説明

タンク

【課題】タンクにおいて、津波到来の緊急時において最もタンク本体よりの開閉弁が機能しなくなることを防止すると共に平時においてタンク本体の熱変形に起因した損傷が発生することを防止する。
【解決手段】最もタンク本体2寄りに配設される開閉弁5を囲うと共にノズル4及びタンク本体2に対して密接配置される保護容器6と、保護容器6の一部に設けられると共に、保護容器6のノズル接合領域61をタンク本体2の熱変形によるノズル4の変位方向に変位可能に変形する変位吸収部7とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンクに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、海に面して設置されるタンクに対しては、津波対策が施されている。
例えば、特許文献1には、タンク本体の周囲に鉄鋼矢板を突出させて配置し、タンク本体に漂流物が接触することを防止する構成が開示されている。
また、特許文献2には、タンク本体の周囲に津波防護柵を設置する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−231768号公報
【特許文献2】特開2007−302281号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、タンク本体に対しては、タンク本体に貯留された液体をタンク本体の外部に導出するためのノズルが取り付けられている。
このノズルには、単数あるいは複数の開閉弁が取り付けられているが、このうち最もタンク本体寄りのものは一般的に第1元弁と称され、緊急時にタンク本体に貯留される液体が外部に漏出することを防ぐためのものとして用いられる。
【0005】
しかしながら、ノズルはタンク本体から側方に突出し、かつタンク本体の下部に設けられている。このため、想定を超えるような津波が到来した場合には、ノズルが損傷し、第1元弁が機能しなくなる可能性も否定できない。
【0006】
一方、このような問題に対処するためには、保護容器によって第1元弁を囲い、津波が第1元弁の設置される領域に直接到達させないようにすることが考えられる。
ところが、タンク本体は、気候の変化や貯留物の温度等によって熱変形する。このため、タンク本体の熱変形によってタンク本体に取り付けられたノズルが変位する。ここで、第1元弁を囲う保護容器を取り付けていると、ノズルの変位によってノズルと保護容器との接合箇所に大きな応力が発生し、保護容器等に損傷が発生する可能性がある。
【0007】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、タンクにおいて、津波到来の緊急時において最もタンク本体よりの開閉弁が機能しなくなることを防止すると共に平時においてタンク本体の熱変形に起因した損傷が発生することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【0009】
第1の発明は、液体を貯留するタンク本体と、当該タンク本体の側面に取り付けられると共に上記タンク本体に貯留される液体を上記タンク本体の外部に導出あるいは外部から上記タンク本体に液体を導入するノズルと、当該ノズルに対して設けられる開閉弁とを備えるタンクであって、最もタンク本体寄りに配設される上記開閉弁を囲うと共に上記ノズル及び上記タンク本体に対して密接配置される保護容器と、上記保護容器の一部に設けられると共に、上記保護容器のノズル接合領域を上記タンク本体の熱変形による上記ノズルの変位方向に変位可能に変形する変位吸収部とを備えるという構成を採用する。
【0010】
第2の発明は、上記第1の発明において、上記タンク本体の熱変形による上記ノズルの最大変位量が予め設定され、当該最大変位量より大きな上記変位吸収部の変形を防止する変形防止手段を備えるという構成を採用する。
【0011】
第3の発明は、上記第2の発明において、上記変形防止手段は、上記変位吸収部の変形方向において上記変位吸収部を挟んで対向配置されると共に上記変位吸収部の変形が上記最大変位量を超えた際に上記変位吸収部を支持する支持板であるという構成を採用する。
【0012】
第4の発明は、上記第2の発明において、上記変形防止手段が、上記変位吸収部の変形方向において上記変位吸収部を挟んで上記保護容器に固定配置されるブロックと、ブロック同士の離間距離の変化量が上記最大変位量を超えた際に上記ブロック同士の位置関係を固定するストッパとを備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、最もタンク本体寄りに配設される開閉弁を囲うと共にノズル及びタンク本体に対して密接配置される保護容器を備えている。
このため、津波が到来した際に、ノズルにおける開閉弁の設置領域に対して津波が到達することを防止することができる。
よって、本発明によれば、津波到来の緊急時において最もタンク本体よりの開閉弁が機能しなくなることを防止することができる。
【0014】
また、本発明によれば、保護容器の一部に設けられると共に、保護容器のノズル接合領域をタンク本体の熱変形によるノズルの変位方向に変形可能な変位吸収部を備えている。
このため、タンク本体が熱変形することによってノズルが変位したとしても、変位吸収部がノズルの変位に追従して変形し、ノズル接合領域において大きな応力が作用することを防止することができる。
よって、本発明によれば、平時においてタンク本体の熱変形に起因した損傷が発生することを防止することができる。
【0015】
このように、本発明によれば、タンクにおいて、津波到来の緊急時において最もタンク本体寄りの開閉弁が機能しなくなることを防止すると共に平時においてタンク本体の熱変形に起因した損傷が発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施形態におけるタンクの概略構成を示す模式図である。
【図2】本発明の第1実施形態におけるタンクが備えるノズル近傍を模式的に示す拡大図である。
【図3】本発明の第2実施形態におけるタンクが備えるノズル近傍を模式的に示す拡大図である。
【図4】本発明の第3実施形態におけるタンクが備えるノズル近傍を模式的に示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明に係るタンクの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更する。
【0018】
(第1実施形態)
図1は、本実施形態のタンク1の概略構成を示す模式図である。なお、図1において(a)が平面図であり、(b)が断面図である。
【0019】
図1に示すタンク1は、油やLNG(Liquefied Natural Gas)等の液体を貯留するためのものであり、海に面した箇所に設置されるものである。
そして、タンク1は、図1に示すように、タンク本体2と、床板3と、ノズル4とを備えている。
【0020】
タンク本体2は、油やLNG等の液体を直接貯留する容器であり、略円筒形に形状設定されている。
なお、図1に示すように、本実施形態においてはタンク本体2として、金属製の一重殻タンクを用いている。
【0021】
床板3は、タンク本体2が載置され、載置されたタンク本体2を支持するものである。この床板3は、例えば、コンクリートによって形成されており、タンク本体2の平面視形状よりも一回り半径が大きな円板形状とされている
【0022】
ノズル4は、タンク本体2の側面であってタンク本体2の下部に取り付けられている。このノズル4は、タンク本体2の内部から外部に連通し、タンク本体2の内部に貯留された液体を外部に導出あるいは外部からタンク本体2に液体を導入するものである。
【0023】
図2は、ノズル4の近傍を模式的に示す拡大図である。なお、図2において、(a)が断面図、(b)が後述のエクスパンションの斜視図である。
図2(a)に示すように、本実施形態のタンク1は、第1元弁5と、保護容器6と、エクスパンション7(変位吸収部)と、支持板8とを備えている。
【0024】
タンク本体2に貯留される液体を上記タンク本体2の外部に導出する場合で説明すると、第1元弁5は、ノズル4の最もタンク本体2寄りに配置された開閉弁であり、緊急時にタンク本体2から液体が漏出しないようにノズル4を閉鎖するためのものである。
この第1元弁5には、当該第1元弁5を動かすためのシャフト9が接続されている。このシャフト9は、保護容器6を抜け、先端が保護容器6の外部にまで突出している。そして、シャフト9の先端に当該シャフト9を回転させるためのハンドル10が取り付けられている。
【0025】
なお、第1元弁5は、緊急時にのみ動作させるものである。このため、シャフト9が回転されるのも緊急時である。よって、平時においては、シャフト9と保護容器6との間にゴムパッキンやコンパウンド等のシール材11を配置しておくことが好ましい。
【0026】
保護容器6は、最もタンク本体2寄りに配設された開閉弁である第1元弁5を囲う箱状の部材である。
この保護容器6は、図2(a)に示すように、タンク本体2の側面とノズル4に対して溶接や接着材によって密接されて固定されている。
【0027】
エクスパンション7は、保護容器6の一部に設けられると共に、保護容器6のノズル接合領域61をタンク本体2の熱変形によるノズル4の変位方向に変位可能に変形するものである。
【0028】
なお、本実施形態のタンク1において、エクスパンション7は、ノズル4が貫通する保護容器の側面62に設けられている。
このエクスパンション7は、図2(b)に示すように、ノズル4を中心として、凹部と凸部とが交互に同心円状に配列されることによって形成される蛇腹状の部材である。
【0029】
そして、本実施形態のタンク1においては、タンク本体2の熱変形によってノズル4が延在方向に変位する。このため、エクスパンション7は、保護容器6のノズル接合領域61をノズル4の延在方向に変位可能なように変形する。
具体的には、エクスパンション7は、ノズル4の延在方向に膨らんだり凹んだりして変形することができる。
【0030】
なお、タンク本体2の熱変形によるノズル4の変位量は、タンク本体2が晒される熱環境を予め把握することによって予測することができる。このため、タンク本体2の熱変形によるノズル4の最大変位量も予測し、予め設定することができる。
そして、支持板8は、予め設定されたノズル4の最大変位量より大きなエクスパンション7の変形を防止するものである。
【0031】
支持板8は、図2(a)に示すように、エクスパンション7の変形方向(ノズル4の延在方向)において当該エクスパンション7を挟んで対向配置されている。
そして、これらの支持板8は、エクスパンション7の変形量が上述の最大変位量を超えた際にエクスパンション7に当接してエクスパンション7に作用する荷重を受けることで、エクスパンション7の変形を防止する。
なお、支持板8は、エクスパンション7の変位方向においてエクスパンション7を挟んで配置されているため、どちらの方向にエクスパンション7が大きく変位した場合であっても、エクスパンション7の変形を防止することができる。
【0032】
このような構成を採用する本実施形態のタンク1によれば、最もタンク本体2寄りに配設される開閉弁である第1元弁5を囲うと共にノズル4及びタンク本体2に対して密接配置される保護容器6を備えている。
このため、津波が到来した際に、ノズル4における第1元弁5の設置領域に対して津波が到達することを防止することができる。
よって、本実施形態のタンク1によれば、津波到来の緊急時において最もタンク本体2よりの第1元弁5が機能しなくなることを防止することができる。
【0033】
また、本実施形態のタンク1によれば、保護容器6の一部に設けられると共に、保護容器6のノズル接合領域61をタンク本体2の熱変形によるノズル4の変位方向に変形可能なエクスパンション7を備えている。
このため、タンク本体2が熱変形することによってノズル4が変位したとしても、エクスパンション7がノズル4の変位に追従して変形し、ノズル接合領域61において大きな応力が作用することを防止することができる。
よって、本実施形態のタンク1によれば、平時においてタンク本体2の熱変形に起因した損傷が発生することを防止することができる。
【0034】
このように、本実施形態のタンク1によれば、津波到来の緊急時において第1元弁5が機能しなくなることを防止すると共に平時においてタンク本体2の熱変形に起因した損傷が発生することを防止することができる。
【0035】
また、本実施形態のタンク1においては、ノズル4の最大変位量より大きなエクスパンション7の変形を防止する支持板8を備えている。
このため、例えば、津波によってエクスパンション7が大きく変形しようとした際に、その荷重を支持板8が支えることによってエクスパンション7が破損することを防ぐことができる。
【0036】
また、本実施形態のタンク1においては、エクスパンション7の変形方向において、支持板8がエクスパンション7を挟んで対向配置されている。
このため、エクスパンション7がどちらの方向に変形した場合であっても、エクスパンション7が破損することを防ぐことができる。
【0037】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記第
1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0038】
図3は、本実施形態のタンク1Aが備えるノズル4の近傍を模式的に示す拡大断面図である。
この図に示すように、本実施形態のタンク1Aは、液体を直接貯留する金属製の内槽2Aと、内槽2Aを囲うと共に金属製あるいはコンクリート製の外槽2Bとを備えるタンク本体2Cを備えている。そして、ノズル4は内槽2Aに接続されている。
また、本実施形態のタンク1Aにおいては、タンク本体2Cの熱変形によって内槽2Aと外槽2Bとの位置関係が変位する。このため、ノズル4が第2エクスパンション12を介して外槽2Bと接続されている。
【0039】
また、本実施形態のタンク1Aにおいては、最もタンク本体2C寄りの第1元弁(開閉弁)として電動バルブ13が設置されている。
このような電動バルブ13は、不図示のケーブルによって外部と接続されており、ケーブルを介して入力される開閉信号に基づいて開閉する。
このため、上記第1実施形態のように、シャフト9やハンドル10を保護容器6の外部に取り出す必要がなく、保護容器6の内部の密閉性を向上させることができる。
【0040】
このように、タンク本体2Cが二重殻タンクであっても、本発明を適用することができ、津波到来の緊急時において電動バルブ13が機能しなくなることを防止すると共に平時においてタンク本体2Cの熱変形に起因した損傷が発生することを防止することができる。
【0041】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本第3実施形態の説明は、上記第2実施形態の構成を基に行う。
【0042】
図4は、本実施形態のタンク1Bが備えるノズル4の近傍を模式的に示す拡大図である。なお、図4において、(a)は外形図、(b)は断面図である。
この図に示すように、エクスパンション14がノズル4の周面に対向する保護容器6の壁部63に設けられている。
【0043】
また、本実施形態のタンク1Bは、上記第1及び第2実施形態において示す支持板8に換えて、変形防止機構15を備えている。
そして、変形防止機構15は、ブロック15aと、ストッパ15bと、支持棒15cとを備えている。
【0044】
ブロック15aは、エクスパンション14の変形方向(ノズル4の延在方向)においてエクスパンション14を挟んで保護容器6に固定配置されている。
ストッパ15bは、ブロック15a同士の離間距離の変化量が上述の最大変位量を超えた際に当該変化量がこれ以上大きくならないように、ブロック15a同士の位置関係を固定するものである。そして、このストッパ15bは、各ブロック15aを挟んでの対向配置されている。
支持棒15cは、全てのストッパ15bが固定されると共に、2つのブロック15aを貫通すると共に当該ブロック15aに対してスライド可能に支持されている。
【0045】
このような構成を採用する本実施形態のタンク1Bにおいては、津波によってエクスパンション7が大きく変形しようとした際に、ストッパ15bがブロック15aに当接する。この結果、ストッパ15bによって荷重が支持され、ブロック15a同士の離間距離の変化量が大きくなることが防止される。
このため、本実施形態のタンク1Bにおいても、エクスパンション14が破損することを防ぐことができる。
【0046】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0047】
例えば、上記実施形態においては、第1実施形態において手動の開閉弁(第1元弁5)を用い、第2実施形態において電動の開閉弁(電動バルブ13)を用いる構成を採用した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第1実施形態において電動の開閉弁、第2実施形態において手動の開閉弁を用いることも可能である。
【符号の説明】
【0048】
1、1A、1B……タンク、2、2C……タンク本体、3……床板、4……ノズル、5……第1元弁(開閉弁)、6……保護容器、7、14……エクスパンション(変位吸収部)、8……支持板(変形防止手段)、9……シャフト、10……ハンドル、11……シール材、12……第2エクスパンション、13……電動バルブ(開閉弁)、15……変形防止機構(変形防止手段)、15a……ブロック、15b……ストッパ、15c……支持棒

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を貯留するタンク本体と、当該タンク本体の側面に取り付けられると共に前記タンク本体に貯留される液体を前記タンク本体の外部に導出あるいは外部から前記タンク本体に液体を導入するノズルと、当該ノズルに対して設けられる開閉弁とを備えるタンクであって、
最もタンク本体寄りに配設される前記開閉弁を囲うと共に前記ノズル及び前記タンク本体に対して密接配置される保護容器と、
前記保護容器の一部に設けられると共に、前記保護容器のノズル接合領域を前記タンク本体の熱変形による前記ノズルの変位方向に変位可能に変形する変位吸収部と
を備えることを特徴とするタンク。
【請求項2】
前記タンク本体の熱変形による前記ノズルの最大変位量が予め設定され、当該最大変位量より大きな前記変位吸収部の変形を防止する変形防止手段を備えることを特徴とする請求項1記載のタンク。
【請求項3】
前記変形防止手段は、前記変位吸収部の変形方向において前記変位吸収部を挟んで対向配置されると共に前記変位吸収部の変形が前記最大変位量を超えた際に前記変位吸収部を支持する支持板であることを特徴とする請求項2記載のタンク。
【請求項4】
前記変形防止手段は、前記変位吸収部の変形方向において前記変位吸収部を挟んで前記保護容器に固定配置されるブロックと、ブロック同士の離間距離の変化量が前記最大変位量を超えた際に前記ブロック同士の位置関係を固定するストッパとを備えることを特徴とする請求項2記載のタンク。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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