、耐熱層３・断熱層４・保冷層５の三層
構造とし、さらに、内槽１と保冷層５の間に保守
空間Ｈを設けた保冷構造とすることによつて、運
転している際に万一内槽に亀裂損傷等が生じ、貯
蔵液が保守空間Ｈに流出しても、その噴出動圧は
固形状に形成されたポリウレタンの保冷層５に当
接するのみで直接外槽２に低温熱衝撃を与えるこ
とはない。依つて外槽２の材料としては低温耐性
は必要とせず、安価な普通鋼で充分であるが、あ
えて高価な低温用鋼材を外槽２の素材とすれば、
耐熱・断熱・保冷の三層構造と低温用鋼材でなる
外槽２とが相俟つて低温貯蔵液体の流出を二重に
防止し、二重の安全性が図られることとなる。

（考案の効果） 本考案の二重殻低温タンクの保冷構造は、前述
の通り、外槽の内面側に順に耐熱層・断熱層・保
冷層を組みつけ、その保冷層と内槽の間に保守空
間を形成した保冷構造にしているので次の効果を
奏する。

まず、比較的熱に弱いウタンフオームの保冷層
は、グラスウールの耐熱層及びあわガラスの断熱
層に守られているため、タンク近隣で火災が発生
し、その輻射熱で外槽が高温に昇熱されても、そ
の熱は耐熱層と断熱層によつて遮断され、その影
響がウレタンの保冷層に及ぶことが少ない。従つ
て内槽への熱の侵入量が少なく、低温液体のボイ
ルオフ量も可及的に抑制されるので、事故緊急時
の発生ガスの所要処理設計量を小さくすることが
可能となり、安全弁、フレアースタツク等の排ガ
ス処理装置の能力を小さく設定でき、その設備費
を低減できる。

さらに本考案の保冷構造においては、あわガラ
スの断熱層をグラスウールの耐熱層を介して外槽
内面に取付けている構造を採用しているので、断
熱層の外槽への密着性が優れ、かつ成功が容易で
ある。

すなわち、外槽は金属板素材を一定の曲率にロ
ール加工した後に現場溶接して構築されるので溶
接による歪みの発生が不可避であり、一方、市販
のあわガラスの断熱材は、素材がほぼ平板形状に
成形させているため、両者を直接張り合わせる
と、その間隙に大小のバラツキが発生し、それだ
け断熱性能も均一になり難いが、本考案ではその
間隙に弾力性を有するグラスウールを充填して耐
熱層を形成することによつて、外槽と断熱層の両
者を間隙なく形成でき、断熱性能も均一になる。

また本考案では、内槽と保冷層との間に保守空
間を設けているので、タンク運転中においても、
保冷材層を撤去することなく内槽を点検すること
ができる。

以上の説明で明らかなように本考案の保冷構造
は、安全性・施工性に優れ、従来の二重殻低温タ
ンクにない構造的特徴を備えているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の二重殻低温タンクの保冷構造
を示す拡大断面図であり、第２図は従来の二重殻
低温タンクの保冷構造（粒状パーライト保冷材）
を示す断面図である。 １……内槽、２……外槽、３……グラスウール
の耐熱層、４……あわガラスの断熱層、５……ポ
リウレタンフオームの保冷層、６……係止金具、
７……低温液体、８……フオーム型枠、Ｈ……保
守空間、２１……低温液体、２２……内槽、２３
……外槽、２４……粒状保冷材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低温液体を収容する内槽の外側に、内槽を所定
   の間隔を隔てて覆う外槽を設けた二重殻低温タン
   クにおいて、外槽の内面にグラスウールの耐熱層
   を介してあわガラスの断熱層を形成し、さらに断
   熱層の内面側に、内槽より所定の保守空間を保つ
   て硬質ポリウレタンフオームの保冷層を形成した
   ことを特徴とする二重殻低温タンクの保冷構造。