JPH1122900A - 二重殻式タンクにおける内槽の浮き上がり防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二重殻式の低温タンクにおいてその底部に遮
蔽板を設置した場合、内槽の浮き上がりを防止するアン
カーを設置することが困難であった。 【解決手段】 外槽３の内側面と内槽５の外側面との間
にアンカー１０を配設し、このアンカー１０を外槽３の
内側面に固定し、内槽５の外側面にはアンカー１０の先
端を受ける受け座１３を設けておき、内槽５の側板に転
倒モーメントによる引き抜き力が作用しても、アンカー
１０が受け座１３を介して内槽５を押さえて浮き上がり
を防止する浮き上がり防止構造を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外槽、内槽の二重
殻構造を有するタンクにおいて、地震等による内槽の浮
き上がりを防止する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＮＧやＬＰＧといった極低温の液化ガ
スを貯蔵することを目的とした地上設置の低温タンクの
ひとつとして、プレストレストコンクリート製の側壁
と、金属製の厚板からなる内槽とからなる外槽の二重殻
式の構造を有するものがある。

【０００３】このような二重殻構造を有する低温タンク
において、近年、外槽の底面と内槽の底面との間に、内
槽から漏出した液化ガスを受けて外部への漏出を防止す
る第２のバリアとして、ニッケル鋼等の低温素材を受け
皿状に形成した遮蔽板を設置したものが建設されてい
る。

【０００４】ところで、この二重殻式の低温タンクを設
計する際、低温タンクの耐震性能を向上させようとすれ
ば、各種の耐震構造を採用する必要が生じる。例えば、
低温タンクに地震によって大きな外力が作用すると、内
槽の側壁には転倒モーメントによる引き抜き力が作用す
るが、この引き抜き力が大きくなると側壁が片浮きし、
浮き上がった側壁と底版との境目にあたる隅角部には著
しく大きな応力が作用して内槽の破壊の原因となり得
る。そこで低温タンクには、タンク下部の基礎コンクリ
ートと内槽下部の外側面との間にアンカーを取り付けて
内槽の浮き上がりを防止する耐震構造を採用するのが有
効である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このアンカーによる耐
震構造を上記のこの二重殻式低温タンクに採用しようと
すると、次のような問題が生じる。アンカーを取り付け
るためには遮蔽板にアンカーを貫通させるが、内槽から
液化ガスが漏出した場合、遮蔽板は極低温下にさらされ
てタンクの半径方向に収縮し、アンカーを貫通させた部
分に無理な力が作用して亀裂を生じてしまう。そのた
め、アンカーを通す部分には遮蔽板の変位を許容する自
由度を持たせる必要があるが、アンカーを遮蔽体と共に
移動させるようにすればアンカーとしての機能が失われ
る恐れがあり、遮蔽体にアンカーが干渉しない長孔を設
ければ遮蔽体としての機能が失われる等、構造的に無理
が生じる。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、二重殻式低温タンクにおいてその底部に遮蔽板
を設置した場合にも内槽の浮き上がりを防止することが
可能な内槽の浮き上がり防止構造を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような内槽の浮き上がり防止装置
を採用する。この浮き上がり防止構造は、外槽の内側面
と内槽の外側面との間にアンカーを配設しておき、この
アンカーを外槽の内側面もしくは内槽の外側面のいずれ
か一方に固定し、他方の側面にはアンカーの先端を受け
る受け座を設けるというものである。この浮き上がり防
止構造においては、地震によって内槽の側板に転倒モー
メントによる引き抜き力が作用しても、アンカーが受け
座を介して内槽を押さえることから、内槽の浮き上がり
が防止される。しかも、アンカーが外槽の内側面と内槽
の外側面との間に架設されることから、底部に遮蔽板を
設置した低温タンクにもこの浮き上がり防止構造を採り
入れることが可能である。

【０００８】この浮き上がり防止構造には、アンカーの
先端と受け座の間に、上下方向にあらかじめ圧縮された
弾性部材を介装してもよい。これにより、内槽に貯蔵さ
れた極低温の液化ガスから伝達される冷熱で内槽を構成
する金属板やアンカーが収縮、変形し、アンカーと受け
座との間隔が広がったとしても、弾性部材が伸張しその
変形分が吸収されるので、アンカーによる支持力の伝達
が十分になされる。

【０００９】さらにこの浮き上がり防止構造には、アン
カーの先端もしくは受け座のいずれか一方に、内槽から
の冷熱の伝達を防止する熱伝達防止部材を設けてもよ
い。熱伝達防止板を設けることで、内槽から外槽への冷
熱の伝達が阻まれ、アンカーや外槽を構成する各部の冷
熱による変形や破損が防止される。

【００１０】なおこの浮き上がり防止構造は、遮蔽板が
設けられていないタンクにも採用できるが、遮蔽板が設
けられたタンクに採用されることで特に効果を発揮する
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る二重殻式低温タンク
における内槽の浮き上がり防止構造の一実施形態を図１
ないし図４に示して説明する。図１、図２には二重殻式
低温タンク（以下単に低温タンクとする）１を示してお
り、この低温タンク１は、基礎コンクリート２上にこれ
と一体となって立設されたプレストレストコンクリート
製の側壁からなる外槽３と、外槽３内側の基礎コンクリ
ート２上に保冷層４を介して配置された金属製の厚板か
らなる内槽５とを備えて構成されている。

【００１２】保冷層４は、外槽３の底面すべてを覆う下
部保冷層４ａと、内槽５の底面を覆う上部保冷層４ｂか
らなる２層構造であり、さらにこれらの層間には内槽５
に貯蔵される液化ガスの漏出を防止するための第２のバ
リアとして、鋼等の低温用鋼からなる底板（遮蔽板）６
が敷設されている。この底板６はその周縁を上方に屈曲
させたうえで外槽３下部の内側面に接合されており、内
槽５を載せた受け皿のような形態を有している。

【００１３】さらにこの低温タンク１には、外槽３の内
側面と内槽５の外側面との間に、内槽５の浮き上がりを
防止するためのアンカー部材１０が配設されている。こ
のアンカー部材１０は鋼製のアングル材やチャンネル材
でＶ字形または一本物に構成されており、対になった一
端を外槽３の内側面に固定され、他端を外槽３から内槽
５に向けて斜め下方に突出させた状態に設置されてい
る。

【００１４】アンカー部材１０の固定位置にあたる外槽
３の内側面にはあらかじめ鋼板１１が設置されており、
アンカー部材１０の一端はこの鋼板１１にボルト留めさ
れる等して固定されている。またアンカー部材１０に
は、外槽３の内側面に対する設置角度を一定に保ちアン
カー部材１０をより剛に外槽３に固定する支持脚１２が
設けられている。

【００１５】内槽５の外側面には、図３に示すようにア
ンカー部材１０の他端を受ける受け座１３が設けられて
いる。この受け座１３は、内槽５の外側面から受け板１
４を水平に突出させて溶接するとともに受け板１４の下
面にこれを支持するブラケット１５を配設して内槽５、
受け板１４の双方に溶接したものである。

【００１６】アンカー部材１０の他端には受け板１４と
ほぼ平行となるように接地板１６が設けられている。接
地板１６にはこれを上下に貫通する雌ネジ孔１７が設け
られており、この雌ネジ孔１７に上方からボルト１８が
挿通されている。ボルト１８は先端を下方の受け座１３
に向けて突出させており、その途中にはナット１９が螺
合されている。ナット１９には、中央に孔２０を有する
皿状の円板２１が、周縁の凸部２１ａを下に向けた状態
で孔２０にボルト１８を通された状態で溶接等により固
定されている。

【００１７】また、ボルト１８の先端に対向する受け座
１３上には内槽５からの冷熱の伝達を防止する板状の熱
伝達防止部材２２が設置されており、この熱伝達防止部
材２２上に円板２１と同じ形状の円板２３が周縁の凸部
２３ａを上に向けた状態で固定されている。そして、ア
ンカー部材１０側に配置された円板２１と受け座１３側
に配置された円板２３との間にはバネ（弾性体）２４が
介装され、ボルト１８を接地板１６に対して螺入させる
ことによってバネ２４が圧縮されており、これによって
アンカー部材１０と受け座１３との間に双方の接触状態
を保つ接地脚機構２５が構成されている。

【００１８】この接地脚機構２５を介して外槽３と内槽
５との間に架設されるアンカー部材１０と受け座１３と
は内槽５の浮き上がり防止構造を構成しており、この浮
き上がり防止構造は外槽３と内槽５との間に周方向に形
成される空間に等間隔を空けて複数設置されている。な
おその間隔は直径５０ｍ程度の円筒形タンクにおいて１
ｍ程度であり、その設置数は１５０基程である。

【００１９】上記のような内槽５の浮き上がり防止構造
が採用された低温タンク１に地震等によって大きな外力
が作用すると、内槽５の側壁には転倒モーメントによる
引き抜き力が作用するが、アンカー部材１０が受け座１
３を介して内槽５を下方へ押さえつけ、側壁に作用する
引き抜き力に対抗することで内槽５の浮き上がりを防止
して内槽５の破壊を防ぐことができる。

【００２０】従来のアンカーとは異なり、アンカー部材
１０が外槽３の内側面と内槽５の外側面との間に架設さ
れているので、底板６を設けた低温タンク１にもこの浮
き上がり防止構造を採り入れることが可能である。

【００２１】また、内槽５には極低温の液化ガスが貯蔵
されており、この液化ガスから伝達される冷熱で内槽５
を構成する金属板やアンカー部材１０の収縮、変形が起
こってアンカー部材１０と受け座１３との間隔が広がる
といった事象が予想されるが、接地脚機構２５を構成す
るバネ２４が伸張しその変形分が吸収されるので、如何
なる場合でもアンカー部材１０による支持力が受け座１
３に十分に伝達されるようにその伝達経路を確保してお
くことができる。

【００２２】さらに、熱伝達防止板２２が設けられてい
ることで内槽５から外槽３への冷熱の伝達が阻まれるの
で、アンカー部材１０や外槽３を構成する各部の冷熱に
よる変形や破損を起き難くすることができる。

【００２３】このように、低温タンク１に底板６と浮き
上がり防止構造を採用することで、タンクの耐震性能を
向上させるだけでなく、極大地震によって内槽５が破壊
されたとしても液化ガスの外部への漏出を食い止めて周
辺への影響を最小限に留めることができる。

【００２４】ところで、上記実施形態においては浮き上
がり防止構造としてアンカー部材１０を外槽３から斜め
下方に突出させ、受け座１３を内槽５に設けたが、これ
を逆転させ、アンカー部材１０を内槽５から斜め上方に
突出させ、受け座１３を外槽３に設けてもよい。また、
隣り合うアンカー部材１０間の距離やタンク１基あたり
のアンカーの設置数はタンクの仕様により適宜変更され
るものである。

【００２５】図４には先の実施形態とは異なる構造を有
する接地脚機構２５’を示す。（既に説明した構成要件
には同一の符号を付して説明は省略する。）この接地脚
機構２５’は、先に説明した接地脚機構２５においてバ
ネ２４の代わりに板バネ２６を使用している。板バネ２
６は円形の鋼板の中央のみを突出させて凸状に変形し、
その周縁と中央との間に鋼板の厚さ方向に作用する弾性
を付与したものであり、中央に設けられた孔２６ａにボ
ルト１８の先端を通し、ナット１９と受け座１３との間
に圧縮された状態で介装されている。

【００２６】なお、アンカー部材１０と受け座１３との
間にあってバネ等の弾性体を圧縮するための機構として
は、図示したボルト１８の螺入によるものに限らず、例
えば一般的なジャッキ機構を採用してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外槽の内側面と内槽の外側面との間にアンカー部材を配
設しておき、このアンカー部材を外槽の内側面もしくは
内槽の外側面のいずれか一方に固定し、他方の側面には
アンカー部材の先端を受ける受け座を設けることによ
り、地震等によって内槽の側板に転倒モーメントによる
引き抜き力が作用しても、アンカー部材が受け座を介し
て内槽を押さえることから内槽の浮き上がりが防止さ
れ、内槽の破壊を未然に防ぐことができる。しかも、ア
ンカー部材が外槽の内側面と内槽の外側面との間に架設
されることから、底部に遮蔽板を設置した低温タンクに
もこの浮き上がり防止構造を採り入れることが可能であ
り、低温タンクに遮蔽板と浮き上がり防止構造を採用す
ることで、タンクの耐震性能を向上させるだけでなく、
極大地震によって内槽が破壊されたとしても液化ガスの
外部への漏出を食い止めて周辺への影響を最小限に留め
ることができる。

【００２８】アンカー部材の先端と受け座の間に、上下
方向にあらかじめ圧縮された弾性部材を介装することに
より、内槽に貯蔵された極低温の液化ガスから伝達され
る冷熱で内槽を構成する金属板やアンカー部材が収縮、
変形し、アンカー部材と受け座との間隔が広がったとし
ても、弾性部材が伸張しその変形分が吸収されるので、
アンカー部材による支持力の伝達が十分になされる。

【００２９】アンカー部材の先端もしくは受け座のいず
れか一方に、内槽からの冷熱の伝達を防止する熱伝達防
止部材を設けることにより、内槽から外槽への冷熱の伝
達が阻まれるので、アンカー部材や外槽を構成する各部
の冷熱による変形や破損を起き難くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る内槽の浮き上がり防止構造が採
用された二重殻式タンクを示す側方断面図である。

【図２】 図１におけるＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であ
る。

【図３】 図１の浮き上がり防止構造に具備された接地
脚機構を示す側方断面図である。

【図４】 図３とは異なる構造を有するその他の接地脚
機構を示す側方断面図である。

【符号の説明】

１ 低温タンク ３ 外槽 ５ 内槽 ６ 底板（遮蔽板） １０ アンカー部材 １３ 受け座 ２４ バネ（弾性体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外槽、内槽の二重殻構造を有するタンク
   における内槽の浮き上がり防止構造であって、 外槽の内側面と内槽の外側面との間にアンカー部材が配
   設されており、該アンカー部材は外槽の内側面もしくは
   内槽の外側面のいずれか一方に固定され、他方の側面に
   はアンカー部材の先端を受ける受け座が設けられている
   ことを特徴とする二重殻式タンクにおける内槽の浮き上
   がり防止構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された二重殻式タンクに
   おける内槽の浮き上がり防止構造において、 前記アンカー部材の先端と前記受け座の間に、上下方向
   にあらかじめ圧縮された弾性部材が介装されていること
   を特徴とする二重殻式タンクにおける内槽の浮き上がり
   防止構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載された二重殻式
   タンクにおける内槽の浮き上がり防止構造において、 前記アンカー部材の先端もしくは前記受け座のいずれか
   一方に、前記内槽からの冷熱の伝達を防止する熱伝達防
   止部材が設けられていることを特徴とする二重殻式タン
   クにおける内槽の浮き上がり防止構造。
4. 【請求項４】 請求項１、２、３のいずれかに記載され
   た二重殻式タンクにおける内槽の浮き上がり防止構造に
   おいて、 前記二重殻式タンクには、前記外槽の底面と前記内槽の
   底面との間に、内槽から漏出した液化ガスを受ける遮蔽
   板が設置されていることを特徴とする二重殻式タンクに
   おける内槽の浮き上がり防止構造。