Мембранный резервуар для сжиженных газов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик К ПАТЕНТУ 61) Дополнительны патенту -21) 2462906/23(33) Испания ударстееиимй иемитет СССР делам изобретений и открытийОпубликовано 15.05 Дата опубликовани летень18 исания 25.05.8 ИностранецМануель Домингес Ал(72) Автор изобретен Иностранная фирма Астиллерос и Таллерес дель Нороесте С.А(54) МЕМБРАННЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛ ЖЕННЫХ 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 темпера- тур К.недостаткам известного резервуара слет отнести взрыво- и пожароопасность, а же сложность изготовления и монтажа. Целью изобретения является повышениебезопасности эксплуатации и упрощение изготовления и монтажа резервуара.Поставленная цель достигается тем, чтокаждая ячейка в сечении выполнена в видекриволинейного четырехугольника, две противоположные стороны которого выпуклые,а две другие - вогнутые,Кроме того, резервуар снабжен дополнительными рядами ячеек, установленныхна внутренней оболочке; ячейки снабженыо опорными стойками, установленными в вершинах четырехугольника, а внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала; например изпластмассы.5Специальная форма стенки и вторичногослоя или дополнительного слоя позволяетиспользовать для строительства стенки идополнительного слоя материалы, традиционно применяющиеся для резервуаров такого типа, а также армированные и неарми 2 о рованные пластмассы, в результате чего значительно упрощаются и удешевляются кон-струкция и ее монтаж,Стенка резервуара состоит из двух группкливолинейных поверхностей с двойной кри735189 3визной, 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 рас- ю полагаются по касательной в местах общей границы. Эти криволинейные поверхности крепятся ко второй наружной стенке с помощью стоек, располагающихся перпендикулярно к контуру рассматриваемых поверхностей.яНаружная 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 эластич ф ным 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 конструкцияможет 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 юф 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, рКогда 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 контураупомянутых 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 другом, 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 увели5чения кривизны криволинейных поверхностей. Статические и динамические давленияпередаются на наружную стенкучерез соединительные стойки, а затем на несущую конструкцию. Дополнительная перегородка образована второй и третьей стенками, еслипоследняя имеется, а изолирующее покрытие получается путем впрыскивания изолирующего материала между внутренней инаружной 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 - В на фиг, 1; нафиг. 4 и 5 - виды, аналогичные представленным на фиг, 2 и 3, но другого вариантаконструкции; на фиг. 6 - вид в перспективечасти стенки резервуара.Стенка резервуара состоит из двух элементов с криволинейными поверхностями сдвойной кривизной, части которых в любойплоскости 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. 1криволинейные поверхности чередуютсямежду собой. Более того, как показано нафиг, 2 и 3, обе группы поверхностей располагаются по касательной на общих границах.Поверхности обоих элементов крепятсяко 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 являтьсячастью несущей конструкции, на котороймонтируется резервуар.Между стенкой резервуара, образованной поверхностями 1 и 2, и наружной стенкой 3 имеется пространство, которое пере-.секается стойками 4 и которое заполняетсяизолирующим материалом, использующимся в качестве изолирующего покрытия длярезервуара,В представленном на чертежах примерекриволинейные поверхности показаны в плане, а их контур имеет форму криволинейного четырехугольника, прилегающие стороны5 и 6 которого имеют одинаковую, но противоположную по знаку кривизну. Перегородки, выполняющие рольсоединительных 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 моЬгут идти и из промежуточных точек на границах криволинейных поверхностей.В соответствии с возможными вариантами, представленными на фиг. 4 и 5, втораястенка 3 может состоять из двух участковкриволинейных поверхностей 7 и 8, симмет, ричных криволинейным поверхностям 1 и2, образующим стенку резервуара, по отношению к промежуточной поверхности, параллельной поверхности, образованной вершинами криволинейных поверхностей 1 и 2,щ соединяющей, как и в предыдущем случае,стенку резервуара со второй стенкой 3 и спомощью стоек, располагающихся перпендикулярно к криволинейным поверхностямобеих стенок и выполненных в соответствиис 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 соединительныепромежуточные перегородки 10.Элемент, ограничивающий резервуар, будет в этом случае состоять из внутреннейстенки с криволинейными поверхностями 1и 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 перегородки10 предпочтительно изготавливаются из одного материала, например армированногоили неармированного пластического материала.Весь узел, разграничивающий резервуар,может быть получен формированием, первымэтапом которого является изготовление криволинейных поверхностей 1 и 2 и стоек 4,Следующим этапом является получение криЗя волинейных поверхностей 7 и 8 и перегородок 10. И наконец, на третьем этапе прикрепляется плоская поверхность 9 для полученияузла с пространствами между тремя стенками, которое заполняется соответствующимизолирующим 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, предо ставленного на фиг. 2 и 3, опираются непосредственно на несущую конструкцию, накоторой монтируется резервуар,Как показано на фиг, 6, стенка резервуара может изготавливаться из модулей вф один ряд, имея тем самым конструкцию, представленную на фиг. 2 и 3. Однако, блоки илимодули могут устанавливаться в два этажа,как на фиг. 4 и 5.В поперечном отношении модули ограничиваются криволинейными поверхностями,фф вогнутыми в прилегающие стенки, вследствие чего обеспечивается быстрое и легкоесовмещение объединенных модулей. Еслипромежуточные стенки и перегородки изго7товлены,4 з 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 длятранспортирования сжиженных газов на судах или любом другом транспортном средстве. Кроме того, они могут использоваться в качестве хранилищ.Формула изобретения1. Мембранный резервуар для сжиженных газов, содержащий корпус, слой тепло 8изолирующего материала и внутреннюю герметичную оболочку, разделенную перегородками на ряд ячеек, отличающийся тем, что,с целью повышения безопасности эксплуатации и упрощения изготовления и монтажарезервуара, 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, отличающийсятем, что ячейки снабжены опорными стойками, установленными в вершинах четырехугольника.1 4, Резервуар по пп, 1 - 3, отличающийсятем, что внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала,5, Резервуар по пп. 1 - 4, отличающийсятем, что внутренняя оболочка и опорные стойки выполнены из пластмассы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ1506753, :. 17 д, 407. 12.73.735189 А-А гЗ и иг. б с т тавитель Т. Ольшанскаяред К. Шуфрич Корректор Г. Решетн аж 571 Подписное Редактор Н. ПотапЗаказ 2168/59 СССй рственного комитет обретений и откры - 35, Раушская н , г. Ужгород, ул. ЦНИИПИ Госудапо делам и113035, Москва, Ж Филиал ППП Патент д. 4/5 роектная, 4