SU735189A3 - Мембранный резервуар дл сжиженных газов - Google Patents

Description

(54) МЕМБРАННЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ

Изобретение относитс  к области криогенной техники и может найти применение дл  транспортировки и хранени  сжиженных газов, преимущественно, природных, в различных отрасл х. Известен мембранный резервуар дл  ежиженных газов, содержащий корпус, слой теплоизолирующего материала и внутреннюю герметичную оболочку, разделенную перегородками на р д  чеек 1. . В резервуарах этого типа стенка не обладает собственной жесткостью, так как она все статические и динамические нагрузки направл ет на наружную несущую конструкцию . Кроме того, в этих резервуарах отсутствуют тепловые напр жени , так как стенки изготовлены из специальных сплавов, например инвара, обладающих низким коэффициентом расширени , или же из сталей с низким содержанием никел . Волнистость на стенке расположена таким образом , что она поглощает сжати  и расщирени , вызванные изменени ми температур . К .недостаткам известного резервуара следует отнести взрыво- и пожароопасность, а также сложность изготовлени  и монтажа. Целью изобретени   вл етс  повышение безопасности эксплуатации и упрощение изготовлени  и монтажа резервуара. Поставленна  цель достигаетс  тем, что кажда   чейка в сечении выполнена в виде криволинейного четырехугольника, две противоположные стороны, которого выпуклые, а две другие - вогйутые. Кроме того, резервуар снабжен дополнительными р дами  чеек, установленных на внутренней оболочке;  чейки снабжены опорными стойками, установленными в вершинах четырехугольника, а внутренн   оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала, например из пластмассы. Специальна  форма стенки и вторичного сло  или дополнительного сло  позвол ет использовать дл  строительства стенки и дополнительного сло  материалы, традиционно примен ющиес  дл  резервуаров такого типа, а также армированные и неармированные пластмассы, в результате чего зЬачительно упрощаюгс  и удешевл ютс  конструкци  и ее монтаж. Стенка резервуара состоит из двух групп кливолинейнь1х поверхностей с двойной кривизной , части которых в любой плоскости  вл ютс  криволинейными, при этом поверхности обеих трупп одинаковые, но с противоположной кривизной, т. е. одни вогнутые, другие выпуклые. Они чередуютс  между собой, образу  стенки резервуара, и располагаютс  по касательной в местах общей границы.. Эти криволинейные поверхности креп тс  ко второй наружной стенке с помощью стоек, располагающихс  перпендикул рно к контуру рассматриваемых поверхностей .

Наружна  стенка может быть той же не .сущей конструкцией, на которой монтируетс  резервуар, или же самосто тельной стенкой несущей конструкции, котора  окружает резервуар и аналогична стенке резервуара , располагающейс  перпендикул рно соединительным стойкам, проход щим между второй перегородкой и стенкой резервуара.

В этом случае втора  стенка служит в качестве дополнительного сло , свободное пространство которого заполн етс  эластичным материалом, использующимс  в качестве изолирующего покрыти  дл  резервуара.

При такой конструкции стенка резервуара и дополнительный слой могут изготавливатьс  одновременно вместе с изолирующим покрьГтием. Кроме того, така  конструкци  может, изготавливатьс  из частей или модулей соответствующего размера дл  облегчени  манипулировани  ими, в результате чего изготовление стенки резервуара, дополнительного сло  и изолирующего покрыти  сводитс  к сборке или соединению между собой модулей.

Втора  стенка, окружающа  резервуар, предпочтительно располагаетс  параллельно поверхности, образованной верщинами криволинейных поверхностей, составл ющими стенку резервуара, что позвол ет соединительным перегородкам проходить перпендикул рно между стенкой резервуара и второй стенкой.

Втора  стенка может быть плоской, или же образована криволинейными поверхност ми , симметричными с криволинейными поверхност ми , образующими стенку резервуара , по отнощению к промежуточной поверхности , параллельной поверхности, образованной верщинами криволинейных поверхностей , которые составл ют стенку резервуара . Благодар  такой конструкции соединительные стойки будут проходить перпендикул рно между контурой симметричных криволинейных поверхностей обоих стенок.

Когда втора  стенка состоит из криволинейных поверхностей, то она окружаетс  третьей стенкой, располагающейс  параллельно поверхности, образованной верщинами криволинейных поверхностей стенки резервуара , соедин   криволинейные поверхности, составл ющие вторую стенку, с третьей стенкой с помощью стоек, идущих от контура упом нутых криволинейных поверхностей

И перпендикул рно к криволинейным поверхност м и к третьей стенке.

Таким образом, образуетс  узел, состо щий из трех стенок: одна внутренн   стенка , состо ща  из криволинейных поверхностей и образующа  стенку резервуара; одна промежуточна , также состо ща  из криволинейных поверхностей, и плоска  наружна  стенка,опирающа с  непосредственно на несущую конструкцию.

Треть  стенка может изготавливатьс  из того же материала, что и перва  и втора  стенки, а также перегородки и соединительные стойки.

Конструкци  узла резервуар - изол ци  - дополнительна  перегородка дл  случа  с трем  стенками может быть выполнена также как и с двум  стенками из модулей, соедин емых друг с другом.

Соединительные перегородки располагаютс  вдоль контура всех криволинейных поверхностей , образу  между двум  стенками отсеки, которые могут быть герметичными; или в них выполн ютс  промежуточные отверсти , обеспечивающие сообщение между отсеками, в том случае, когда соединение между двум  станками выполнено с помощью стоек, идущих от верщин криволинейных четырехугольников.

Криволинейные поверхности представл ют в плане криволинейный четырехугольник со сторонами одинаковой длины, прилегающие стороны которого имеют одинаковую

кривизну, но противоположного знака.

Стенка, окружающа  резервуар, втора  и (если имеетс ) треть  стенки, а также соединительные стойки могут изготавливатьс  из армированного и неармированного плас5 тического материала.

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

Эти модули соедин ютс  друг с , по .ка не будет получено закрытое и герметичное пространство уже имеющее дополнительную перегородку, между стенками которой заливаетс  изолирующий материал, использующийс  в качестве изолирующего покрыти  дл  резервуара.

Если нужно, то наружна  стенка, будь то втора  или треть  стенки, может крепитьс  к несущей конструкции. P Конструкци , полученна  с основанием из пластического материала, может усиливатьс  на месте путем усилени  наружной поверхности.

При необходимости поверхности , образующие стенку, могут выполн тьс  сферическими или цилиндрическими.

Предусматриваетс  мембранный резервуар , в котором стенка поглощает сжати  и расщирени , обусловленные изменени ми температуры, за счет уменьщени  или увеличени  кривизны криволинейных поверхностей . Статические и динамические давлени  передаютс  на наружную стенку через соединительные стойки, а затем на несущую конструкцию . Дополнительна  перегородка образована второй и третьей стенками, если последн   имеетс , а изолирующее покрытие получаетс  путем впрыскивани  изолирующего 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-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 поверхност ми с двойной кривизной, части которых в любой плоскости имеют криволицейную форму. Поверхности обоих элементов  вл ютс  одинаковыми , но с противоположной кривизной, т. е. часть из них вогнута  1, а друга  часть - выпукла  2. Как видно из фиг. 1 криволинейные поверхности чередуютс  между собой. Более того, как показано на фиг. 2 и 3, обе группы поверхностей располагаютс  по касательной на общих границах . Поверхности обоих элементов креп тс  ко второй наружной стенке 3 с помощью стоек 4, располагающихс  перпендикул рно контуру поверхностей 1 и 2, обозначенных ли: ни ми из двойных пунктиров, которые ограничивают поверхности 1 и 2. Наружна  стенка 3 может быть плоской, как показано на фиг. 2 и 3, и  вл тьс  частью несущей конструкции, на которой монтируетс  резервуар. Между стенкой резервуара, образованной поверхност ми 1 и 2, и наружной стенкой 3 имеетс  пространство, которое пересекаетс  стойками 4 и которое заполн етс  изолирующим материалом, использующимс  в качестве изолирующего покрыти  дл  резервуара. В представленном на чертежах примере криволинейные поверхности показаны в плане , а их контур имеет форму криволинейного четырехугрльника, прилегающие стороны 5 и 6 которого имеют одинаковую, но противоположную по знаку кривизну. . Перегородки, выполн ющие роль соединительных элементов криволинейных поверхностей со стенкой 3, образуют между стенкой резервуара и стенкой 3 водонепроницаемые отсеки, которые могут соедин тьс  между собой с помощью вертикальных отверстий в упом нутых стенках. Если крепление стенки резервуара к стенке 3 осуществл етс  с помощ,ью стоек, то последние направл ютс  от вершин криволинейных четырехугольников, хот  они могут идти и из промежуточных точек на границах криволинейных поверхностей. В соответствии с возможными, вариантами , представленными на фиг. 4 и 5, втора  стенка 3 может состо ть из двух участков криволинейных поверхностей 7 и 8, симметричных криволинейным поверхност м 1 и 2, образующим стенку резервуара, по отношению к промежуточной поверхности, параллельной поверхности, образованной верщинами криволинейных поверхностей 1 и 2, соедин ющей, как и в предыдущем случае, стенку резервуара со второй стенкой 3 и с помощью стоек, располагающихс  перпендикул рно к крив олинейным поверхност м обеих стенок и выполненных в соответствии с контурами, этих поверхностей. В этом случае стенка 3 будет окружена третьей стенкой 9, имеющей плоскую форму, а между ними перпендикул рно поверхност м 7 и 8 плоской стенке 9 располагаютс  соединительные промежуточные перегородки 10. Элемент, ограничивающий резервуар, будет в этом случае состо ть из внутренней стенки с криволинейными поверхност ми 1 и 2, промежуточной стенки 3 с криволинейными поверхност ми 7 и 8, которые симметричны поверхност м 1 и 2, и третьей наружной плоской стенки 9. Эти три стенки, а также промежуточные стойки 4 и перегородки 10 предпочтительно изготавливаютс  из одного материала, например армирсзванного или неармированного пластического материала . Весь узел, разграничивающий резервуар, может быть получен формированием, первым этапом которого  вл етс  изготовление криволинейных поверхностей 1 и 2 и стоек 4. Следующим этапом  вл етс  получение криволинейных поверхностей 7 и 8 и перегородок 10. И наконец, на третьем этапе прикрепл етс  плоска  поверхность 9 дл  получени  узла с пространствами между трем  стенками , которое заполн етс  соответствующим изолирующим материалом. Таким образом, получаетс  стенка резервуара с дополнительной перегородкой и изолирующим материалом . Плоска  стенка 9 дл  случа , показанного на фиг. 4 и 5, и стенка 3 дл  случа , представленного на фиг. 2 и 3, опираютс  непосредственно на несущую конструкцию, на которой монтируетс  резервуар. Как показано на фиг. 6, стенка резервуара может изготавливатьс  из модулей в один р д, име  тем самым конструкцию, представленную на фиг. 2 и 3. Однако, блоки или модули могут устанавливатьс  в два этажа, как на фиг. 4 и 5. В поперечном отношении модули ограничиваютс  криволинейными поверхност ми, вогнутыми в прилегающие стенки, вследствие чего обеспечиваетс  быстрое и легкое совмещение объединенных модулей. Если промежуточные стенки и перегородки изготовлены 5з пластмассы, то их соединение осуществл етс  с помощью адгезии.

На фиг. 6 показайа несуща  конструкци  11, на которую опираетс  треть  стенка 9 или втора  стенка 3, в зависимости от того,  вл етс  ли узел двух- или одноэтажным.

В этих модул х стойки 4, выполн ющие роль соединительных элементов, закрывают с боков модули, образу  водонепроницаемые модули, которые раньще были заполнены изо лирую1цим материалом.

Благодар  HcnbKsoBaHHte it;rilCfw4ecKHx материалов, как армированных, так и неармированных , существенно упрощаетс  конструкци , в результате чего можно получать формованные модули, соедин ющиес  друг с путем сплавлени , и, кроме того, снижаетс  стоимость резервуара за счет использовани  более экономичных материалов , с одновременным уменьщением его весе и времени изготовлени .

Claims (5)

1. Мембранный резервуар дл  сжиженных газов, содержащий корпус, слой тепло ..п.-Г I

fpt/s .

8

изолирующего материала и внутреннюю герметичную оболочку, разделенную перегородками на р д  чеек, отличающийс  тем, что, с целыр повыщени  безопасности эксплуатации и упрощенд  изготовлени  и монтажа резервуара, кажда   чейка в сечении выполнена в виде криволинейного четырехугольника , две противоположные стороны которого выпуклые, а две другие - вогнутые.

2.Резервуар по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительными р дами  чеек, установленных на внутренней оболочке .

3.Резервуар по пп. 1, 2, отличающийс  тем, что  чейки снабжены опорными стойками , установленными в верщинах четырехугольника .

4.Резервуар по пп. 1-3, отличающийс  тем, что внутренн   оболочка и опорные стойки выполнены из водонепроницаемого материала .

5.Резервуар по пп. 1-4, отличающийс  тем, что внутренн   оболочка и опорные стойки выполнены из пластмассы.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1506753, - .. 17 g, 4 07.12.73.

js -тН

-

.22;

/ X X у / 7У 7Фа& .г

сриг.6

у