低温液化ガス貯槽及びその製造方法
【課題】輸送時の重量を軽減して公道での輸送を可能とし、製作コストの上昇も最小限に抑えることができる低温液化ガス貯槽及びその製造方法を提供する。
【解決手段】低温液化ガスを貯留する内槽１２と、該内槽１２の外側に断熱層を介して設けられた外槽１４とを有する低温液化ガス貯槽１１において、前記外槽１４を外槽下部部材１６と外槽上部部材１５とに分割形成し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニット１７を一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材上部に接合一体化させる。
【解決手段】低温液化ガスを貯留する内槽１２と、該内槽１２の外側に断熱層を介して設けられた外槽１４とを有する低温液化ガス貯槽１１において、前記外槽１４を外槽下部部材１６と外槽上部部材１５とに分割形成し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニット１７を一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材上部に接合一体化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温液化ガス貯槽及びその製造方法に関し、詳しくは、液化アルゴン、液化酸素、液化窒素、液化炭酸ガス、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温液化ガスを貯留し、化学工場、半導体工場、病院等の医療機関における無菌室や人工呼吸器等に各種ガスを供給するために所定の用地に配設される大型の低温液化ガス貯槽の構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温液化ガスを貯留する大型の低温液化ガス貯槽は、一般に、貯留した低温液化ガスの蒸発を抑えるため、内槽と外槽との二重構造で形成され、内槽と外槽との間には、パーライト等の断熱材を充填するとともに真空引きした真空断熱層を形成している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９６４３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年は、低温液化ガス貯槽の大型化が望まれているが、工場で製作した低温液化ガス貯槽を設置場所へ輸送する際の様々な制限、特に公道での重量制限によって最大容量が限定されているのが実情である。また、現地で大型の低温液化ガス貯槽を製作することも考えられるが、製作に必要な多くの装置や機器を用意しなければならず、現地工事が長期化するなどの理由から、大幅なコストアップが避けられない。
【０００４】
そこで本発明は、輸送時の重量を軽減して公道での輸送を可能とし、製作コストの上昇も最小限に抑えることができる低温液化ガス貯槽及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の低温液化ガス貯槽は、低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材の上部に接合一体化されることを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の低温液化ガス貯槽は、前記内槽が、該内槽の底部が前記外槽下部部材の底部内側に設けられた内槽支持脚によって前記外槽下部部材の底部上面に組み付けられ、前記内槽支持脚は、外槽下部部材の底部下面に設けられている貯槽支持脚に、外槽下部部材底板部を介して荷重を支持される位置に設けられていることを特徴とし、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管が前記外槽上部部材あるいは前記内槽ユニットに一体的に備えられていることを特徴としている。
【０００７】
加えて、本発明の低温液化ガス貯槽は、前記外槽上部部材に該外槽上部部材の内周方向に突出して外槽上部部材の内周面と前記内槽の外周面との接触を防止するための複数のガイド部材が設けられていること、前記外槽上部部材の下端部周方向に外槽上部部材の下端開口を前記内槽の外周にガイドするための複数のガイド部材が着脱可能に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記内槽及び外槽上部部材の上部鏡板に上方に突出する複数の吊り金具を備えていること、前記吊り金具に係合して前記外槽上部部材を吊り上げるための吊り具には、該吊り具と前記吊り金具との係合を貯槽下部から解除可能な操作部材が備えられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽の製造方法において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽上部部材と前記内槽ユニットとを別々に貯槽設置場所に搬送し、貯槽設置場所に内槽ユニットを据え付けた後、立設状態の内槽ユニットの上方に前記外槽上部部材を吊り上げ、外槽上部部材内に内槽ユニットの内槽を収納するようにして外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させ、内槽ユニットの外槽下部部材の上部に外槽上部部材を接合して一体化することを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、前記外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させる際に外槽上部部材の下端開口を内槽の外周にガイドして外槽上部部材と内槽との接触を防止するための複数のガイド部材を外槽上部部材の下端部周方向に設け、外槽上部部材の下端が外槽下部部材の上端近傍に下降したときに前記ガイド部材を外槽上部部材の下端から取り外すことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、前記内槽ユニットと前記外槽上部部材を接合して一体化した後、内槽と外槽との間の前記断熱層を真空引きするとともに、該断熱層内に断熱材を充填することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低温液化ガス貯槽を内槽ユニットと外槽の外槽上部部材とに分割形成するようにしたので、輸送時の重量制限をクリアすることができ、従来より大型の低温液化ガス貯槽を製造することができる。また、内槽支持脚を外槽下部部材底板部を介して貯槽支持脚で支持することにより、内槽を確実に支持することができる。さらに、外槽上部部材と内槽との接触を防止するためのガイド部材を設けておくことにより、貯槽設置場所で内槽ユニットに外槽上部部材を組み付ける際に、外槽上部部材や内槽、配管が損傷することを防止できる。
【００１３】
さらに、外槽上部鏡板に吊り具を設けておくことにより、外槽上部部材の外周に突出する部材を無くして外槽上部部材の大径化を図ることができ、吊り具と吊り金具との係合を貯槽下部から解除可能な操作部材を設けておくことにより、地上から吊り具を外すことができ、高所作業を不要にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す説明図、図２は完成した状態の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す一部断面正面図、図３は内槽ユニットを立設した状態を示す正面図、図４は低温液化ガス貯槽の平面図、図５は低温液化ガス貯槽の要部の正面図、図６は各種配管の設置例を示す説明図である。
【００１５】
低温液化ガス貯槽１１は、低温液化ガスを貯留する円筒状の内槽１２と、該内槽１２の外側に断熱層１３を介して設けられた円筒状の外槽１４とを有するもので、通常、断熱層１３にはパーライト等の粉末状乃至粒状の断熱材が充填されるとともに真空引きを行って所定の断熱性を得るようにしている。
【００１６】
貯槽製作工場において、前記外槽１４は、外槽胴部１５ａ及び外槽上部鏡板１５ｂからなる外槽上部部材１５と、外槽下部鏡板からなる外槽下部部材１６とに分割形成され、外槽下部部材１６は、前記内槽１２と組み付けられて内槽ユニット１７の一部となる。内槽１２と外槽下部部材１６とは、内槽１２の底部と、外槽下部部材１６の底部内側とを接合する内槽支持脚１８によって外槽下部部材１６の底部上面に組み付けられる。内槽支持脚１８は、外槽下部部材１６の底部下面に設けられている貯槽支持脚１９の位置を考慮して配置されており、外槽下部部材１６の底板部を介して内槽支持脚１８の荷重を貯槽支持脚１９が支持できるようにしている。
【００１７】
また、内槽１２には、図６に示すように、送液用配管、下部液入口配管、上部液入口配管、ガス放出用配管、検液用配管、液面計用配管等の各種配管２０が連通しており、これらの配管２０は、内槽ユニット１７を形成したときに、外槽下部部材１６を気密に貫通した状態でそれぞれ配設される。さらに、内槽１２の頂部には吊り金具１２ａが設けられている。
【００１８】
一方、外槽上部部材１５には、前記断熱層１３を真空引きするための真空引き用配管２１が設けられている。この真空引き用配管２１は、外槽胴部１５ａの略全高に相当する長さを有しており、所定位置に複数の吸引口２１ａが設けられている。また、外槽上部鏡板１５ｂの頂部には安全器兼断熱材投入部２２が設けられ、外槽胴部１５ａ外面の４箇所に、吊り金具２３がそれぞれ設けられている。
【００１９】
前記真空引き用配管２１は、低温液化ガス貯槽全体を工場で一体製作する場合には、通常、外槽下部鏡板を貫通させて設けているが、この真空引き用配管２１は内槽１２と連通する配管ではないため、任意の位置に設けることが可能である。したがって、図６に示すように、内槽ユニット１７に比べて軽量な外槽上部部材１５に真空引き用配管２１を取り付けることにより、輸送時等における両者の重量を平準化できるというメリットがある。
【００２０】
一方、図７に示すように、真空引き用配管２１を内槽ユニット１７に取り付け、外槽下部部材１６を貫通させて取り出す構造を採用してもよく、この場合は、従来と同様に、外槽下部鏡板の部分に配管を集中させることができるというメリットがある。
【００２１】
なお、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との接合部、すなわち、外槽上部部材１５の下端部と外槽下部部材１６の上端部とには、両部材１５，１６を確実に所定の状態で接合するための治具（図示せず）が設けられており、両部材１５，１６を組み付けて溶接する際の溶接代１４ａ及び外槽上部部材１５の垂直度を確保できるようにしている。
【００２２】
工場で製造された内槽ユニット１７と、外槽上部部材１５とは、別々に貯槽設置場所に輸送される。輸送車等への積み卸しの際、内槽ユニット１７は吊り金具１２ａと内槽支持脚１８とを利用して、外槽上部部材１５は４箇所の吊り金具２３を利用して、それぞれ横倒し状態としてクレーンで吊り上げられる。このように、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５とを分割形成することにより、公道輸送時における重量制限をクリアすることができる（図１（Ａ）参照）。
【００２３】
貯槽設置場所では、まず、内槽ユニット１７を所定の位置に立設して据え付けた後、外槽上部部材１５を内槽ユニット１７の上方にまで吊り上げ、外槽上部部材１５を内槽１２に上方から被せるようにして、すなわち、外槽上部部材１５内に内槽ユニット１７の内槽１２を収納するようにして外槽上部部材１５を内槽ユニット１７に向けて鉛直方向に下降させ（図１（Ｂ）参照）、外槽上部部材１５の下端部と外槽下部部材１６の上端部とを溶接して外槽１４を完成させる（図１（Ｃ）参照）。このとき、外槽上部部材１５の内側又は内槽１２の外側の適宜な位置にガイドローラー等を設けておくことにより、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５との組付けを確実に行うことができ、内槽１２や外槽上部部材１５、配管２０を損傷するおそれもなくなる。
【００２４】
次に、外槽頂部に取り付けられている安全器兼断熱材投入部２２の安全器を取り外し、安全器兼断熱材投入部２２から断熱層１３を構成する内槽１２と外槽１４との間に断熱材を投入するとともに、真空排気装置に接続した外槽胴部１５ａの略全高に相当する長さの真空引き用配管２１により、断熱層１３内の真空排気を行う。断熱材の投入が完了したら、安全器を元に戻す。
【００２５】
このように、低温液化ガス貯槽１１を工場で分割形成し、貯槽設置場所に別々に輸送してから現地で組み立てることにより、重量の制約を大幅に緩和でき、従来より大容量の大型低温液化ガス貯槽１１を製作することが可能となる。しかも、低温液化ガスを貯留する内槽１２は、配管を含めて工場で完成させるので、従来と同様の気密性能を確実に得ることができ、現地での試験、検査を省略することができる。また、外槽１４は、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との溶接部における気密状態を確認するだけでよいため、現地における作業が長期化することもほとんどない。
【００２６】
また、工場で完成させた低温液化ガス貯槽の総重量に比べて外槽上部部材１５は大幅に軽量となるので、従来の低温液化ガス貯槽完成品の外槽外面に設けていた吊り金具に比べて吊り金具２３を小型化することができる。さらに、上部の吊り金具２３を胴部外周面から外槽上部鏡板１５ｂの上面に移設し、また、下部の吊り金具２３に代えて外槽上部部材１５の下端部に治具を取り付けて吊り上げるように形成することにより、輸送時の横幅制限に対して吊り金具２３の突出寸法分まで外槽胴部１５ａを大径化することができ、低温液化ガス貯槽１１のより大容量化を図ることができる。
【００２７】
図８乃至図１３は、所定位置に据え付けた内槽ユニットに外槽上部部材を組み付ける際に、外槽上部部材が内槽や配管に接触してこれらが損傷することを防止するための対策を施した例を示している。
【００２８】
まず、図８及び図９は、外槽上部部材の下端部周方向に複数のガイド部材を着脱可能に設けた一形態例を示すもので、図８は全体図、図９はガイド部材の一例を示す正面図である。本形態例に示すガイド部材３１は、外槽上部部材１５の周壁に着脱可能に装着するための装着部３２と、該装着部３２から外槽上部部材１５の内周方向に突出するガイド部３３とで形成されている。装着部３２は、いわゆるシャコ万力の構造を利用したもので、Ｃ字状やコ字状の固定部３２ａと該固定部３２ａの一方の腕部３２ｂに螺合したネジ部材３２ｃとで形成され、固定部３２ａの他方の腕部３２ｄとネジ部材３２ｂの先端に設けた挟着部材３２ｅとの間で外槽上部部材１５の周壁を挟持することによって外槽上部部材１５の下端に取り付けられる。ガイド部３３は、装着部３２に設けられた挿通孔３３ａにローラ３３ｂを備えたガイド棒３３ｃを軸方向に移動可能に挿通し、止めねじ３３ｄによってガイド棒３３ｃを所定位置で固定するように形成されている。
【００２９】
したがって、このガイド部材３１は、装着部３２により外槽上部部材１５の周壁下端にガイド部材３１を取り付けた状態でガイド棒３３ｃの突出量を調節することにより、外槽上部部材１５の内周面からローラ３３ｂの先端までの突出長さＬを、外槽上部部材１５の内周面と内槽１２の外周面との間隔に応じて設定することができる。また、ガイド棒３３ｃの全体又は先端部は、ガイド棒３３ｃが内槽１２に接触しても内槽１２を傷付けたりすることがないように、柔軟性や低摩擦性を有する材料、例えば合成樹脂等で形成することが好ましい。ガイド棒３３ｃは、先端にローラ３３ｂを取り付けず、棒状のものを使用してもよいが、ガイド棒３３ｃを金属製とした場合は、作業時にガイド棒３３ｃの先端部に布やクッション材を装着して内槽１２の損傷を防止することができる。
【００３０】
このように形成したガイド部材３１を、外槽上部部材１５の下端周方向の複数箇所に配置することにより、図８に示すように、外槽上部部材１５を内槽ユニット１７の上方にまで吊り上げ、外槽上部部材１５を内槽１２に上方から被せるようにして下降させる際に、吊られた外槽上部部材１５が風で多少揺れても、ローラ３３ｂが内槽１２の上部鏡板１２ｂの球状外面に当接し、外槽上部部材１５の下端開口の位置を内槽１２の上部にガイドすることができる。したがって、外槽上部部材１５を所定位置に確実に下降させることができ、外槽上部部材１５の組み付けを容易に行うことが可能となる。また、外槽上部部材１５の下端が外槽下部部材１６の上端近傍に下降したときにガイド部材３１を外槽上部部材１５の下端から取り外すことにより、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との接合を問題なく行うことができる。
【００３１】
なお、ガイド部材３１の取付個数や位置は、外槽上部部材１５の高さ、重量、直径、ガイド部材３１の強度、緩衝効果、内槽ユニット１７に設けられた各配管２０の位置、作業時の風力等の条件に応じて設定すればよく、通常は、周方向等間隔に３個のガイド部材３１を設ければ十分である。また、ガイド部材３１に案内ロープを接続することにより、案内ロープによる外槽上部部材１５のガイドをより確実に行うことができる。
【００３２】
図１０乃至図１３は、外槽上部部材の内周面に複数のガイド部材を設けた一形態例を示すもので、図１０は一部断面正面図、図１１乃至図１３はガイド部材の構造例を示す正面図である。
【００３３】
本形態例に示すガイド部材４１は、外槽上部部材１５の揺れで外槽上部部材の内周面と内槽の外周面（配管を含む）との接触を防止するためのものであって、外槽上部部材１５の高さ方向及び周方向のそれぞれに複数個が設けられている。各ガイド部材４１の外槽上部部材１５の内周面からの突出寸法は、ガイド部材４１を取り付ける外槽上部部材１５の内周面と内槽１２の外周面との間隔に応じて設定されており、ガイド部材４１の先端は、前記同様に、内槽１２の外周面に接触しても内槽１２を傷付けない程度の柔軟性や低摩擦性を有するものが用いられている。
【００３４】
ガイド部材４１には、図１１に示すように、外槽上部部材１５の内周面に短管４２ａを固着し、この短管４２ａに熱伝導率の小さな合成樹脂等からなる先端部材４２ｂを取り付けたものや、図１２に示すように、外槽上部部材１５の内周面に固着した軸受部材４３ａにローラ４３ｂを回転可能に設けたものや、図１３に示すように、先端に前記同様の合成樹脂等からなる先端部材４４ａを有する回動部材４４ｂを外槽上部部材１５の内周面に固着される固定部材４４ｃの先端に上方にのみ屈曲可能に設けたものなどを使用することができる。
【００３５】
このようなガイド部材４１を外槽上部部材１５の高さ方向及び周方向の複数箇所、例えば、高さ方向に２箇所で、各高さ位置で周方向に３箇所の合計６個を設けることにより、外槽上部部材１５を内槽１２の外周面に沿ってスムーズに下降させることができる。このようなガイド部材４１は、内槽１２の振れ止めとしても利用することができる。ガイド部材４１の位置は、これらの所定の目的が達成できる任意の位置に設定でき、高さ位置や周方向位置がずれていてもよい。また、このガイド部材４１は、図８に示した前記ガイド部材３１と併用することもでき、外槽上部部材１５の下端にガイド部材３１を設けた場合は、本形態例に示すガイド部材４１を外槽上部部材１５の高さ方向上部側の１箇所、例えば中間高さ位置の周方向に複数個を設けるだけでもよい。
【００３６】
図１４及び図１５は、内槽と外槽との間の断熱層への断熱材の充填を貯槽下部から行えるようにした形態例を示すもので、図１４は概略正面図、図１５は概略平面図である。
【００３７】
本形態例では、貯槽下部から断熱層１３内へ断熱材を充填するための配管として、前述の真空引き用配管２１に加えて、外槽下部部材１５の下部を貫通して断熱層上部に至る断熱材充填管５１と、外槽上部部材１５の外槽上部鏡板１５ｂに開口して断熱層の最上部にガスを流入させるためのガス流入管５２とを設けている。図１５に示すように、断熱材充填管５１は複数本、例えば２本が設けられており、断熱層の最上部に開口する各断熱材充填管５１の先端開口５１ａが互いに異なる方向を向くように配置されている。さらに、真空引き用配管２１、断熱材充填管５１及びガス流入管５２の貯槽外部側には、開閉弁２１Ｖ，５１Ｖ，５２Ｖがそれぞれ設けられており、各開閉弁を開閉することによって断熱層１３内に所定の充填密度で断熱材を充填する。
【００３８】
外槽上部部材１５を内槽ユニット１７に接合して一体化した後、真空引き用配管２１の開閉弁２１Ｖ及び断熱材充填管５１の開閉弁５１Ｖを開き、図示しない真空排気装置を作動させて真空引き用配管２１により断熱層１３内を排気するとともに、断熱材充填管５１で断熱材を吸引して断熱層１３内に断熱材を供給する。このとき、断熱材充填管５１を複数本設け、各断熱材充填管５１の先端開口５１ａを内槽１２の頂部から外れた位置で、先端開口５１ａからの断熱材の投入方向を異なる方向、例えば２本の断熱材充填管５１の先端開口５１ａを逆方向に開口させておくことにより、内槽１２の上部に断熱材が蓄積することを防止でき、断熱層１３の広範囲に断熱材を投入することができる。さらに、真空引き用配管２１も複数本設けておき、真空引き用配管２１と断熱材充填管５１の先端開口５１ａとを平面視で交互に等間隔に配置しておくことにより、真空引き用配管２１に吸引される断熱層１３内のガスの流れを均等化することができ、断熱層１３の全体に平均的に断熱材を充填することができる。
【００３９】
そして、断熱材をある程度充填した後、開閉弁５１Ｖを閉じてから開閉弁２１Ｖを閉じた後、ガス流入管５２の開閉弁５２Ｖを開いて略真空状態となっている断熱層１３内に断熱層１３の頂部から空気や窒素等のガスを断熱層１３内に一気に供給する。これにより、断熱層１３内の断熱材は、断熱層１３内に急速に流入するガスの衝撃で断熱層１３の下方に向けて押圧される。このような真空引きによる断熱材の充填とガスによる断熱材の押圧とを適宜繰り返すことにより、断熱層１３内に断熱材を密に充填することができる。
【００４０】
また、安全器兼断熱材投入部２２から断熱層１３内に断熱材を投入する際には、作業員による高所作業が必要だったが、真空引き用配管２１に加えて断熱材充填管５１とガス流入管５２とを設けることにより、断熱材の投入充填を地上乃至地上近くの作業で行うことが可能となり、高所作業が不要となる。なお、本形態例では、断熱材充填管５１を内槽ユニット１７側に設けたが、外槽上部部材１５側に設けておくこともできる。また、ガス流入管５２は外槽上部部材１５の外側に設けることもできるが、外槽上部部材１５の内側を通すことにより、外周側への突出物を無くすことができる。
【００４１】
図１６及び図１７は、外槽上部部材の外槽上部鏡板に吊り金具を設けた形態例を示すもので、図１６は要部の正面図、図１７は吊り具と吊り金具との係合を解除する操作手順を示す説明図である。
【００４２】
本形態例に示す吊り金具６１は、外槽上部部材１５の外槽上部鏡板１５ｂの上方に突出した状態で、かつ、外槽上部部材１５の外径の範囲内で設けられており、外槽上部鏡板１５ｂの上面に固着されるベース部材６１ａと、このベース部材６１ａの鉛直面６１ｂに設けられた円形の鍔付部材６１ｃとで形成されている。貯槽設置場所における外槽上部部材１５の吊り上げは、あらかじめ案内ロープ６２を取り付けた輪型吊りロープ６３を吊り金具６１の鍔付部材６１ｃに係合させて行われ、横倒し状態の外槽上部部材１５を輪型吊りロープ６３を介してクレーンで吊り上げ、鉛直方向に立った状態としてから内槽ユニット１７に向けて外槽上部部材１５を下降させる。
【００４３】
図１７（ａ）に示すように、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５との接合作業が終了した後、地上の作業員６４が案内ロープ６２の下部を持った状態で、図１７（ｂ）に示すように輪型吊りロープ６３を下げるとともに案内ロープ６２を引くことにより、図１７（ｃ）に示すように輪型吊りロープ６３を鍔付部材６１ｃから取り外すことができる。したがって、輪型吊りロープ６３を吊り金具６１から取り外すための高所作業が不要となる。
【００４４】
また、吊り金具６１を外槽上部鏡板１５ｂの上方に突設し、外槽上部部材１５の外径の範囲内に配置することにより、外槽胴部１５ａに前述の吊り金具２３を突設した場合に比べて外槽１４を大径化することが可能となり、低温液化ガス貯槽１１をより大型化することができる。さらに、内槽１２に設ける吊り金具にも、前記吊り金具６１と同様の形状のものを内槽１２の頂部や胴部側面に設けることができ、輪型吊りロープ６３の取り外しを前記同様に案内ロープ６２で行うことにより、内槽ユニット１７を設置する際の高所作業も不要にできる。なお、吊り具には一般的に輪型吊りロープが用いられるが、その他の吊り具を使用することも可能である。また、吊り具と吊り金具との係合を解除可能な操作部材は案内ロープが簡便であるが、吊り具と吊り金具との係合状態に応じて適当な操作部材を用いることが可能である。
【００４５】
なお、各部材の材料や形状は、特に限定されるものではなく、今までの低温液化ガス貯槽と同様のものとすることができる。また、工場での製造も、外槽１４を外槽上部部材１５と外槽下部部材１６とに分割形成する以外は同様の手順で行うことが可能であり、工場の現有設備を大幅に変更する必要はない。さらに、外槽１４の分割位置は、本形態例では外槽下部鏡板と外槽胴部との境界位置としたが、外槽胴部の下方で分割するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す説明図である。
【図２】完成した状態の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す一部断面正面図である。
【図３】内槽ユニットを立設した状態を示す正面図である。
【図４】低温液化ガス貯槽の平面図である。
【図５】低温液化ガス貯槽の要部の正面図である。
【図６】各種配管の設置例を示す説明図である。
【図７】真空引き用配管を内槽ユニットに取り付けた例を示す説明図である。
【図８】外槽上部部材の下端部周方向に複数のガイド部材を着脱可能に設けた一形態例を示す全体図である。
【図９】同じくガイド部材の一例を示す正面図である。
【図１０】外槽上部部材の内周面に複数のガイド部材を設けた一形態例を示す一部断面正面図である。
【図１１】同じくガイド部材の構造例を示す正面図である。
【図１２】同じくガイド部材の他の構造例を示す正面図である。
【図１３】同じくガイド部材の更に他の構造例を示す正面図である。
【図１４】内槽と外槽との間の断熱層への断熱材の充填を貯槽下部から行えるようにした形態例を示す概略正面図である。
【図１５】同じく概略平面図である。
【図１６】外槽上部部材の外槽上部鏡板に吊り金具を設けた形態例を示す要部の正面図である。
【図１７】吊り具と吊り金具との係合を解除する操作手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１…低温液化ガス貯槽、１２…内槽、１２ａ…吊り金具、１２ｂ…上部鏡板、１３…断熱層、１４…外槽、１４ａ…溶接代、１５…外槽上部部材、１５ａ…外槽胴部、１５ｂ…外槽上部鏡板、１６…外槽下部部材、１７…内槽ユニット、１８…内槽支持脚、１９…貯槽支持脚、２０…配管、２１…真空引き用配管、２１ａ…吸引口、２２…安全器兼断熱材投入部、２３…吊り金具、３１…ガイド部材、３２…装着部、３２ａ…固定部、３２ｂ…腕部、３２ｃ…ネジ部材、３２ｄ…腕部、３２ｅ…挟着部材、３３…ガイド部、３３ａ…挿通孔、３３ｂ…ローラ、３３ｃ…ガイド棒、３３ｄ…止めねじ、４１…ガイド部材、４２ａ…短管、４２ｂ…先端部材、４３ａ…軸受部材、４３ｂ…ローラ、４４ａ…先端部材、４４ｂ…回動部材、４４ｃ…固定部材、５１…断熱材充填管、５１ａ…先端開口、５２…ガス流入管、６１…吊り金具、６１ａ…ベース部材、６１ｂ…鉛直面、６１ｃ…鍔付部材、６２…案内ロープ、６３…輪型吊りロープ、６４…作業員、２１Ｖ，５１Ｖ，５２Ｖ…開閉弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温液化ガス貯槽及びその製造方法に関し、詳しくは、液化アルゴン、液化酸素、液化窒素、液化炭酸ガス、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温液化ガスを貯留し、化学工場、半導体工場、病院等の医療機関における無菌室や人工呼吸器等に各種ガスを供給するために所定の用地に配設される大型の低温液化ガス貯槽の構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温液化ガスを貯留する大型の低温液化ガス貯槽は、一般に、貯留した低温液化ガスの蒸発を抑えるため、内槽と外槽との二重構造で形成され、内槽と外槽との間には、パーライト等の断熱材を充填するとともに真空引きした真空断熱層を形成している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９６４３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年は、低温液化ガス貯槽の大型化が望まれているが、工場で製作した低温液化ガス貯槽を設置場所へ輸送する際の様々な制限、特に公道での重量制限によって最大容量が限定されているのが実情である。また、現地で大型の低温液化ガス貯槽を製作することも考えられるが、製作に必要な多くの装置や機器を用意しなければならず、現地工事が長期化するなどの理由から、大幅なコストアップが避けられない。
【０００４】
そこで本発明は、輸送時の重量を軽減して公道での輸送を可能とし、製作コストの上昇も最小限に抑えることができる低温液化ガス貯槽及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の低温液化ガス貯槽は、低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材の上部に接合一体化されることを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の低温液化ガス貯槽は、前記内槽が、該内槽の底部が前記外槽下部部材の底部内側に設けられた内槽支持脚によって前記外槽下部部材の底部上面に組み付けられ、前記内槽支持脚は、外槽下部部材の底部下面に設けられている貯槽支持脚に、外槽下部部材底板部を介して荷重を支持される位置に設けられていることを特徴とし、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管が前記外槽上部部材あるいは前記内槽ユニットに一体的に備えられていることを特徴としている。
【０００７】
加えて、本発明の低温液化ガス貯槽は、前記外槽上部部材に該外槽上部部材の内周方向に突出して外槽上部部材の内周面と前記内槽の外周面との接触を防止するための複数のガイド部材が設けられていること、前記外槽上部部材の下端部周方向に外槽上部部材の下端開口を前記内槽の外周にガイドするための複数のガイド部材が着脱可能に設けられていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記内槽及び外槽上部部材の上部鏡板に上方に突出する複数の吊り金具を備えていること、前記吊り金具に係合して前記外槽上部部材を吊り上げるための吊り具には、該吊り具と前記吊り金具との係合を貯槽下部から解除可能な操作部材が備えられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽の製造方法において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽上部部材と前記内槽ユニットとを別々に貯槽設置場所に搬送し、貯槽設置場所に内槽ユニットを据え付けた後、立設状態の内槽ユニットの上方に前記外槽上部部材を吊り上げ、外槽上部部材内に内槽ユニットの内槽を収納するようにして外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させ、内槽ユニットの外槽下部部材の上部に外槽上部部材を接合して一体化することを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、前記外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させる際に外槽上部部材の下端開口を内槽の外周にガイドして外槽上部部材と内槽との接触を防止するための複数のガイド部材を外槽上部部材の下端部周方向に設け、外槽上部部材の下端が外槽下部部材の上端近傍に下降したときに前記ガイド部材を外槽上部部材の下端から取り外すことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の低温液化ガス貯槽の製造方法は、前記内槽ユニットと前記外槽上部部材を接合して一体化した後、内槽と外槽との間の前記断熱層を真空引きするとともに、該断熱層内に断熱材を充填することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低温液化ガス貯槽を内槽ユニットと外槽の外槽上部部材とに分割形成するようにしたので、輸送時の重量制限をクリアすることができ、従来より大型の低温液化ガス貯槽を製造することができる。また、内槽支持脚を外槽下部部材底板部を介して貯槽支持脚で支持することにより、内槽を確実に支持することができる。さらに、外槽上部部材と内槽との接触を防止するためのガイド部材を設けておくことにより、貯槽設置場所で内槽ユニットに外槽上部部材を組み付ける際に、外槽上部部材や内槽、配管が損傷することを防止できる。
【００１３】
さらに、外槽上部鏡板に吊り具を設けておくことにより、外槽上部部材の外周に突出する部材を無くして外槽上部部材の大径化を図ることができ、吊り具と吊り金具との係合を貯槽下部から解除可能な操作部材を設けておくことにより、地上から吊り具を外すことができ、高所作業を不要にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す説明図、図２は完成した状態の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す一部断面正面図、図３は内槽ユニットを立設した状態を示す正面図、図４は低温液化ガス貯槽の平面図、図５は低温液化ガス貯槽の要部の正面図、図６は各種配管の設置例を示す説明図である。
【００１５】
低温液化ガス貯槽１１は、低温液化ガスを貯留する円筒状の内槽１２と、該内槽１２の外側に断熱層１３を介して設けられた円筒状の外槽１４とを有するもので、通常、断熱層１３にはパーライト等の粉末状乃至粒状の断熱材が充填されるとともに真空引きを行って所定の断熱性を得るようにしている。
【００１６】
貯槽製作工場において、前記外槽１４は、外槽胴部１５ａ及び外槽上部鏡板１５ｂからなる外槽上部部材１５と、外槽下部鏡板からなる外槽下部部材１６とに分割形成され、外槽下部部材１６は、前記内槽１２と組み付けられて内槽ユニット１７の一部となる。内槽１２と外槽下部部材１６とは、内槽１２の底部と、外槽下部部材１６の底部内側とを接合する内槽支持脚１８によって外槽下部部材１６の底部上面に組み付けられる。内槽支持脚１８は、外槽下部部材１６の底部下面に設けられている貯槽支持脚１９の位置を考慮して配置されており、外槽下部部材１６の底板部を介して内槽支持脚１８の荷重を貯槽支持脚１９が支持できるようにしている。
【００１７】
また、内槽１２には、図６に示すように、送液用配管、下部液入口配管、上部液入口配管、ガス放出用配管、検液用配管、液面計用配管等の各種配管２０が連通しており、これらの配管２０は、内槽ユニット１７を形成したときに、外槽下部部材１６を気密に貫通した状態でそれぞれ配設される。さらに、内槽１２の頂部には吊り金具１２ａが設けられている。
【００１８】
一方、外槽上部部材１５には、前記断熱層１３を真空引きするための真空引き用配管２１が設けられている。この真空引き用配管２１は、外槽胴部１５ａの略全高に相当する長さを有しており、所定位置に複数の吸引口２１ａが設けられている。また、外槽上部鏡板１５ｂの頂部には安全器兼断熱材投入部２２が設けられ、外槽胴部１５ａ外面の４箇所に、吊り金具２３がそれぞれ設けられている。
【００１９】
前記真空引き用配管２１は、低温液化ガス貯槽全体を工場で一体製作する場合には、通常、外槽下部鏡板を貫通させて設けているが、この真空引き用配管２１は内槽１２と連通する配管ではないため、任意の位置に設けることが可能である。したがって、図６に示すように、内槽ユニット１７に比べて軽量な外槽上部部材１５に真空引き用配管２１を取り付けることにより、輸送時等における両者の重量を平準化できるというメリットがある。
【００２０】
一方、図７に示すように、真空引き用配管２１を内槽ユニット１７に取り付け、外槽下部部材１６を貫通させて取り出す構造を採用してもよく、この場合は、従来と同様に、外槽下部鏡板の部分に配管を集中させることができるというメリットがある。
【００２１】
なお、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との接合部、すなわち、外槽上部部材１５の下端部と外槽下部部材１６の上端部とには、両部材１５，１６を確実に所定の状態で接合するための治具（図示せず）が設けられており、両部材１５，１６を組み付けて溶接する際の溶接代１４ａ及び外槽上部部材１５の垂直度を確保できるようにしている。
【００２２】
工場で製造された内槽ユニット１７と、外槽上部部材１５とは、別々に貯槽設置場所に輸送される。輸送車等への積み卸しの際、内槽ユニット１７は吊り金具１２ａと内槽支持脚１８とを利用して、外槽上部部材１５は４箇所の吊り金具２３を利用して、それぞれ横倒し状態としてクレーンで吊り上げられる。このように、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５とを分割形成することにより、公道輸送時における重量制限をクリアすることができる（図１（Ａ）参照）。
【００２３】
貯槽設置場所では、まず、内槽ユニット１７を所定の位置に立設して据え付けた後、外槽上部部材１５を内槽ユニット１７の上方にまで吊り上げ、外槽上部部材１５を内槽１２に上方から被せるようにして、すなわち、外槽上部部材１５内に内槽ユニット１７の内槽１２を収納するようにして外槽上部部材１５を内槽ユニット１７に向けて鉛直方向に下降させ（図１（Ｂ）参照）、外槽上部部材１５の下端部と外槽下部部材１６の上端部とを溶接して外槽１４を完成させる（図１（Ｃ）参照）。このとき、外槽上部部材１５の内側又は内槽１２の外側の適宜な位置にガイドローラー等を設けておくことにより、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５との組付けを確実に行うことができ、内槽１２や外槽上部部材１５、配管２０を損傷するおそれもなくなる。
【００２４】
次に、外槽頂部に取り付けられている安全器兼断熱材投入部２２の安全器を取り外し、安全器兼断熱材投入部２２から断熱層１３を構成する内槽１２と外槽１４との間に断熱材を投入するとともに、真空排気装置に接続した外槽胴部１５ａの略全高に相当する長さの真空引き用配管２１により、断熱層１３内の真空排気を行う。断熱材の投入が完了したら、安全器を元に戻す。
【００２５】
このように、低温液化ガス貯槽１１を工場で分割形成し、貯槽設置場所に別々に輸送してから現地で組み立てることにより、重量の制約を大幅に緩和でき、従来より大容量の大型低温液化ガス貯槽１１を製作することが可能となる。しかも、低温液化ガスを貯留する内槽１２は、配管を含めて工場で完成させるので、従来と同様の気密性能を確実に得ることができ、現地での試験、検査を省略することができる。また、外槽１４は、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との溶接部における気密状態を確認するだけでよいため、現地における作業が長期化することもほとんどない。
【００２６】
また、工場で完成させた低温液化ガス貯槽の総重量に比べて外槽上部部材１５は大幅に軽量となるので、従来の低温液化ガス貯槽完成品の外槽外面に設けていた吊り金具に比べて吊り金具２３を小型化することができる。さらに、上部の吊り金具２３を胴部外周面から外槽上部鏡板１５ｂの上面に移設し、また、下部の吊り金具２３に代えて外槽上部部材１５の下端部に治具を取り付けて吊り上げるように形成することにより、輸送時の横幅制限に対して吊り金具２３の突出寸法分まで外槽胴部１５ａを大径化することができ、低温液化ガス貯槽１１のより大容量化を図ることができる。
【００２７】
図８乃至図１３は、所定位置に据え付けた内槽ユニットに外槽上部部材を組み付ける際に、外槽上部部材が内槽や配管に接触してこれらが損傷することを防止するための対策を施した例を示している。
【００２８】
まず、図８及び図９は、外槽上部部材の下端部周方向に複数のガイド部材を着脱可能に設けた一形態例を示すもので、図８は全体図、図９はガイド部材の一例を示す正面図である。本形態例に示すガイド部材３１は、外槽上部部材１５の周壁に着脱可能に装着するための装着部３２と、該装着部３２から外槽上部部材１５の内周方向に突出するガイド部３３とで形成されている。装着部３２は、いわゆるシャコ万力の構造を利用したもので、Ｃ字状やコ字状の固定部３２ａと該固定部３２ａの一方の腕部３２ｂに螺合したネジ部材３２ｃとで形成され、固定部３２ａの他方の腕部３２ｄとネジ部材３２ｂの先端に設けた挟着部材３２ｅとの間で外槽上部部材１５の周壁を挟持することによって外槽上部部材１５の下端に取り付けられる。ガイド部３３は、装着部３２に設けられた挿通孔３３ａにローラ３３ｂを備えたガイド棒３３ｃを軸方向に移動可能に挿通し、止めねじ３３ｄによってガイド棒３３ｃを所定位置で固定するように形成されている。
【００２９】
したがって、このガイド部材３１は、装着部３２により外槽上部部材１５の周壁下端にガイド部材３１を取り付けた状態でガイド棒３３ｃの突出量を調節することにより、外槽上部部材１５の内周面からローラ３３ｂの先端までの突出長さＬを、外槽上部部材１５の内周面と内槽１２の外周面との間隔に応じて設定することができる。また、ガイド棒３３ｃの全体又は先端部は、ガイド棒３３ｃが内槽１２に接触しても内槽１２を傷付けたりすることがないように、柔軟性や低摩擦性を有する材料、例えば合成樹脂等で形成することが好ましい。ガイド棒３３ｃは、先端にローラ３３ｂを取り付けず、棒状のものを使用してもよいが、ガイド棒３３ｃを金属製とした場合は、作業時にガイド棒３３ｃの先端部に布やクッション材を装着して内槽１２の損傷を防止することができる。
【００３０】
このように形成したガイド部材３１を、外槽上部部材１５の下端周方向の複数箇所に配置することにより、図８に示すように、外槽上部部材１５を内槽ユニット１７の上方にまで吊り上げ、外槽上部部材１５を内槽１２に上方から被せるようにして下降させる際に、吊られた外槽上部部材１５が風で多少揺れても、ローラ３３ｂが内槽１２の上部鏡板１２ｂの球状外面に当接し、外槽上部部材１５の下端開口の位置を内槽１２の上部にガイドすることができる。したがって、外槽上部部材１５を所定位置に確実に下降させることができ、外槽上部部材１５の組み付けを容易に行うことが可能となる。また、外槽上部部材１５の下端が外槽下部部材１６の上端近傍に下降したときにガイド部材３１を外槽上部部材１５の下端から取り外すことにより、外槽上部部材１５と外槽下部部材１６との接合を問題なく行うことができる。
【００３１】
なお、ガイド部材３１の取付個数や位置は、外槽上部部材１５の高さ、重量、直径、ガイド部材３１の強度、緩衝効果、内槽ユニット１７に設けられた各配管２０の位置、作業時の風力等の条件に応じて設定すればよく、通常は、周方向等間隔に３個のガイド部材３１を設ければ十分である。また、ガイド部材３１に案内ロープを接続することにより、案内ロープによる外槽上部部材１５のガイドをより確実に行うことができる。
【００３２】
図１０乃至図１３は、外槽上部部材の内周面に複数のガイド部材を設けた一形態例を示すもので、図１０は一部断面正面図、図１１乃至図１３はガイド部材の構造例を示す正面図である。
【００３３】
本形態例に示すガイド部材４１は、外槽上部部材１５の揺れで外槽上部部材の内周面と内槽の外周面（配管を含む）との接触を防止するためのものであって、外槽上部部材１５の高さ方向及び周方向のそれぞれに複数個が設けられている。各ガイド部材４１の外槽上部部材１５の内周面からの突出寸法は、ガイド部材４１を取り付ける外槽上部部材１５の内周面と内槽１２の外周面との間隔に応じて設定されており、ガイド部材４１の先端は、前記同様に、内槽１２の外周面に接触しても内槽１２を傷付けない程度の柔軟性や低摩擦性を有するものが用いられている。
【００３４】
ガイド部材４１には、図１１に示すように、外槽上部部材１５の内周面に短管４２ａを固着し、この短管４２ａに熱伝導率の小さな合成樹脂等からなる先端部材４２ｂを取り付けたものや、図１２に示すように、外槽上部部材１５の内周面に固着した軸受部材４３ａにローラ４３ｂを回転可能に設けたものや、図１３に示すように、先端に前記同様の合成樹脂等からなる先端部材４４ａを有する回動部材４４ｂを外槽上部部材１５の内周面に固着される固定部材４４ｃの先端に上方にのみ屈曲可能に設けたものなどを使用することができる。
【００３５】
このようなガイド部材４１を外槽上部部材１５の高さ方向及び周方向の複数箇所、例えば、高さ方向に２箇所で、各高さ位置で周方向に３箇所の合計６個を設けることにより、外槽上部部材１５を内槽１２の外周面に沿ってスムーズに下降させることができる。このようなガイド部材４１は、内槽１２の振れ止めとしても利用することができる。ガイド部材４１の位置は、これらの所定の目的が達成できる任意の位置に設定でき、高さ位置や周方向位置がずれていてもよい。また、このガイド部材４１は、図８に示した前記ガイド部材３１と併用することもでき、外槽上部部材１５の下端にガイド部材３１を設けた場合は、本形態例に示すガイド部材４１を外槽上部部材１５の高さ方向上部側の１箇所、例えば中間高さ位置の周方向に複数個を設けるだけでもよい。
【００３６】
図１４及び図１５は、内槽と外槽との間の断熱層への断熱材の充填を貯槽下部から行えるようにした形態例を示すもので、図１４は概略正面図、図１５は概略平面図である。
【００３７】
本形態例では、貯槽下部から断熱層１３内へ断熱材を充填するための配管として、前述の真空引き用配管２１に加えて、外槽下部部材１５の下部を貫通して断熱層上部に至る断熱材充填管５１と、外槽上部部材１５の外槽上部鏡板１５ｂに開口して断熱層の最上部にガスを流入させるためのガス流入管５２とを設けている。図１５に示すように、断熱材充填管５１は複数本、例えば２本が設けられており、断熱層の最上部に開口する各断熱材充填管５１の先端開口５１ａが互いに異なる方向を向くように配置されている。さらに、真空引き用配管２１、断熱材充填管５１及びガス流入管５２の貯槽外部側には、開閉弁２１Ｖ，５１Ｖ，５２Ｖがそれぞれ設けられており、各開閉弁を開閉することによって断熱層１３内に所定の充填密度で断熱材を充填する。
【００３８】
外槽上部部材１５を内槽ユニット１７に接合して一体化した後、真空引き用配管２１の開閉弁２１Ｖ及び断熱材充填管５１の開閉弁５１Ｖを開き、図示しない真空排気装置を作動させて真空引き用配管２１により断熱層１３内を排気するとともに、断熱材充填管５１で断熱材を吸引して断熱層１３内に断熱材を供給する。このとき、断熱材充填管５１を複数本設け、各断熱材充填管５１の先端開口５１ａを内槽１２の頂部から外れた位置で、先端開口５１ａからの断熱材の投入方向を異なる方向、例えば２本の断熱材充填管５１の先端開口５１ａを逆方向に開口させておくことにより、内槽１２の上部に断熱材が蓄積することを防止でき、断熱層１３の広範囲に断熱材を投入することができる。さらに、真空引き用配管２１も複数本設けておき、真空引き用配管２１と断熱材充填管５１の先端開口５１ａとを平面視で交互に等間隔に配置しておくことにより、真空引き用配管２１に吸引される断熱層１３内のガスの流れを均等化することができ、断熱層１３の全体に平均的に断熱材を充填することができる。
【００３９】
そして、断熱材をある程度充填した後、開閉弁５１Ｖを閉じてから開閉弁２１Ｖを閉じた後、ガス流入管５２の開閉弁５２Ｖを開いて略真空状態となっている断熱層１３内に断熱層１３の頂部から空気や窒素等のガスを断熱層１３内に一気に供給する。これにより、断熱層１３内の断熱材は、断熱層１３内に急速に流入するガスの衝撃で断熱層１３の下方に向けて押圧される。このような真空引きによる断熱材の充填とガスによる断熱材の押圧とを適宜繰り返すことにより、断熱層１３内に断熱材を密に充填することができる。
【００４０】
また、安全器兼断熱材投入部２２から断熱層１３内に断熱材を投入する際には、作業員による高所作業が必要だったが、真空引き用配管２１に加えて断熱材充填管５１とガス流入管５２とを設けることにより、断熱材の投入充填を地上乃至地上近くの作業で行うことが可能となり、高所作業が不要となる。なお、本形態例では、断熱材充填管５１を内槽ユニット１７側に設けたが、外槽上部部材１５側に設けておくこともできる。また、ガス流入管５２は外槽上部部材１５の外側に設けることもできるが、外槽上部部材１５の内側を通すことにより、外周側への突出物を無くすことができる。
【００４１】
図１６及び図１７は、外槽上部部材の外槽上部鏡板に吊り金具を設けた形態例を示すもので、図１６は要部の正面図、図１７は吊り具と吊り金具との係合を解除する操作手順を示す説明図である。
【００４２】
本形態例に示す吊り金具６１は、外槽上部部材１５の外槽上部鏡板１５ｂの上方に突出した状態で、かつ、外槽上部部材１５の外径の範囲内で設けられており、外槽上部鏡板１５ｂの上面に固着されるベース部材６１ａと、このベース部材６１ａの鉛直面６１ｂに設けられた円形の鍔付部材６１ｃとで形成されている。貯槽設置場所における外槽上部部材１５の吊り上げは、あらかじめ案内ロープ６２を取り付けた輪型吊りロープ６３を吊り金具６１の鍔付部材６１ｃに係合させて行われ、横倒し状態の外槽上部部材１５を輪型吊りロープ６３を介してクレーンで吊り上げ、鉛直方向に立った状態としてから内槽ユニット１７に向けて外槽上部部材１５を下降させる。
【００４３】
図１７（ａ）に示すように、内槽ユニット１７と外槽上部部材１５との接合作業が終了した後、地上の作業員６４が案内ロープ６２の下部を持った状態で、図１７（ｂ）に示すように輪型吊りロープ６３を下げるとともに案内ロープ６２を引くことにより、図１７（ｃ）に示すように輪型吊りロープ６３を鍔付部材６１ｃから取り外すことができる。したがって、輪型吊りロープ６３を吊り金具６１から取り外すための高所作業が不要となる。
【００４４】
また、吊り金具６１を外槽上部鏡板１５ｂの上方に突設し、外槽上部部材１５の外径の範囲内に配置することにより、外槽胴部１５ａに前述の吊り金具２３を突設した場合に比べて外槽１４を大径化することが可能となり、低温液化ガス貯槽１１をより大型化することができる。さらに、内槽１２に設ける吊り金具にも、前記吊り金具６１と同様の形状のものを内槽１２の頂部や胴部側面に設けることができ、輪型吊りロープ６３の取り外しを前記同様に案内ロープ６２で行うことにより、内槽ユニット１７を設置する際の高所作業も不要にできる。なお、吊り具には一般的に輪型吊りロープが用いられるが、その他の吊り具を使用することも可能である。また、吊り具と吊り金具との係合を解除可能な操作部材は案内ロープが簡便であるが、吊り具と吊り金具との係合状態に応じて適当な操作部材を用いることが可能である。
【００４５】
なお、各部材の材料や形状は、特に限定されるものではなく、今までの低温液化ガス貯槽と同様のものとすることができる。また、工場での製造も、外槽１４を外槽上部部材１５と外槽下部部材１６とに分割形成する以外は同様の手順で行うことが可能であり、工場の現有設備を大幅に変更する必要はない。さらに、外槽１４の分割位置は、本形態例では外槽下部鏡板と外槽胴部との境界位置としたが、外槽胴部の下方で分割するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す説明図である。
【図２】完成した状態の低温液化ガス貯槽の一形態例を示す一部断面正面図である。
【図３】内槽ユニットを立設した状態を示す正面図である。
【図４】低温液化ガス貯槽の平面図である。
【図５】低温液化ガス貯槽の要部の正面図である。
【図６】各種配管の設置例を示す説明図である。
【図７】真空引き用配管を内槽ユニットに取り付けた例を示す説明図である。
【図８】外槽上部部材の下端部周方向に複数のガイド部材を着脱可能に設けた一形態例を示す全体図である。
【図９】同じくガイド部材の一例を示す正面図である。
【図１０】外槽上部部材の内周面に複数のガイド部材を設けた一形態例を示す一部断面正面図である。
【図１１】同じくガイド部材の構造例を示す正面図である。
【図１２】同じくガイド部材の他の構造例を示す正面図である。
【図１３】同じくガイド部材の更に他の構造例を示す正面図である。
【図１４】内槽と外槽との間の断熱層への断熱材の充填を貯槽下部から行えるようにした形態例を示す概略正面図である。
【図１５】同じく概略平面図である。
【図１６】外槽上部部材の外槽上部鏡板に吊り金具を設けた形態例を示す要部の正面図である。
【図１７】吊り具と吊り金具との係合を解除する操作手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１…低温液化ガス貯槽、１２…内槽、１２ａ…吊り金具、１２ｂ…上部鏡板、１３…断熱層、１４…外槽、１４ａ…溶接代、１５…外槽上部部材、１５ａ…外槽胴部、１５ｂ…外槽上部鏡板、１６…外槽下部部材、１７…内槽ユニット、１８…内槽支持脚、１９…貯槽支持脚、２０…配管、２１…真空引き用配管、２１ａ…吸引口、２２…安全器兼断熱材投入部、２３…吊り金具、３１…ガイド部材、３２…装着部、３２ａ…固定部、３２ｂ…腕部、３２ｃ…ネジ部材、３２ｄ…腕部、３２ｅ…挟着部材、３３…ガイド部、３３ａ…挿通孔、３３ｂ…ローラ、３３ｃ…ガイド棒、３３ｄ…止めねじ、４１…ガイド部材、４２ａ…短管、４２ｂ…先端部材、４３ａ…軸受部材、４３ｂ…ローラ、４４ａ…先端部材、４４ｂ…回動部材、４４ｃ…固定部材、５１…断熱材充填管、５１ａ…先端開口、５２…ガス流入管、６１…吊り金具、６１ａ…ベース部材、６１ｂ…鉛直面、６１ｃ…鍔付部材、６２…案内ロープ、６３…輪型吊りロープ、６４…作業員、２１Ｖ，５１Ｖ，５２Ｖ…開閉弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材の上部に接合一体化されることを特徴とする低温液化ガス貯槽。
【請求項２】
前記内槽は、該内槽の底部と前記外槽下部部材の底部内側とを接合する内槽支持脚によって前記外槽下部部材の底部上面に組み付けられ、前記内槽支持脚は、外槽下部部材の底部下面に設けられている貯槽支持脚に、外槽下部部材底板部を介して荷重を支持される位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項３】
前記外槽上部部材は、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項４】
前記内槽ユニットは、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項５】
前記外槽上部部材は、該外槽上部部材の内周方向に突出して外槽上部部材の内周面と前記内槽の外周面との接触を防止するための複数のガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項６】
前記外槽上部部材の下端部周方向には、外槽上部部材の下端開口を前記内槽の外周にガイドするための複数のガイド部材が着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項７】
前記内槽及び外槽上部部材は、上部鏡板から上方に突出する複数の吊り金具を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項８】
前記吊り金具に係合して前記外槽上部部材を吊り上げるための吊り具は、該吊り具と前記吊り金具との係合を、貯槽下部から解除可能な操作部材を備えていることを特徴とする請求項７記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項９】
低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽の製造方法において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽上部部材と前記内槽ユニットとを別々に貯槽設置場所に搬送し、貯槽設置場所に内槽ユニットを据え付けた後、立設状態の内槽ユニットの上方に前記外槽上部部材を吊り上げ、外槽上部部材内に内槽ユニットの内槽を収納するようにして外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させ、内槽ユニットの外槽下部部材の上部に外槽上部部材を接合して一体化することを特徴とする低温液化ガス貯槽の製造方法。
【請求項１０】
前記外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させる際に外槽上部部材の下端開口を内槽の外周にガイドして外槽上部部材と内槽との接触を防止するための複数のガイド部材を外槽上部部材の下端部周方向に設け、外槽上部部材の下端が外槽下部部材の上端近傍に下降したときに前記ガイド部材を外槽上部部材の下端から取り外すことを特徴とする請求項９記載の低温液化ガス貯槽の製造方法。
【請求項１１】
前記内槽ユニットと前記外槽上部部材を接合して一体化した後、内槽と外槽との間の前記断熱層を真空引きするとともに、該断熱層内に断熱材を充填することを特徴とする請求項９又は１０記載の低温液化ガス貯槽の製造方法。
【請求項１】
低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽の外槽上部部材は、貯槽設置場所で内槽ユニットの外槽下部部材の上部に接合一体化されることを特徴とする低温液化ガス貯槽。
【請求項２】
前記内槽は、該内槽の底部と前記外槽下部部材の底部内側とを接合する内槽支持脚によって前記外槽下部部材の底部上面に組み付けられ、前記内槽支持脚は、外槽下部部材の底部下面に設けられている貯槽支持脚に、外槽下部部材底板部を介して荷重を支持される位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項３】
前記外槽上部部材は、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項４】
前記内槽ユニットは、前記断熱層を真空引きするための真空引き用配管を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項５】
前記外槽上部部材は、該外槽上部部材の内周方向に突出して外槽上部部材の内周面と前記内槽の外周面との接触を防止するための複数のガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項６】
前記外槽上部部材の下端部周方向には、外槽上部部材の下端開口を前記内槽の外周にガイドするための複数のガイド部材が着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項７】
前記内槽及び外槽上部部材は、上部鏡板から上方に突出する複数の吊り金具を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項８】
前記吊り金具に係合して前記外槽上部部材を吊り上げるための吊り具は、該吊り具と前記吊り金具との係合を、貯槽下部から解除可能な操作部材を備えていることを特徴とする請求項７記載の低温液化ガス貯槽。
【請求項９】
低温液化ガスを貯留する内槽と、該内槽の外側に断熱層を介して設けられた外槽とを有する低温液化ガス貯槽の製造方法において、前記外槽を外槽下部部材と外槽上部部材とに分割し、前記外槽下部部材と前記内槽とを組み付けるとともに、内槽内に連通する配管を前記外槽下部部材を貫通させて設けることにより内槽ユニットを一体的に形成し、前記外槽上部部材と前記内槽ユニットとを別々に貯槽設置場所に搬送し、貯槽設置場所に内槽ユニットを据え付けた後、立設状態の内槽ユニットの上方に前記外槽上部部材を吊り上げ、外槽上部部材内に内槽ユニットの内槽を収納するようにして外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させ、内槽ユニットの外槽下部部材の上部に外槽上部部材を接合して一体化することを特徴とする低温液化ガス貯槽の製造方法。
【請求項１０】
前記外槽上部部材を内槽ユニットに向けて下降させる際に外槽上部部材の下端開口を内槽の外周にガイドして外槽上部部材と内槽との接触を防止するための複数のガイド部材を外槽上部部材の下端部周方向に設け、外槽上部部材の下端が外槽下部部材の上端近傍に下降したときに前記ガイド部材を外槽上部部材の下端から取り外すことを特徴とする請求項９記載の低温液化ガス貯槽の製造方法。
【請求項１１】
前記内槽ユニットと前記外槽上部部材を接合して一体化した後、内槽と外槽との間の前記断熱層を真空引きするとともに、該断熱層内に断熱材を充填することを特徴とする請求項９又は１０記載の低温液化ガス貯槽の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１５５１３７（Ｐ２００７−１５５１３７Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８２４６（Ｐ２００７−１８２４６）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【分割の表示】特願２００６−１６０３０３（Ｐ２００６−１６０３０３）の分割
【原出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【分割の表示】特願２００６−１６０３０３（Ｐ２００６−１６０３０３）の分割
【原出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００２３１２３５）大陽日酸株式会社 (642)
【Ｆターム（参考）】
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