JP5659646B2 - 低温タンク - Google Patents

Description

本発明は、構造物及び避雷導線の設置方法に関する。

周知のように、ＬＮＧタンクのような構造物（建築物）は、避雷設備を備えている。また、この避雷設備の受雷部としては、ＪＩＳに規定されている突針やむね上げ導体が知られている。突針は、例えばＬＮＧタンクの屋根に所定間隔で複数設けられ、むね上げ導体は、ＬＮＧタンクの屋根表面に沿って所定間隔で設けられる。いずれの受雷部であっても、引下げ導線等の避雷導線を介して地中に埋設された接地極（接地導体）に接続される。構造物への落雷があった場合、当該落雷による電流が突針やむね上げ導体→避雷導線→接地極→大地に流れて構造物が保護される。
このような構造物の避雷設備に関連する従来技術として、下記特許文献１には、建築物の屋根に設けられる避雷用導体の設置方法及びその装置が開示されている。

特開平０５−１６１２３９号公報

ところで、ＬＮＧタンクのような円筒形の大型構造物では、屋根の外周近傍に作業者が歩行する通路（歩廊）が円環状に設けられている。このような通路を備えると共にむね上げ導体を受雷部とする避雷設備を備えるＬＮＧタンクでは、屋根上に設けられるむね上げ導体が通路を横切ることになる。すなわち、避雷設備は、ＬＮＧタンクが完成した後に付帯設備としてＬＮＧタンクに設けられるものなので、屋根上に通路が完成した後にむね上げ導体が屋根上に設けられる。したがって、むね上げ導体は、屋根上に完成した通路を横切る状態で設けざるを得ない。一方、通路を備えると共に突針を受雷部とする避雷設備を備えるＬＮＧタンクでは、屋根上に設けられる避雷導線が通路を横切ることになる。このようなむね上げ導体や避雷導線は、作業者の通路上での歩行の障害となるものであり、場合によっては作業者の歩行によって断線する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、むね上げ導体や避雷導線が通路と干渉することを回避することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明では、構造物に係る第１の解決手段として、避雷設備を備えると共に屋根に通路が設けられた構造物であって、避雷設備を構成するむね上げ導体あるいは避雷導線の前記通路と交差する部位が屋根に形成された溝に埋設される、という手段を採用する。

構造物に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記埋設部は、前記むね上げ導体あるいは前記避雷導線の複数個所を屋根に固定する固定具と、前記溝に充填された充填材からなる、という手段を採用する。

構造物に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、屋根は液化天然ガスあるいは液化石油ガスを貯留する低温タンクの屋根である、という手段を採用する。

また、本発明では、避雷導線の設置方法に係る第１の解決手段として、避雷設備を備えると共に屋根に通路が設けられた構造物であって、避雷設備を構成するむね上げ導体あるいは避雷導線の前記通路と交差する部位を屋根に予め形成した溝に埋設状態に収容する、という手段を採用する。

本発明によれば、むね上げ導体あるいは避雷導線が屋根に形成された溝に埋設されるので、むね上げ導体や避雷導線が通路と干渉することを回避することができる。

本発明の一実施形態に係るＬＮＧタンクＡにおける避雷設備Ｂの設置状態を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るＬＮＧタンクＡにおける避雷設備Ｂの要部拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はむね上げ導体４の延在方向における縦断面図、（ｃ）はむね上げ導体４の延在方向に直交する方向おける縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るＬＮＧタンクＡは、周知のように円筒形状の構造物であり、図１に示すように屋根１、通路２、むね上げ導体３、引下げ導線（避雷導線）４、接地導線５（接地極）及び導線埋設部６を備える。これら各構成要素のうち、むね上げ導体３、引下げ導線（避雷導線）４及び接地導線５（接地極）は、避雷設備Ｂを構成するものである。

ＬＮＧタンクＡは、コンクリート製の外槽とメンブレンからなる内槽とからなる２重殻構造を有しており、内槽内にＬＮＧ（液化天然ガス）を貯留する大型構造物である。一般にＬＮＧタンクには地上式と地下式とがあるが、本ＬＮＧタンクＡは、地上に建設される地上式であり、屋根１の地上からの高さは数十メートルに及ぶ。屋根１は、コンクリート製であり、地上に円筒状に立設されたコンクリート躯体の頂部に円形ドーム状に設けられる。通路２は、このような円形ドーム状の屋根１の周縁に作業者が歩行する歩廊として円環状に設けられている。このような通路２は、ＬＮＧタンクＡのメンテナンス等の目的で作業者が通行するために設けられる付帯設備である。

むね上げ導体３は、図示するように屋根１上に所定間隔で設けられる導体板であって、円形の屋根１を同心円状に５ブロックに区画する合計６本の環状むね上げ導体３ａと、当該環状むね上げ導体３ａ間を放射状に複数個所で接続する複数の放射状むね上げ導体３ｂとからなる。このような環状むね上げ導体３ａと放射状むね上げ導体３ｂとは、図示するように全体として網の目状に接続されている。これらむね上げ導体３は、例えばアルミニウム製の板状部材である。

なお、屋根１上には、図示するようにＬＮＧポンプ・プラットフォームと安全弁プラットフォームとが備えられており、環状むね上げ導体３ａ及び放射状むね上げ導体３ｂは、これら各プラットフォームを回避する状態で設けられている。ＬＮＧポンプ・プラットフォームは、ＬＮＧタンクＡ内に貯留されたＬＮＧ（貯留物）を外部に払い出すＬＮＧポンプをＬＮＧタンクＡ内に垂下すると共にＬＮＧを外部に取り出すために払出口が設けられる構造部位であり、安全弁プラットフォームは、ＬＮＧタンクＡの内圧が異常上昇した際に安全装置として機能する安全弁が設けられた構造部位である。

引下げ導線４は、合計６本の環状むね上げ導体３ａのうち、最外周に位置する環状むね上げ導体３ａと接地導線５とを接続するものであり、図示するようにＬＮＧタンクＡの側壁部表面に一定間隔を空けて鉛直状態に設けられている。なお、図１では、合計６本の環状むね上げ導体３ａが設けられると共に合計２４本の引下げ導線４が設けられているが、これら環状むね上げ導体３ａ、引下げ導線４、また放射状むね上げ導体３ｂの本数は、ＬＮＧタンクＡの大きさに応じて適宜設定されるものである。接地導線５は、図示するように、ＬＮＧタンクＡの周囲の地中に円環状に設けられる導線であり、上記引下げ導線４と相互接続されている。

導線埋設部６は、図示するように、通路２と放射状むね上げ導体３ｂとの交差部に設けられるものであり、放射状むね上げ導体３ｂを屋根１中に埋設している部分である。この導線埋設部６は、本ＬＮＧタンクＡの最も特徴とする構成要素であり、図２の拡大図を参照して詳しく説明する。

図２に示すように、導線埋設部６は、所定長さに亘って屋根１上に形成された長尺溝１ａに放射状むね上げ導体３ｂを収容すると共に、長尺溝１ａの両端近傍に設けられた固定具６ａによって放射状むね上げ導体３ｂの２箇所を屋根１に固定し、さらにモルタル等の充填材６ｂによって当該充填材６ｂの表面が屋根１の表面と面一となるように長尺溝１ａを埋めたものである。このような導線埋設部６は、通路２との交差部に設けられるものであり、通路２の一部を構成するものである。

なお、この導線埋設部６では、充填材６ｂがコンクリートに比較して柔らかいので、固定具６ａによって放射状むね上げ導体３ｂの２箇所を屋根１に固定している。固定具６ａを設けない場合には、通路２を作業員が通過した際に放射状むね上げ導体３ｂが比較的柔らかい充填材６ｂ中である程度移動する虞が生じ、放射状むね上げ導体３ｂが場合によっては破断する虞があるので好ましくない。

次に、このように構成されたＬＮＧタンクＡの要部機能について説明する。
本ＬＮＧタンクＡに備えられた避雷設備Ｂでは、むね上げ導体３が雷を受けると、当該雷による電流（雷電流）は、むね上げ導体３→引下げ導線４（避雷導線）→接地導線５を経由して大地に流れる。すなわち、このような避雷設備Ｂによれば、雷電流が本ＬＮＧタンクＡの内部を流れることを回避することができるので、ＬＮＧタンクＡを保護することができる。

また、本ＬＮＧタンクＡによれば、通路２と交差する各放射状むね上げ導体３ｂについて導線埋設部６が設けられているので、放射状むね上げ導体３ｂが通路２と干渉することを回避することができる。したがって、本ＬＮＧタンクＡによれば、各放射状むね上げ導体３ｂが作業者の通路２上での歩行の障害となることがなく、また作業者が通路２を歩行することによって放射状むね上げ導体３ｂが断線して避雷設備Ｂが機能不全に陥ることもない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態の避雷設備Ｂは、むね上げ導体３を受雷部とするものであるが、本発明にこれに限定されない。突針を受雷部として備える避雷設備にも本発明は適用可能である。すなわち、複数の突針を受雷部として備える避雷設備を備えた構造物では、複数の突針は屋根上に配線される避雷導線及び構造物の側部に設けられる引下げ導線によって接地導線に接続される。したがって、複数の突針を受雷部として備える避雷設備を備えた構造物では、屋根上に配線される避雷導線が通路と干渉するが、当該避雷導線を屋根上に埋め込み収容することによって干渉を回避することができる。

（２）また、上記実施形態では、低温タンクの一種であるＬＮＧタンクＡに本願発明を適用した場合について説明したが、本発明における構造物はＬＮＧタンクに限定されない。本発明は、例えばＬＰＧタンク等の低温タンクの他、屋根に通路が設けられると共に当該通路とむね上げ導体あるいは避雷導線が交差するような構造物に適用可能である。

Ａ…ＬＮＧタンク（構造物）、Ｂ…避雷設備、１…屋根、２…通路、３…むね上げ導体、４…引下げ導線（避雷導線）、５…接地導線、６…導線埋設部

Claims (1)

1. 避雷設備を備えると共に屋根に通路が設けられた低温タンクであって、
   前記避雷設備を構成するむね上げ導体あるいは避雷導線の前記通路と交差する部位が前記屋根に形成された溝に埋設され、
   前記むね上げ導体は、前記屋根に同心円状に設けられた複数の環状むね上げ導体と、当該環状むね上げ導体間を放射状に複数個所で接続する複数の放射状むね上げ導体とからなり、
   前記通路と交差する前記放射状むね上げ導体については、前記通路を挟んだ２箇所に前記放射状むね上げ導体を前記屋根に固定する固定具が前記溝内に設けられ、かつ、前記溝に充填材が充填されることを特徴とする低温タンク。

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