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ホートン球（ホートンスフィアと綴られることもある）は、球形タンクまたは単に球とも呼ばれ、液化ガスの工業規模の貯蔵に使用される球形の圧力容器です。ホートン球に貯蔵できる物質の例としては、液化石油ガス（LPG）、液化天然ガス（LNG）、無水アンモニアなどがあります。[1]
歴史
ホートン球は、1860年頃に橋の設計・建設会社を設立し、資金提供したホレス・エベネザー・ホートン（1843年 - 1912年）にちなんで名付けられました。ホートンは1889年に橋梁建設会社としてシカゴ・ブリッジ・アンド・アイアン・カンパニー（CB&I）を設立し、19世紀後半から20世紀初頭にかけて初のバルク液体貯蔵タンクを建設しました。CB&Iは1923年にテキサス州ポートアーサーの製油所で世界初の現場設置型球形圧力容器を建設し、 [2]その後、「ホートン球」を登録商標として主張しました。[3] GTホートンは1947年9月23日に特許を取得し、溶接された鋼鉄の支柱を球の熱膨張と風荷重に耐えられるようにする方法を説明しました。[4]
その独特な形状のため、ニューヨーク州ポキプシーなどの保護活動の対象となっているものもある。 [5]
建設と使用
当初、ホートン球形タンクは別々の錬鉄または鋼板をリベットで留めて作られていましたが、1940年代からは溶接構造になりました。プレートはローラー工場で成形され、パターンに合わせて切断されます。[要出典]今日、球形タンクはASME VIII、PD 5500、またはEN 13445などの規格に従って設計されています。[6]
球形の形状により、内部圧力によってタンク壁に加わる機械的応力と、壁を介した熱伝達の両方が最小限に抑えられます。このため、球形タンクは、加圧、極低温冷却、またはそれらの組み合わせによって液化が達成される大量の液化ガスの貯蔵に最適なソリューションとなります。熱伝達が最小限に抑えられるのは、球が単位体積あたりの表面積が最小の立体図形であるためです。これは、加圧液化ガスと冷却液化ガスの両方から発生するボイルオフガスを減らすという利点があります。[要出典]
球形タンクは、LPGやプロパン、プロピレン、ブタン、ブタジエンなどの関連ガスの貯蔵に広く使用されています。また、 LNG、メタン、エタン、エチレン、水素、酸素、窒素などの極低温貯蔵にも使用できます。[7]
支持は通常、球体の赤道部に取り付けられた脚によって行われます。脚は通常、斜めのロッドで補強され、風や地震の荷重に対して横方向の支持を提供します。材料が可燃性の場合、脚は耐火処理されます。圧力逃し弁は上部に設置され、そこからレベル計器にもアクセスできます。液体の入口と出口の接続は球体の底部にあります。タンクまたはタンククラスターの周囲には、漏洩の可能性を封じ込めるための防油堤が通常設置されます。 [6]ただし、ガスが沸騰液体蒸気膨張爆発(BLEVE) を起こしやすい場合は、漏洩を漏れているタンクから遠ざける必要があります。[8]
ホートン球は、宇宙チャンバー、高圧チャンバー、環境チャンバー、真空容器、プロセス容器、試験容器、格納容器、サージ容器などにも利用されている。[7]
球形タンクは、特定の海上ガス運搬船の特徴的な構造である。[6]
参照
参考文献
- ^ 「Hortonsphere® Pressure Vessels, CB&I」。2014年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月2日閲覧。
- ^ 「CB&I History 1920-1949」。2015年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年1月2日閲覧。
- ^ Justia 商標詳細 Justia.com
- ^ 米国特許、ジョージ・T・ホートン 2,427,676
- ^ セントラル ハドソン ガス アンド エレクトリック ホートン スフィア、ポキプシー
- ^ abc Long, Bob; Garner, Bob (2004).貯蔵タンクと設備ガイド。ベリー・セント・エドマンズおよびロンドン、イングランド: Professional Engineering Publishing。pp. 216–217。ISBN 1-86058-431-4。
- ^ ab 「CB&I Hortonsphere® 圧力容器」(PDF) 。 2015年1月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015年1月2日閲覧。
- ^ API (2001). LPG設備の設計と建設。API規格2510（第8版）。ワシントンDC：アメリカ石油協会。