NO138403B - Tankskip e.l. for lagring og transport av vaesker med temperatur som avviker sterkt fra omgivelsestemperaturen - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår tankskip e.l. for lagring og transport av væske med temperatur som avviker sterkt fra omgivelsestemperaturen og mer bestemt angår den sjøveis transport av væskeformet gass med lavt kokepunkt, såsom væskeformet naturgass.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i forbindel-

se med lagring av store volummengder av gass i væskeformet til-

stand i lagertanker i et tankskip for sjøveis transport av natur-

gass fra en kilde med rikelig tilførsel til et område hvor gassen

er mangelvare. Det skal forståes at de erkjennelser som denne oppfinnelse innebærer, også kan anvendes i forbindelse med tank-

skip for lagring og transport av andre væskeformede gasser eller væsker med lavt kokepunkt, som holdes på en ekstremt lav tempera-

tur og at erkjennelsene ifølge oppfinnelsen også kan anvendes ved

andre transportmidler, hvor lagertankene kan bli utsatt for stampe- eller rullebevegelser, i tillegg til utvidelser og sammentrekninger på grunn av temperaturendringer.

Hver lagertank er under bruk utsatt for ekstremt store temperaturendringer, som ved lagring og transport av væskeformet naturgass kan variere fra ca. +38°C under montering eller når tanken er tom, til en temperatur på ca. -160°C når tanken er fylt med væskeformet last. Når, som i vanlig praksis, tankene er fremstilt av et metall som er forholdsvis ufølsomt for temperaturendringer, såsom aluminium eller aluminiumlegeringer, syre-fast eller liknende stål med høyt nikkelinnhold, kobber, messing etc, vil en temmelig stor dimensjonsendring finne sted i tanken på grunn av utvidelser og sammentrekninger som følge av tempera-turendring. I en aluminium-lagertank med en lengde på 30 m kan en endring på 8 cm eller mer i alle retninger finne sted. Tankene kan derfor ikke festes stivt i en tankskipkonstruksjon som ikke samtidig utsettes for den samme dimensjonsendring. Det er således nødvendig å understøtte tanken i det varmeisolerte rom på en måte hvorved tanken fritt kan ekspandere eller trekkes sam-men relativt til tankskipkonstruksjonen. På den annen side er det uheldig at tanken kan beveges fra en stabilisert stilling, f.eks. som reaksjon på stampe- eller rullebevegelsene til tankskipet, idet det ellers vil kunne oppstå ukontrollerte krefter som kan føre til utvikling av uønskede eller farlige tilstander.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe organer for toppstabilisering av lagringstanker med stor kapasitet uten stivt feste til bærekonstruksjonen, slik at relative bevegelser tillates mellom tanken og dens bærekonstruksjon som reaksjon på utvidelses- og sammentrekningskrefter, men uten bevegelse av tanken i forhold til den stabiliserte stilling.

Oppfinnelsen tilveiebringer et tankskip for lagring av væske med temperatur som vesentlig avviker fra omgivelsestemperaturen, hvilket tankskip er av den art som har i det minste én lagertank plassert i et lasterom, samt stabiliseringsorganer for tanktoppen, hvor stabiliseringsorganene er innrettet til å virke mellom tanken og dragere som inngår i tankskipets dekkonstruksjon og omfatter i det minste et første kilespor, som er stivt forbundet med tanken og strekker seg horisontalt langs tankens toppvegg, idet et kileorgan, f.eks. i form av en bjelkekonstruksjon, er innrettet til å danne inngrep med kilesporet via bæreblokker av varmeisolerende materiale med stor trykkfasthet, hvilke blokker

er anbragt mellom kilesporet og kileorganets samvirkende kilefla-

ter. Skipet karakteriseres ved at kileorganet strekker seg mel-

lom to nabodragere på hvilke er utformet andre kilespor i stort sett samme nivå som de første, hvilke andre kilespor skyvbart opptar kileorganets. motstående ender.

Det skal forståes at i et tankskip med et slikt arran-

gement er ikke bare toppen av tanken stabilisert mot bevegelse på

tvers av tankskipet, men også termiske differensialbevegelser mel-

lom tanken og dekkonstruksjonen i skipets lengderetning opptas av det første kilespor, mens differensialbevegelser mellom kilen og , . dekkons truks j onen som følge av. bevegelser i skroget opptas av det

andre kilespor.

For at oppfinnelsen lettere skal forståes og for å

klargjøre ytterligere trekk ved denne, skal i det følgende en ut-førelsesform av oppfinnelsen i forbindelse med et tankskip for sjøveis transport av væskeformet gass beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et utsnitt av et grunnriss av det midtre parti av toppveggen til en lagertank i stilling under bærekonstruksjonen for skipsdekket,

Fig. 2 er et riss sett langs linjen II-II i fig. 1,

Fig. 3 er et riss sett langs linjen III-III i fig. 1, og

Fig. 4 er et grunnrissnitt. i større målestokk av en feste-

detalj.

Lagertanken vist i fig. 1 har fortrinnsvis prismeform

med en plan toppvegg 1 av selvbærende type, dvs. at tanken kan bære sin egen vekt samt væskelasten under bruk. Et eksempel på

en slik tank er beskrevet i norsk patentskrift 106 093. Som også beskrevet i dette patentskrift og som vist i fig.. 1 er toppveggen 1 til tanken i sitt midtpunkt forsynt med en kuppel 2 som strek-

ker seg gjennom en tilpasset åpning i dekkonstruksjonen i tankski-

pet for å gi adgang til innløp- og utløpsrørene for lasten. Som også beskrevet i nevnte patentskrift, er tankskipet utstyrt med flere slike lagertanker, fortrinnsvis med hver tank anordnet i et isolert lasterom som avgrenses av kofferdammer som løper på tvers

av skipsskroget. Ved denne utførelse er lagertanken utstyrt med et innvendig skcrtt 3 som strekker seg langs tankskipets lengde-

akse (angitt ved A-A i fig. 1), og deler tanken i to kammere,

samt et tverrgående innvendig skvulpeskott 4.

Som også vist på fig. 2 og 3, har ifølge oppfinnelsen

tankens toppvegg 1 et antall i avstand fra hverandre og på linje beliggende første kilespor 5 som, når lagertanken er i stilling i rommet, strekker seg horisontalt tilnærmet langs tankskipets leng-deakse A-A. Kilesporene er anordnet i to sett slik at det tilveie-bringes en kilesporlinje på hver side av tankkuppelen 2. Hvert første kilespor 5 er av samme materiale som tanken, dvs. et materiale såsom aluminium eller 9% nikkelstål som forblir duktilt ved

temperaturen til den væskeformede gass, og er opplagret over nivået til toppveggen 1 på tanken ved hjelp av steg 5a utformet på veggen. Sideflatene til kilesporene 5 er foret med .blokker 6 av varmeisolerende materiale med stor trykkfasthet, f.eks. materialer som selges under handelsnavnene PERMALI (Reg. varemerke) eller PANELYTE (reg. varemerke). De indre flater til blokkene 6 på hvert kilespor er innrettet til å slutte tett mot sidene til en samvirkende kile 7

i form av en konstruksjonsbjelke, idet bjelken har stort sett ka-nal f orm med mellomliggende tverrløpende avstivningsribber 8. Pla-seringen av kilesporene 5 på lagertanken er slik at når disse er anordnet på plass i skipsrommet, ligger hvert kilespor tilnærmet sentralt under en gitteråpning 9 som begrenses av tverrgående og langsgående dragere henholdsvis 11 og 12 på rammekonstruksjonen til skipsdekket. Lengden av hver samvirkende kile 7 er slik at når den er anordnet på plass, ligger den innenfor stegene lia (se fig. 2) til de respektive tverrgående dragere 11 samtidig som de er opplagret på flensene 11b til dragerne (se fig. 4).

Som vist på fig. 4 er en rektangulær plate 13 sveiset til hver ende av hver kilebjelke 7 og de vertikale kanter til hver plate er innrettet til å innpasse nøyaktig mellom et par skjærblok-ker 14 som er sveiset til steget lia på den respektive drager 11, slik at det dannes en andre kile og kilesporanordning. Tverrsnit-tet til steget lia på hver drager 11 er øket som vist ved lic for opptagelse av belastninger som overføres til steget fra skjærblokkene 14..

I bruk har den beskrevne toppkileanordning den fordel at termisk bevegelse av toppen av lagertanken i forhold til dekk-konstruksjonen i et vertikalt plan som strekker seg i skipets lengderetning , opptas av det første kilespor 5, mens differensialbevegelser mellom kilebjelken 7 og dekkskonstruksjonen som følge av bevegelser i skroget opptas av det andre kilespor. Dessuten opp-trer de belastninger som overføres fra kilebjelken 7 til dekks-konstruks jonen via skjærblokkene 14 i form av punktbelastninger

uten bøyemomenter med det resultat at den beskrevne toppkileanord-,

ning minimaliserer muligheten for at komplekse spenninger skal oppstå i skjøten mellom kilebjelken 7 og dragerne 11, hvilket vil-

le ha vært tilfelle hvis kilebjelkene 7 var sveiset til dragerne»

Andre fordeler er som følger:

(1) Ved at sveisingen av endene på kilebjelkene 7 til ende-platene 13 utføres som den siste tilpasningsoperasjon, blir det sørget for en viss toleranse både for og akter, og særlig ved plaseringen i tverretningen av hver lagertank i skipsrommet. (2) Som følge av punkt (1) ovenfor kan alle tilpasningskom-ponenter innbefattende isolasjonsblokkene 6 prefabrikeres i fer-

dige dimensjoner.

En ytterligere kileanordning lik den ovenfor beskrevne

kan anordnes mellom tanktoppveggen og den langsgående drager 12

i dekkskonstruksjonen som generelt angitt ved 15 i fig. 1, idet

den ytterligere kileanordning er innrettet ortogonalt i forhold

til den ovenfor beskrevne og tjener til å fastkile tankene mot stampebevegelser som skipet utsettes for i sjøen. Vinkelbevegel-

sené forbundet med slik bevegelse er små sammenlignet med bevegel-

sene forbundet med rullebevegelser og normalt er det tilstrekkelig med en kileanordning 15 på hver side av tankkuppelen 2 for å fast-

holde lagertanken mot stamping.

Det er blitt foreslått å konstruere tankene for et

tankskip på et annet sted enn skipsverftet og å slepe dem til sistnevnte når de er ferdig fremstilt for nedsenking i skipsrom-

met» Alternativt, dersom konstruksjonsstedet for tanken er fjernt fra skipsverftet, kan tankskipet delvis fullføres med dekket midlertidig montert. Tankskipet kan så seile til tankkonstruksjons-stedet , hvor dekket fjernes, tankene senkes i stilling, og dekket påmonteres, hvoretter skipet returnerer til skipsverftet for ende-

lig fullførelse. Uansett konstruksjonsmetode er toppkile- og kilesporanordningen ifølge oppfinnelsen særlig egnet, ettersom anordning enkelt kan monteres så snart dekket er plasert i stil-

ling, enten midlertidig eller permanent.

Det skal forståes at de såkalte kiler 7 og kilespor 5

er beskrevet i samsvar med sin naturlige funksjon og at de er om-byttbare., dvs. kilene 7 kan like gjerne bæres av tanken 1 og kilesporene 5 av tankskipet, da dette ikke endrer, den vesentlige sam-virkning mellom dem.

Claims (5)

1. Tankskip for lagring og transport av væske med temperatur som vesentlig avviker fra omgivelsestemperaturen, hvilket tankskip er av den art som har i det minste én lagertank plassert i et lasterom, samt stabiliseringsorganer for tanktoppen, hvor stabiliseringsorganene er innrettet til å virke mellom tanken og dragere (11, 12) som inngår i tankskipets dekkonstruksjon og omfatter i det minste et første kilespor (5), som er stivt forbundet med tanken og strekker seg horisontalt langs tankens toppvegg (1), idet et kileorgan (7), f.eks. i form av en bjelkekonstruksjon, er innrettet til å danne inngrep med kilesporet via bæreblokker (6) av varmeisolerende materiale med stor trykkfasthet, hvilke blokker er anbragt mellom kilesporets og kileorganets samvirkende kileflater, karakterisert ved at kileorganet (7) strekker seg mellom to nabodragere (11, 12) på hvilke er utformet andre kilespor (14) i stort sett samme nivå som de første, hvilke andre kilespor skyvbart opptar kileorganets motstående ender (13).
2. 2. Tankskip som angitt i krav 1, karakterisert ved at det første kilespor (5) med samvirkende kileorgan (7) strekker seg i skipets lengderetning, idet de andre kilespor (14) som opptar kileorganenes (7) ender (13), er anordnet på tverrgående dragere (11) som inngår i dekkonstruksjonen .
3. 3. Tankskip som angitt i krav 1, karakterisert ved at det første kilespor med samvirkende kileorgan strekker seg tverrskips med de andre kilespor som opptar kileorganenes ender anordnet på langsgående dragere (12) som inngår i dekkonstruksjonen (15, fig. 1).
4. 4. ,^-Tankskip som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det første kilespors (5) kileorgan har form av en bjelke (7) med kanalformet tverrsnitt og med en plate (13) i hver ende, idet hver plate har to parallelle kanter anordnet vertikalt for glidende bevegelse mellom et par med innbyrdes avstand anordnede, skjærkraftopptagende blokker (14), som danner nevnte andre kilespor og er festet på langsgående eller tverrgående dragere (henholdsvis 12, 11).
5. 5. Tankskip som angitt i krav 4, karakterisert ved at stegene (lia) til de tverrgående dragere (11) har tykkere tverrsnitt ved (lic) i det området hvor de skjærkraftopptagende blokker (14) forekommer, for opptagelse av skjærkrefter som overføres av blokkene.