JPH059593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、液化石油ガスや液化天然ガス等の
低温液化ガスを貯蔵する円筒形貯槽における低温
脆性破壊に伴う亀裂伝播を抑止するように形成し
た溶接継手構造を有する側板を設けた低温貯槽に
関するものである。

（従来の技術） 第３図に示すように従来例における低温円筒形
平底貯槽は、円形平板の底板と、当該底板の周縁
近部に鉛直に立設した円筒状の側板と、当該側板
の上端部に連設して球面状の屋根板を設けて、密
封状に形成され、内部に低温液化ガス等の低温液
体物を貯蔵するように形成されている。この場合
側板は、長方形の平板状鋼板を、レンガ積みの要
領で積み上げて、溶接結合するように形成されて
いる。

なお、図示省略したが二重殻円筒形貯槽の場合
の内槽と外槽、サスペンシヨンデツキを持つ三重
殻円筒形貯槽の場合の内槽と中槽と外槽、および
横置円筒形貯槽の周壁においても同様に、側板は
長方形状の鋼板をリング体に形成した後、軸心方
向に溶接結合して形成されている。

この低温円筒形貯槽における低温脆性破壊の亀
裂は、溶接欠陥や組立治具の撤去部跡の欠陥、あ
るいはそれらからの疲労亀裂、さらには、外部か
らの衝撃傷等を起点として、溶接時の残留応力や
貯蔵液の荷重負荷によつて発生し、伝播していく
ものである。

（考案が解決しようとする問題点） 従来例における低温円筒形貯槽では、側板は長
方形状の平板鋼板を溶接結合して筒体とし、溶接
線が低温貯槽の筒体軸心と平行な方向すなわち主
引張応力の働く円周方向と直角方向に形成されて
おり、亀裂伝播しやすい方向と一致しているた
め、一度脆性亀裂が発生すると容易に、当該脆性
亀裂が溶接線に沿つて伝播してしまう問題点を有
している。

また、従来例は、側板を低温特性の良い材料、
例えばJIS G3127の９％ニツケル鋼で形成する
か、低温材料、例えばJIS G3126アルミキルド鋼
と低温特性の良い材料を交互に設けたり、或は低
温材料に低温特性の良い材料を重ね併せて使用す
るか、若しくは低温特性の良い溶接金属を使用し
て溶接結合するように形成して、低温脆性破裂の
亀裂発生を防止し、亀裂の伝播を抑止するように
している。これらの構造や方法は、経済上も得策
とはなり得ない問題点を有している。

（問題点を解決するための手段） この考案は、平板鋼板にて形成したリング体を
軸線方向に連設した側板よりなる溶接構造の低温
円筒形貯槽において、リング体を形成する平行四
辺形状の側板鋼板同士の軸方向継手は、低温脆性
破裂に伴う亀裂伝播を抑止できるように、貯槽の
軸心と平行な直線に対し傾斜した溶接継手構造と
して、上述の問題点を解決した低温貯槽を提供す
ることを目的とするものである。

（作用） 側板の溶接線が円筒形貯槽における亀裂の伝播
しやすい方向と斜交、つまり軸心と平行な直線と
斜交しているので、低温脆性破裂の亀裂は、その
進行しやすい方向である隣接部分に溶接部と比べ
靱性良好な母材があるため、容易に伝播すること
ができないのである。

（実施例） この考案の実施例を図面に従つて詳細に説明す
る。第１図はこの考案に係わる低温平底円筒形貯
槽の全体斜視図である。

図中１は側板、２は側板鋼板、３は軸方向継
手、４は周方向継手、５は底板、６は屋根であ
る。

低温平底円筒形貯槽は、円形平板状の底板５の
周縁近部に側板鋼板２，２同士を溶接接合してリ
ング体に形成した側板１を鉛直方向に連設し、当
該側板１の上端縁に封面状の屋根６を溶接接合し
て平板円筒状の密閉貯槽に形成する。

側板鋼板２は、低温材、例えば低温圧力容器用
炭素鋼鋼板（JIS G3126）や、比較的低温特性の
良い材料、例えば2.5％〜3.5％ニツケル鋼鋼板
（JIS G3127）等を使用し、第２図に示すように、
軸心と平行な直線７とα度の傾斜角を設けた平行
四辺形に形成する。

α度の角度は低温脆性破裂に伴う亀裂伝播を抑
止できる角度であることが必要で、例えば低温圧
力容器用炭素鋼鋼板を使用した場合には15度乃至
45度に形成する。

なお、低温脆性破裂に伴う亀裂伝播が起りにく
いニツケル鋼鋼板等を使用した場合には、亀裂伝
播が起りにくいことを考慮して傾斜角度αの下限
値は、15度より小さい値にできることは言うまで
もない。

また、傾斜角αの上限値は、側板鋼板２の板取
り加工や溶接施工等の経済性を考慮して、45度程
度までとするのが好ましい。

上述の通り、低温圧力容器用炭素鋼鋼板材を使
用した場合の側板１は、平行四辺形に形成した側
板鋼板２を軸方向継手３が直線７と15度乃至45度
傾斜し、周方向継手４が直線７と直交する水平線
となるように溶接接合して多段的に積み上げて筒
体状に形成する。

この場合、低温圧力容器用炭素鋼鋼板材を使用
した側板１の軸方向継手３並びに周方向継手４の
溶接に使用する溶接材料は、低温特性の良い材
料、例えば1.5％乃至11％のニツケル（Ni）を含
有する溶接金属を得られるものが望ましい。

この実施例は一重殻平底円筒形貯槽についての
ものであるが、第４図に示す二重殻円筒形貯槽の
内槽および外槽の側板軸方向の継手３、或は、図
示省略したがサスペンシヨンデツキを持つ三重殻
円筒形貯槽の側板軸方向継手、更に第５図に示す
横置円筒形貯槽の周壁軸方向の継手３についても
同様に適用される。

（効果） この考案は上述の実施例に基づいて実用新案登
録請求の範囲のように構成したので、低温脆性破
裂に伴う亀裂は、当該亀裂が生長しやすい溶接線
とは斜交して接する。すなわち、傾斜した溶接部
の低靱性域より発生した亀裂は主引張応力の働く
円周方向とほぼ直角に伝播し、上下の隣接した靱
性良好な母材部に直ちに突入して停止するため、
大規模な亀裂の伝播が抑止され、被害を可能な限
り抑えることができる実用的な低温貯槽の提供が
可能となる。

また側板材料を格別に優れた低温脆性亀裂伝播
停止性能を有する高価な鋼板を使用する必要もな
く、又、側板の材料費、加工費、組立費が従来に
比べて増加する恐れのない経済的にも優れた実益
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係わる低温一重殻平底円筒
形貯槽の全体斜視図、第２図は第１図に示された
側板の一部を欠除した展開拡大図、第３図は従来
例の平底円筒形貯槽における低温脆性破裂の亀裂
伝播の説明図、第４図は低温二重殻平底円筒形貯
槽の適用例を示す説明図、第５図は横置円筒形貯
槽の適用例を示す説明図である。 １……側板、２……側板鋼板、３……軸方向継
手、７……筒体軸心と平行な直線、α……筒体軸
心と平行な直線に対する軸方向継手の傾斜角度。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平板鋼板を結合してリング体に形成し、該リン
   グ体を軸線方向に連設した側板よりなる溶接構造
   の低温円筒形貯槽において、上記リング体を形成
   する平行四辺形状の側板鋼板同士の軸方向継手
   は、低温脆性破壊に伴う亀裂伝播を抑止できるよ
   うに、貯槽の軸心と平行な直線に対して傾斜した
   溶接継手構造としたことを特徴とする低温貯槽。