JPS5813428B2 - 貯蔵槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は容器としての貯蔵槽所謂タンクに関するもので
あり、尚詳し《は壁体底体を簡易化した改良型の貯蔵槽
に関するものであって、その目的とするところは、比較
的簡単な適当な外殻を有する貯蔵槽を供給し、以てその
建設を容易且つ低廉とすることにある。

最近の油タンク等は益々大型化し、収納能力が数万屯以
上となり、従ってその直径も数士米に及ぶものが多くな
った。

このようにタンクが大型化すると共に、その貯蔵物によ
って外殻への膨大な荷重がかかり、側壁底体の設計施工
は益々多難となりつつある。

そして地下式又は水中式貯蔵槽において貯蔵物による荷
重よりも外圧による、即ち地下式では土圧に抵抗するた
めに、水中式では水圧及び浮力に抵抗するために外壁及
び底体の構造に相当強大な剛性を与える必要があり、特
に巨大貯蔵槽においては地震に対する保全などに問題が
指摘され、設計施工上かなりの困難が伴う。

尚、中空形式の貯蔵槽では、一般的に応力の均等化を計
る為に円形形式を採るのが最も有効であるから、特殊の
ものを除き且つ大形の貯蔵槽は殆んどが円形貯蔵槽であ
る。

他方水中貯蔵槽では、貯蔵物が収納されていないときは
浮力が作用するので、この外力に対して抵抗するために
、アンカーを施すとか、タンク自体の自重を増加するな
どの手段を必要とした。

本発明は、上述の如き従来の貯蔵槽における設計施工上
の困難を排したものであること下記の通り。

第１図に示すところは耐蝕塗装を施した比較的薄肉の鋼
鈑を主体として構築された側壁１１ａ及び底体１２ａよ
りなり適宜の被蓋１３ａを施し、第２図に示す如く管壁
に多数の穿孔２１ａを有する比較的短少の硬質パイプ２
０ａを充填した貯蔵槽１０ａである。

この貯蔵槽１０ａ内に充填された前記塩化ビニール製パ
イプ２０ａは、その管壁に多数の穿孔２１ａを有してい
ても、比較的小径にして短いから、案外強剛にして相当
な外圧荷重に耐えうる。

そしてこの充填材たる短小なパイプ２０ａは貯蔵槽１０
ａにランダムに充填されているから、個個の充填材たる
パイプ２０ａは外圧がかかつても夫々の位置から容易に
移動することができない。

特に水平方向の横圧に対しては殆んど不動といっても良
いであろう。

従って貯蔵槽１０ａ内に充填された充填材２０ａは、外
圧に対して、全体として剛性を有する一つの塊状体とし
て作用する。

それ故、短小パイプ２０ａを充填した貯蔵槽の側壁１１
ａは、その内側全面に短小パイプ２０ａが接触している
から、内側全面に対し短小パイプ材が全体として一体と
なって支持していることとなる。

且つ底部に近い程充填材の深さが犬である故、その部位
における充填材たる短小パイプ２０ａの水平方向移動困
難性は深さに比例するが如くして犬となる。

それで、貯蔵槽の側壁１１ａの外側面にかかる土圧が、
グランドレベル５０ａより深くなるに順って大となって
も、側鈑１１ａを支持する充填材たる短小パイプ２０ａ
も表面層より深くなるに順って支持力を犬とする。

従って、第１図に示すところの充填材２０ａを充填した
貯蔵槽の側壁１１ａが比較的薄肉であっても、その外側
面にかかる外圧に対し内側面に対する支持力が拮抗する
ように作用するので、貯蔵槽を充分に保全することがで
きるのである。

特に地震の如き１時的衝撃に対して、貯蔵槽内充填材が
巨視的に全体として１個の剛体に近い作用をする故、貯
蔵槽に犬なる耐震性を与える効果がある。

そして、支持体としての充填材に使用する筒状体たるパ
イプ２０ａはその径、肉厚、長さ及び配列を適宜とする
ことにより、その剛性、空隙率、みかけ比重、集合体中
における移動困難性等を自在に調整し得るの入でな《、
多量生産が容易である利点を有する。

上述の如く充填材を充填した充填貯蔵槽では、従来の如
《内腔に支持体を有しない中空貯蔵槽の場合に比較して
、側壁に対する内外圧荷重分布差が少ないから、巨大貯
蔵槽であっても敢て円形貯蔵槽とすることなく第３図Ａ
の四角形又はＢの如《四角形以上の多角形であっても良
く、又必要に応じ同図Ｃに示す如く四角形の連続形であ
っても良い。

上述したところは主として貯蔵槽の側壁に係るものであ
ったが、貯蔵槽の底体１２ａに対する充填材たる短小パ
イプ２０ａの作用は、前述の側鈑に対する作用と同様に
充填材が全体として剛性を有する一つの塊状体の如《作
用する故、底体１２ａ内側全面に接触する充填材２０ａ
によって、あたかも底体内側全面に均等な支持体を加え
たと同様に作用し、底体外側に対する上方向の荷重に拮
抗して底体の支持体となる。

それ故この充填貯蔵槽１０ａの底体１２ａは、従来の如
く槽内空腔に底体に対する支持体を備えない中空貯蔵槽
の底体に比較して、薄肉であっても充分に保全し得、地
震のような衝撃に対しても充分に対えうる。

ところで、貯蔵槽内の充填材たる短小パイプ２０ａは、
短時間的観測では上述の如く移動困難性が犬であって、
貯蔵槽１０ａ内の充填材が全体として剛性を有する一つ
の塊状体の如く作用するが、長期的観測では流動（フロ
ー〕現象を避け得ない。

それ故、貯蔵槽１０ａへ油等を貯蔵した際の底体１２ａ
に対する下方向荷重とその時間、及び油等を排出し空容
器となった際に底体１２ａに対する上向荷重たる土圧と
その時間を勘考して、充填材たる短小パイプ２０ａの入
かげ比重、空隙率を決定しなければならない。

即ち、底体の長期的永久変形が凸状であればみかけ比重
を犬とし、凹形であればできる丈小とすることが望まし
い。

第１図に示す貯蔵槽１０ａはその内に充填材を収めてい
るが、その充填材は第２図に示す如《短いパイプであり
、且つ管壁に多数の穿孔２１ａを有するから、比較的粘
度の高い油類等の流体であっても、前記パイプ状充填材
の外側より内側へ、又は内側より外側へ自在に流入流出
し得る。

従って、注入管３１ａから油等が貯蔵槽１０ａ内へ注入
されると、油等は短小パイプ２０ａによって遮ぎられる
ことなく、貯蔵槽内全充填材の総ての空間を充填するよ
うに自在に流入するから、油等の貯蔵に何らの差支えを
生じない。

そして貯蔵されている油等を排出管３２ａより排出する
ときも、油等は充填材たる短小パイプ２０ａに邪魔され
ることな《、パイプ相互間及びパイプ内より円滑に流出
するから、排出作業に何ら支障を与えない。

この貯蔵槽１０ａは、強剛な短小パイプ２０ａを充填材
として液面位置に関係な《その内に満杯せしめてある故
、第１図に示す如く、充填材２０ａの上面に蓋体たる鉄
板１３ａを敷き、倉庫又は物品堆積地として利用するこ
とができるのである。

本発明は上述の如く、充填したとき相互間に空隙を残存
せしめる形状を具えた充填材の多数を充填し、以て水中
に沈設又は土中に埋設した中空構造体の少《とも側壁を
支持した構造を特徴とする貯蔵構であるから、従来の中
空腔内に外殻に対する支持体を備えない中空形貯蔵槽に
比較して、外殻を薄くすることができるのみでなく、耐
震性が犬であるから、設計施工が容易であり、建設費が
相当低減できる等多くの利点を有する。

そして第１図に示す実施例では、その支持体として管壁
に多数の穿孔２１ａを有する短小なパイプ２０ａを貯蔵
槽１０ａ内に充填したから、支持体たる充填材は強剛に
して透通性が良いので、貯蔵槽は外側からの荷重に対し
て剛性をもった１個の多孔体の如く作用し、油等の注入
排出も自在であり、且つその上面も適当な蓋１３ａを施
こせば充分利用することができる等多くの利点を有する
。

尚本発明の実施に際し、中空構造体１０ａの外殼たる側
壁１１ａに対し支持体として作用する充填材２０ａは、
必ずしも、貯蔵槽の許容量満杯液面相当位置を考慮して
投入する必要はない。

又投入された充填材の上面を水平状とする必要はなく、
底体１２ａが凹状に変形する虞れのあるときは充填材２
０ａ上面中央部を凹状としたり中央部に充填材を投入せ
ずして底体中央部への荷重を減少する場合もある。

そしてその反対の場合は中央部を凸状に投入することも
ある。

本発明の他の実施例は、第４図に示す如く水中沈下式貯
蔵槽１０ｂであって、その外殼は第５図に示すように不
透油膜１４ｂを重合したコンクリート壁１５ｂよりなり
、比較的柔弱構造としたからその内に第６図に示すよう
な不定形のコンクリート塊２０ｂを充填し、貯蔵槽内の
入かげ比重をほぼ１．０とするような空隙率を調整して
ある。

即ち、コンクリートの真比重をγｃ＝２．８０とし空隙
率をγＤ＝０．６０に調整し、以て充填材の入かけ比重
を２．８０Ｘ（１−０．６０）＝１．１２としたもので
ある。

３ｌｂは注入パイプ、３２ｂは排出パイプ、３３ｂはマ
ウンド。

この水中貯蔵槽１０ｂは上述の如く、支持体として充填
しているコンクリート塊２０ｂのみかけ比重を１．０よ
り梢犬としてあるから、この水中貯蔵槽１０ｂは浮力に
対するアンカーを要することなく、マウンド３３ｂのみ
で良く海底に安定する。

そしてその外殼は不透油膜１４ｂを重合した構造である
ことは勿論であるが、貯蔵物が満たされてない場合の水
圧に対しては、充填材としてのコンクリート塊２０ｂが
外塊たる側壁１ｌｂ、蓋体１３ｂ及び底体１２ｂに対し
て支持体となる故、比較的薄肉のコンクリート材１５ｂ
よりなるものであっても差支えない。

従ってこの水中貯蔵槽は、比較的簡単な構造であるから
設計施工が容易であり、工期が短く建設費も比較的低廉
ですむ等多くの利点を有する。

尚本実施例の如く支持体たる充填材をコンクリート塊２
０ｂとするときは、比較的安価に相当大きな所望形状の
充填材を作成することができる。

本発明の池の実施例は臨海地下式貯蔵槽に関するもので
あって、第７図Ａに示すように、適宜な芯材１８ｄを具
え、不透油膜１４ｄを重合した、簡単な構造をした可撓
性の側壁１１ｄ及び底体１２ｄよりなる外殼をもった貯
蔵槽１０ｄを第７図Ｂに示すように浮べると、その浮力
によって底体１２ｄが押上げられるから、側壁１１ｄは
図示のように摺曲した圧縮状態となる。

これをポンツーン３４ａによって所定海浜へ曳航し注水
し、底体を下げ海底３５ｄに至らしめた（第７図Ｃ参照
）後、貯蔵槽内へ砕石、ぐり石等の充填材２０ｄを投入
すると共に側壁外周を土砂３３ｄによって埋立て、給排
油管３１ｄ，３２ｄ等の付帯設備を設け、蓋体１３ｄを
施し、以て地下式貯蔵槽１０ａを構築する（第１図ｄ参
照〕のである。

本発明に係る貯蔵槽１０ａは、その構築に当り上述のよ
うに、先づ水上に浮上させて所定位置へ曳航するから、
巨大な貯蔵槽であっても移動が容易である。

更に水又は油を注入して底体１２ｄを下げることができ
るから、側壁１１ｄは内外圧を受ける故不透油性であれ
ば強剛なるものを必要としないので構造が簡単で安価に
できる。

そして地下貯蔵槽が完成した後に貯蔵品が空となった場
合であっても、貯蔵槽内は充填物で満されている故、側
壁に対する外側からの土圧に抗して内側から充填物の支
持を得るので、側壁は不透油構造を必要としても強大な
剛性を必要としないから、簡単な構造でも良い。

従って巨大な貯蔵槽１０ｄであっても設計施工が比較的
容易であり建設費は低廉で済む等多《の利点を有する貯
蔵槽である。

伺前述したところは、好ましくは比較的大型の石塊２０
ｄをもって支持体を構成した場合であるが、これに限る
ことなく、砂礫、瓦礫等の塊状体であれば差支えないこ
とは云う迄もない。

本発明に係る貯蔵槽１０の外殻支持体の形状材質につき
、管壁に多数の穿孔を具えた短小なパイプ２０ａ、四方
脚形のコンクリート塊２０ｂ、多孔平板状支持体２０ｃ
及び砕石、ぐり石等の石材２０ｄを挙げたが、これらに
限るものでなく、第８図Ａに示す如く木毛状の金属線、
又は第８図Ｂに示す如き合成多孔体（連続気泡フェノー
ル樹脂多孔体を含む）等の不定形間隙を具えた物品を含
め要は容易に貯蔵槽内に充填することができ、油等の透
通が円滑な空隙を有し、且つみかけ比重を自在に例えば
０．３〜２．０の如く調整し得ると共に、貯蔵槽内に充
填した後は相互に係止し合って全体として一つの塊状体
の如く少くとも側壁体に作用するものであれば良いので
ある。

そして上記金属製木毛状物品、人造多孔体等は製造及び
搬送が容易であり、貯蔵槽への充填も容易である等、他
の支持体の利点共に尚異なった利点がある。

外殻支持体は、上述の如く、多種の形状、材質のものを
採用しうるが、この内最も実用的な材質、形状について
のさらに具体的な実施例を第９図に掲げ、以下簡単に説
明する。

第９図のＡは、主として人工的に造った球状の充填材で
あり、球の大きさは、施工性、安定性などから決定する
。

空隙率を増すために球型の単体に穴をあけたものが効果
的である。

Ｂは長尺パイプを鉛直に配列した実施例であり、施■し
やす《、強度に対する安定性が高い。

清掃も可能である。

Ｃは網状のかごに単粒の充填材をつめたもので、空隙率
の増大をはかり、円筒状のものは清掃時の撤去も容易と
なる。

伺本発明に係る貯蔵槽は、容器としての中空体内に支持
体を設けるから側壁の保全が容易である故、既述の如く
貯蔵槽の水平断面形状を敢て円形とする要がなく、極端
な場合には第３図Ｄに示す如く瓢形とすることもできる
。

従って数万屯に及び巨大な貯蔵槽を建設する場合にも四
犬な土地を確保しなくとも建設地の地形に応じた平面形
状にして且つ１個の巨大な貯蔵槽として建設することが
できる故、本発明に係る充填材を支持体とする貯蔵槽は
従来に比較し予想以上低廉に建設し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例断面要部図、第２図は支持体た
る充填材として使用する筒状体の斜視図、第３図Ａ，Ｂ
，０，Ｄは夫々貯蔵槽の平面形状、第４図は水中沈下式
貯蔵槽の断面要図、第５図は第４図に示す貯蔵槽の側壁
一部断面図、第６図は第４図に示す貯蔵槽内腔へ充填す
る充填材斜視図、第Ｔ図Ａは池の実施例に係る貯蔵槽の
側壁断面図にして同図Ｂ，０，Ｄは貯蔵槽の建設工程図
、第８図Ａ，Ｂは夫々側壁支持体としての充填材たる金
属製本毛秋物品及び人造多孔体の斜視図を示す。 第９図のＡ，Ｂ，０は夫々側壁支持体としての充填材た
る、球型の単体に穴を明けたもの、長尺パイプに穴を明
けたもの、及び網状かごに単粒をつめたものの斜視図。 １０＝貯蔵槽、１１＝側壁、１２＝底体、１３一蓋体、
１４一不透油膜、１５−コンクリート壁、１１一可撓性
側壁、２０一支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 充填したとき相互間に空隙を残存せしめる形状を具
   えた充填材の多数を充填し、以て水中に沈設又は土中に
   埋設した中空構造体の少くとも側壁を支持した構造を特
   徴とする貯蔵槽。 ２ 内腔を有する硬質中空筒状体の多数を中空構造体内
   に充填し以て側壁の支持体とした第１項記載の貯蔵槽。 ３ 砕石、瓦礫、砂礫、コンクリート塊等の塊状体の多
   数を中空構造体の内腔に充填し以て側壁の支持体とした
   第１項記載の貯蔵槽。 ４ 金属製本毛状物品、人造多孔体等不定形間隙を具え
   た物品を中空構造体の内腔に充填し以て側壁の支持体と
   した第１項記載の貯蔵槽。 ５ 中空構造体の外殻たる側壁の要部を、鉄板とコンク
   リート材との何れか又は両者をもって構成したところの
   第２項、第３項及び第４項の何れかに記載した貯蔵槽。 ６ 中空構造体の外殻たる側壁の要部を可撓性としたと
   ころの第２項、第３項及び第４項の何れかに記載した貯
   蔵槽。