利用者:はですくん/sandbox

Spherical gas tank farm in the petroleum refinery in Karlsruhe MiRO

貯蔵タンクとは、液体、圧縮ガス（ガスタンクは米国では「圧力容器」と呼ばれ、一般的に貯蔵タンクとしてラベルが貼られていないか、規制されていない）、または熱や寒さの短期または長期貯蔵に使用される媒体を保持する容器のことである[1]。 この用語は、貯水池（人工湖や池）や製造された容器にも使われる。貯水池に対するタンクという言葉の用法はアメリカ英語では珍しいが、イギリス英語ではある程度に一般的である。他国では、この用語は人工的な容器のみを指す傾向がある。 米国では、貯蔵タンクは無圧（またはほぼ無圧）で稼働するため、圧力容器とは区別されている。貯蔵タンクは多くの場合、円筒形かつ地面に垂直で底面が平らで固定されているフラジリアンルーフまたはフローティングルーフを備えている。通常、貯蔵タンクの設計(製造)と操作には多くの環境規制が適用される。地上貯蔵タンク（AST）は、地下貯蔵タンク（UST）とは適用される規制の種類が異なる。地上貯蔵タンクは、石油、廃棄物、水、化学物質、その他の危険物などの物質を貯蔵するために使用することができ厳しい業界標準や規制を満たしている[2]。 前述の貯水池はカバーされている場合がある。その場合は、カバー付き地下貯水槽または貯水槽と呼ばれることがある。カバー付き貯水槽は都市部では一般的であるといわれている。 貯水槽の形状は、垂直円筒形と水平円筒形、上面開放形と上面閉鎖形、底面平板形、円錐形底面、傾斜底面、皿形底面などがある。大型のタンクは、収容された液体の水圧静水圧に耐えやすいように、垂直円筒形や、垂直側壁から底面形状への角の遷移が丸みを帯びた形状になる傾向がある。また、輸送中の液体を扱うためのほとんどのコンテナタンクは、様々な程度の圧力を扱うように設計されている。 大型の貯蔵タンクは、タンクローリーや多関節タンクトレーラーに搭載されることもあり、一般的にはタンカーと呼ばれる。 米国では、使用可能な液体商品または販売可能な製品の損失に相当する大気放出は通常連邦大気清浄法の下で大気質許可を受ける必要がある。許可目的のための潜在的な排出量の検査は、多くの場合米国EPAのAP-42の第7.1章に掲載されている排出方程式を採用している。

特殊機構

殆どの液体は小さな開口部からでもこぼれたり、蒸発したり、染み出したりする可能性がある為、安全な取扱いのために厳重な注意が必要となる。また、通常タンクの周りにバンディングまたは封じ込めの防壁を構築することがある。 貯蔵タンクの中には固定された屋根と構造体の他に、屋根の代わりとなる浮屋根を必要とするものもある。フローティングルーフと呼ばれる浮屋根はタンク内の液面に合わせて上昇・下降し、液面より上の空間を密閉させる。フローティングルーフは、石油精製をは始めとする多くの産業において安全性の確保と汚染防止のための対策として活用されている。 米国では土壌と接触し石油製品を含む金属タンクは、製品の環境への流出を防ぐために腐食から保護されなければならない[3]。 土壌と接触しているスチールの最も効果的で一般的な腐食防止技術としてカソード保護がある。諸外国や米国の一部の地域では、砂ビチューメン混合を採用した高さのあるタンク支持基礎が使用されている。このタイプの基礎は、タンク底板に水がかからないようになっており腐食を防ぐ効果がある。

製油所において

特定の液体用タンクは、その物質の引火点に応じて分けられる。一般的に製油所、特に液体燃料用のタンクには、固定ルーフタンクとフローティングルーフタンクがある。 固定屋根タンクは、引火点が非常に高い液体（例：燃料油、水、アスファルトなど）用となる。これらは特定の材料の目詰まりを防ぐために断熱されており、タンク内の蒸気コイルによって熱が供給される。ドームルーフタンクは、大気圧よりもわずかに高い貯蔵圧力を持つ（例：スロップオイル）。 フローティングルーフタンクは、大きく分けて外部フローティングルーフタンク（通常フローティングルーフタンク：FRタンク）と内部フローティングルーフタイプ（IFRタンク）に分けられる。 IFRタンクは、引火点の低い液体（例：ATF、MS.ガソリン、エタノール）に使用されます。これらのタンクは、液面と一緒に上下に移動する内部フローティングルーフを備えたコーンルーフタンクに他ならない。このフローティングルーフは、気化した蒸気を逃すのを防ぐ役割があり、柱で支えられている。FRタンクには固定屋根はなく（上部が開いている）、フローティングルーフのみである。ナフサ、灯油、軽油、原油などの中引火点液体が貯蔵されている。 鉱区で使われる一般的なタイプの一つとして、通常鉱石泥漿を保存するためのオープンルーフタイプのタンクである。これらのタンクは、比較的簡単に作ることができる貯蔵タンクとなる。 貯蔵タンクは、製油所内での位置に基づいて分類される。

• COT-原油タンクエイジ
• PIT-製品および中間貯蔵タンク
• DISPATCH-派遣エリアのタンカージ
• UTILITIES- 発電所エリアで作られたタンク、貯水用などでも使われる。
• OSBLタンク-最初の3つのタイプはアウトサイドバッテリーリミットタンクレージの下部にある。
• ISBLタンク - 通常、製油所の生産設備に設置されているミニタンク（中和タンク、水タンク等）。

また、保管中は燃料の引火点が非常に低くなる為、タンクは通常球形で、LPG、水素、ヘキサン、窒素、酸素を貯蔵する。

その他のタイプのタンク

大気

高気圧タンクは、高気圧で液体を保持するための容器である。溶接式高気圧タンクの主な設計コードは、API 650とAPI 620となり、API 653は使用中の貯蔵タンクの解析に使用される。欧州ではユーロコード3(EN 1993)4-2の荷重ケースを使用したEN14015が設計コードとなっている。

高圧

水素や塩素のような液化ガスや圧縮天然ガスやMAPPのような圧縮ガスの場合、貯蔵タンクは内容物が及ぼす高圧力に耐えられるように作られなければならない。これらのタンクはシリンダーと呼ばれ、圧力容器であるため「タンク」の分類から除外されることもしばしばある。

蓄熱タンク

季節的熱エネルギー貯蔵（STES）の1つの形態は、断熱材で覆われた大型の表層水タンクを使用して主に夏に集められた太陽熱を通年暖房用に利用できるようにすることである[4]。 関連技術として、デンマークの地域暖房システムで普及している断熱材、土、草で覆われた浅い大規模なピット内の砂利と水の蓄熱媒体もある[5]。 また、アイスタンクやスラッシュタンクは冷房用に短時間使用され、電力コストの安い夜間に冷凍機を稼働させながら日中の暑い時間帯に冷房を行うものもある。

ミルクタンク

酪農ではバルク乳冷却タンクがあり、牛乳を冷却して低温で保持し牛乳運搬車で集荷できるようにするための大型の貯蔵タンクのことを指す。牛乳は約35℃で乳房から搾乳され、抽出後も自然抵抗力を保持しているため、4℃～6℃程度の保存温度まで急速冷却し、微生物の繁殖を防ぐためにミルクタンクが使用されている[6] バルクミルクステンレス製冷却タンクは酪農の重要な設備であり、牧場の生乳を良好な状態で保管するために毎日使用される。また、ミルクを収集した後に洗浄する必要がある。牛乳冷却タンクは酪農家の設備であるか、酪農場によって農家にリースされていることもある。

浄化槽

詳細は「浄化槽」を参照

浄化槽は別称「浄化システム」と呼ばれる小規模な下水処理システムの一部である。浄化槽システムは農村部や郊外の家庭や小規模企業からの廃水を処理するために一般的に使用されている[7]。 これは、タンクと浄化槽排水場から構成されている場合が多い。廃水は固形物が沈殿して泥漿が浮遊するタンクに入り、沈降固形物に嫌気性消化が起こり固形物量が減少する。このシステムによって放出された水は通常、それ以上の処理が必要になることは少なく排水場に送られる。

移動式「貯蔵」タンク

厳密には「貯蔵」タンクではないが、移動式タンクは貯蔵タンクと多くの共通点がある。また、重量のあるスロッシング荷重や衝突などの事故に対応するための設計が求められ、その中には外航石油タンカーやLNG運搬船、鉄道のタンクカー、道路や高速道路を走行するタンカーなどが含まれる。RV車やボート、航空機に搭載されているトイレの排泄物を保管するタンクであるホールディングタンクも含まれる。

構成材料

スチールやコンクリートがタンクの最も一般的な選択肢の一つだが、近年ガラス強化プラスチック、熱可塑性ポリエチレン製のタンクの人気が高まってきている。これらのタンクは、特に化学薬品の保管に適しており、建設コストが低く耐薬品性に優れている。英国規格4994（1989年）、DVS（ドイツ溶接協会）2205、ASME（アメリカ機械技術者協会）RTP-1 [8]などの関連規格があり、最終製品の肉厚、品質管理手順、試験手順、認定、製造、設計基準についてのノウハウを提供している。

タンクの損傷事故

貯蔵タンクの壊滅的な損傷事故は数多くあるが、最も有名なのは1919年1月14日にアメリカのマサチューセッツ州ボストンで起こったものである。大規模タンクが破損したときには、まだ8回しか充填されておらず、その結果発酵された糖蜜の影響により周辺の21人が死亡した。ボストンの糖蜜災害は内容物からの繰り返しの荷重に耐えるには壁が薄く、設計と構造が不十分だったために引き起こされたとしている。タンクは使用前に水を入れてテストされておらず、タンクの所有者であるUnited States Industrial Alcohol Companyは、被害者やその親族に30万ドル（2012年には400万ドル近く）の補償金を支払った。 その他タンクが原因の事故は他にも多数あるが、溶接不良や規格外の鋼が原因であることが多い。今日開発されている新型は少なくともタンク周りの問題のいくつかを修正している[9][10]。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きた場合、タンク内の雰囲気は、空間が炭化水素で満たされる為非常に爆発性の高いものになる可能性がある。また、新たに溶接作業を開始した場合火花が出て内容物に引火しやすく溶接作業者に悲惨な結果をもたらす。この問題に関してタンカー船の空バンカーと同様に残留物による爆発性雰囲気の蓄積を防ぐために、不活性ガスブランケットの使用が義務付けられている。

語源

「タンク」という言葉はもともと「人造湖」を意味しインドから来たもので、ポルトガル語を経由したものとされている。

「tak」や「タンク」に類似するインド語の単語と 「水のための貯水池 」を意味するものがある。サンスクリット語では、保持池や貯水池は「tadaka」と呼ばれている。グジャラート語の「talao」は「人工の湖」を意味し。これらの単語が組み込まれたとされている[11]。