特開 2024-44536 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】P2024044536

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】液化ガスタンク

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/00 20060101AFI20240326BHJP

   F17C 13/12 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

F17C13/00 302Z

F17C13/12 302Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150115

(22)【出願日】2022-09-21

(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】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】池崎 明博

【テーマコード（参考）】

3E172

【Ｆターム（参考）】

3E172AA03

3E172AA06

3E172AB01

3E172AB04

3E172AB05

3E172AB11

3E172AB15

3E172AB20

3E172BA06

3E172BB04

3E172BB12

3E172BB17

3E172BD05

3E172EB03

3E172EB10

3E172KA02

3E172KA03

(57)【要約】

【課題】ポンプバレルにヘッドプレートを取り付けた状態のままポンプを吊り上げられるようにする。
【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、液化ガスを払い出すためにタンク本体１０内に配置されたポンプ３と、ポンプ３を収容するとともに当該ポンプ３の収容位置から上方に延びてタンク本体１０の外側へと至る筒状のポンプバレル２と、ポンプバレル２の上端開口を閉鎖するヘッドプレート２５と、ヘッドプレート２５を貫通しかつ下端がポンプ３に接続されたワイヤ４と、ヘッドプレート２５に着脱可能に取り付けられ、ヘッドプレート２５よりも上方に位置するワイヤ余剰部４ａを収容するワイヤ収容器７とを備える。
【選択図】図１

【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、
前記液化ガスを払い出すために前記タンク本体内に配置されたポンプと、
前記ポンプを収容するとともに当該ポンプの収容位置から上方に延びて前記タンク本体の外側へと至る筒状のポンプバレルと、
前記ポンプバレルの上端開口を閉鎖する着脱可能なヘッドプレートと、
前記ヘッドプレートを貫通しかつ下端が前記ポンプに接続されたワイヤとを備えた、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、
前記ヘッドプレートに取り付けられ、前記ワイヤのうち前記ヘッドプレートよりも上方に位置する部分であるワイヤ余剰部を収容するワイヤ収容器をさらに備えた、液化ガスタンク。

【請求項3】

請求項２に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記ポンプバレルと前記ワイヤ収容器とを連通する連通部に、前記ワイヤの外周に密着するシール部材が設けられた、液化ガスタンク。

【請求項4】

請求項３に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記ヘッドプレートと前記ワイヤ収容器とを連結する継手をさらに備え、
前記継手の内部における前記ワイヤの貫通部に前記シール部材が設けられた、液化ガスタンク。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか１項に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記ワイヤ収容器内のガスを不活性ガスに置換可能なガス置換装置をさらに備えた、液化ガスタンク。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか１項に記載の液化ガスタンクにおいて、
前記ポンプバレルの上下方向の途中に配置された開閉弁と、
前記ポンプバレルにおける前記開閉弁よりも上方の部分である上部室に適用され、当該上部室内のガスを前記液化ガスに対応するガスと不活性ガスとの間で切り替え可能なバレル用ガス置換装置とをさらに備えた、液化ガスタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、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】

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を払い出すためのポンプが設けられる。タンク屋根を通じて液化ガスの払い出しを行う場合、ポンプはタンク内に配置され、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が外部に送り出される。

【0003】

ここで、例えば下記特許文献１に示されるように、タンク内のポンプをメンテナンス等のためにタンクから搬出する作業が行われる場合がある。具体的に、特許文献１では、ポンプバレルの下端部にあるポンプが、ポンプバレルの上端を閉鎖するヘッドプレートとワイヤを介して連結されており、ポンプを搬出する際には、まずクレーンを用いてヘッドプレートが吊り上げられる。これにより、ヘッドプレートと一緒にポンプを吊り上げて、当該ポンプをポンプバレルの上部へと移動させることができる。

【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】

前記のように、特許文献１では、ポンプとヘッドプレートとが一緒に吊り上げられるため、ポンプバレルからヘッドプレートを取り外した上でなければ吊り上げ作業を行うことができない。ただし、液化ガスタンクの運用中、ポンプバレルの内部には、貯留されている液化ガスに対応するガス（例えば水素ガスや天然ガス）が存在している。そこで、このような液化ガスに対応するガスが外部に飛散するのを防止するべく、特許文献１では、ヘッドプレートの取り外し前に、ポンプバレル内に窒素ガスを充填する作業が行われる。具体的に、特許文献１では、ポンプバレルの上部に接続された窒素ガス供給管に加圧窒素ガスが供給されることにより、ポンプバレル内のガス又は液体が全体的に窒素ガスに置換される。

【0006】

しかしながら、前記のようにポンプバレル内を全体的にガス置換するには、相応の時間が必要である。言い換えると、ヘッドプレートを取り外した上でないとポンプを吊り上げることができない特許文献１では、当該吊り上げ前の準備に時間がかかるという問題があった。

【0007】

本開示は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、ポンプバレルにヘッドプレートを取り付けた状態のままポンプを吊り上げることが可能な液化ガスタンクを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するためのものとして、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、前記液化ガスを払い出すために前記タンク本体内に配置されたポンプと、前記ポンプを収容するとともに当該ポンプの収容位置から上方に延びて前記タンク本体の外側へと至る筒状のポンプバレルと、前記ポンプバレルの上端開口を閉鎖するヘッドプレートと、前記ヘッドプレートを貫通しかつ下端が前記ポンプに接続されたワイヤと、前記ヘッドプレートに着脱可能に取り付けられ、前記ワイヤのうち前記ヘッドプレートよりも上方に位置する部分であるワイヤ余剰部を収容するワイヤ収容器とを備えたものである。

【発明の効果】

【0009】

本開示の液化ガスタンクによれば、ポンプバレルにヘッドプレートを取り付けた状態のままポンプを吊り上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の一実施形態に係る液化ガスタンクの構造を示す概略図である。

【図2】ポンプバレルの上部を拡大して示す断面図である。

【図3】タンク本体からポンプを搬出する作業の第１段階を説明する説明図である。

【図4】タンク本体からポンプを搬出する作業の第２段階を説明する説明図である。

【図5】前記実施形態の変形例を説明するための図２相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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、液化アンモニア、液化天然ガス又は液化石油ガス等である。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。

【0012】

［タンクの構造］
図１は、本開示の一実施形態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、タンク本体１０と、ポンプバレル２と、ポンプ３と、ワイヤ４と、開閉弁５と、ガス置換装置６と、ワイヤ収容器７とを備える。タンク本体１０は、液化水素ＬＨを貯留するドーム型の容器である。ポンプ３は、液化水素ＬＨに浸漬された状態でタンク本体１０内に配置される潜没式のポンプである。ポンプバレル２は、ポンプ３によってタンク本体１０から払い出される液化水素ＬＨが流通する上下方向に延びる筒状体である。ワイヤ４は、ポンプ３を吊り上げるためにポンプ３に接続されたワイヤである。開閉弁５は、ポンプバレル２の途中に開閉可能に設けられたバルブである。ガス置換装置６は、ポンプバレル２における開閉弁５の上方空間（後述する上部室２２）内のガスを置換する装置である。ワイヤ収容器７は、ポンプバレル２の上側においてワイヤ４の一部を収容する容器である。

【0013】

タンク本体１０は、液化水素ＬＨを貯留するための空間を内部に画成する密閉体である。図１ではタンク本体１０を簡略化して単殻構造のように表現しているが、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。前記外槽と前記内槽との間には断熱空間としての保冷層が形成され、当該保冷層には、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。

【0014】

ポンプバレル２は、タンク本体１０の内外を連通するようにタンク屋根１１を貫通している。すなわち、ポンプバレル２は、タンク本体１０の内部における底面近傍の高さからタンク屋根１１の上方の高さまでに亘って、タンク屋根１１を貫通しつつ上下方向（鉛直方向）に延びるように形成されている。ポンプバレル２は、タンク本体１０内の液化水素ＬＨを外部へ払い出すための導出管として機能する。

【0015】

ポンプバレル２は、開閉弁５の下側に位置する下部室２１と、開閉弁５の上側に位置する上部室２２とを備える。言い換えると、ポンプバレル２は、その上下方向の途中に取り付けられた開閉弁５によって、下部室２１と上部室２２とに区分されている。

【0016】

下部室２１は、上下方向にストレート状に延びる円筒体であり、タンク本体１０の内部におけるポンプ３に対応する位置から上方に延びてタンク本体１０の外側（タンク屋根１１の上方）へと至るように形成されている。下部室２１は、ポンプ３を収容する下端部２１ａと、タンク屋根１１の上方に突出する上端部２１ｂとを有する。上端部２１ｂには、払い出しポート２４が突設されている。払い出しポート２４は、ポンプ３の稼働時に払い出される液化水素ＬＨを外部に排出するためのポートである。

【0017】

上部室２２は、下部室２１の上端部２１ｂに開閉弁５を介して接続されている。上部室２２は、下部室２１と同軸に延びるストレート状の円筒体である。

【0018】

上部室２２の上端には、ヘッドプレート２５が取り付けられている。すなわち、ヘッドプレート２５は、上部室２２の上面の開口、換言すればポンプバレル２の上端開口を開閉可能に塞ぐプレートであり、上部室２２（ポンプバレル２）の天井を構成する部材である。

【0019】

図２は、ヘッドプレート２５を含むバレル上部の構造を拡大して示す断面図である。本図に示すように、ヘッドプレート２５は、ポンプバレル２の上部室２２にボルト等の締結部材Ｂ１を介して着脱可能に結合されている。すなわち、径方向外側に張り出すフランジ２２ａが上部室２２の上端に形成されるとともに、当該フランジ２２ａにヘッドプレート２５が締結部材Ｂ１を用いて締結されることにより、ヘッドプレート２５が上部室２２に着脱可能に結合されている。

【0020】

図１に示すように、ポンプ３は、ポンプバレル２（下部室２１）の下端部２１ａに収容されかつ液化水素ＬＨに浸漬された状態でタンク本体１０内に配置されている。ポンプバレル２の下端部２１ａには、その下面開口である取込み口Ｓを開閉するためのフート弁９が取り付けられている。フート弁９の上にはポンプ３が載置されており、ポンプ３の自重を受けてフート弁９が下降することにより、ポンプバレル２の取込み口Ｓが開放されるようになっている。ポンプ３は、このように取込み口が開放された状態で駆動されることにより、タンク本体１０内の液化水素ＬＨを取込み口Ｓから取り込んで上方に圧送し、ポンプバレル２（下部室２１）を通じて液化水素ＬＨを外部に払い出す。

【0021】

ワイヤ４は、ポンプバレル２の内部を通って上下方向に延びるとともに、その下端がポンプ３に接続されている。ワイヤ４の上部は、ヘッドプレート２５を貫通してワイヤ収容器７の内部まで延びるように配索されている。

【0022】

開閉弁５は、下部室２１と上部室２２との間に配置された開閉可能なバルブであり、下部室２１と上部室２２とを連通する開状態と両者を遮断する閉状態との間で切り替え可能である。液化ガスタンク１の運用中、開閉弁５は開状態に維持される。ワイヤ４は、この開状態の開閉弁５を通って上部室２２から下部室２１に延び、かつ当該下部室２１の下端部２１ａにあるポンプ３へと至るように配索されている。一方、メンテナンス等のためにポンプ３をタンク本体１０から搬出する際には、ワイヤ４を用いてポンプ３が下部室２１から上部室２２まで吊り上げられる。このとき、開閉弁５は、ポンプ３の上部室２２への移動が完了するまで開状態に維持され、移動完了後に閉状態へと切り替えられる。下部室２１と上部室２２との間のポンプ３の移動が可能になるように、開閉弁５は、開状態においてポンプ３の通過を許容し得る弁体を有している。そのような開閉弁５としては、中空ボール状の弁体を有するボール弁が好適である。

【0023】

ガス置換装置６は、ポンプ３を搬出する等の必要時に上部室２２内のガスを置換する装置である。具体的に、ガス置換装置６は、タンク本体１０に貯留されている液化ガス（ここでは液化水素ＬＨ）に対応するガスつまり水素ガスを上部室２２に導入する水素ガス導入管６１と、不活性ガスとしての窒素ガスを上部室２２に導入する窒素ガス導入管６２と、上部室２２から被置換ガスを排出する導出管６３と、水素ガス導入管６１に設けられた第１バルブ６４Ａと、窒素ガス導入管６２に設けられた第２バルブ６４Ｂと、導出管６３に設けられた第３バルブ６４Ｃとを備える。水素ガス導入管６１の上流端には、水素ガスを圧送可能な送気ポンプ等からなる水素ガス供給源が接続され、窒素ガス導入管６２の上流端には、窒素ガスを圧送可能な送気ポンプ等からなる窒素ガス供給源が接続されている。なお、ガス置換装置６は、本開示における「バレル用ガス置換装置」に相当する。

【0024】

ガス置換装置６は、開閉弁５が閉じた状態、つまり下部室２１と上部室２２との連通が遮断された状態で作動することにより、上部室２２内のガスを置換する。具体的に、ガス置換装置６は、水素ガス導入管６１から導入される水素ガスによって上部室２２の内部を満たしたり、窒素ガス導入管６２から導入される窒素ガスによって上部室２２の内部を満たしたりすることが可能である。言い換えると、上部室２２の内部は、水素ガスで満たされる状態と窒素ガスで満たされる状態とに切り替え可能である。上部室２２内のガスを入れ替えるガス置換の際、第１～第３バルブ６４Ａ～６４Ｃは必要に応じて開かれる。一方、液化ガスタンク１の運用中は、第１～第３バルブ６４Ａ～６４Ｃはいずれも閉状態に維持される。

【0025】

ワイヤ収容器７は、ポンプバレル２の上端よりも上側のワイヤ余剰部４ａ、つまりワイヤ４のうちヘッドプレート２５よりも上方に位置する部分であるワイヤ余剰部４ａを収容する容器である。図２に示すように、ワイヤ収容器７は、ボックス状の収容器本体７１と、収容器本体７１から下方に延びる筒状のネック部７２と、ネック部７２の下端から径方向外側に張り出すフランジ７３とを備える。ワイヤ余剰部４ａは、例えばボビン等に巻き付けられて纏められた状態で収容器本体７１の内部に収容されている。

【0026】

ワイヤ収容器７とヘッドプレート２５との間には、継手８が介設されている。継手８は、ヘッドプレート２５とワイヤ収容器７とを連結する連結部品である。すなわち、継手８は、ワイヤ収容器７のフランジ７３に結合される上フランジ８２と、ヘッドプレート２５に結合される下フランジ８３と、上フランジ８２と下フランジ８３とを連結する胴部８１とを備える。上フランジ８２は、ボルト等の締結部材Ｂ２を介してワイヤ収容器７のフランジ７３に着脱可能に結合されている。下フランジ８３は、ボルト等の締結部材Ｂ３を介してヘッドプレート２５に着脱可能に結合されている。胴部８１には、ワイヤ４を通すための貫通孔Ｈ１が形成されている。この貫通孔Ｈ１に対応するヘッドプレート２５の中央部にも、貫通孔Ｈ２が形成されている。ワイヤ４は、両貫通孔Ｈ１，Ｈ２を通ってポンプバレル２の上部室２２からワイヤ収容器７へと至るように配索される。

【0027】

胴部８１における貫通孔Ｈ１の上側には、当該貫通孔Ｈ１よりも内径が拡大されたパッキン収容部８１ａが形成されている。パッキン収容部８１ａには、複数段のパッキン８５が収容されている。パッキン８５は、ワイヤ４を取り囲むリング状のシール部材であり、上下多段に重ねられた状態でパッキン収容部８１ａに配置されている。

【0028】

パッキン収容部８１ａは、上述した貫通孔Ｈ１，Ｈ２と共に、ポンプバレル２の上部室２２とワイヤ収容器７とを互いに連通する連通部として機能する。言い換えると、パッキン８５は、ポンプバレル２とワイヤ収容器７とを連通する連通部に配置されている。

【0029】

継手８の上面には、パッキン押え８６が取り付けられている。パッキン押え８６は、ワイヤ４に外挿される筒状の軸部８６ａと、軸部８６ａの上端から径方向外側に張り出すフランジ８６ｂとを含む。軸部８６ａは、パッキン８５を上から押さえるようにパッキン収容部８１ａに部分的に挿入されている。フランジ８６ｂは、ボルト等の締結部材Ｂ４によって継手８の上面に締結されている。この締結部材Ｂ４の締結力により、軸部８６ａからパッキン８５に対し下向きの押圧力が作用する。この押圧力は、パッキン８５をワイヤ４の外周に密着させる作用をもたらす。

【0030】

［ポンプの搬出入作業］
上述したとおり、ポンプ３は、例えばメンテナンスのためにタンク本体１０から搬出されることがある。この作業の概要を以下に説明する。

【0031】

ポンプ３の搬出時には、まず、ワイヤ収容器７を取り外す作業が行われる。すなわち、ワイヤ収容器７を継手８に結合する締結部材Ｂ２（図２）の締結が解除されて、ワイヤ収容器７が継手８から取り外される。これにより、ワイヤ収容器７に収容されていたワイヤ余剰部４ａが暴露され、当該ワイヤ余剰部４ａへのアクセスが可能になる。

【0032】

次に、図３に示される吊上げ装置１００にワイヤ余剰部４ａを係合させる。吊上げ装置１００は、例えばワイヤ４を巻き上げるウィンチである。この場合、吊上げ装置１００は、ドラム１０１と、ドラム１０１を回転駆動する駆動源とを含む。ここでは、当該吊上げ装置１００によるワイヤ４の巻き上げが可能になるように、ドラム１０１にワイヤ余剰部４ａが巻き付けられる。

【0033】

次に、図３に示すように、吊上げ装置１００によってポンプ３を吊り上げる。すなわち、ワイヤ４を巻き上げる方向にドラム１０１を回転駆動することにより、ポンプバレル２の上部室２２までポンプ３を吊り上げる。この吊り上げの際、開閉弁５は、液化ガスタンク１の運用中と同じく開状態に維持される。吊り上げられたポンプ３は、開状態にある開閉弁５を通過しつつポンプバレル２の下部室２１から上部室２２へと移動する。図３では、移動前のポンプ３が破線で、移動後のポンプ３が実線でそれぞれ示される。また、上部室２２へのポンプ３の移動が完了するまで、第１～第３バルブ６４Ａ～６４Ｃはいずれも閉状態に維持される。これにより、上部室２２は、ポンプ３の移動（吊り上げ）が完了するまで、貯留されている液化ガス（ここでは液化水素ＬＨ）に対応するガスつまり水素ガスで満たされた状態に維持される。

【0034】

なお、前記のようなポンプ３の吊り上げ作業の前に、ポンプバレル２内の液化水素ＬＨをタンク本体１０内に押し出す作業を行ってもよい。すなわち、液化ガスタンク１の運用中は、一般に、タンク本体１０の液面と同程度の高さまでポンプバレル２内に液化水素ＬＨが存在している。ポンプ３の吊り上げ抵抗を小さくする、もしくは液体の抱き込みを抑制する等の観点から、ポンプバレル２内の当該液化水素ＬＨをポンプ３の吊り上げ前にタンク本体１０内に押し出しておくことが望ましい。このような液化水素ＬＨの押出し作業は、例えば、払い出しポート２４からポンプバレル２内に対し水素ガスを圧送することで実現可能である。これにより、液化水素ＬＨがポンプバレル２から押し出されるとともに、ポンプバレル２内が全体的に水素ガスで満たされた状態が得られる。

【0035】

前記のようにしてポンプ３を上部室２２まで吊り上げた後は、当該上部室２２内のガスを置換する次のような作業が行われる。まず、開閉弁５を閉じて上部室２２と下部室２１との連通を遮断する。その後、ガス置換装置６を用いて、上部室２２内のガスを水素ガスから窒素ガスに置換する。例えば、第１バルブ６４Ａを閉じかつ第２及び第３バルブ６４Ｂ，６４Ｃを開いて、窒素ガス導入管６２から供給される窒素ガスを上部室２２に導入しつつ、上部室２２に存在していた水素ガスを導出管６３を通じて外部に排出することにより、上部室２２内のガスを水素ガスから窒素ガスに置換する。

【0036】

次に、図４に示すように、上部室２２からポンプ３を搬出する。例えば、ヘッドプレート２５を上部室２２に固定している締結部材Ｂ１（図２）による締結を解除して、ヘッドプレート２５をポンプバレル２から切り離す。そして、例えば吊上げ装置１００とは別のチェーンブロック等の機器を用いて、ヘッドプレート２５及びその上面に固定された継手８を吊り上げる。また、当該ヘッドプレート２５等の吊り上げに連動するように、吊上げ装置１００のドラム１０１による巻上げ量を増大させる。これにより、図４に示すように、上部室２２の外方へとポンプ３を搬出し、最終的に所定の搬出先まで移動させる。

【0037】

以上により、ポンプ３をタンク本体１０から搬出する作業が完了する。搬出されたポンプ３は、メンテナンス等の所定の処置に供される。その後、ポンプ３は、再びタンク本体１０に搬入される。この搬入作業は、例えば次のようにして行われる。

【0038】

まず、上部室２２の内部にポンプ３を挿入するとともに、ヘッドプレート２５を上部室２２の上面に固定する。すなわち、吊上げ装置１００のドラム１０１からワイヤ４を引き出す方向にドラム１０１を回転駆動することにより、ワイヤ４に吊られたポンプ３を下降させて上部室２２の内部に挿入する。また、締結部材Ｂ１（図２）を用いてヘッドプレート２５を上部室２２のフランジ２２ａに結合することにより、ヘッドプレート２５及び継手８を上部室２２に固定する。

【0039】

次に、ガス置換装置６を用いて、上部室２２内のガスを水素ガスに置換する。詳しくは省略するが、このガス置換は、安全性等の観点から、上部室２２を一旦窒素ガスで満たした上で当該窒素ガスを水素ガスに置換するというように、２段階に分けて行うのが望ましい。

【0040】

次に、開閉弁５を開くとともに、ドラム１０１からのワイヤ４の引出し量をさらに増大させることにより、ポンプ３を上部室２２から下部室２１の下端部２１ａまで下降させる。その後、ドラム１０１に巻き付けられていたワイヤ余剰部４ａをドラム１０１からリリースし、リリースされたワイヤ余剰部４ａをワイヤ収容器７に収めた状態で当該ワイヤ収容器７を締結部材Ｂ２を用いて継手８に結合する。これにより、ワイヤ余剰部４ａが大気と共にワイヤ収容器７の内部に閉じ込められる。

【0041】

以上により、図１に示すように、ポンプ３がポンプバレル２内の正規の収容位置（下部室２１の下端部２１ａ）へと戻され、ポンプ３をタンク本体１０に搬入する作業が完了する。

【0042】

［作用効果］
以上説明したとおり、本実施形態では、ヘッドプレート２５を貫通してポンプバレル２の内部に導入されるワイヤ４の下端がポンプ３に接続されるとともに、ヘッドプレート２５の上面に継手８を介して着脱可能に取り付けられたワイヤ収容器７の内部に、ヘッドプレート２５よりも上方に位置するワイヤ余剰部４ａが収容される。このような構成によれば、ポンプバレル２にヘッドプレート２５を取り付けたままポンプ３を吊り上げることができ、ポンプ３の搬出作業を迅速化できるという利点がある。

【0043】

すなわち、本実施形態では、ワイヤ余剰部４ａを収容するワイヤ収容器７がヘッドプレート２５に取り付けられるため、液化ガスタンク１の運用中にワイヤ余剰部４ａをワイヤ収容器７によって適切に保護することができる。一方、ポンプ３の搬出時には、当該ワイヤ収容器７をヘッドプレート２５から取り外してワイヤ余剰部４ａを暴露することにより、この暴露したワイヤ余剰部４ａを利用してポンプ３を吊り上げることができる。例えば、吊上げ装置１００のドラム１０１にワイヤ余剰部４ａを巻き付けた状態で当該ドラム１０１を回転駆動することにより、ワイヤ４を引き上げてその下端に接続されたポンプ３を上方に移動させることができる。しかも、当該ポンプ３の吊り上げを、ポンプバレル２の上部室２２にヘッドプレート２５を取り付けたまま行うことができるので、ポンプ３の吊り上げ前の準備を簡素化することができる。

【0044】

例えば、ポンプ３の吊り上げ前にヘッドプレート２５を取り外す必要がある場合、当該ヘッドプレート２５の取り外しに伴い、貯留されている液化ガス（ここでは液化水素ＬＨ）に対応するガスつまり水素ガスがポンプバレル２から外部に飛散することが懸念される。これを避けるには、ポンプ３の吊り上げ前の準備として、例えばポンプバレル２内に存在している水素ガスを全体的に窒素ガス（不活性ガス）に置換し、その上でヘッドプレート２５を取り外すことが求められる。これに対し、ヘッドプレート２５を取り付けたままポンプ３を吊り上げることが可能な本実施形態では、当該吊り上げの前にポンプバレル２内を全体的にガス置換する前記のような作業を行なう必要がない。このため、ポンプ３の吊り上げ前の準備に要する時間を短縮でき、ポンプ３をタンク本体１０から搬出する作業を迅速化することができる。

【0045】

なお、図４に示したように、本実施形態でも、ポンプ３をポンプバレル２の上部室２２まで移動させた後は、当該ポンプ３を上部室２２から搬出するためにヘッドプレート２５を取り外す必要がある。ただし、このヘッドプレート２５の取り外しによって解放されるのは上部室２２に限定されるので、ヘッドプレート２５の取り外し前のガス置換は、上部室２２に対してのみ行えばよい。すなわち、上部室２２までポンプ３を吊り上げた後、開閉弁５を閉じて上部室２２を下部室２１から分離し、さらにその状態でガス置換装置６によるガス置換を行うことにより、上部室２２内のガスを水素ガスから窒素ガスに置換することができる。このように、上部室２２に対してのみガス置換を行えばよいので、ガス置換に要する時間を短縮でき、ポンプ３の搬出作業をトータル的に効率化することができる。

【0046】

また、上部室２２に対するガス置換が行われることで、上部室２２からのポンプ３の搬出のためにヘッドプレート２５を取り外したときに、上部室２２から水素ガスが外部に飛散するのを防止できるとともに、下部室２１に空気が混入するのを防止することができる。

【0047】

また、本実施形態では、ワイヤ収容器７が継手８を介してヘッドプレート２５に接続されるとともに、当該継手８におけるワイヤ４の貫通部（パッキン収容部８１ａ）にシール部材としてのパッキン８５が設けられる。このような構成によれば、液化ガスタンク１の運用中に、ポンプバレル２内に存在している水素ガスが継手８を通じてワイヤ収容器７にリークしなくなるので、ワイヤ収容器７の取り外し時に水素ガスが飛散するのを防止することができる。

【0048】

［変形例］
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示はこれに限定されるわけではなく、例えば次のような変形が可能である。

【0049】

前記実施形態では特に言及しなかったが、継手８の内部に設けられたパッキン８５のシール性能によっては、液化ガスタンク１の運用中に、ワイヤ４とパッキン８５との隙間を通じてワイヤ収容器７に水素ガスがリークする可能性がある。そこで、図５に示すように、ワイヤ収容器７にガス置換装置７５を適用してもよい。具体的に、この図５の変形例におけるガス置換装置７５は、窒素ガスを圧送可能な窒素ガス供給源とワイヤ収容器７とを接続する導入管７６と、ワイヤ収容器７から被置換ガスを排出する導出管７７と、導入管７６に設けられた導入側バルブ７８Ａと、導出管７７に設けられた導出側バルブ７８Ｂとを備える。ポンプ３の搬出のためにワイヤ収容器７を取り外す際には、このガス置換装置７５を用いてワイヤ収容器７内のガスを窒素ガスに置換する操作が行われる。すなわち、導入側バルブ７８Ａ及び導出側バルブ７８Ｂをいずれも開くことにより、導入管７６からワイヤ収容器７内に窒素ガスを導入するとともに、ワイヤ収容器７内に存在し得る被置換ガス（空気及び水素ガスの混合ガス）を導出管７７を通じて外部に排出する。そして、このような操作によってワイヤ収容器７内のガスを不活性ガスである窒素ガスに置換した後に、ワイヤ収容器７を継手８から取り外す。このようにすれば、液化ガスタンク１の運用中にワイヤ収容器７内に水素ガスが存在し得る場合でも、当該水素ガスの飛散を防止しつつワイヤ収容器７を取り外すことができる。

【0050】

前記実施形態では、ワイヤ収容器７を継手８を介してヘッドプレート２５に着脱可能に取り付けたが、継手８を省略して、ワイヤ収容器７をヘッドプレート２５に直接取り付けてもよい。また、ヘッドプレート２５に対するワイヤ収容器７の着脱は必須ではない。すなわち、ワイヤ収容器７をヘッドプレート２５に対し固定的に取り付けてもよい。この場合、ワイヤ収容器７の天井部を開閉可能な蓋部材とすることが考えられる。このようにすれば、ポンプ３の搬出時に、当該蓋部材を開操作してワイヤ収容器７の上面を開放することにより、ワイヤ収容器７の内部のワイヤ余剰部４ａを暴露し、この暴露したワイヤ余剰部４ａを利用してワイヤ４を引き上げることができる。

【0051】

前記実施形態では、液化ガスタンク１に貯留される液化ガスが液化水素ＬＨであることを前提に、ポンプバレル２の上部室２２内のガスを水素ガス又は窒素ガスに置換可能なガス置換装置６をポンプバレル２に適用したが、この上部室２２用のガス置換装置６は、上部室２２内のガスを液化ガスに対応するガス又は不活性ガスに置換可能なものであればよく、その限りにおいて置換ガスの種類は適宜変更可能である。このことは、上述した図５の変形例に示したワイヤ収容器７用のガス置換装置７５でも同様である。

【0052】

［まとめ］
上述した実施形態及びその変形例には、以下の開示が含まれる。

【0053】

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、前記液化ガスを払い出すために前記タンク本体内に配置されたポンプと、前記ポンプを収容するとともに当該ポンプの収容位置から上方に延びて前記タンク本体の外側へと至る筒状のポンプバレルと、前記ポンプバレルの上端開口を閉鎖する着脱可能なヘッドプレートと、前記ヘッドプレートを貫通しかつ下端が前記ポンプに接続されたワイヤとを備える。

【0054】

本開示によれば、ポンプバレル内のポンプに接続されたワイヤが、ポンプバレルの上端に取り付けられたヘッドプレートを貫通するので、当該ヘッドプレートよりも上方に位置するワイヤの一部（以下、ワイヤ余剰部という）を利用してポンプを吊り上げることができる。例えば、ウィンチ等の吊上げ装置にワイヤ余剰部を係合させた状態で当該吊上げ装置を作動させることにより、ワイヤを引き上げてその下端に接続されたポンプを上方に移動させることができる。しかも、当該ポンプの吊り上げを、ポンプバレルにヘッドプレートを取り付けたまま行うことができるので、ポンプの吊り上げ前の準備を簡素化することができる。また、ポンプを上方に吊り上げた後は、ヘッドプレートを取り外してポンプバレルの上端開口を開放することにより、この開放されたポンプバレルの上端開口を通じてポンプを搬出することができる。

【0055】

好ましくは、前記液化ガスタンクは、前記ヘッドプレートに取り付けられ、前記ワイヤのうち前記ヘッドプレートよりも上方に位置する部分であるワイヤ余剰部を収容するワイヤ収容器をさらに備える。

【0056】

この態様では、ワイヤ余剰部を収容するワイヤ収容器がヘッドプレートに取り付けられるので、液化ガスタンクの運用中にワイヤ余剰部をワイヤ収容器によって適切に保護することができる。一方、ポンプの搬出時には、当該ワイヤ収容器をヘッドプレートから取り外すか又はワイヤ収容器の上面を開放し、これによってワイヤ余剰部を暴露することにより、当該暴露したワイヤ余剰部を利用してポンプを吊り上げることができる。

【0057】

好ましくは、前記ポンプバレルと前記ワイヤ収容器とを連通する連通部に、前記ワイヤの外周に密着するシール部材が設けられる。

【0058】

この態様では、液化ガスタンクの運用中に、液化ガスに対応するガスがポンプバレルから連通部を通じてワイヤ収容器にリークしなくなる。このため、ワイヤ収容器を取り外すか又はその上面を開放したときに、液化ガスに対応するガスが飛散するのを防止することができる。

【0059】

前記液化ガスタンクは、前記ヘッドプレートと前記ワイヤ収容器とを連結する継手をさらに備えていてもよい。この場合、前記シール部材は、前記継手の内部における前記ワイヤの貫通部に設けることが好ましい。

【0060】

このように、ヘッドプレートとワイヤ収容器との間の継手にシール部材を設けた場合には、シール部材を交換する等のメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。

【0061】

好ましくは、前記液化ガスタンクは、前記ワイヤ収容器内のガスを不活性ガスに置換可能なガス置換装置をさらに備える。

【0062】

この態様では、液化ガスタンクの運用中に液化ガスに対応するガスがワイヤ収容器内に存在し得る場合でも、当該ガスの飛散を防止しつつワイヤ収容器を取り外すことができる。

【0063】

好ましくは、前記液化ガスタンクは、前記ポンプバレルの上下方向の途中に配置された開閉弁と、前記ポンプバレルにおける前記開閉弁よりも上方の部分である上部室に適用され、当該上部室内のガスを前記液化ガスに対応するガスと不活性ガスとの間で切り替え可能なバレル用ガス置換装置とをさらに備える。

【0064】

この態様では、ポンプバレルの上部室までポンプを吊り上げた後、開閉弁を閉じて上部室を下部室から分離し、さらにその状態でバレル用ガス置換装置によるガス置換を行うことにより、上部室内のガスを液化ガスに対応するガスから不活性ガスに置換することができる。このため、上部室からのポンプ搬出のためにヘッドプレートを取り外したときに、液化ガスに対応するガスが上部室から外部に飛散するのを防止できるとともに、下部室に空気が混入するのを防止することができる。

【符号の説明】

【0065】

１ 液化ガスタンク
２ ポンプバレル
３ ポンプ
４ ワイヤ
４ａ ワイヤ余剰部
５ 開閉弁
６ ガス置換装置（バレル用ガス置換装置）
７ ワイヤ収容器
８ 継手
１０ タンク本体
２２ 上部室
２５ ヘッドプレート
７５ ガス置換装置
８５ パッキン（シール部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】