Изотермический резервуар

 

П. В. Мельнчк, В. С. Сафонов, К. Ю. Чириков и Н. Х. Голыюв (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВУАР

Изобретение относится к технике хранения сжиженных низкотемпературных газов, в част- ности к теплоизолированным изотермическим резервуарам.

Известны резервуары для сжиженного природного газа, содержащие внутреннюю и наружS ную оболочку, теплоизоляцию между оболочками и технологическую обвязку, включающую средства заправки, опорожнения и вспомогательные системы. К числу вспомогательных относят. !

Э ся системы подачи воды и пены на кровлю и стенки резервуара при пожаре, а такжв системы для подачи азота в межстенное пространство (1).

IS

Недостатком известных резервуаров является недостаточно высокая степень пожарной защиты собственно конструктивных элементов резервуаров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реэЕРВуа, включающий внутреннюю и наружную оболочки, теплоизоляцию в межстенном пространстве, технологические системы для заполнения и опорож2 пения резервуара сжиженным газом, а также подачи азота в межстенное пространство (2).

Недостатком этого резервуара является относительно невысокая пожарная защита конструктивных элементов, а именно внутренней и наружной цшппщрических оболочек. Прн воъ никновенни очага пламени на поверхности жидкости внутренняя оболочка подвергается воздействию высоких температур и разрушается.

Вслед за ней разрушается и наружная оболочка.

Цель изобретения — повышение надежности резервуара путем улучшения пожарнои защиты конструктивных элементов эа счет подачи воды в межстенное пространство резервуара.

Поставленная цель достигается тем, что иэотермический резервуар, включающий внутреннюю и наружную оболочки, теплоизоляцию в межстенном пространстве между ними, технологические системы для заполнения и опорож-. нения резервуара и подачи азота в межстенное пространство, дополнительно снабжен горизонтальным кольцевым коллектором, размещенным в верхней части межстенного пространства пеS

30

1Q

3 88 зервуара, и патрубками, закрепленными на коллекторе и равномерно распределенными по окружности.

Кроме того, выходные отверстия патрубков коллектора направлены в сторону внутренней оболочки.

Причем в теплоизоляции со стороны внутренней оболочки выполнены вертикальные каналы и выходные отверстия патрубков коллектора размещены в каналах.

При этом вертикальные каналы теплоизоляции выполнены в виде ячеистой сетки, укрепленной иа внутренней оболочке.

На фиг. 1 показан предлагаемый резервуар, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Резервуар имеет внутреннюю 1 и наружную 2 герметичные оболочки, между которыми помещена изоляция 3, трубопроводы 4 для подачи воды, закрепленные в верхней части резервуара и соединенные с кольцевым горизонтальным коллектором 5, от которого отходят патрубки б, равномерно распределенные по окружности коллектора 5. Выходные отверстия патрубков 6 направлены в сторону внутренней оболочки 1, а именно s вертикальные каналы 7, равномерно размещенные по периметру теплоизоляции 3 со стороны внутренней оболочки 1.

Кроме того, резервуар содержит трубопровод 8 дпя удаления воды, закрепленный в его нижней части, и технологические системы для подачи азота в межстенное пространство, например коллектор 9.

При теплоизоляции 3 из перлита или из вспененного материала каналы 7 могут быль выполнены в виде желобов, закрепленных на. внутренней оболочке 1 так, чтобы в зазоры по всему периметру могла просачиваться вода.

При выполнении теплоизоляции 3 из перлита, засыпанного в ящики или мешки, в качестве каналов 7%огут быть использованы стыки между ними. При выполнении теплоизоляции 3 из вспененного материала в виде блоков каналы

7 могут быть выполнены непосредственно в блоках этого материала.

Коллектор 5 при пожаре позволяет подать воду, которая заполняет межстенное пространсгво и, омывая оболочки 1 резервуара, снижает их температуру в зоне пламени. Тем самым огнестойкость конструктивных элементов повышается. Коллектор 5 с патрубками б обеспечивает практически равномерное распределение воды по периметру оболочки 1, что весьма важно в начальный период подачи водьг, так как обеспечивает равномерное охлаждение всей окружности, и тем самым @водит на нет возможность локального повышения температуры конструктивных элементов.

5689 4

Вертикальные каналы 7 в теплоизоляции 3 обеспечивают быстрый доступ воды ко всея поверхности внутренней оболочки 1. Это необходимо при частичном заполнении резервуара сжиженным газом. Вода, стекая по каналам 7, обеспечивает охлаждение всей нагретой пламенем поверхности.

Кроме того, подача воды повышает теплоприток к сжиженному газу за счет увеличения теплопроводности межстенного пространства, что влечет за собой увеличение испаряемости и интенсивности выгорания и соответственно снижение времени воздействия высоких температур на конструктивные элементы. Пары воды, образующиеся при ее кипении на оболочке 1 резервуара, создают паровую завесу, препятствующую доступу воздуха к очагу горения, и тем самым обеспечивают 5лагоприятные условия для тушения пожара, В случае разрушеггия оболочки 1 вода, переливаясь через разрушеншгй верх внутренней оболочки 1, попадает по ее внутренней поверхности непосредственно в зону пламени, что также будет способствовать тушению.

Образование корки льда на внутренней оболочке 1 в зоне ниже уровня сжиженного газа также сказывается благоприятно так как при

1 при снижении уровня сжиженного газа подводимое тепло первоначально расходуется на плавление льда.

Формула изобретения

1. Изотегмический резервуар, включающий внутреннюю и наружную оболочки, теплоизоляцию, расположенную между ними, и средство для подачи азота в межстенное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности резервуара путем улучшения пожарной защиты конструктивных элементов за счет подачи воды в межстенное пространство резервуара, он дополнительно снабжен горизонтальным кольцевым коллектором, размещенным в верхней части межстенного пространства, и патрубками, закрепленными на коллекторе и равномерно распределенными по окружности.

2. Резервуар по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что выходные отверстия патрубков коллектора направлены в сторону внутренней оболочки.

3. Резервуар по пн. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что в теплоизоляции со стороны внутренней оболочки выполнены вертикаль55 ньге каналы и выходные отверстия патрубков коллектора размещены в каналах.

4. Резервуар по пп, 1, 2 и 3, о т л и ч аю шийся тем, что вертикальные каналы 885689

ВНИИПИ Заказ 10509/55 Тираж 552 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теплоизоляции выполнены в виде ячеистой сетки, укрепленной на внутренней оболочке.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Франции Р 3231658, кл. F 17C 3/04, .

1976.

2, Патент Великобритании N 1451679, кл. F 4 Р, 1974.