NO133461B

NO133461B -

Info

Publication number: NO133461B
Application number: NO2879/73A
Authority: NO
Inventors: R Becker; W Becker
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1976-01-26
Also published as: NO133461C; US3886885A; NL7304612A; GB1371750A; JPS4945418A; ES412533A1; FR2194913A1; DE2237699A1; FR2194913B3; SE381233B; IT991381B

Description

Denne oppfinnelse angår et beholcersystem for lagring og/eller transport av lavtkokende, flytendegjorte gasser med et isolert rom som inneholder flere lagringsbeholdere, og med to innbyrdes uavhengige ledningssystemer, av hvilke det ene er i forbindelse med lagringsbeholdernes vaskerom og det annet med beholdernes damprom. This invention relates to a container system for the storage and/or transport of low-boiling, liquefied gases with an insulated room containing several storage containers, and with two mutually independent piping systems, one of which is in connection with the storage containers' washroom and the other with the containers' steam room.

Det er allerede kjent innenfor det isolerte lasterom i et tankskip for flytendegjort gass, flytende oksygen eller nitro-gen, å anordne beholderbatterier for opptak av det lavtkokende transportgods, med beholdernes væskerom på den ene side og beholdernes damprom på den andre side forbundet hvert med sitt rørledningssystem, hvor begge rørledningssystemer i det vesent-lige er anordnet innenfor det isolerte lasterom og bare gjennom en sentral rørledning som er ført gjennom lasterommets isolering, er avstengbart forbundet méd lasterommets ytre rom. Under fylling av beholderbatteriene pumpes lavtkokende, flytendegjort transportgods fra en utenfor tankskipet liggende lagringsbeholder gjennom det rørledningssystem som er i forbindelse med beholdernes væskerom, inn i lagringsbeholderne hvorunder de gassformige delmengder som måtte dannes, unnviker gjennom det rør-ledningssystem som er forbundet med lagringsbeholdernes damprom. Under tømming av lagringsbeholderne presses gassformig transportgods eller en inertgass under hensiktsmessig transporttrykk gjennom det med lagringsbeholdernes damprom forbundne rørled-ningssystem inn i lagringsbeholderne, således at den lagrede vasske føres ut gjennom det rørledningssystem som er i forbindelse med lagringsbeholdernes væskerom. Under transport fjernes fordampet væske gjennom dampledningssystemet, mens rørlednings-systemet for væske holdes stengt. It is already known within the insulated hold of a tanker for liquefied gas, liquid oxygen or nitrogen, to arrange container batteries for receiving the low-boiling transport goods, with the container's liquid space on one side and the container's vapor space on the other side, each connected to its own pipeline system, where both pipeline systems are essentially arranged within the insulated hold and only through a central pipeline which is routed through the hold's insulation, is closably connected to the hold's outer space. During filling of the container batteries, low-boiling, liquefied transport goods are pumped from a storage container outside the tanker through the pipeline system that is connected to the containers' liquid space, into the storage containers, under which the gaseous partial quantities that may be formed escape through the pipeline system that is connected to the storage containers' vapor space. During emptying of the storage containers, gaseous transport goods or an inert gas are pressed under appropriate transport pressure through the piping system connected to the storage containers' vapor space into the storage containers, so that the stored liquid is carried out through the piping system which is in connection with the storage containers' liquid space. During transport, vaporized liquid is removed through the vapor line system, while the liquid pipeline system is kept closed.

Dette for dekning av de tre for et tankskip prinsip-pielt viktigste driftsperioder, nemlig fylling, transport og tømming, i og for seg enkelt prinsipp for rørledningsanordnin-gen er dog beheftet med en ganske betydelig sikkerhetsrisiko for hele skipet, fordi rørbrudd, særlig i væskeledningssysternet og den dermed forbundne lekkasje av flytende transportgass inne i lasterommet ikke kan utelukkes, idet det materiale som begren-ser lasterommet, vil bli skjørt og ødelegges ved varmespennin-gene. This, in order to cover the three principally important operating periods for a tanker, namely filling, transport and emptying, in and of itself a simple principle for the pipeline arrangement is, however, fraught with a fairly significant safety risk for the entire ship, because pipe breaks, especially in the liquid pipeline system and the associated leakage of liquefied transport gas inside the hold cannot be ruled out, as the material that limits the hold will become brittle and be destroyed by the thermal stresses.

For å redusere denne risiko har man allerede foreslått å anbringe en rørbruddventil i hver avgrening fra væskerørled-ningssystemet til en kommende lagringsbeholder umiddelbart ved beholderhalsen, f.eks. fremdeles innenfor det isolerte lasterom. Ved hjelp av disse rørbruddventiler oppnåes, særlig ved tømming av beholderbatteriene, at større mengde flytende gass ved rør-brudd ikke får anledning til å komme inn i lasterommet, fordi rørbruddventilene stenges og tømmingsoperasjonen avbrytes. To reduce this risk, it has already been proposed to place a pipe rupture valve in each branch from the liquid piping system to a future storage container immediately at the container neck, e.g. still within the insulated hold. With the help of these pipe burst valves, it is achieved, especially when emptying the container batteries, that a larger amount of liquid gas in the event of a pipe burst does not have the opportunity to enter the hold, because the pipe burst valves are closed and the emptying operation is interrupted.

Det er klart at disse rørbruddventiler fordyrer byg-gingen av et transportskip for lavtkokende, flytende gass meget betydelig, særlig skip hvis lasterom er utstyrt med en stor mengde enkeltbeholdere (såkalte gassflasker), såsom flere enn 600 flasker. Videre fåes betydelige vanskeligheter i forbindelse med vedlikeholdet og tilsynet fordi alle rørbruddventiler ligger innenfor det under alle driftstilstander kalde lasterom. It is clear that these pipe rupture valves make the construction of a transport ship for low-boiling, liquefied gas very expensive, especially ships whose hold is equipped with a large number of individual containers (so-called gas bottles), such as more than 600 bottles. Furthermore, there are considerable difficulties in connection with maintenance and supervision because all pipe rupture valves are located within the cold hold under all operating conditions.

Hensikten med oppfinnelsen er i et beholdersystem av den innledningsvis angitte art å tilveiebringe en anordning som muliggjør en risikofri tømming, fylling og transportering av det ytterst kalde medium, og denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at det ene ledningsystem ligger inne i det annet ledningssystem og at det indre ledhingssystem er i forbindelse med lagringsbeholdernes væskerom . og det ytre ledningsrsystem er i forbindelse med lagringsbeholdernes damprom. The purpose of the invention is, in a container system of the kind indicated at the outset, to provide a device that enables risk-free emptying, filling and transport of the extremely cold medium, and this task is solved according to the invention by one conduit system being inside the other conduit system and that the internal hinge system is in connection with the liquid space of the storage containers. and the external wiring system is in connection with the storage containers' steam room.

Denne anordning av~ rørledningssystemet ifølge oppfinnelsen, f.eks. over lagringsbeholderne, er enkel og derfor bil-lig i utførelse og reduserer i betydelig grad faren for for-styrrelser, særlig rørbrudd, under de tre driftsperioder, nemlig fylling, transport og tømming, uten at der på anordnes Ytterligere ventiler i ledningssystemene innenfor de isolerte vom. This device of ~ the pipeline system according to the invention, e.g. above the storage containers, is simple and therefore cheap in execution and significantly reduces the risk of disruptions, especially pipe breaks, during the three operating periods, namely filling, transport and emptying, without additional valves being arranged in the piping systems within the isolated vom.

Under fylling av lagringsbeholdere, f.eks. i et tankskip, pumpes der væslte f .eks. fra en på land anordnet lagring sbehoIder, gjennom det indre av de to i hinannen anordnede ledningssystemer og inn i de enkelte lagringsbeholdere, mens alle de gassformige andeler som derved oppstår, strømmer gjennom det ytre av de to ledningssystemer som ifølge oppfinnelsen er forbundet med lagringsbeholdernes damprom, og føres tilbake til anlegget hvor det eventuelt påny tilføres et anlegg for omdannelse til væske. Hvis der oppstår et brudd i væskeled-ningssystemet ved en sådan anordning, strømmer endel av den transporterte væskemengde direkte inn i det ytre rørlednings-system og derfra også inn i beholderne, da de gassformige an-delsmengder under fyllingen transporteres praktisk talt trykk-løst i det ytre ledningssystem. Som følge av anordningen av rørledningssystemene ifølge oppfinnelsen strømmer der derfor i motsetning til teknikkens stand ingen væske inn i tankskipets lasterom når der oppstår et brudd i væskerørledningssystemet. Ved et brudd i det ytre rørledningssystem strømmer der gass inn i. lasterommet og kan registreres der av en kjent, i lasterommet anordnet gassanalysator som også frembringer en puls som bevirker avstengning av det indre av de to i hinannen anordnede ledningssystemer allerede utenfor lasterommet. Skulle det skje, hvilket dog er forholdsvis usannsynlig, at begge førlédnings-systemer utsettes for brudd, vil gass likeledes opptre i lasterommet, mens væsken først vil strømme inn i det ytterste rør-ledningssystem og vil fordeles der og ikke eller avhengig av lekkasjen, bare i ubetydelig grad strømme ut i lasterommet, mens den største del av den utstrømmende væske til tross "for skaden i den ytre ledning, som følge av--fallet allikevel vil strømme til lagringsbeholderne. Også her vil gassanalysatoren bevirke en øyeblikkelig avstengning av den indre væskeledning. Lekkasjegass som kommer inn i lasterommet, trekkes gjennom' én avtrekkspipe ut i det fri. During filling of storage containers, e.g. in a tanker, where weasels are pumped, e.g. from a storage container arranged on land, through the interior of the two piping systems arranged one above the other and into the individual storage containers, while all the gaseous components that arise thereby flow through the exterior of the two piping systems which, according to the invention, are connected to the storage containers' vapor space , and is returned to the plant where it is possibly re-supplied to a plant for conversion to liquid. If a break occurs in the liquid piping system with such a device, part of the transported liquid quantity flows directly into the outer piping system and from there also into the containers, as the gaseous portions during filling are transported practically pressure-free in the external wiring system. As a result of the arrangement of the pipeline systems according to the invention, therefore, contrary to the state of the art, no liquid flows into the tanker's hold when a break occurs in the liquid pipeline system. In the event of a break in the outer piping system, gas flows into the hold and can be registered there by a known gas analyzer arranged in the hold which also produces a pulse which causes the interior of the two interlinked piping systems already outside the hold to be shut down. Should it happen, which is relatively unlikely, that both pre-pipe systems are exposed to breakage, gas will also appear in the hold, while the liquid will first flow into the outermost pipe-line system and will be distributed there and not or depending on the leak, only to a negligible extent, flow out into the hold, while the largest part of the flowing liquid, despite "the damage in the outer line, as a result of the waste, will still flow to the storage containers. Here, too, the gas analyzer will effect an immediate shutdown of the inner liquid line Leakage gas entering the hold is drawn through one exhaust pipe into the open air.

Under tømming av lagringsbeholderne under annen driftstilstand presses komprimert gass, fortrinnsvis fordampet lagringsmedium eller en hensiktsmessig inertgass, gjennom det ytre av de to rørledningssystemer og inn i lagringsbeholdernes damprom, mens den lagrede væske unnviker gjennom det indre ledningssystem. Skulle der under denne driftstilstand oppstå et.. brudd i det indre rørledningssystem, vil ytterligere-gass strømme inn i væskeledningen, således at der i tilfelle av en ganske liten lekkasje, bare vil finne sted en redusert trans-portytelse, mens trykkutjevningen mellom de to rørledningssyste-mer ved større lekkasjer vil bevirke: at transporten tilslutt stanser. Også i dette tilfelle er det imidlertid meget viktig at der ikke kommer noen væske inn i tankskipets lasterom. I tilfelle et brudd på det ytre rørledningssystem, dersom begge rørlednings systemer utsettes for brudd, gjelder dat samråe som forklart i forbindelse med fyllingsperioden, med den forskjell at gassanalysatoren også bevirker avstengning av den ytre rør-ledning, dvs. trykkgassledningen. Gassen som trenger inn i lasterommet, trekkes ut gjennom pipen. During emptying of the storage containers under other operating conditions, compressed gas, preferably vaporized storage medium or a suitable inert gas, is pushed through the outside of the two piping systems and into the storage containers' vapor space, while the stored liquid escapes through the inner piping system. Should a break in the internal pipeline system occur under this operating condition, additional gas will flow into the liquid line, so that in the event of a fairly small leak, only a reduced transport performance will take place, while the pressure equalization between the two pipeline systems in the event of major leaks will cause: transport to eventually stop. In this case too, however, it is very important that no liquid gets into the tanker's hold. In the event of a break in the outer pipeline system, if both pipeline systems are exposed to a break, the same advice as explained in connection with the filling period applies, with the difference that the gas analyzer also causes the outer pipeline, i.e. the pressurized gas line, to be closed. The gas that penetrates into the hold is drawn out through the pipe.

Under den sistnevnte driftsperiode under transport er det indre ledningssystem stengt, mens den fordampede lagrings-mediummengde føres ut gjennom dampledningen og brennes opp eller tappes ut. Ved et brudd i det indre eller i det indre og det ytre rørledningssystem forblir væskeinnholdet i lagringsbehol.-derne. uberørt. During the latter operating period during transport, the internal conduit system is closed, while the vaporized storage medium quantity is led out through the vapor conduit and burned up or drained. In the event of a break in the interior or in the interior and exterior piping system, the liquid content remains in the storage containers. untouched.

En særlig, fordelaktig variant av lagringssystemet ifølge oppfinnelsen, særlig med henblikk på tankskip, består i. at de i hinannen anordnede, rørie&ningssystemer pL. kjent måte er ført gjennona lagringsbeholdernes øvre område, og at det ytre rør ledningssystem på gjennomføringsstedene henholdsvis på tilslut-, ningsstedene gjennom henholdsvis til behalderyeggene er kraftsluttende og gasstett forbundet med disse. Gassledningens forbindelsessteder er forbundet med damprommene og væskeiedningens forbindelsessteder er forbundet med. avgreningsledninger innenfor lagringsbeholderne som tilveiebringer bevegelsen med væskerommet Denne utførelse ifølge' oppfinnelsen tillater videre en bedre utnyttelse av det isolerte rom, i hvilket lagringsbeholderne er anbragt. Videre oppnås en fast forbindelse mellom beholderne innbyrdes, fordi det ytre rørledningssystems rør på gjennomtreng ningsstedene er forbundet med hverandre-ved hjelp av hhv. med beholdernes vegger, således at det ytre rørledningssystem skaper en fasr forbindelse mellom beholderne, hvorved en ytterligere forankring av lagringsbeholderne til hverandre blir overflødig. A particularly advantageous variant of the storage system according to the invention, particularly with regard to tankers, consists in the fact that the mutually arranged piping systems pL. in a known manner is carried around the upper area of the storage containers, and that the outer piping system at the penetration points respectively at the connection points through and to the container edges respectively is force-closing and gas-tightly connected to these. The connection points of the gas line are connected to the vapor spaces and the connection points of the liquid line are connected to. branch lines within the storage containers which provide the movement with the liquid space. This embodiment according to the invention further allows a better utilization of the insulated space in which the storage containers are placed. Furthermore, a fixed connection between the containers is achieved, because the pipes of the outer pipeline system at the penetration points are connected to each other - by means of with the walls of the containers, so that the outer piping system creates a phased connection between the containers, whereby a further anchoring of the storage containers to each other becomes redundant.

I stedet for å koble alle lagringsbeholdere til et felles rørledningssystem som består av to i hinanne anordnede rørledningssystemer, kan det også være fordelaktig, f.eks. i et beholderskip med et s-tort antall enkeltbeholdere (gassflasker) , å sammenfatte flere beholdere til grupper og bare anordne ett rørledningssystem ifølge oppfinnelsen for hver gruppe. Det vil da bare være nødvendig å koble vedkommende gruppe fra driftssystemet hvis et brudd i gruppen skulle oppstå. Instead of connecting all storage containers to a common piping system consisting of two piping systems arranged one above the other, it can also be advantageous, e.g. in a container ship with a large number of individual containers (gas cylinders), to combine several containers into groups and only arrange one pipeline system according to the invention for each group. It will then only be necessary to disconnect the relevant group from the operating system if a break in the group were to occur.

Selv om oppfinnelsens gjenstand først og fremst angår tankskip og også skal beskrives ved et eksempel hovedsakelig i Although the object of the invention primarily concerns tankers and is also to be described by an example mainly in

forbindelse med et tankskip, er det klart at den også kan komme til anvendelse i mange andre tilfelle hvor den oppgave forelig-ger å fylle eller tømme flere beholdere for lavtkokende, flytende gass. Det er da en stor fordel å sammenfatte de dertil nød-vendige rørledningssystemer til et eneste rørledningssystem med to i hinannen anordnede rørledninger, idet det er vesentlig at væskeledningen er anordnet innenfor dampledningen. connection with a tanker, it is clear that it can also be used in many other cases where the task is to fill or empty several containers for low-boiling liquid gas. It is then a great advantage to combine the pipeline systems necessary for this into a single pipeline system with two pipelines arranged one inside the other, as it is essential that the liquid line is arranged within the steam line.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved to eksempler under henvisning til tegningene som viser lengdesnitt av et i et tankskip anordnede lagringssystemer, idet fig. 1 viser en anordning med rørledningssystemene anordnet over gassbeholderne, og fig. 2 en anordning hvor de i hinannen anordnede rørled-ningssystemer befinner seg i beholdernes øvre del. The invention shall be explained in more detail by means of two examples with reference to the drawings which show a longitudinal section of a storage system arranged in a tanker, as fig. 1 shows an arrangement with the pipeline systems arranged above the gas containers, and fig. 2 a device where the piping systems arranged in one another are located in the upper part of the containers.

Fig. 1 viser fem lagringsbeholdere 1, 2, 3, 4 og 5 som er sammenfattet til en beholdergruppe anordnet i et lasterom 8 som er begrenset av isolerte vegger 6, 7. Hver beholder er tilkoblet et over lagringsbeholderne anordnet rørlednings-system med en indre ledning 9 og en ytre ledning 10, hvor den indre ledning 9 som tjener til transport av væske, er forsynt med avgreninger 11, 12, 13, 14 og 15 som er ført inn i beholdernes væskerom og munner ut nær bunnen av hver beholder. Det ytre rørledningssystem 10 tjener til transport av damp og er direkte forbundet med den øvre ende av hver flaskes lagringsrom, dvs. med damprommet. Både i den ytre dampledning 10 og i rør-ledning s sys ternets indre væskeledning 9 er der utenfor lasterommet 8 anordnet avstengningsventiler 16 og 17 som er forbundet med en gassanalysator 18 anordnet i lasterommet 8 og som styres av denne. En ytterligere sikkerhetsventil 19 er anordnet som vern mot uforutsette overtrykk eller overtrykk som av en eller annen grunn ikke er blitt registrert tidligere i gassledningen. Fig. 1 shows five storage containers 1, 2, 3, 4 and 5 which are combined into a container group arranged in a cargo space 8 which is limited by insulated walls 6, 7. Each container is connected to a pipeline system arranged above the storage containers with an internal line 9 and an outer line 10, where the inner line 9, which serves to transport liquid, is provided with branches 11, 12, 13, 14 and 15 which are led into the liquid space of the containers and open out near the bottom of each container. The outer piping system 10 serves to transport steam and is directly connected to the upper end of each bottle's storage space, i.e. with the steam space. Both in the outer steam line 10 and in the piping system's inner liquid line 9, shut-off valves 16 and 17 are arranged outside the hold 8, which are connected to a gas analyzer 18 arranged in the hold 8 and which is controlled by this. A further safety valve 19 is arranged as protection against unforeseen overpressure or overpressure which for one reason or another has not been registered earlier in the gas line.

Forskjellig mellom anordningen ifølge fig. 1 og anordningen på fig. 2 er at sistnevnte er utført med et rørlednings-system som er anordnet i beholdernes 1, 2, 3, 4 og 5 øvre område og som, som tidligere, omfatter en indre rørledning 9 som tjener som væskeledning og en ytre rørledning som tjener som gassled- Different between the device according to fig. 1 and the device in fig. 2 is that the latter is made with a pipeline system which is arranged in the upper area of the containers 1, 2, 3, 4 and 5 and which, as before, comprises an inner pipeline 9 which serves as a liquid line and an outer pipeline which serves as a gas joint -

ning. Begge ledninger er ført gjennom alle beholdernes vegger og forbindelsesstedene mellom rørledningene og beholdernes damp- nothing. Both lines are routed through all the walls of the containers and the connection points between the pipelines and the containers' steam

rom og avgreningene 11, 12, 13, 14, 15 som tilveiebringer for-hindelsen med beholdernes væskerom, befinner seg i det øvre om- space and the branches 11, 12, 13, 14, 15 which provide the barrier with the liquid space of the containers, are located in the upper

råde av beholdernes damprom. Den ytre rørledning er ved denne utførelse sveiset fast til beholdernes mantler på gjennomfø-ringsstedéne 26, 2S, 24, 23, 22, 21, 20 og 29 og.på festestedet 27, således at denne ytre rørledning 10 tilveiebringer en stabil forankring mellom de enkelte beholdere innbyrdes. dispose of the containers' vapor space. In this embodiment, the outer pipeline is welded to the casings of the containers at the penetration points 26, 2S, 24, 23, 22, 21, 20 and 29 and at the attachment point 27, so that this outer pipeline 10 provides a stable anchoring between the individual containers to each other.

Ved dette utførelseseksempel er beholderen 5 utført In this design example, the container 5 is designed

og anordnet således at den rager ut av lagringsrommet. På denne måte er der oppnådd et større dampvolum i beholderens 5 øvre del, hvilket volum virker som ytterligere.gassputevolum. Denne utførelse er fordelaktig ved at beholderne 1 og 5 kan fylles med . and arranged so that it protrudes from the storage space. In this way, a larger steam volume has been achieved in the upper part of the container 5, which volume acts as an additional gas cushion volume. This design is advantageous in that containers 1 and 5 can be filled with .

en større mengde flytendegjort gass. a larger amount of liquefied gas.

Claims

1. Beholdersystem for lagring og/eller transport av lavtkokende, flytendegjorte gasser med et isolert ram (8) som inneholder flere lagringsbeholdere (1, 2~, 3", 4~, 51, og med to inn-1. Container system for storage and/or transport of low-boiling, liquefied gases with an insulated frame (8) containing several storage containers (1, 2~, 3", 4~, 51, and with two in-

byrdes uavhengige ledningssystemer, av hvilke det ene er i forbindelse med lagringsbeholdernes væskerom og det annet med beholdernes lagringsrom (8), karakterisert ved at det ene ledningssystem (9) ligger inne i det annet ledningssystem (10) og at det indre ledningssystem (9) er i forbindelse med lagringsbeholderens væskerom og det ytre ledningssystem (10) er i forbindelse med lagringsbeholdernes (1, 2, 3, 4, 5) damprom. are loaded with independent conduit systems, one of which is in connection with the liquid space of the storage containers and the other with the container's storage space (8), characterized in that one conduit system (9) lies inside the other conduit system (10) and that the inner conduit system (9) is in connection with the storage container's liquid space and the outer conduit system (10) is in connection with the storage container's (1, 2, 3, 4, 5) vapor space.

2. Beholdersystem i henhold, til krav 1, karakterisert ved at de i hinannen anordnede rørledningssystemer (9, 10) på kjent måte er ført gjennom lagringsbeholdernes (1 - 5) øvre område og at det ytre rørledningssystem (10) på gjennomføringsstedene (29, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) henholdsvis på tilslutningsstedene (27) gjennom henholdsvis til beholder-veggene er kraftsluttende og gasstett forbundet med disse.2. Container system according to claim 1, characterized in that the pipeline systems (9, 10) arranged one above the other are led in a known manner through the upper area of the storage containers (1 - 5) and that the outer pipeline system (10) at the penetration points (29, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) respectively at the connection points (27) through respectively until the container walls are force-closing and gas-tightly connected to them.