Мембранный резервуар для сжиженных газов

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К IlAlEHlV

Союз CosoTclcHx

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2462906/23-26 (23) Приоритет — (32) 27.09.76 (31) 451890 (33) Испания

Гасударственный иемитет

СССР

Опубликовано 15.05,80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.80 ао делам изобретений и открытий

Иностранец

Мануель Домингес Алонсо (Испания) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

«Астиллерос и Таллерес дель Нороесте С.А.» (Испания) (71) Заявитель (54) МЕМБРАННЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к области криогенной техники и может найти применение для транспортировки и хранения сжиженных газов, преимущественно, природных, в различных отраслях.

Известен мембранный резервуар для сжиженных газов, содержащий корпус, слой теплоизолирующего материала и внутреннюю герметичную оболочку, разделенную перегородками на ряд ячеек (1).

В резервуарах этого типа стенка не обладает собственной жесткостью, так как она все статические и динамические нагрузки направляет на наружную несущую конструкцию. Кроме того, в этих резервуарах отсутствуют тепловые напряжения, так как стенки изготовлены из специальных сплавов, например инвара, обладающих низким коэффициентом расширения, или же из сталей с низким содержанием никеля. Волнистость на стенке расположена таким образом, что она поглощает сжатия и расширения, вызванные изменениями температур.

К .недостаткам известного резервуара следует отнести взрыво- и пожароопасность, а также сложность изготовления и монтажа.

2 Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации и упрощение изготовления и монтажа резервуара .

Поставленная цель достигается тем, что каждая ячейка в сечении выполнена в виде криволинейного четырехугольника, две противоположные стороны которого выпуклые, а две другие — вогнутые.

Кроме того, резервуар снабжен дополнительными рядами ячеек, установленных на внутренней оболочке; ячейки снабжены

1о опорными стойками, установленными в вершинах четырехугольника, а внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала; например из пластмассы.

Специальная форма стенки и вторичного слоя или дополнительного слоя позволяет использовать для строительства стенки и дополнительного слоя материалы, традиционно применяющиеся для резервуаров такого типа, а также армированные и неарми2о рованные пластмассы, в результате чего ahaчительно упрощаюгся и удешевляются кон- струкция и ее монтаж, Стенка резервуара состоит из двух групп кливолинейных поверхностей с двойной кри735189

3 визной, части которых в любой плоскости являются криволинейными, при этом поверхности обеих групп одинаковые, но "с противоположной кривизной, т. е. одни вогнутые, другие выпуклые. Они чередуются между собой, образуя стенки резервуара, и располагаются по касательной в местах общей границы. Эти криволинейные поверхности крепятся ко второй наружной стенке с помощью стоек, располагающихся перпендикулярно к контуру рассматриваемых поверхностей.

Наружная стенка может быть той же не,сущей конструкцией, на которой монтируется резервуар, или же самостоятельной стенкой несущей конструкции, которая окружает резервуар и аналогична стенке резервуара, располагающейся перпендикулярно соединительным стойкам, проходящим между второй перегородкой и стенкой резервуара.

В этом случае вторая стенка служит в качестве дополнйтельного слоя, свободное пространство которого заполняется эластичным материалом, использующимся в качестве изолирующего покрытия для резервуара.

При такой конструкции стенка резервуара и дополнительный слой могут изготавли- . ваться одновременно вместе с изолирующим покрытием. Кроме того, такая конструкция может изготавливаться из частей или модулей соответствующего размера для облегчения манипулирования ими, в результате чего изготовление стенки резервуара, дополнительного слоя и изолирующего покрытия ЗО сводится к сборке или соединению между собой модулей.

Вторая стенка, окружающая резервуар, предпочтительно располагается параллельно поверхности, образованной вершинами криволинейных поверхностей, составляющими стенку резервуара, что позволяет соединительным перегородкам проходить перпендикулярно между стенкой резервуара и второй стенкой.

Вторая стенка может быть плоской, или ее же образована криволинейными поверхностями, симметричными с криволинейными поверхностями, образующими стенку резервуара, по отношению к промежуточной поверхности, параллельной поверхности, образованной вершинами криволинейных поверхностей, которые составляют стенку резервуара. Благодаря такой конструкции соединительные стойки будут проходить перпендикулярно между контуром симметричных криволинейных поверхностей обоих стенок. gy

Когда вторая стенка состоит из криволинейных поверхностей, то она окружается третьей стенкой, располагающейся параллельно поверхности, образованной вершинами криволинейных поверхностей стенки резервуа- и ра, соединяя криволинейные поверхности, составляющие вторую стенку, с третьей стен кой с помощью стоек, идущих от контура упомянутых криволинейных поверхностей и перпендикулярно к криволинейным поверхностям и к третьей стенке.

Таким образом, образуется узел, состоящий из трех стенок: одна внутренняя стенка, состоящая из криволинейных поверхностей и образующая стенку резервуара; одна промежуточная, также состоящая из криволинейных поверхностей, и плоская наружная стенка, опирающаяся непосредственно на несущую конструкцию.

Третья стенка может изготавливаться из того же материала, что и первая и вторая стенки, а также перегородки и соединительные стойки.

Конструкция узла резервуар — изоляция — дополнительная перегородка для случая с тремя стенками может быть выполнена также как и с двумя стенками из модулей, соединяемых друг с другом.

Соединительные перегородки располагаются вдоль контура всех криволинейных поверхностей, образуя между двумя стенками отсеки, которые могут быть герметичными; или в них выполняются промежуточные отверстия, обеспечивающие сообщение между отсеками, в том случае, когда соединение между двумя стенками выполнено с помощью стоек, идущих от вершин криволинейных четырехугольников.

Криволинейные поверхности представляют в плане криволинейный четырехугольник со сторонами одинаковой длины, прилегающие стороны которого имеют одинаковую кривизну, но противоположного знака.

Стенка, окружающая резервуар, вторая и (если имеется) третья стенки, а также соединительные стойки могут изготавливаться из армированного и неармированного пластического материала.

Могут изготавливаться модульные блоки с основанием из пластического материала, которые содержат стенку резервуара, вторую и третью (если она есть) стенки, а также соединительные перегородки и стойки.

Эти модули соединяются друг с apyfoM, пока не будет получено закрытое и герметичное пространство уже имеющее дополнительную перегородку, между стенками которой заливается изолирующий материал, использующийся в качестве изолирующего покрытия для резервуара.

Если нужно, то наружная стенка, будь то вторая или третья стенки, может крепиться к несущей конструкции.

Конструкция, полученная с основанием из пластического материала, может усиливаться на месте путем усиления наружной поверхности.

При необходимости поверхности, образующие стенку, могут выполняться сферическими или цилиндрическими.

Предусматривается мембранный резервуар, в котором стенка поглощает сЖатия и расширения, обусловленные изменениями температуры, за счет уменьшения или увели735189

5 чения кривизны криволинейных поверхностей. Статические и динамические давления передаются на наружную стенку через соединительные стойки, а затем на несущую конструкцию. Дополнительная перегородка образована второй и третьей стенками, если последняя имеется, а изолирующее покрытие получается путем впрыскивания изоли рующего материала между внутренней и наружной стенками резервуара.

На фиг. 1 дан вид-в плане части стенки резервуара; на фиг. 2 — резрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 — виды, аналогичные представленным на фиг. 2 и 3, но другого варианта конструкции; на фиг. 6 — вид в перспективе части стенки резервуара.

Стенка резервуара состоит из двух элементов с криволинейными поверхностями с двойной кривизной, части которых в любой плоскости имеют криволинейную форму. Поверхности обоих элементов являются одинаковыми, но с противоположной кривизной, т. е. часть из них вогнутая 1, а другая часть — выпуклая 2. Как видно из фиг. 1 криволинейные поверхности чередуются между собой. Более того, как показано на фиг. 2 и 3, обе группы поверхностей располагаются по касательной на общих границах.

Поверхности обоих элементов крепятся ко второй наружной стенке 3 с помощью стоек 4, располагающихся перпендикулярно контуру поверхностей 1 и 2, обозначенных линиями из двойных пунктиров, которые ограничивают поверхности 1 и 2.

Наружная стенка 3 может быть плоской, как показано на фиг. 2 и 3, и являться частью несущей конструкции, на которой монтируется резервуар.

Между стенкой резервуара, образованной поверхностями 1 и 2, и наружной стенкой 3 имеется пространство, которое пере-. секается стойками 4 и которое заполняется изолирующим материалом, использующимся в качестве изолирующего покрытия для резервуара.

В представленном на чертежах примере криволинейные поверхности показаны в плане, а их контур имеет форму криволинейного четырехугольника, прилегающие стороны

5 и 6 которого имеют одинаковую, но противоположную по знаку кривизну.

Перегородки, выполняющие роль соединительных элементов криволинейных поверхностей со стенкой 3, образуют между стенкой резервуара и стенкой 3 водонепроницаемые отсеки, которые могут соединяться между собой с помощью вертикальных отверстий в упомянутых стенках.

Если крепление стенки резервуара к стенке 3 осуществляется с помощью стоек, то последние направляются от вершин криволинейных четырехугольников, хотя они моЬ гут идти и из промежуточных точек на границах криволинейных поверхностей.

В соответствии с возможными вариантами, представленными на фиг. 4 и 5, вторая стенка 3 может состоять из двух участков криволинейных поверхностей 7 и 8, симмет, ричных криволинейным поверхностям 1 и

2, образующим стенку резервуара, по отношению к промежуточной поверхности, параллельной поверхности, образованной вершинами криволинейных поверхностей 1 и 2, qy соединяющей, как и в предыдущем случае, стенку резервуара со второй стенкой 3 и с помощью стоек, располагающихся перпендикулярно к криволинейным поверхностям обеих стенок и выполненных в соответствии с контурами этих поверхностей. В этом слу чае стенка 3 будет окружена третьей стенкой 9, имеющей плоскую форму, а между ними перпендикулярно поверхностям 7 и 8 плоской стенке 9 располагаются соединительные промежуточные перегородки 10.

Элемент, ограничивающий резервуар, будет в этом случае состоять из внутренней стенки с криволинейными поверхностями 1 и 2, промежуточной стенки 3 с криволинейными поверхностями 7 и 8, которые симметричны поверхностям 1 и 2, и третьей наруж ной плоской стенки 9. Эти три стенки, а также промежуточные стойки 4 и перегородки

10 предпочтительно изготавливаются из одного материала, например армированного или неармированного пластического матезе риала

Весь узел, разграничивающий резервуар, может быть получен формированием, первым этапом которого является изготовление криволинейных поверхностей 1 и 2 и стоек 4.

Следующим этапом является получение кри3s волинейных поверхностей 7 и 8 и перегородок 10. И наконец, на третьем этапе прикрепляется плоская поверхность 9 для получения узла с пространствами между тремя стенками, которое заполняется соответствующим изолирующим материалом. Таким образом, получается стенка резервуара с дополнительной перегородкой и изолирующим материалом.

Плоская стенка 9 для случая, показанного на фиг. 4 и 5, и стенка 3 для случая, представленного на фиг. 2 и 3, опираются непосредственно на несущую конструкцию, на которой монтируется резервуар.

Как показано на фиг. 6, стенка резервуара может изготавливаться из модулей в р один ряд, имея тем самым конструкцию, представленную на фиг. 2 и 3. Однако, блоки или модули могут устанавливаться в два этажа, как на фиг. 4 и 5.

В поперечном отношении модули ограничиваются криволинейными поверхностями, вогнутыми в прилегающие стенки, вследствие чего обеспечивается быстрое и легкое совмещение объединенных модулей. Если промежуточные стенки и перегородки изго?35189

7 товлены,4з пластмассы, то их соединение осуществляется с помощью адгезии.

На фиг. 6 показана несущая конструкция

11, на которую опирается третья стенка 9 или вторая стенка 3, в зависимости от того, является ли узел двух- или одноэтажным.

В этих модулях стойки 4, выполняющие роль соединитеЛьных элементов, закрывают с боков модули, образуя водонепроницаемые модули, которые раньше были заполнены изо лирующим материалом.

Благодаря испдльзованию"Йластических материалов, как армированных, так и неармированных, существенно упрощается конструкция, в результате чего можно получать формованные модули, соединяющиеся друг с другом путем сплавления, и, кроме того, снижается стоимость резервуара за счет использования более экономичных материалов; с одновременным уменьшением его вес" и времени изготовления.

Предлагаемые резервуары могут использоваться для транспортирования сжиженных газов на судах или любом другом транспортном средстве. Кроме того, они могут использоваться в качестве хранилищ.

Формула изобретения

1. Мембранный резервуар для сжиженных газов, содержащий корпус, слой тепло.8 изолирующего материала и внутреннюю герметичную оболочку, разделенную перегородками на ряд ячеек, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуатации и упрощения изготовления и монтажа резервуара, каждая ячейка в сечении выполнена в виде криволинейного четырехугольника, две противоположные стороны которого выпуклые, а две другие — вогнутые.

2. Резервуар по п. 1, отличающиися тем, что он снабжен дополнительными рядами ячеек, установленных на внутренней оболочке.

3. Резервуар по пп. 1, 2, отличающийся тем, что ячейки снабжены опорными стойками, установленными в вершинах четырехугольника.

4. Резервуар по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала.

5. Резервуар по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из пластмассы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1506753, :. 17 g, 4

07. 12.73.

735189

А-А Tиг.5

ôèã. 2

Редактор Н. Потапова

Заказ 2168/59

Составитель Т. Ольшанская

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Тираж 571 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Мембранный резервуар для сжиженных газов Мембранный резервуар для сжиженных газов Мембранный резервуар для сжиженных газов Мембранный резервуар для сжиженных газов Мембранный резервуар для сжиженных газов 

 

Похожие патенты:
Криостат // 584602

Изобретение относится к области холодильной и криогенной техники и касается конструкции и эксплуатации устройств для хранения криогенных, пищевых и биологических продуктов при низких температурах

Изобретение относится к области холодильной и криогенной техники и касается конструкции и эксплуатации устройств для хранения криогенных, пищевых и биологических продуктов при низких температурах

Изобретение относится к области теплоизоляции, в частности к производству герметичных аппаратов, работающим под давлением и без избыточного давления, и может найти применение в химическом и пищевом машиностроении, в том числе при изготовлении теплоизолированных резервуаров коленного типа для хранения охлажденных жидкостей, например пива или кваса в процессе брожения, дображивания и на стадии лагерного выдерживания

Изобретение относится к области криогенной техники
Наверх