JPH0999996A - タンクのスロッシング低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角型タンクに生起されるスロッシングを、限
られた狭い範囲で効果的に低減させる。 【解決手段】 角型のタンク１を構成する各タンク側板
１ａの内側面上端部位置における幅方向両端部に、貯液
２の流面を乱すための液面乱し具３をそれぞれ取り付け
る。液面乱し具３は逆三角形状とした中央プレート４と
左右のプレート５，６とを有し、各プレート４，５，６
の一側辺部を鋭角的に接合して各プレート４，５，６を
一体化させてなる。左右のプレート５，６には中央部に
孔を穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大型タンクが揺動す
るときに発生する液面のスロッシング現象を低減させる
ために用いるタンクのスロッシング低減装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ＬＮＧ船等の船舶に搭載され
ているタンク（カーゴタンク）では、航行時に船体が波
浪等の影響を受けて激しく揺れると、貯液に流動を生じ
て、いわゆる、スロッシング現象が生起されることが知
られている。又、地上タンクや地下タンクにおいても地
震等の振動によりスロッシング現象が生起されることが
知られている。かかるスロッシング現象は、図５に概要
を示す如く、タンクａが矢印方向へ揺動することに起因
して発生するもので、タンクａが揺動すると、タンクａ
内の貯液ｂの液面が実線で示す平静な状態から一点鎖線
や点線で示す変動状態を周期的に繰り返すことになり、
その結果、貯液ｂがタンクａの天井に衝突して局部的に
大きな衝撃力を発生させる原因となるものである。特
に、角型のタンクの場合には、スロッシングによりタン
ク側板が交差するタンクコーナー部と対応する天井板が
局部的に最も破壊を受け易いという傾向がある。

【０００３】上記スロッシング現象の低減対策として
は、従来、図６に一例を示す如く、タンクａの内部に仕
切板ｃを縦横に配して井桁状に組み合せ、貯液ｂが持つ
動揺エネルギーを仕切板ｃとの衝突により吸収してスロ
ッシングを抑制させるようにした方式が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、タンクａの
内部に仕切板ｃを縦横に配置する上記従来のスロッシン
グ低減対策の場合、仕切板ｃと貯液ｂとの衝突により貯
液ｂの動揺エネルギーを吸収することによってスロッシ
ングを効果的に抑制することができるものの、井桁状に
組み合せた仕切板ｃは大規模な構造物であるために、仕
切板ｃの材料や設置工事に伴う手間及び作業時間が多大
なものになってしまい、しかも、複数の仕切板ｃの合計
重量が大きくなってしまうために、かかる仕切板ｃをＬ
ＮＧ船の如き船舶に搭載されているタンクに適用しよう
とすると、船舶の最大積載荷重を減少させる原因となっ
てしまう、という問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、タンクの重量増加分を
最少限に抑え、且つスロッシングを限られた狭い範囲で
効果的に減少させることができるようなタンクのスロッ
シング低減装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、タンク側板の交差するタンクコーナー部
付近のタンク側板上端部位置に、各々逆三角形状とした
中央プレートと中央部に孔を有する左右のプレートとを
それぞれ一側辺部で鋭角的に接合してなる液面乱し具
を、接合部が内向き上方に張り出して上面側が解放され
るようにそれぞれ取り付けた構成とする。

【０００７】タンクの揺動に基づくスロッシングにより
貯液に流動が生じて貯液が液面乱し具の位置に押し寄せ
ると、貯液は左右のプレートで左右に振り分けられなが
ら反対方向へ押し流されると共に、一部は左右のプレー
トの孔の中に流れ込む。したがって、貯液の液面が乱さ
れることになり、スロッシングの周期性が弱められる。
上記液面乱し具はタンクコーナー部付近に取り付けてあ
ることから、スロッシングを狭い範囲で効果的に低減さ
せることができる。

【０００８】又、タンク側板が交差するタンクコーナー
部付近のタンク側板上端部位置に液面乱し具を取り付け
ることに代えて、液面乱し具を、タンクコーナー部を挟
んで隣り合うタンク側板間に跨がるようにしてタンクコ
ーナー部に取り付けた構成とするとよく、これにより、
左右のプレートが隣り合うタンク側板間に跨がるように
なるので、タンクを補強する役目をも発揮できることに
なる。

【０００９】更に、液面乱し具の左右のプレートを、表
面が凹むように滑らかに湾曲させた湾曲プレートとした
構成とすることもでき、これによって押し寄せてきた貯
液の反対方向への押し流しが湾曲プレートの湾曲面に沿
って滑らかに行われることになり、スロッシングをより
効果的に低減させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１１】図１及び図２の（イ）（ロ）（ハ）（ニ）
は本発明の実施の一形態を示すもので、ＬＮＧ船の如き
船舶に搭載されている液体貯蔵用の角型のタンク１への
採用例について示す。

【００１２】本発明は、スロッシングによる貯液の衝突
により破壊され易い部分がタンク側板１ａが交差するタ
ンクコーナー部上方の天井板という限定された狭い範囲
であることに着目し、タンク１を構成する各タンク側板
１ａの内側面上端部位置におけるタンクコーナー部と近
接する幅方向両端部に、逆三角形状とした中央プレート
４と左右のプレート５，６とをそれぞれ一側辺部で鋭角
的に接合してなる液面乱し具３を、接合部が内向き上方
に張り出して上面側が解放されるようにそれぞれ取り付
けた構成とする。

【００１３】上記液面乱し具３は、図２の（イ）（ロ）
（ハ）（ニ）に詳細を示す如く、三角形の頂角部が下向
きとなるように配置した逆三角形状の中央プレート４
と、中央部に孔７を穿設し且つ上記中央プレート４と同
様に三角形の頂角部が下向きとなるように配置した逆三
角形状の左右のプレート５，６とを有し、該左右のプレ
ート５，６を互いの一側辺部が当接するように平面Ｖ字
状に組み合わせると共に、該左右のプレート５，６の内
側に、左右のプレート５，６の当接角を二等分するよう
に中央プレート４の一側辺部を当接配置して、各プレー
ト４，５，６の当接部を一体に接合してなり、各プレー
ト４，５，６の他側辺部を、同一垂直面内に位置させる
ようにしてタンク側板１ａの内側面に固設した構成とし
てある。

【００１４】船舶の海上航行中に、船体運動によりタン
ク１が揺動して貯液２にスロッシングが発生すると、貯
液２は図５において一点鎖線や点線で示すようにタンク
側板１ａの上端部側へ向けて押し寄せてくるが、この
際、各タンクコーナー部付近に押し寄せてきた貯液２
は、各タンクコーナー部付近に取り付けてある液面乱し
具３によってその液面が乱されることになる。この場
合、押し寄せてきた貯液２は、図２の（イ）（ロ）
（ハ）（ニ）に示す如く、液面乱し具３の左右のプレー
ト５，６に沿わされて左右に振り分けられるように逃が
されることになると共に、左右のプレート５，６に有す
る逆勾配の作用によって押し寄せてきた方向とは反対側
の方向に押し流されることになり、更に、このとき、押
し寄せてきた貯液２の一部は左右のプレート５，６に有
する孔７を通って上方へ貫けることになる。したがっ
て、貯液２の液面が乱されることになるので、スロッシ
ングの周期性を弱めることができてスロッシングを低減
させることができる。

【００１５】上記において、液面乱し具３は、スロッシ
ングによる貯液２の流動に大きな抵抗を与えて流動を著
しく疎外するようなものではないので、液面乱し具３自
体に過大な力が加わるようなことはなく、更に、液面乱
し具３は左右のプレート５，６及び中央プレート４のみ
にて構成された軽量で小規模構造物であることから、船
舶の最大積載荷重を有意に減少させるようなものではな
く、しかも、構造が極めて単純であることから製作及び
取り付けを容易に行うことができる。又、上記液面乱し
具３は、タンク１のスロッシングにより最も破壊を生じ
易いタンクコーナー部上方の天井板に対応させて、タン
クコーナー部付近にだけ取り付けてあるため、少ない点
数で効果的にスロッシングを低減できる利点がある。

【００１６】次に図３は本発明の他の実施の形態を示す
もので、図１及び図２の（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示
した角型タンク１のタンク側板１ａの内側面上端部位置
における各タンクコーナー部付近にそれぞれ液面乱し具
３を取り付けることに代えて、タンク１の４つのコーナ
ー部の内側面上端部位置に、隣接するタンク側板１ａに
跨るように上記液面乱し具３を取り付けたものである。
なお、本実施の形態では、液面乱し具３の各プレート
４，５，６を、タンクコーナー部の角度に対応するよう
なサイズに形成してある。

【００１７】図３の実施の形態の場合、図１及び図２の
（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示した実施の形態の場合よ
りも少ない部品点数でスロッシングを低減することがで
き、しかも液面乱し具３がタンク１の互いに隣り合って
いるタンク側板１ａ間に跨がっていることから、スロッ
シングにより貯液２が押し寄せてきた際のタンク側板１
ａの補強材としての作用も付与させることができる。

【００１８】次いで、図４は液面乱し具３の他の形状例
を示すもので、上記各実施の形態で示した液面乱し具３
と同様な構成において、左右のプレート５，６を、それ
ぞれ表面部が凹むように滑らかに湾曲させた湾曲プレー
ト５′，６′としたものである。

【００１９】図４に示す液面乱し具３を図１や図３に示
す如く取り付けて用いると、スロッシングが生じて貯液
２の液面が液面乱し具３の位置に達した際に、貯液２の
反対側への押し戻しが左右の湾曲プレート５′，６′の
湾曲した表面に沿わされて滑らかに行われることから、
上記の実施の形態と比較して、スロッシングをより効果
的に低減させることができる。

【００２０】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、たとえば、上記各実施の形態では
海上タンクの一例としてＬＮＧ船の如き船舶に搭載され
た角型のタンク１への採用例について示したが、地上タ
ンクや地下タンクに対しても同様に実施できること、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のタンクのスロ
ッシング低減装置によれば、次の如き優れた効果を発揮
する。 (1) 各々逆三角形状とした中央プレートと孔を有する左
右のプレートとを組み合わせてなる液面乱し具を、タン
ク側板の内側面上端部位置におけるタンクコーナー部付
近に取り付けたので、スロッシング発生時に押し寄せて
きた貯液を左右のプレートで左右に振り分けながら逆方
向へ押し流すことができると共に、押し寄せてきた貯液
の一部を左右のプレートの孔の中に流し込ませることが
でき、したがって、貯液の液面を乱すことができてスロ
ッシングを低減させることができる。 (2) 液面乱し具はスロッシングによる貯液の衝突により
破壊され易いタンクコーナー部上方の天井板に対応させ
て狭い範囲にだけ取り付けてあることから、少ない部品
点数でスロッシングの低減に有効に作用させることがで
きる。 (3) 液面乱し具は構造が極めて単純であることから、製
作及び取り付けを容易に行うことができ、又、液面乱し
具は軽量で小規模な構造物であるから、船舶に搭載され
ているタンクに採用しても船舶の積載荷重に影響を与え
る心配はない。 (4) 液面乱し具をタンクコーナー部に取り付けることに
より、タンク側板の補強材としての機能をも付加するこ
とができる。 (5) 液面乱し具の左右のプレートを湾曲プレートとする
ことにより、押し寄せてきた貯液を滑らかに押し戻すこ
とができてスロッシングを更に効果的に低減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタンクのスロッシング低減装置の実施
の一形態を示す全体の概要図である。

【図２】本発明の要部である液面乱し具を示すもので、
（イ）は正面図、（ロ）は側面図、（ハ）は平面図、
（ニ）は斜視図である。

【図３】本発明の他の実施の形態を示す全体の概要図で
ある。

【図４】本発明の要部である液面乱し具の他の形状例を
示す斜視図である。

【図５】スロッシング現象の説明図である。

【図６】従来のスロッシング低減対策の一例を示す概略
図である。

【符号の説明】

１ タンク １ａ タンク側板 ２ 貯液 ３ 液面乱し具 ４ 中央プレート ５，６ プレート ７ 孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク側板の交差するタンクコーナー部
   付近のタンク側板上端部位置に、各々逆三角形状とした
   中央プレートと中央部に孔を有する左右のプレートとを
   それぞれ一側辺部で鋭角的に接合してなる液面乱し具
   を、接合部が内向き上方に張り出して上面側が解放され
   るようにそれぞれ取り付けた構成を有することを特徴と
   するタンクのスロッシング低減装置。
2. 【請求項２】 タンク側板が交差するタンクコーナー部
   付近のタンク側板上端部位置に液面乱し具を取り付ける
   ことに代えて、液面乱し具を、タンクコーナー部を挟ん
   で隣り合うタンク側板間に跨がるようにしてタンクコー
   ナー部に取り付けた請求項１記載のタンクのスロッシン
   グ低減装置。
3. 【請求項３】 液面乱し具の左右のプレートを、表面が
   凹むように滑らかに湾曲させた湾曲プレートとした請求
   項１又は２記載のタンクのスロッシング低減装置。