JPS5944560B2 - 地下埋設低温タンクの冷熱防止方法 - Google Patents
地下埋設低温タンクの冷熱防止方法Info
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- JPS5944560B2 JPS5944560B2 JP52065064A JP6506477A JPS5944560B2 JP S5944560 B2 JPS5944560 B2 JP S5944560B2 JP 52065064 A JP52065064 A JP 52065064A JP 6506477 A JP6506477 A JP 6506477A JP S5944560 B2 JPS5944560 B2 JP S5944560B2
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Classifications
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- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
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-
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- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/031—Dealing with losses due to heat transfer
- F17C2260/032—Avoiding freezing or defrosting
-
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- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0142—Applications for fluid transport or storage placed underground
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は地下埋設低温タンクの冷熱防止方法、特に発熱
線による加熱を用いる地下埋設低温タンクの冷熱防止方
法に関するものである。
線による加熱を用いる地下埋設低温タンクの冷熱防止方
法に関するものである。
近年超電導ケーブルが注目研究されている。
超電導ケーブルは、液体ヘリウム、液体窒素等の冷媒で
ケーブルを冷却することにより、効率良く電源を伝送出
来るもので、将来この超電導ケーブルが採用された場合
、冷媒を大量に貯蔵するタンクが必要になつてくること
が予想され、そのタンクは安全性と技術的観点から地下
に埋設する計画がなされている。ところで、この地下に
埋設された低温タンクは、その冷媒貯蔵温度が−２００
℃前後となるため低温タンクに近接する構造物は、低温
タンクからの冷熱の影響を受けることになり、その対策
を講する必要がある。
ケーブルを冷却することにより、効率良く電源を伝送出
来るもので、将来この超電導ケーブルが採用された場合
、冷媒を大量に貯蔵するタンクが必要になつてくること
が予想され、そのタンクは安全性と技術的観点から地下
に埋設する計画がなされている。ところで、この地下に
埋設された低温タンクは、その冷媒貯蔵温度が−２００
℃前後となるため低温タンクに近接する構造物は、低温
タンクからの冷熱の影響を受けることになり、その対策
を講する必要がある。
本発明はこのような問題点を解決し、隣接構造物に対す
る低温タンクの冷熱の影響を最も安全かつ効果的に除去
することを目的とするもので地下埋設低温タンクとこの
タンクに隣接する構造物との間の地中に配設された管内
に発熱線と熱伝導性の良好な充填液を挿入し、かつこの
発熱線に給電するためのリード線と発熱線ゐ接続を地下
の充填液中で行ない、この発熱線に通電することにより
低温タンクからの冷熱が構造物に障害を及ほすのを防止
することを特徴とするものである。
る低温タンクの冷熱の影響を最も安全かつ効果的に除去
することを目的とするもので地下埋設低温タンクとこの
タンクに隣接する構造物との間の地中に配設された管内
に発熱線と熱伝導性の良好な充填液を挿入し、かつこの
発熱線に給電するためのリード線と発熱線ゐ接続を地下
の充填液中で行ない、この発熱線に通電することにより
低温タンクからの冷熱が構造物に障害を及ほすのを防止
することを特徴とするものである。
このような目的達成のためには温水循環方式、スチーム
循環方式等も考えられたが、これらの方式は温水、スチ
ーム等の加熱、貯蔵、循環装置を必要とし、入力と出力
との間に温度差がある点で装置が複雑となり、制御が容
易でないため本発明者らは、低温タンクの冷熱が隣接構
造物に対する影響を除去するため地下埋設低温タンクと
このタンクに隣接する構造物との間の地下に発熱線を設
け、この発熱線に通電する方法につき提案を行なつた。
循環方式等も考えられたが、これらの方式は温水、スチ
ーム等の加熱、貯蔵、循環装置を必要とし、入力と出力
との間に温度差がある点で装置が複雑となり、制御が容
易でないため本発明者らは、低温タンクの冷熱が隣接構
造物に対する影響を除去するため地下埋設低温タンクと
このタンクに隣接する構造物との間の地下に発熱線を設
け、この発熱線に通電する方法につき提案を行なつた。
第１図はその状況を示す地下断面状態を示すもので、地
下１に埋設されている低温タンク２は直径５０〜７０ｍ
の円形断面を有し高さ約３０ｍの円柱体よりなりその外
周より半径が約１０ｍ大きい同心円上にほゞ等間隔の位
置に地面に対して垂直に金属パイプ２が埋込まれている
。この金属パイプ２内に電熱線４を挿入して発熱させる
が、第２図および第３図は本発明者らが当初想到した方
法を実施する装置を示すもので、第２図は接続状況、第
３図は接続部の構造を示すもので基礎１０に固定された
架台１１に保持されたプラスチツクライニングパイプ（
以下単にパイプと称する）２０内の電熱線３０はパツキ
ング２１でシールされ、パイプ２０内には、例えばシリ
コーン油、プロピレングリコールと水との混合液、ある
いはプロピレングリコールと水との混合液とその土部に
加えられたシリコーン油とよりなる充填液４０が封入し
てある。
下１に埋設されている低温タンク２は直径５０〜７０ｍ
の円形断面を有し高さ約３０ｍの円柱体よりなりその外
周より半径が約１０ｍ大きい同心円上にほゞ等間隔の位
置に地面に対して垂直に金属パイプ２が埋込まれている
。この金属パイプ２内に電熱線４を挿入して発熱させる
が、第２図および第３図は本発明者らが当初想到した方
法を実施する装置を示すもので、第２図は接続状況、第
３図は接続部の構造を示すもので基礎１０に固定された
架台１１に保持されたプラスチツクライニングパイプ（
以下単にパイプと称する）２０内の電熱線３０はパツキ
ング２１でシールされ、パイプ２０内には、例えばシリ
コーン油、プロピレングリコールと水との混合液、ある
いはプロピレングリコールと水との混合液とその土部に
加えられたシリコーン油とよりなる充填液４０が封入し
てある。
架台１１の上部にはジャンクシヨンボツクス５０が取付
けられ、パイプ６０内に保護されたリード線７０と電熱
線３０が接続部８０で接続されている。しかしこのジヤ
ンクシヨンボツクス５０が空中布設されたジャンクシヨ
ンボツクス５０内に何も充填されていない場合には、電
熱線３０の発熱により導体温度が高くなり周囲温度（ジ
ャンクシヨンボツクス５０の温度）が４０℃以上６０℃
にも達し、また接続部８０は気中布設であるため熱放散
が悪く、従つて熱抵抗が高く、導体温度が１３０〜１５
０℃になることも考えられ、空中布設は保守上、安全上
大いに問題があることがわかつた。
けられ、パイプ６０内に保護されたリード線７０と電熱
線３０が接続部８０で接続されている。しかしこのジヤ
ンクシヨンボツクス５０が空中布設されたジャンクシヨ
ンボツクス５０内に何も充填されていない場合には、電
熱線３０の発熱により導体温度が高くなり周囲温度（ジ
ャンクシヨンボツクス５０の温度）が４０℃以上６０℃
にも達し、また接続部８０は気中布設であるため熱放散
が悪く、従つて熱抵抗が高く、導体温度が１３０〜１５
０℃になることも考えられ、空中布設は保守上、安全上
大いに問題があることがわかつた。
本発明はこのような考察の下になされたもので、導体温
度が高くなる電熱線とリード線の接続部を地中に入れ：
周囲温度を下げる（６０℃→２５℃）と共に、接続部の
周囲に熱伝導の良好な充填液を存在させ熱抵抗を下げる
よう構成したものである。以下、実施例について説明す
る。
度が高くなる電熱線とリード線の接続部を地中に入れ：
周囲温度を下げる（６０℃→２５℃）と共に、接続部の
周囲に熱伝導の良好な充填液を存在させ熱抵抗を下げる
よう構成したものである。以下、実施例について説明す
る。
第４図は本発明の一実施例に使用される装置を示すもの
で、第３図と同一部分には同プ符号が付してあり、第３
図の構造と異なる点は加熱線３０とリード線７０の接続
部９０の地下の充填液４０内に位置するよう構成した点
である。
で、第３図と同一部分には同プ符号が付してあり、第３
図の構造と異なる点は加熱線３０とリード線７０の接続
部９０の地下の充填液４０内に位置するよう構成した点
である。
ここで用いられる電熱線３０には例えば、銅、ニツケル
合金撚線、弗素樹脂絶縁、弗素樹脂シース線を用い、リ
ード線７０には銅導体弗素樹脂絶縁電線を用いるリード
線７０の導体抵抗は電熱線３０の導体抵抗の１／２０〜
１／３０程度である。また、接続部９０は圧着スリーブ
使用銀ろう付け、シリコーンコンパウンド、あるいは粘
着テトロンテープ巻付けなどの方法で形成される。この
電熱線３０とリード線７０との接続はパイプ２０内に挿
入前に予め接続しておき、パイプ２０内に挿入し、その
後パイプ２０と電熱線３０との間に充填液４０を充填す
る。このように電熱線３０とリード線７０との接続部９
０の周囲には充填液４０が存在するため熱伝達がよくな
り、地中であるため周囲温度は低く、特にパイプの埋設
箇所が低温タンクの周囲であるため一般の場合よりは地
温が低くなる可能件がある。
合金撚線、弗素樹脂絶縁、弗素樹脂シース線を用い、リ
ード線７０には銅導体弗素樹脂絶縁電線を用いるリード
線７０の導体抵抗は電熱線３０の導体抵抗の１／２０〜
１／３０程度である。また、接続部９０は圧着スリーブ
使用銀ろう付け、シリコーンコンパウンド、あるいは粘
着テトロンテープ巻付けなどの方法で形成される。この
電熱線３０とリード線７０との接続はパイプ２０内に挿
入前に予め接続しておき、パイプ２０内に挿入し、その
後パイプ２０と電熱線３０との間に充填液４０を充填す
る。このように電熱線３０とリード線７０との接続部９
０の周囲には充填液４０が存在するため熱伝達がよくな
り、地中であるため周囲温度は低く、特にパイプの埋設
箇所が低温タンクの周囲であるため一般の場合よりは地
温が低くなる可能件がある。
例えば、２０Ｗ／ｍの発熱量の弗素樹脂絶縁弗素樹脂シ
ースケーブルを用いた場合第３図の空中布設の場合の温
度上昇分は９４℃であるのに対して、周囲温度が４０℃
とするとジヤンクシヨンボツクス内の温度は１３４℃と
なる。
ースケーブルを用いた場合第３図の空中布設の場合の温
度上昇分は９４℃であるのに対して、周囲温度が４０℃
とするとジヤンクシヨンボツクス内の温度は１３４℃と
なる。
このうち熱抵抗の７５％（２３２℃ＣＴＬ／Ｗ中１７５
℃ＣｒＬ／ｗ）が空気による放散熱抵抗である。これに
対して第４図のこの実施例の場合には熱抵抗を約８０％
（１８０℃Ｃｍ／Ｗ）に下げることができ、従つて温度
上昇分は７４℃となり、周囲温度を２５℃とすると９９
℃となり１００℃以下に抑えることができる。
℃ＣｒＬ／ｗ）が空気による放散熱抵抗である。これに
対して第４図のこの実施例の場合には熱抵抗を約８０％
（１８０℃Ｃｍ／Ｗ）に下げることができ、従つて温度
上昇分は７４℃となり、周囲温度を２５℃とすると９９
℃となり１００℃以下に抑えることができる。
従つて、このように構成された電熱線に通電して発熱さ
せ、低温タンクより周囲に放熱する冷熱に相当する熱量
以上の熱供給を行ない、これによつて冷熱を押え込み長
時間にわたつて周囲温度を０℃以上に保つようにするこ
とができる。
せ、低温タンクより周囲に放熱する冷熱に相当する熱量
以上の熱供給を行ない、これによつて冷熱を押え込み長
時間にわたつて周囲温度を０℃以上に保つようにするこ
とができる。
しかも１００℃以上となり地上では危険な部分が地中に
位置するため安全な設備を得ることができ、これは地上
近くおよび地上部では加熱の必要性がないので有効な方
法である。なお、この実施例は低温タンクの周囲に設け
られた地中に配設された管内に挿入される電熱線につい
て説明したが、低温タンクに隣接する構造物の周囲に設
けてもよく、あるいは低温タンクの周囲を取り囲むよう
に発熱線を設けた場合の発熱線の地上取出し部に適用す
ることもできる。
位置するため安全な設備を得ることができ、これは地上
近くおよび地上部では加熱の必要性がないので有効な方
法である。なお、この実施例は低温タンクの周囲に設け
られた地中に配設された管内に挿入される電熱線につい
て説明したが、低温タンクに隣接する構造物の周囲に設
けてもよく、あるいは低温タンクの周囲を取り囲むよう
に発熱線を設けた場合の発熱線の地上取出し部に適用す
ることもできる。
また、前述の実施例は超質導ケーブルに使用される冷媒
の低温タンクについて説明したが、この種の低温タンク
には同様に実施可能である。
の低温タンクについて説明したが、この種の低温タンク
には同様に実施可能である。
以上の如く本発明の地下埋設低温タンクの冷熱防止方法
は隣接構造物に対する低温タンクの冷熱の影響を最も安
全かつ効果的に除去可能とするもので工業的効果の大な
るものである。
は隣接構造物に対する低温タンクの冷熱の影響を最も安
全かつ効果的に除去可能とするもので工業的効果の大な
るものである。
第１図は本発明の地下埋設低温タンクの冷熱防止方法の
一実施例の実施状況を示す断面図、第２図は同じく接続
状況を示す説明図、第３図は本発明の冷熱防止方法にお
いて用いる発熱線とリード線の接続部の基礎となつた構
造の断面図、第４図は本発明の冷熱防止方法において用
いる発熱線とリード線の接続部の構造を示す断面図であ
る。 ２０：プラスチツクライニングパイプ、３０：電熱線、
４０：充填液、５０：ジヤンクシヨンボツクス、６０：
パイプ、７０：リード線、９０：接続部。
一実施例の実施状況を示す断面図、第２図は同じく接続
状況を示す説明図、第３図は本発明の冷熱防止方法にお
いて用いる発熱線とリード線の接続部の基礎となつた構
造の断面図、第４図は本発明の冷熱防止方法において用
いる発熱線とリード線の接続部の構造を示す断面図であ
る。 ２０：プラスチツクライニングパイプ、３０：電熱線、
４０：充填液、５０：ジヤンクシヨンボツクス、６０：
パイプ、７０：リード線、９０：接続部。
Claims (1)
- １ 地下埋設低温タンクと該タンクに隣接する構造物と
の間の地中に配設された管内に発熱線と熱伝導性の良好
な充填液を挿入し、かつ該発熱線に給電するためのリー
ド線と発熱線の接続を地下の前記充填液中で行ない、該
発熱線に通電することにより前記タンクからの冷熱が前
記構造物に障害を及ぼすのを防止することを特徴とする
地下埋設低温タンクの冷熱防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52065064A JPS5944560B2 (ja) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | 地下埋設低温タンクの冷熱防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52065064A JPS5944560B2 (ja) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | 地下埋設低温タンクの冷熱防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54215A JPS54215A (en) | 1979-01-05 |
| JPS5944560B2 true JPS5944560B2 (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13276141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52065064A Expired JPS5944560B2 (ja) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | 地下埋設低温タンクの冷熱防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944560B2 (ja) |
-
1977
- 1977-06-02 JP JP52065064A patent/JPS5944560B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54215A (en) | 1979-01-05 |
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