JPS6231756Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、LNG，LPG等の低温飽和液を貯蔵
するための低温タンクにおいて、液受入れ管の立
上り部に突沸現象が発生するのを防止するように
した装置に関する。

〔従来の技術〕

低温飽和液貯蔵設備では、一般的には第１図に
示すように、船で運ばれてきたLNG，LPG等の
低温飽和液を液受入れ口１から受入れ、液受入れ
管２を通してタンク３の上部からタンク３内に貯
蔵するようにしている。而して斯かる低温飽和液
貯蔵設備においては、船から受入れを終つた後も
液受入れ管２を配管４を介し常時貯蔵液で満たし
ておくことが多い。これは、液受入れ管２内を空
にしてしまうと、液受入れ管２の温度が高くなつ
てしまうので、次に船から液を受入れる際に再び
時間を掛けて液受入れ管２を冷却しなければなら
なくなるからである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のように液受入れ管２内に
貯蔵液を満たしておくと大気からの侵入熱により
液受入れ管２の内部で蒸発が起こり、それが液受
入れ管２の立上り部２ａで突沸現象を引き起こ
す。このため、立上り部２ａにある液体はガスに
より押上げられてガスと共に液受入れ管２の上部
水平部２ｂに入り、上部水平部２ｂの部分で気液
が分離され、ガスはタンク３へ入るが液体は上部
水平部２ｂから立上り部２ａへ重力により落下す
る。而して立上り部２ａは径が500〜800mm〓と大
きく、押上げられる液は多量であるため、立上り
部２ａへ落下する液も多量であり、立上り部２ａ
下部への液の落下により液受入れ管２内の液にウ
オータハンマ現象が生じ液受入れ管２に振動が生
じるおそれがある。なお、第１図中２ｃは下部水
平部である。

本考案は上述の実情に鑑み、液受入れ管の立上
り部に突沸現象が生じないようにすることを目的
としてなしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は低温タンクに低温飽和液を受入れるた
めの下部水平部と立上り部と上部水平部を有する
液受入れ管を備えた低温タンクにおいて、前記液
受入れ管の下部水平部に液受入れ管より小口径の
管若しくは加熱器を備えた管の一端を接続し、前
記小口径の管若しくは加熱器を備えた管の他端を
前記液受入れ管立上り部の液面より下方所要位置
へ接続した構成を備えている。

〔作用〕

液受入れ管の下部水平部と立上り管の液面下部
所要位置を接続する管内では、液受入れ管の立上
り部よりも早く液が沸騰してガスが発生し、発生
したガスが液受入れ管の立上り部内にある低温飽
和液を撹拌するため、立上り部内の低温飽和液の
突沸を防止する。液受入れ管の下部水平部と立上
り管の液面下部所要位置を接続する管で生じるガ
スは少量であるため、該管内に沸騰が生じても立
上り管に突沸が生じることはなく何等危険性はな
い。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第２図及び第３図は本考案の一実施例である。

第２図において、液受入れ管２は液受入れ口１
からタンク３の直前の位置までは水平に配置さ
れ、そこから立上つて更に水平に延び、タンク３
の頂部からタンク３内に導びかれている。又液受
入れ管２の下部水平部２ｃのタンク３側所要位置
と立上り部２ａの液面より下の所要位置との間
は、第３図に詳しく示すように液受入れ管２の径
より径の小さい小口径管５により接続されてい
る。

小口径管５は液受入れ管２に比べて小径である
（例えば、液受入れ管２の径が500〜800mm〓の場
合、小口径管５の径は50〜100mm〓程度）。又液受
入れ管２の外周には、断熱材６が取付けてある。

管５に小口径管を使用するのは次の理由によ
る。すなわち、管５の径を大きくすると、管５
内の低温飽和液の突沸現象により管５内で発生す
るガスにより押上げられる管５内及び液受入れ管
２内の液量が多量になり、ガス及び液は液受入れ
管２の上部水平部２ｂに入り、上部水平部２ｂで
気液が分離されるため、液体が上部水平部２ｂか
ら立上り部２ａへ落下し従来の場合と同様、液受
入れ管２内の液にウオータハンマ現象が生じる危
険性があること、液受入れ用の管でないため径
を大きくする必要がないこと、液受入れ管２よ
りも先に管５内の液を沸騰させる必要があるこ
と、等による。

又、小口径管５の液受入れ管２の立上り部２ａ
に対する取付け位置は次のようにして決める。す
なわち、低温飽和液の入つている管の内径Ｄと該
管の底面から低温飽和液液面までの高さＨとの比
Ｈ／Ｄがある値α以下の場合（例えばＤ＝500mm
〓の場合Ｈ／Ｄ＜30以下の場合）は、管らに大気
から入熱があつても、温度の上昇した液は液表面
に移動し液表面から蒸発するだけであるから突沸
現象は生じないが、Ｈ／Ｄがある値を越えるとす
なわち、管の内径に比して液の高さが高くなる
と、管内に大気から入熱があつて液温が上昇して
も該上昇部が液表面に移動できず、液内に液温上
昇部が滞留し、これが突沸現象を生じる原因とな
る。従つて、小口径管５の液受入れ管２立上り部
２ａに対する取付け高さH′はH′＜αＤよりも下
の位置にすれば良い。例えば液受入れ管２立上り
部２ａの内径が500mm〓の場合にはH′＜15ｍとす
れば良い。

以上のような構成によれば、低温飽和液の受入
れを終了し、液受入れ口１を閉止して液受入れ管
２及び小口径管５に貯蔵液が満たされた状態にし
ておけば、大気からの侵入熱により液受入れ管２
内の液温が上昇し、又大気からの侵入熱により小
口径管５内の液温が上昇してくる。このとき、小
口径管５の場合は液受入れ管２よりも小径である
ため小口径管５内の液温が早く上昇して液が蒸発
し、液受入れ管２の立上り部２ａに突沸が生じる
前に小口径管５内に沸騰が生じる。この際立上り
部２ａ内の液は、その底部では波頭により加圧さ
れているので過冷却の状態である。

小口径管５内に沸騰が生じると、液の蒸発によ
り生じたガス及びガスに押された液は、小口径管
５から液受入れ管２の立上り部２ａに入つて該立
上り部２ａを上昇し、該立上り部２ａ内の小口径
管５接続部より上方の液を撹拌する。而して、撹
拌された液の温度は均一化し液受入れ管２内立上
り部２ａの液は沸騰するほど液温が上昇しない。
又小口径管５で発生するガス量は小量であるか
ら、このガス及びガスに押された液が液受入れ管
２の立上り部２ａへ入つても上述のように立上り
部２ａの液を撹拌するだけで立上り部２ａ内の液
を上部水平部２ｂまで上昇させることはない。こ
のため、液受入れ管２立上り部２ａ内の液は撹拌
により液面が多少変動するだけで、立上り部２ａ
内に突沸が生じるのを防止することができ、液受
入れ管２の立上り部２ａに液が上部水平部２ｂ側
から落下することがないから液受入れ管２内液面
にウオータハンマが生じることもない。又液受入
れ管２立上り部２ａの小口径管５接続部より下方
では、小口径管５接続部の高さH′がＨ／Ｄ＝α
から定まる高さよりも低いから、立上り部２ａの
小口径管５接続部より下方の液にも突沸が生じる
ことはない。

更に、小口径管５より液受入れ管２の立上り部
２ａへ出た液が立上り部２ａから小口径管５へ逆
流することがないから小口径管５内の液にウオー
タハンマ現象が生ずることはない。

第４図及び第５図は本考案の他の実施例であ
り、液受入れ管２の下部水平部２ｃと立上り部２
ａは管７により接続されている。管７の中途部に
は加熱流体により管７内の低温飽和液を加熱する
加熱器８が取付けられている。９は流体入口、１
０は流体出口、１１は断熱材である。管７の立上
り部２ａに対する接続部の高さH′は上述と同様
H′＜αＤで決まる高さとする。

加熱器８に供給される加熱媒体により管７内の
低温飽和液は液受入れ管２の立上り部２ａにある
低温飽和液よりも早く昇温して沸騰し、ガスが発
生し、該ガス及びガスにより押された液は管７か
ら液受入れ管２の立上り部２ａへ入り、該立上り
部２ａを上昇し、該立上り部２ａ内の小口径管５
ａ接続部より上方の液を撹拌する。而して、撹拌
された液の温度は第２図及び第３図の場合と同様
均一化し、液受入れ管２内立上り部２ａの液は蒸
発するほど液温が上昇せず、又管７は液受入れ管
２の立上り部２ａに比較して体積が小さく加熱量
も少なく発生するガス量は小量であるから、立上
り部２ａ内の液は液面が多少動くだけで上部水平
部２ｂまで上昇せず、従つて、立上り部２ａに突
沸が生じるのを防止できる。又液受入れ管２の立
上り部２ａの管７接続部より下方では、管７接続
部の高さH′が上述のようにＨ／Ｄ＝αから定ま
る高さよりも低いから、立上り部２ａの管７接続
部より下方の液にも突沸が生じることはない。

更に、管７より液受入れ管２の立上り部２ａへ
出た液は立上り部２ａから管７へ逆流することが
ないから、管７にウオータハンマ現象が生じるこ
とはない。

第６図は本考案に適用する加熱器の他の例で、
加熱器として小口径管５の外周にフイン１２を固
着している。斯から構成としても、前記各実施例
と同様、液受入れ管２の立上り部２ａの突沸が防
止できる。

第７図及び第８図は本考案の他の実施例で、第
２図及び第４図に示すタンク３の下部からは貯蔵
液を液受入れ管２の液受入れ口１付近に導くため
の配管１３が配設されている。

斯かる構成とすることにより、小口径管５若し
くは管７に沸騰が生じると、その中の液が気化
し、これにともなつて液受入れ管２にも流れが生
じるため配管１３からタンク３内の冷たい液が液
受入れ管２に導入される。これにより、液受入れ
管２の冷却が行われる。

なお、本考案は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ることは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案の低温タンクにおける液受入れ管立上り
部の突沸防止装置によれば、液受入れ管立上り部
に突沸が生じることがなく、従つて液受入れ管内
の液にウオータハンマ現象が生じず、液受入れ管
の振動を防止することができるため、LPG，
LNG等の低温飽和液貯蔵設備の安全性を確保で
きる、等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の低温飽和液貯蔵設備の説明図、
第２図は本考案の低温タンクにおける液受入れ管
立上り部の突沸防止装置の一実施例の説明図、第
３図は第２図の小口径管の部分の近傍の拡大説明
図、第４図は本考案の低温タンクにおける液受入
れ管立上り部の突沸防止装置の他の実施例の説明
図、第５図は第４図の加熱器を取付けた管の部分
の近傍の拡大説明図、第６図は第４図の加熱器を
取付けた管の部分の近傍の他の例の拡大説明図、
第７図は本考案の低温タンクにおける液受入れ管
立上り部の突沸防止装置の更に他の例の説明図、
第８図は本考案の低温タンクにおける液受入れ管
立上り部の突沸防止装置の更に又他の例の説明図
である。 図中１は液受入れ口、２は液受入れ管、２ａは
立上り部、２ｂは上部水平部、２ｃは下部水平
部、５は小口径管、７は管、８は加熱器、１２は
フイン、１３は配管を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低温タンクに低温飽和液を受入れるための下部
   水平部と立上り部と上部水平部を有する液受入れ
   管を備えた低温タンクにおいて、前記液受入れ管
   の下部水平部に液受入れ管より小口径の管若しく
   は加熱器を備えた管の一端を接続し、前記小口径
   の管若しくは加熱器を備えた管の他端を前記液受
   入れ管立上り部の液面より下方所要位置へ接続し
   たことを特徴とする低温タンクにおける液受入れ
   管立上り部の突沸防止装置。