

貯蔵タンクとは、液体または圧縮ガスを貯蔵する容器のことです。この用語は、貯水池(人工湖や池)と、製造された容器の両方に使用できます。貯水池に対して「tank」という単語を使用することは、アメリカ英語では一般的ではありませんが、イギリス英語では比較的よく使われます。他の国では、この用語は人工容器のみを指す傾向があります。米国では、貯蔵タンクは圧力容器と区別されるように、圧力がかからない(またはほとんどかからない)状態で稼働します。
タンクは、牛乳、水、廃棄物、石油、化学薬品、その他の危険物など、さまざまな物質を保管するために使用でき、業界標準と規制を満たしています。[ 1 ]貯蔵タンクには、垂直および水平円筒形、オープントップとクローズドトップ、平底、円錐底、傾斜底、皿底など、さまざまな形状があります。大型タンクは、垂直円筒形で、平底、固定式の脆弱または浮き屋根を備えているか、水圧に耐えるために垂直側壁から底部プロファイルへの移行部分が丸みを帯びている傾向があります。地下に建設されたタンクは、地下貯蔵タンク(UST)と呼ばれることもあります。
貯水槽は覆いを付けることも可能で、その場合は蓋付き貯水槽、または地下貯水槽と呼ばれる。蓋付き貯水槽は都市部でよく見られる。
タンクはトラックや連結式トレーラーに搭載できます。こうして作られた車両はロードタンカー(または単にタンカー、アメリカ英語ではタンクトラック)と呼ばれます。タンク車は、鉄道輸送用の貨車に搭載されたタンクです。

「tank」という言葉は元々「人工湖」を意味し、おそらくポルトガル語のtanqueを経由してインドから伝わった。以下のものと何らかの関連があるかもしれない。
タンクの材質としては、鋼鉄製とコンクリート製が依然として主流ですが、ガラス繊維強化プラスチック製、熱可塑性樹脂製、ポリエチレン製のタンクの人気が高まっています。これらのタンクは、特に特殊化学品の貯蔵において、製造コストが低く、耐薬品性に優れています。関連する規格としては、英国規格 4994(1989年)、DVS 2205、ASME RTP-1などがあり、壁厚、品質管理手順、試験手順、認証、製造、最終製品の設計基準に関する指針が示されています。
貯蔵タンクによっては、固定屋根や構造物に加えて、あるいはそれらに代えて、浮き屋根が必要となる場合があります。この浮き屋根はタンク内の液面に合わせて上下し、液面上の蒸気空間を減少させます。浮き屋根は、石油精製をはじめとする多くの産業において、安全要件であると同時に、汚染防止対策としても重要視されています。

タンクの容量測定値を使用するためには、通常、適切な規格を使用して作成された容量表が必要です。[ 3 ]容量表の各行には、充填レベル値と対応する容量値(およびその他の関連データ)が含まれています。
米国では、土壌に接し石油製品を貯蔵する金属製タンクは、製品が環境に漏れるのを防ぐために腐食から保護されなければならない。 [ 4 ]土壌に接する鋼材に対する最も効果的で一般的な腐食制御技術は陰極防食である。米国以外および米国内の一部の地域では、砂とアスファルトの混合物で仕上げられた高架タンク支持基礎がよく使用される。このような基礎はタンク底板を水から守り、腐食を防ぐ。
貯蔵タンクの設計と用途に加えて、保守と検査は、その安全性と効率性を確保する上で重要な役割を果たします。定期的な検査は、腐食、漏洩、構造上の弱点、環境規制への準拠などの潜在的な問題を特定するために不可欠です。これらの検査は、タンクの種類、貯蔵物、タンクが使用される場所で適用される規制要件に応じて、頻度と詳細が異なる場合があります。たとえば、危険物を貯蔵するタンクは、非危険物に使用されるタンクと比較して、より頻繁で徹底的な検査が必要になる場合があります。洗浄、修理、予防措置などの保守手順は、タンクの寿命を延ばし、環境汚染や事故を防止するために同様に重要です。リモートセンシング、超音波検査、遠隔操作ドローンなどのロボット検査ツールなどの高度な技術は、これらの検査プロセスの有効性と安全性を高めるためにますます使用されています。貯蔵タンクのオペレーターにとって、適切な検査および保守スケジュールを理解して実施することは、運用信頼性と安全基準の遵守を確保するために最も重要です。[ 5 ]
貯蔵タンクの設計と運用には、内部に貯蔵されている流体の性質に応じて、いくつかの環境規制が適用されます。[ 1 ]米国では、大気排出物は通常、連邦大気浄化法に基づく大気質許可を受ける必要があります。許可目的でタンクからの潜在的な排出量を定量化するには、環境保護庁のAP-42 (固定発生源からの大気汚染物質排出係数の編集) の第7.1章に掲載されている排出方程式を適用することが最も一般的です。
ほとんどの液体はごく小さな隙間からでも漏れ出す可能性があるため、安全かつ確実に取り扱うためには特別な配慮が必要です。通常、これはタンクの周囲に堤防や封じ込め堤を構築し、漏洩が発生した場合でも安全に封じ込めることを意味します。
大気圧タンクとは、液体を大気圧下で貯蔵するための容器です。溶接式大気圧タンクの主要な設計規格は、 API 650とAPI 620です。API 653は、使用中の貯蔵タンクの解析に使用されます。ヨーロッパでは、適用可能な設計規格はEN 14015であり、これはユーロコード3(EN 1993)パート4-2 の荷重ケースを使用します。

水素や塩素などの液化ガス、あるいは圧縮天然ガスやMAPPガスなどの圧縮ガスの場合、貯蔵タンクは内容物によって生じる時に相当な圧力に耐えられるように設計されなければなりません。これらのタンクは圧力容器であるため、「タンク」という分類から除外されることがあります。輸送中に液体を扱うための容器タンクは、さまざまな圧力に対応できるように設計されていることがよくあります。
季節熱エネルギー貯蔵(STES)の一形態は、断熱された大きな地表水タンクを使用し、土盛りで覆うことで、主に夏に集められた季節的な太陽熱を貯蔵し、年間を通して暖房に利用するものです。[ 6 ]関連する技術は、デンマークの地域暖房システムで広く普及しています。熱貯蔵媒体は、断熱材、土、草で覆われた、大きくて浅いライニングされたピット内の砂利と水です。[ 7 ]
氷やスラッシュタンクは、冷房で使用するための冷気を短期間貯蔵するために使用され、電気料金が安い夜間に冷凍機器を稼働させつつ、暑い日中の時間帯には冷房を提供することを可能にする。
バルクミルク冷却タンクは、酪農場の搾乳室に設置された貯蔵タンクで、牛乳運搬業者が集荷するまで液体牛乳を低温で冷却・保管するために使用されます。牛乳は乳房から約35 °C (95 °F)で搾乳されるため、新鮮な生乳を4 ~ 6 °C (39 ~ 43 °F)の保管温度まで急速に冷却し、微生物の増殖を遅らせるために、ミルクタンクが必要です。 [ 8 ]バルクミルク冷却タンクは通常ステンレス鋼製で、衛生基準に準拠して製造されています。集乳のたびに洗浄する必要があります。ミルク冷却タンクは農家の所有物である場合もあれば、酪農家が乳製品工場からレンタルしている場合もあります。
浄化槽は、浄化槽システムと呼ばれる小規模な下水処理システムの一部です。浄化槽システムは、農村部や郊外の住宅や小規模事業所からの廃水処理によく使用されます。 [ 9 ]浄化槽システムは、タンクと浄化槽排水フィールドで構成されています。廃水はタンクに入り、固形物が沈殿し、スカムが浮上します。沈殿した固形物に対して嫌気性消化が起こり、固形物の量が減少します。システムから放出された水は、通常、それ以上の処理を必要とせずに排水フィールドに吸収されます。
厳密には「貯蔵」タンクではありませんが、移動式タンクは貯蔵タンクと多くの共通点を持っています。また、大量の液体が揺れ動くことや、衝突事故などのリスクに対処できるよう設計されている必要があります。こうしたタンクには、外航石油タンカーやLNGタンカー、鉄道タンク車、道路タンク車などがあります。さらに、キャンピングカー、ボート、航空機などでトイレの汚水を貯蔵する貯水タンクも含まれます。

原油や油性燃料用のタンクは、物質の引火点に応じて選定されます。LPGなどの液化ガスでない場合、タンクは常圧タンクとなり、一般的に2種類に分類されます。

液化ガス(LPG、ブタン、プロピレンなど)は、球形タンク(またはホートン球)に貯蔵されることがある。
製油所のタンクに使用される一般的な分類コードは以下のとおりです。
化学タンクは、化学産業で広く使用されている化学物質を貯蔵するための容器です。様々なサイズと形状があり、原材料と完成品の両方の静的貯蔵および輸送に使用されます。
化学薬品タンクは、特定の化学物質に合わせて設計される必要があります。化学物質によって腐食電位が異なるため、化学薬品タンクのサイズや仕様も多岐にわたります。化学薬品タンクの設計において、耐薬品性は通常、最優先事項です。選定される材料は、設計と経済性を考慮して、貯蔵される化学物質に対して可能な限り高い耐性を持つ必要があります。これには、ガスケットや配管材料などの小さな部品の選定も含まれます。考慮すべきその他のパラメータとしては、熱、低温、真空、圧力、発熱反応性、および化学物質本来の腐食性(酸、苛性物質など)が挙げられます。二次漏洩防止は、一次容器の潜在的な故障を軽減するために用いられるバックアップ戦略です。二次漏洩防止を備えた容器の典型的な形状は、一次容器を少なくとも100%の容量で覆う外殻を備えた一次容器です。二次容器は、ポリエチレン、グラスファイバー、金属材料で製造されています。二次漏洩防止タンクシステムは、すべての腐食性化学物質に対して推奨されます。
貯蔵タンクの壊滅的な破損事故は数多く発生しており、中でも最も悪名高いのは1919年1月14日にボストンで発生した事故である。大型タンクはわずか8回しか満タンにされなかったにもかかわらず破損し、その結果発生した糖蜜の波によって近隣住民21人が死亡した。ボストンの糖蜜災害は、設計と施工の不備が原因で、タンクの壁が内容物の繰り返し荷重に耐えられないほど薄かった。タンクは使用前に水を入れてテストされておらず、リベット留めも不十分だった。タンクの所有者であるユナイテッド・ステーツ・インダストリアル・アルコール社は、犠牲者またはその遺族に30万ドル(2012年換算で約400万ドル)の賠償金を支払った。
それ以降、タンクによる事故は数多く発生しており、その多くは溶接不良や規格外の鋼材が原因です。新しい発明により、タンクのシールに関するより一般的な問題のいくつかは少なくとも解決されています。[ 10 ] [ 11 ]しかし、貯蔵タンクは、驚くべきことに、空になったときにも別の問題を引き起こします。石油やガソリンなどの石油製品を貯蔵するために使用されていた場合、タンク内の空間が炭化水素で満たされるにつれて、タンク内の雰囲気は非常に爆発的になる可能性があります。新しい溶接作業を開始すると、火花が簡単に内容物に引火し、溶接作業員にとって悲惨な結果となる可能性があります。この問題は、タンカー船の空のバンカーの問題と似ており、現在では残留物から爆発性雰囲気が蓄積するのを防ぐために不活性ガスブランケットを使用することが義務付けられています。
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