特開 2023-163323 液化ガスタンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163323

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】液化ガスタンク

(51)【国際特許分類】

   B65D 90/00 20060101AFI20231102BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20231102BHJP

   B66C 11/06 20060101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

B65D90/00 Z

F17C13/00 302E

B66C11/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022074156

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】池崎 明博

【テーマコード（参考）】

3E170

3E172

3F203

【Ｆターム（参考）】

3E170AA03

3E170AB29

3E170GB06

3E170RA02

3E170RA20

3E172AA03

3E172AA06

3E172AB01

3E172AB04

3E172AB05

3E172AB11

3E172AB15

3E172AB20

3E172BA06

3E172BB12

3E172BB17

3E172BD05

3E172EB10

3E172KA03

3E172KA11

3F203DA08

(57)【要約】

【課題】タンク内から液化ガスの払い出し用のポンプを取り出す際に、ポンプバレル内への空気の混入を防止する。
【解決手段】液化ガスタンク１は、液化ガスを貯留するタンク本体１０と、タンク本体１０を上下方向に貫通するポンプバレル２と、タンク本体１０内に設置され、タンク本体１０内に貯留された液化ガスを、ポンプバレル２を通して払い出すポンプ３と、ポンプバレル２のバレル開口２Ｈを覆うように、タンク屋根１１の上に設置されたチャンバー４と、チャンバー４内に設置され、ポンプバレル２を通してチャンバー内空間４Ａへポンプ３を吊り上げる吊り上げ装置５と、チャンバー内空間４Ａを、少なくとも貯留する液化ガスのガス環境若しくは不活性ガス環境に置換するガス置換装置６と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化ガスを貯留するタンク本体と、
前記タンク本体を上下方向に貫通するポンプバレルと、
前記タンク本体内に設置され、前記タンク本体内に貯留された前記液化ガスを、前記ポンプバレルを通して払い出すポンプと、
前記ポンプバレルの上端のバレル開口を覆うように、前記タンク本体の外部に設置されたチャンバーと、
前記タンク本体の外部に設置され、前記ポンプバレルを通して前記チャンバー内へ前記ポンプを吊り上げる吊り上げ装置と、
前記チャンバー内を、少なくとも貯留する液化ガスのガス環境若しくは不活性ガス環境に置換するガス置換装置と、
を備える液化ガスタンク。

【請求項2】

請求項１に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記チャンバーは、前記タンク本体の外周よりも径方向外側に突出した突出部を含み、
前記突出部は、前記ポンプを前記チャンバー内から外部に搬出若しくは外部から前記チャンバー内に搬入するためのポンプ搬入出口を備える、液化ガスタンク。

【請求項3】

請求項１に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記チャンバー内に設置され、前記タンク本体内から吊り上げられた前記ポンプが一時的に保持されるポンプ仮置き部をさらに備える、液化ガスタンク。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記チャンバーは、前記タンク本体の屋根上に設置され、
前記チャンバーにおける前記タンク本体の中心側の側壁又は前記タンク本体の径方向に沿った側壁から、当該チャンバー内へのアクセスを可能とする入口部を備える、液化ガスタンク。

【請求項5】

請求項４に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記入口部と前記チャンバーとの間に設置される予備室をさらに備える、液化ガスタンク。

【請求項6】

請求項５に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記ガス置換装置は、前記予備室内を、少なくとも不活性ガス環境若しくは大気環境に相互置換する、液化ガスタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、低温の液化ガスを貯留する液化ガスタンクに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば液化水素や液化天然ガスなどの液化ガスを貯留する液化ガスタンクには、タンク内の液化ガスの払い出し用のポンプを付設する必要がある。タンク屋根を通して液化ガスの払い出しを行う場合、ポンプはタンク内に設置され、タンク屋根を貫通する筒状のポンプバレルを通して液化ガスを外部に送り出す（例えば特許文献１）。

【0003】

ポンプのメンテナンス作業等のため、当該ポンプのタンク内からの取り出しが必要となる場合がある。この場合、ポンプはポンプバレルを通して吊り上げられ、ポンプバレル上端のバレル開口からポンプが取り出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１３２６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

バレル開口からのポンプの取り出しの際、ポンプバレルを通してタンク内に空気を混入させないことが望ましい。とりわけ、タンク内に貯留された液化ガスが極低温の液化水素である場合、バレル開口からバレル内に進入した空気を液化または固化させることから、安全面を含め種々の問題が生じる。

【0006】

本開示の目的は、タンク内から液化ガスの払い出し用のポンプを取り出す際に、ポンプバレル内への空気の混入を防止できる液化ガスタンクを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一局面に係る液化ガスタンクは、液化ガスを貯留するタンク本体と、前記タンク本体を上下方向に貫通するポンプバレルと、前記タンク本体内に設置され、前記タンク本体内に貯留された前記液化ガスを、前記ポンプバレルを通して払い出すポンプと、前記ポンプバレルの上端のバレル開口を覆うように、前記タンク本体の外部に設置されたチャンバーと、前記タンク本体の外部に設置され、前記ポンプバレルを通して前記チャンバー内へ前記ポンプを吊り上げる吊り上げ装置と、前記チャンバー内を、少なくとも貯留する液化ガスのガス環境若しくは不活性ガス環境に置換するガス置換装置と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、タンク内から液化ガスの払い出し用のポンプを取り出す際に、ポンプバレル内への空気の混入を防止可能な液化ガスタンクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示に係る液化ガスタンクの構造の概略図であって、タンク本体部分を断面で表した図である。

【図2】図２は、タンク本体の外部に設置されるチャンバーの内部を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面に基づいて、本開示の実施形態に係る液化ガスタンクを詳細に説明する。本開示の液化ガスタンクは、低温の液化ガスを貯留するタンクである。貯留される液化ガスは、例えば液化水素、液体ヘリウム、液体窒素、液化天然ガス、液化石油ガス又は液化アンモニア等である。とりわけ、本開示に係る液化ガスタンクは、液化水素を貯留するタンクとして好適である。

【0011】

［タンクの全体構造］
図１は、本開示に係る液化ガスタンク１の構造を示す概略図である。液化ガスタンク１は、極低温の液化水素ＬＨを貯留するタンクであって、地上据え置き式の多重殻構造を備えた平底タンクである。液化ガスタンク１は、液化水素ＬＨを貯留するタンク本体１０と、液化水素ＬＨをタンク本体１０から払い出すための構造体であるポンプバレル２と、タンク本体１０内において液化水素ＬＨに浸漬された状態で設置される潜没式のポンプ３と、タンク本体１０の外部に設置されるチャンバー４と、を備える。図１では、タンク本体１０の部分を断面で示している。

【0012】

タンク本体１０は、液化水素ＬＨを貯留する貯留空間を有する。図１では簡略化して単殻構造を示しているが、実際のタンク本体１０は、二重殻構造又は三重殻構造などの多重殻構造を備えている。二重殻構造の場合、タンク本体１０は、基礎の上に立設される外槽と、この外槽に内包される内槽と、外槽と内槽との間の保冷層とで構成される。液化水素ＬＨは、前記内槽の内部に貯留される。前記保冷層には、例えば粒状パーライトのような粉体断熱材と低沸点ガスとが充填される。三重殻構造の場合、タンク本体１０は、前記外槽と前記内槽との間にさらに中間槽を備える構造となる。この他、タンク本体１０は、平底以外の形状を備えるタンク、あるいは地中埋め込み式のタンク等であっても良い。

【0013】

ポンプバレル２は、タンク本体１０を上下方向に貫通するように設置された円筒体であって、タンク本体１０内の液化水素ＬＨを外部へ払い出す際の導出管となる。ポンプバレル２は、液化水素ＬＨが流通する内部空間であるバレル内空間２Ａと、タンク本体１０の底板付近に配置され液化水素ＬＨ内に没入される下端部２１と、タンク屋根１１を貫通して上方に延びる上端部２２とを備える。上端部２２の一部は、チャンバー４内に入り込んでいる。バレル内空間２Ａは、下端部２１と上端部２２との間において鉛直方向に延び、ポンプ３を通過させ得る内径を有している。

【0014】

ポンプ３は、下端部２１付近のバレル内空間２Ａに収容されている。ポンプバレル２の下端部２１の取り入れ開口には、フート弁２３が取り付けられている。ポンプ３はフート弁２３の上に載置された状態で配置され、ポンプ３の自重によってフート弁２３が垂下することで、下端部２１の前記取り入れ開口が開放された状態となる。ポンプ３は、タンク本体１０内の液化水素ＬＨを取り込み、圧力を上げてバレル内空間２Ａへ液化水素ＬＨを送り出す。

【0015】

ポンプバレル２の上端部２２付近には、払い出しポート２４が突設されている。チャンバー４に収容されているポンプバレル２の上端には、バレル内空間２Ａと外部空間とを連通させるバレル開口２Ｈが設けられている。液化ガスタンク１の運用時、バレル開口２Ｈはヘッドプレート２５で封止される。ポンプ３の稼働により、バレル内空間２Ａから払い出しポート２４を通して、液化水素ＬＨが払い出される。

【0016】

一方、ポンプ３のメンテナンス作業時等において、ヘッドプレート２５が外され、バレル開口２Ｈが開放される。ポンプ３は、ポンプバレル２を通して吊り上げられ、バレル開口２Ｈから取り出される。フート弁２３は、上記の吊り上げによってポンプ３の重量が加わらなくなると上昇し、下端部２１の前記取り入れ開口を封止する。メンテナンス作業を終えると、バレル開口２Ｈからポンプバレル２を通してポンプ３が吊り降ろされ、フート弁２３の上に据え付けられる。その後、バレル開口２Ｈはヘッドプレート２５で封止される。

【0017】

チャンバー４は、ポンプバレル２がタンク本体１０を貫通する位置において、タンク屋根１１上に設置されている。チャンバー４は、ポンプバレル２の上端の、ヘッドプレート２５で封止された状態にあるバレル開口２Ｈを覆うように設置される。なお、バレル開口２Ｈを「覆う」とは、例えば、バレル開口２Ｈの開口面積よりも大きな断面積を持つ空間で、当該バレル開口２Ｈを取り囲むことを企図している。本実施形態では、バレル開口２Ｈの上方、側方および下方が、チャンバー４で囲われた密閉空間であるチャンバー内空間４Ａ内に位置するように、チャンバー４が設置されている例を示している。

【0018】

上述の通り、メンテナンス作業時等に、タンク本体１０内に据え付けられているポンプ３を取り出すに当たり、バレル開口２Ｈを開放する必要がある。この際、ポンプバレル２内に空気が混入し得る。本実施形態では、タンク本体１０は液化水素ＬＨを貯留しているので、ポンプバレル２内に進入した空気（窒素および酸素）を液化または固化させ、安全面を含め種々の問題を惹起する。そこで、本実施形態では、タンク本体１０内からポンプ３を取り出す際に、ポンプバレル２内への空気の混入を防止できるようチャンバー４を設置している。チャンバー４の設置により、メンテナンス作業時等にヘッドプレート２５が外された場合でも、バレル開口２Ｈを通してバレル内空間２Ａと大気とを直接的に連通させず、両者間にチャンバー内空間４Ａを介在させることができる。以下、チャンバー４の詳細構造を説明する。

【0019】

［チャンバーの詳細構造］
図２は、チャンバー４の内部構造を概略的に示す図である。チャンバー４は、チャンバー本体４１、予備室４２、開閉扉４３（入口部）、内扉４４、ポンプ搬入出口４５およびポンプ仮置き部４６を含む。チャンバー４内には、ポンプ３を吊り上げる吊り上げ装置５が配置されている。また、チャンバー４に対して不活性ガスを供給可能なガス置換装置６が付設されている。

【0020】

チャンバー４は、タンク屋根１１の上に設置されたデッキ４０の上に組み立てられている。デッキ４０は、タンク屋根１１上においてポンプバレル２の上端部２２を取り囲むように設置されている。デッキ４０は、タンク屋根１１上に立設されチャンバー４を下支えする支柱となる縦フレーム４０１と、縦フレーム４０１で支持される横フレーム４０２とを含む。横フレーム４０２は、バレル開口２Ｈよりも低い位置に設置され、チャンバー４の底面を支持している。

【0021】

チャンバー本体４１は、置換ガスの入排気のための開口を除いて閉じた空間とされるチャンバー内空間４Ａを区画する。チャンバー本体４１の形状については、バレル開口２Ｈを覆うように設置され且つ作業のための空間が確保できる限りにおいて制限はなく、例えば直方体状、扇形状、円筒状、半月状、切妻屋根状の形状に設定できる。図２では、直方体状のチャンバー本体４１を例示しており、当該チャンバー本体４１は、天壁４１１、内側壁４１２、外側壁４１３、底壁４１４および径方向側壁４１５を含む。

【0022】

天壁４１１はチャンバー本体４１の天井面を区画し、底壁４１４はチャンバー本体４１の底面を区画している。底壁４１４を貫通して、ポンプバレル２の上端部２２がチャンバー内空間４Ａに入り込んでいる。図２では、ヘッドプレート２５が開放され、ポンプバレル２のバレル開口２Ｈがチャンバー内空間４Ａにおいて開口している状態が示されている。底板４１４の下方においてポンプバレル２には、伸縮管２６が外嵌されている。伸縮管２６の上端は底板４１４に、下端はポンプバレル２の外周に、それぞれ気密に取り付けられている。タンク本体１０は、熱収縮によりタンク中心に向かう方向に伸縮するため、常設のチャンバー４に対して相対変位が生じる。伸縮管２６は、前記相対変位の吸収と、チャンバー内空間４Ａの気密性確保のために配設されている。なお、伸縮管２６を底板４１４の上方側、すなわちチャンバー内空間４Ａに配置する態様としても良い。内側壁４１２は、タンク本体１０の中心側の側壁である。外側壁４１３は、タンク本体１０の径方向外側の側壁である。径方向側壁４１５は、タンク本体１０の径方向に沿った側壁であって、内側壁４１２および外側壁４１３の端縁同士を繋いでいる。

【0023】

チャンバー本体４１は、タンク本体１０の外周、つまりタンク本体１０の側壁よりも径方向外側に突出した突出部４１Ｔを有する。突出部４１Ｔは、タンク本体１０から吊り上げたポンプ３の搬出を容易とするために設けられている。突出部４１Ｔの支持のため、横フレーム４０２はタンク本体１０の外周よりも径方向外側に延出している。外側壁４１３は、タンク本体１０の側壁よりも径方向外側に位置している。

【0024】

チャンバー本体４１の側壁には、入気孔４１６および排気孔４１７が備えられている。本実施形態では、入気孔４１６が内側壁４１２に、排気孔４１７が外側壁４１３に、各々設けられている例を示す。これに代えて、天壁４１１、外側壁４１３若しくは径方向側壁４１５を利用して、入気孔４１６および排気孔４１７を設けても良い。入気孔４１６は、チャンバー４のチャンバー内空間４Ａに置換ガスを取り入れるための開口である。排気孔４１７は、チャンバー内空間４Ａから置換ガスを排気するための開口である。

【0025】

予備室４２は、チャンバー本体４１の内側壁４１２に隣接して設置され、予備室内空間４Ｂを区画している。予備室４２の側壁には、開閉扉４３が設置されている。さらに、内側壁４１２には内扉４４が設置されている。開閉扉４３および内扉４４は、作業員のチャンバー本体４１内へのアクセスを可能とする入口部である。予備室４２は、開閉扉４３とチャンバー本体４１との間に配置され、チャンバー内空間４Ａの環境とタンク外の大気環境とが直接的に連通し難い構造とするために設けられている。メンテナンス時等において作業員は、開閉扉４３を開けて予備室内空間４Ｂに入り、開閉扉４３を閉じた後に内扉４４を開けてチャンバー本体４１のチャンバー内空間４Ａに入る。予備室４２には、予備室内空間４Ｂの環境を所定の置換ガス環境に置換するための予備室入気孔４２１および予備室排気孔４２２が備えられている。

【0026】

ポンプ搬入出口４５は、チャンバー４に対するポンプ３の搬入出に用いられる開口部である。ポンプ搬入出口４５は、突出部４１Ｔにおいてチャンバー本体４１の底壁４１４に開設されている。ポンプ搬入出口４５は、ポンプ３をチャンバー内空間４Ａから外部に搬出する、若しくは外部からチャンバー内空間４Ａへポンプ３を搬入する際に用いられる。ポンプ搬入出口４５には、常時閉とされる扉であって、ポンプ３の搬入出時に開放される扉が付設されている。

【0027】

ポンプ仮置き部４６は、チャンバー本体４１内に設置され、タンク本体１０内から吊り上げられたポンプ３が一時的に保持される保管部である。本実施形態では、ポンプ仮置き部４６は、底壁４１４に組み付けられ、ポンプ３を収容可能な小チャンバーの形態を例示している。吊り上げられたポンプ３は、ポンプ搬入出口４５から搬出する前に、ポンプ仮置き部４６内に一時的に留め置かれる。この間に、当該ポンプ３内に残存している液化水素ＬＨをパージすることが可能となる。前記パージの促進のため、ポンプ仮置き部４６には、不活性ガスの入気孔および排気孔を設けることが望ましい。なお、ポンプ仮置き部４６は、小チャンバーの形態ではなく、チャンバー本体４１内の適所に設置された仮保管スペースであっても良い。

【0028】

吊り上げ装置５は、チャンバー本体４１内の天壁４１１付近に設置されている。吊り上げ装置５は、タンク本体１０の外部に設置されていれば良く、チャンバー本体４１の外側、例えば天壁４１１の上方に設置されていても良い。吊り上げ装置５は、ポンプバレル２を通して、メンテナンスを要するポンプ３をチャンバー内空間４Ａへ吊り上げる。また、吊り上げ装置５は、メンテナンス後のポンプ３若しくは新たなポンプ３を、ポンプバレル２を通してタンク本体１０内に吊り下げる。さらに、吊り上げ装置５は、ポンプ搬入出口４５を通してのポンプ３の吊り上げ、並びに吊り下げを行う。

【0029】

吊り上げ装置５は、軸回りに正転および反転するドラム５１と、ドラム５１に巻回された吊りワイヤ５２とを含む。ドラム５１の正転により吊りワイヤ５２が繰り出され、ドラム５１の反転により吊りワイヤ５２が巻き取られる。ポンプ３の吊り上げ時、吊りワイヤ５２はバレル開口２Ｈを通してバレル内空間２Ａに垂下され、吊りワイヤ５２の先端はポンプ３に連結される。

【0030】

吊り上げ装置５は、ポンプバレル２の鉛直上方とポンプ搬入出口４５の鉛直上方とを移動可能に設置される。チャンバー本体４１の天壁４１１付近には、水平方向に延びるホイストレール５３が架設されている。ホイストレール５３は、内側壁４１２と突出部４１Ｔの外側壁４１３との間において、バレル開口２Ｈの上方位置からポンプ搬入出口４５の上方位置まで延びている。ホイストレール５３には、ドラム５１を保持する移動コロ５４が係合されている。これによりドラム５１は、バレル開口２Ｈの上空からポンプ搬入出口４５の上空まで、ホイストレール５３に沿って水平方向に移動が可能である。この移動の経路上に、ポンプ仮置き部４６も配置されている。

【0031】

ガス置換装置６は、チャンバー内空間４Ａおよび予備室内空間４Ｂを、空気環境から所定の置換ガス環境に置換する設備である。置換ガス環境は、少なくともタンク本体１０に貯留している液化ガスのガス環境、本実施形態では液化水素ＬＨの気化ガスである水素ガス環境、或いは不活性ガス環境である。不活性ガスとしては、ヘリウムなどの希ガス類や窒素ガスを例示できる。

【0032】

ガス置換装置６は、置換ガスの供給源、送気ポンプ、流量調整バルブなどを含む。ガス置換装置６の主送気管６１がチャンバー本体４１の入気孔４１６に、予備室用送気管６２が予備室入気孔４２１に、それぞれ接続されている。ポンプ３のメンテナンス時には、ガス置換装置６から主送気管６１を通して、水素ガスまたはヘリウムガスがチャンバー内空間４Ａに供給される。供給前にチャンバー内空間４Ａに存在していた空気は、排気孔４１７から外部に排出される。これにより、ポンプ３の吊り上げのためポンプバレル２のヘッドプレート２５を開放しても、バレル開口２Ｈからバレル内空間２Ａへの空気の進入を未然に防止できる。

【0033】

なお、ヘリウムガスに代えて窒素ガスをチャンバー内空間４Ａに供給しても良い。この場合、窒素ガスがバレル内空間２Ａに進入しない対策を施す。例えば、バレル内空間２Ａの圧力よりもチャンバー内空間４Ａの圧力を小さく設定する圧力調整を行う。前記圧力調製に基づく圧力差により、チャンバー内空間４Ａに充填される窒素ガスのバレル内空間２Ａへの進入を防止できる。

【0034】

また、メンテナンス時には、ガス置換装置６から予備室用送気管６２を通して、窒素ガス等の不活性ガスが予備室内空間４Ｂに供給される。供給前に予備室内空間４Ｂに存在していた空気は、予備室排気孔４２２から外部に排出される。これにより、内扉４４が開放されてチャンバー内空間４Ａの密閉性が解除されても、空気がチャンバー内空間４Ａに入らないようにすることができる。窒素ガスに代えて、水素ガスまたはヘリウムガスを予備室内空間４Ｂに供給しても良い。

【0035】

［ポンプ取出作業］
続いて、例えばメンテナンス作業においてポンプ３を取り出す際に、チャンバー４で実行される作業の一例を簡単に説明する。先ず、ガス置換装置６を稼働させ、チャンバー内空間４Ａおよび予備室内空間４Ｂに、上述したような所定の置換ガスを供給する。置換ガスは、メンテナンス作業中は連続供給として、チャンバー内空間４Ａおよび予備室内空間４Ｂの換気を継続することが望ましい。作業員は開閉扉４３から入室する際、酸素ボンベを装備する。

【0036】

作業者は、ヘッドプレート２５を取り外してバレル開口２Ｈを開放し、ヘッドプレート２５の近傍においてポンプバレル２内に格納されている吊りワイヤ５２を取り出す。当該吊りワイヤ５２の一端部が、吊り上げ装置５に取り付けられる。なお、吊りワイヤ５２の一端部の他端部は、予めポンプ３に取り付けられている。続いて作業者は、吊り上げ装置５を操作して、吊りワイヤ５２をドラム５１に巻き取らせる。この作業により、ポンプバレル２の下端部２１に据え付けられていたポンプ３は、バレル内空間２Ａを通してチャンバー内空間４Ａに吊り上げられる。その後、ヘッドプレート２５でバレル開口２Ｈが閉じられる。

【0037】

次に作業者は、ホイスト駆動装置を操作して、ポンプ３を吊った状態のドラム５１をホイストレール５３に沿って移動させ、ポンプ仮置き部４６の上空へ位置させる。そして、ポンプ３を下降させ、ポンプ仮置き部４６にポンプ３を収納する。所定のパージ時間だけポンプ３をポンプ仮置き部４６内で保持させた後、ドラム５１に吊りワイヤ５２の巻き取り動作を行わせて再びポンプ３を吊り上げる。続いて、ドラム５１をポンプ搬入出口４５の上空まで、ホイストレール５３に沿って移動させる。

【0038】

その後、ポンプ搬入出口４５が開かれる。そして、ポンプを吊りワイヤ５２をドラム５１から繰り出して吊られたポンプ３を下降させ、図２の点線部分で示すように、ポンプ搬入出口４５からポンプ３をチャンバー本体４１の外部に搬出する。ポンプ搬入出口４５は突出部４１Ｔに開設されているので、そのままポンプ３を単に下降させるだけで、地上若しくは回収車の荷台にポンプ３を接面させることができる。下降が済んだら、ポンプ３から吊りワイヤ５２が外され、ポンプ３が回収される。メンテナンス後のポンプ３、若しくは新たなポンプ３をタンク本体１０内に据え付ける場合は、上記と逆の作業が行われる。

【0039】

以上説明した、本実施形態に係る液化ガスタンク１によれば、バレル開口２Ｈを覆うように設置されたチャンバー４のチャンバー内空間４Ａが、ガス置換装置６によって、貯留している液化水素に対応する水素ガス環境若しくは不活性ガス環境に置換可能である。また、吊り上げ装置５は、ポンプバレル２を通してチャンバー内空間４Ａへポンプ３を吊り上げる。このため、バレル開口２Ｈが空気に曝されない状態で、タンク本体１０内のポンプ３をタンク本体１０の外部へ取り出すことができる。従って、タンク本体１０の周囲に存在する空気のポンプバレル２内への混入を防止できる。

【0040】

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。

【0041】

（１）チャンバー４をシンプル化するべく、予備室４２やポンプ仮置き部４６の設置を省くようにしても良い。逆に、予備室４２を二段構えとし、一方の予備室を空気から窒素ガスに置換する空間、チャンバー本体４１に近い他方の予備室を窒素ガスから水素ガス又はヘリウムガスに置換する空間として用いる態様としても良い。

【0042】

（２）上記実施形態では、吊り上げたポンプ３をホイストレール５３に沿って移動させる態様を例示した。これに代えて、ポンプバレル２を通したポンプ３の昇降用の第１吊り上げ装置と、ポンプ搬入出口４５を通したポンプ３の昇降用の第２吊り上げ装置とをチャンバー本体４１に設置し、両装置間のポンプ３の移動を、移動台車または搬送ロボット等の搬送装置に行わせるようにしても良い。

【0043】

（３）上記実施形態では、チャンバー本体４１に突出部４１Ｔを設け、この突出部４１Ｔの底壁４１４にポンプ搬入出口４５を開設する例を示した。突出部４１Ｔを設けずに、径方向側壁４１５或いは天壁４１１などにポンプ３の搬出用の開口を設け、外部に設置したクレーン等でポンプ３を地上に降ろすようにしても良い。

【0044】

［本開示のまとめ］
以上説明した具体的実施形態には、以下の構成を有する開示が含まれている。

【0045】

本開示の第１の態様に係る液化ガスタンクは、液化ガスを貯留するタンク本体と、前記タンク本体を上下方向に貫通するポンプバレルと、前記タンク本体内に設置され、前記タンク本体内に貯留された前記液化ガスを、前記ポンプバレルを通して払い出すポンプと、前記ポンプバレルの上端のバレル開口を覆うように、前記タンク本体の外部に設置されたチャンバーと、前記タンク本体の外部に設置され、前記ポンプバレルを通して前記チャンバー内へ前記ポンプを吊り上げる吊り上げ装置と、前記チャンバー内を、少なくとも貯留する液化ガスのガス環境若しくは不活性ガス環境に置換するガス置換装置と、を備える。

【0046】

この液化ガスタンクによれば、バレル開口を覆うように設置されたチャンバーの内部が、ガス置換装置により貯留する液化ガスのガス環境若しくは不活性ガス環境に置換可能である。また、吊り上げ装置は、ポンプバレルを通してチャンバー内へ前記ポンプを吊り上げる。このため、バレル開口が空気に曝されない状態で、タンク本体内のポンプをタンク本体の外部へ取り出すことが可能となる。従って、タンク本体の周囲に存在する空気のポンプバレル内への混入を防止できる。

【0047】

第２の態様に係る液化ガスタンクは、第１の態様の液化ガスタンクにおいて、前記チャンバーは、前記タンク本体の外周よりも径方向外側に突出した突出部を含み、前記突出部は、前記ポンプを前記チャンバー内から外部に搬出若しくは外部から前記チャンバー内に搬入するためのポンプ搬入出口を備える。

【0048】

第２の態様によれば、ポンプ搬入出口を通して、タンク本体内から吊り上げたポンプをチャンバーから外部に搬出する、或いは、新たなポンプ乃至はメンテナンス後のポンプを外部からチャンバー内に搬入することができる。また、ポンプ搬入出口はチャンバーの突出部に設けられているので、単純な昇降装置で、チャンバーに対するポンプの搬入出を行わせることができる。

【0049】

第３の態様に係る液化ガスタンクは、第１または第２の態様の液化ガスタンクにおいて、前記チャンバー内に設置され、前記タンク本体内から吊り上げられた前記ポンプが一時的に保持されるポンプ仮置き部をさらに備える。

【0050】

第３の態様によれば、ポンプ仮置き部を利用して、吊り上げたポンプをチャンバー内に一時的に留め置くことができる。このため、例えばポンプ仮置き部へのポンプの仮置き中に、当該ポンプ内に残存している液化ガスをパージすることが可能となる。

【0051】

第４の態様に係る液化ガスタンクは、第１から第３の態様のいずれかの液化ガスタンクにおいて、前記チャンバーは、前記タンク本体の屋根上に設置され、前記チャンバーにおける前記タンク本体の中心側の側壁又は前記タンク本体の径方向に沿った側壁から、当該チャンバー内へのアクセスを可能とする入口部を備える。

【0052】

第４の態様によれば、タンク本体の中心側の側壁又は径方向に沿った側壁に入口部が設けられる、このため作業員等は、タンク本体の屋根から入口部を通して、容易にチャンバー内に出入りすることができる。

【0053】

第５の態様に係る液化ガスタンクは、第４の態様の液化ガスタンクにおいて、前記入口部と前記チャンバーとの間に設置される予備室をさらに備える。

【0054】

第５の態様によれば、予備室の介在により、チャンバー内空間と大気とが入口部の開閉の際に直接的に連通し難い構造とすることができる。従って、チャンバー内への空気の進入を規制し易い。

【0055】

第６の態様に係る液化ガスタンクは、第５の態様の液化ガスタンクにおいて、前記ガス置換装置は、前記予備室内を、少なくとも不活性ガス環境若しくは大気環境に相互置換する。

【0056】

第６の態様によれば、例えば入口部が開放される前に予め予備室を不活性ガス環境に置換でき、予備室からチャンバー内への空気の流れ込みを抑止できる。

【符号の説明】

【0057】

ＬＨ 液体水素（液化ガス）
１ 液化ガスタンク
１０ タンク本体
２ ポンプバレル
２Ａ バレル内空間
２Ｈ バレル開口
３ ポンプ
４ チャンバー
４Ａ チャンバー内空間
４Ｂ 予備室内空間
４１ チャンバー本体（チャンバー）
４１Ｔ 突出部
４１２ 内側壁（タンク本体の中心側の側壁）
４２ 予備室
４３ 開閉扉（入口部）
４４ 内扉
４５ ポンプ搬入出口
４６ ポンプ仮置き部
５ 吊り上げ装置
６ ガス置換装置

【図1】

【図2】