JP6561557B2

JP6561557B2 - 浮き屋根式タンク用シール材

Info

Publication number: JP6561557B2
Application number: JP2015085914A
Authority: JP
Inventors: 聡柴山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2035-04-20
Also published as: JP2016204008A

Description

本発明は、浮き屋根式タンク用シール材に関し、さらに詳しくは、安定したシール性能を長期間確保できるとともに、メンテナンス性に優れた浮き屋根式タンク用シール材に関するものである。

石油や化学溶液などの貯蔵タンクとして、タンクの内部に配置される浮き屋根を備えた浮き屋根式タンクが知られている。浮き屋根は、タンクに貯蔵されている液体の上面に浮いているので、この液体の貯蔵量に応じて上下移動することになる。タンク側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間にはすき間があるので、このすき間を密封するシール材が設置されている（例えば、特許文献１参照）。従来、このシール材は、ゴムを主材料とした筒状体の内部にウレタンフォーム等の緩衝体が充填された構造になっている。或いは、この筒状体の内部に内袋を配置して、この内袋に液体が充填された構造になっている。

このシール材は、タンク側周壁の内面と浮き屋根の周縁部とのすき間に圧縮状態で挟まれているので、ウレタンフォーム等の緩衝体は、経年的に永久変形してシール性能が低下するという問題がある。また、筒状体の内部の内袋に液体が充填される構造の場合は、液体の注入やメンテナンスの作業が煩雑になるという問題がある。また、内袋が損傷して充填されている液体が漏れ出るという問題もある。そのため、安定したシール性能を長期間確保できるとともに、メンテナンス性に優れた浮き屋根式タンク用シール材が要望されていた。

特開２０１２−１４８７８７号公報

本発明の目的は、安定したシール性能を長期間確保できるとともに、メンテナンス性に優れた浮き屋根式タンク用シール材を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の浮き屋根式タンク用シール材は、浮き屋根の周縁部に取り付けられて、タンクの側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間に設置される浮き屋根式タンク用シール材において、前記浮き屋根の周縁部に沿って取り付けられて環状に形成されるゴムを主材料とした筒状体と、この筒状体の内部にこの筒状体に沿って配置されて環状に形成される内袋とを備え、この内袋が、周方向に分割された複数の分割体を直列に連結して環状に形成されていて、かつ、周方向に隣り合う前記分割体どうしが、連結金具を介して連結および連結解除可能にされる構造であり、前記連結金具の一部を前記分割体の内部に挿入した状態で連結されている周方向に隣り合う前記分割体どうしが連通され、連結されて周方向に隣り合う前記分割体どうしが周方向にオーバーラップして、このオーバーラップして周方向に対向する前記分割体の周方向端部どうしが接触した状態になり、前記内袋の内部に充填された空気の圧力によって前記筒状体が前記タンクの側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間をシールする構成であることを特徴とする。

本発明によれば、浮き屋根の周縁部に取り付けられて環状に形成される筒状体の内部に、この筒状体に沿って配置されて環状に形成される内袋を備えて、この内袋の内部に充填された空気の圧力によって前記筒状体が前記タンクの側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間をシールする構成にしたので、内袋が経年的に永久変形してシール性能が低下するという問題がなく、安定したシール性能を長期間確保できる。また、内袋に充填するのは液体ではなく空気なので、その注入やメンテナンスの作業が煩雑になることもない。内袋が損傷したとしても漏出するのは空気なのでタンクに貯蔵している液体に悪影響は生じない。加えて、内袋が複数の分割体を連結して環状に形成されるので、内袋を筒状体の内部に設置する施工作業が容易になる。また、周方向に隣り合う分割体どうしを連通させることで、いずれか１つの分割体から空気を注入すれば、すべての分割体に空気を充填できるので空気の注入作業が容易になる。さらには、内袋に充填した空気によって浮力が得られるので、不測の事態で浮き屋根が沈む不具合を回避するには有利になる。

ここで、周方向に隣り合う前記分割体どうしが、連結金具を介して連結および連通される構成にすれば、分割体どうしの連結および連通作業が一段と容易になるとともに、より確実に連結および連通させることができる。

周方向に隣り合う前記分割体が周方向にオーバーラップして連結される構成にすれば、分割体どうしの連結境界においても、内袋に充填した空気の圧力を確実に筒状体に作用させることができる。これに伴い、環状に形成される筒状体のシール性能の周方向のばらつきを実質的に無くすことが可能になる。この際に、例えば、前記分割体の周方向一方端部が凸状に形成され、周方向他方端部が凹状に形成されて、周方向に隣り合う分割体の前記凸状の周方向一方端部が前記凹状の周方向他方端部に入り込んで嵌合する構成にする。これにより、周方向に隣り合う分割体をより安定に連結させることができる。

本発明の浮き屋根式タンク用シール材を縦断面視で例示する説明図である。図１のシール材を平面視で例示する説明図である。図１のＡ矢視でシール材を例示する説明図である。内袋の分割体を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明の浮き屋根式タンク用シール材を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜図３に例示する本発明の浮き屋根式タンク用シール材１（以下、シール材１という）は、タンク１１の側周壁１２の内面と浮き屋根１０の周縁部との間に設置される。このシール材１は、ゴムを主材料として環状に形成される筒状体２と、この筒状体２の内部にこの筒状体２に沿って配置されて環状に形成される内袋３とを備えている。筒状体２は例えば、補強層２ａが埋設されたゴムシートを筒状に形成して、取付部材６によって浮き屋根１０の周縁部に沿ってこの周縁部に取り付けられている。筒状体２は、周方向に分割された複数の分割体２Ａを接続することによって環状に形成されている。

この実施形態では、筒状体２を構成するゴムシートの一方端部側が、浮き屋根１０の周縁部と剛体の支持プレート７とで挟まれている。さらに、筒状体２を構成するゴムシートの対向する端部どうしが支持プレート７の上端部を挟んだ状態で、ボルト等の取付部材６によって浮き屋根１０の周縁部に固定されている。また、浮き屋根１０の周縁部には外側に向かって上方に傾斜するウェザーシールド８が取り付けられている。したがって、シール材１の上方はウェザーシールド８により覆われている。

内袋３は例えばゴム製であり、内部に空気ａを充填することによって膨張し、その空気ａを排出することによって収縮する。内袋３は周方向に分割された複数の分割体３Ａを連結して環状に形成されている。分割体３Ａどうしは、面ファスナや後述する連結金具４ａ、４ｂなどの連結および連結解除が可能な任意の手段で連結され、周方向に隣り合う分割体３Ａどうしは内部が連通している。

少なくとも１つの分割体３Ａには筒状体２の外部まで延びる注入口５が設けられている。この注入口５を通じてその分割体３Ａに空気ａが注入される。また、少なくとも１つの分割体３Ａには圧力計９が設けられていて、圧力計９を参照することより、分割体３Ａ（内袋３）の内圧を把握することが可能になっている。

タンク１１の側周壁１２の内面と浮き屋根１０の周縁部との間に設置されたシール材１では、その内袋３にコンプレッサ等により空気ａを送り込んで膨張させる。注入口５から注入された空気ａは、連通している分割体３Ａに順次充填されてすべての分割体３Ａ（内袋３）が充填された空気ａによって膨張する。膨張する内袋３、即ち、内袋３の内部に充填された空気ａの圧力によって筒状体２がタンク１１の側周壁１２の内面を押圧する。これにより、側周壁１２の内面と浮き屋根１０の周縁部との間が密閉されたシール状態になる。

浮き屋根１０はタンク１１に貯蔵されている石油等の液体Ｌの上面に浮いている。そのため、液体Ｌの貯蔵量に応じて浮き屋根１０は上下移動する。これに伴って、筒状体２およびウェザーシールド８の外縁面は、タンク１１の側周壁１２の内面を上下に摺動する。この際に、筒状体２は内袋３に充填された空気ａの圧力によって側周壁１２の内面に押圧されているので、側周壁１２の内面と浮き屋根１０の周縁部との間が常にシールされる。

また、内袋３に充填された空気ａの圧力を利用しているので、圧縮状態で使用されてもシール材１が経年的に永久変形することがほとんどない。ウレタンフォーム等の緩衝材を用いる従来のシール材に比して、遥かに安定したシール性能を長期間確保できる。

内袋３に充填するのは空気ａなので、その注入やメンテナンスの作業が煩雑になることもない。万が一、内袋３が損傷したとしても漏出するのは空気ａなのでタンク１１に貯蔵している液体Ｌに混入して悪影響が生じることもない。

本発明のシール材１では、内袋３に充填された空気ａによって従来に比して大きな浮力が得られるという利点がある。例えば、地震等の不測の事態で浮き屋根１０が大きく揺れることがある。このような場合、従来、浮き屋根が液体Ｌの中に沈む場合があり、沈んでしまうと復旧作業に多大な工数が必要になる。ところが、このシール材１を用いることにより、空気ａが大きな浮力を浮き屋根１０に付与するので、浮き屋根１０が沈む不具合を回避するには極めて有利になる。特に、浮き屋根１０の周縁部の全周に渡って連続的に相当の浮力が得られるので、浮き屋根１０の沈降防止には非常に効果的である。

また、本発明では、内袋３が分割体３Ａを連結して形成されているので、内袋３を筒状体２の内部に設置する施工作業が容易になる。また、周方向に隣り合う分割体３Ａどうしを連通させることでいずれか１つの分割体から空気ａを注入すればすべての分割体３Ａに空気ａを充填できる。したがって、内袋３の全体に空気ａを注入する作業が極めて容易になり、作業時間およびコストの低減には非常に有益である。内袋３が損傷した場合は、損傷した部分に該当する分割体３Ａだけを交換すれば済むので、作業が容易になるとともに、交換、修理に要するコスト抑制にも有利になる。

図４に例示するシール材１の別の実施形態では、内袋３を形成する周方向に隣り合う分割体３Ａどうしが、連結金具４ａ、４ｂを介して連結および連通される構成になっている。それぞれの分割体３Ａの周方向一方端部、他方端部には、対になる連結金具４ａ、４ｂが固定されている。これら連結金具４ａ、４ｂは互いに連結および連結解除できる構造になっている。連結した分割体３Ａどうしは、それぞれの連結金具４ａ、４ｂに形成された連通路を通じて連通する構造になっている。この構成の内袋３にすると、分割体３Ａどうしの連結および連通作業が一段と容易になるとともに、より確実に連結および連通させることができる。

この実施形態では、さらに、それぞれの分割体３Ａの周方向一方端部が凸状に形成され、周方向他方端部が凹状に形成されている。そして、分割体３Ａの凸状の周方向一方端部が、周方向に隣り合う分割体３Ａの凹状の周方向他方端部に入り込んで嵌合する構成になっている。この構成の内袋３によれば、嵌合する分割体３Ａの凸状の周方向一方端部と凹状の周方向他方端部とが周方向にオーバーラップする。

そのため、分割体３Ａどうしの連結境界においても、内袋３に充填した空気ａの圧力を確実に筒状体２に作用させて押圧することができる。したがって、環状に形成される筒状体２のシール性能の周方向のばらつきを実質的に無くすことが可能になる。

隣り合う分割体３Ａどうしを周方向にオーバーラップさせる構造は、図４に例示した構造に限らず、種々の構造を採用することができる。例えば、それぞれの分割体３Ａの周方向両端部に傾斜面を設け、この傾斜面どうしを対向させて連結させる。即ち、分割体３Ａの側面視形状を平行四辺形や台形にする。そして、分割体３Ａどうしをオーバーラップさせた部分で、筒状体２のタンク１１の側周壁１２の内面側および浮き屋根１０の周縁部側を押圧できる向きに分割体３Ａを配置する。尚、分割体３Ａを図４に例示したオーバーラップ構造にすると、周方向に隣り合う分割体３Ａをより安定に連結させることができる。

１シール材
２筒状体
２Ａ分割体
２ａ補強層
３内袋
３Ａ分割体
４ａ、４ｂ連結金具
５注入口
６取付部材
７支持プレート
８ウェザーシールド
９圧力計
１０浮き屋根
１１タンク
１２側周壁
ａ空気
Ｌ液体

Claims

浮き屋根の周縁部に取り付けられて、タンクの側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間に設置される浮き屋根式タンク用シール材において、
前記浮き屋根の周縁部に沿って取り付けられて環状に形成されるゴムを主材料とした筒状体と、この筒状体の内部にこの筒状体に沿って配置されて環状に形成される内袋とを備え、この内袋が、周方向に分割された複数の分割体を直列に連結して環状に形成されていて、かつ、周方向に隣り合う前記分割体どうしが、連結金具を介して連結および連結解除可能にされる構造であり、前記連結金具の一部を前記分割体の内部に挿入した状態で連結されている周方向に隣り合う前記分割体どうしが連通され、連結されて周方向に隣り合う前記分割体どうしが周方向にオーバーラップして、このオーバーラップして周方向に対向する前記分割体の周方向端部どうしが接触した状態になり、前記内袋の内部に充填された空気の圧力によって前記筒状体が前記タンクの側周壁の内面と浮き屋根の周縁部との間をシールする構成であることを特徴とする浮き屋根式タンク用シール材。
前記分割体の周方向一方端部が凸状に形成され、周方向他方端部が凹状に形成されて、周方向に隣り合う分割体の前記凸状の周方向一方端部が前記凹状の周方向他方端部に入り込んで嵌合する請求項１に記載の浮き屋根式タンク用シール材。