Резервуар для сжиженных газов Советский патент 1980 года по МПК E04H7/00 

Изобретение относится к резервуаростроению и предназначено, преимущественно, для хранения сжиженных нефтяных газов, а также криогенных жидкостей - водорода, кислорода, метана. Известен резервуар для сжи кенных газов, имеющих наружную и внутреннюю емкости со стенками и покрытиями. Железо бетонная плита покрытия внутренней емкости подвешена посредством формы к наружному покрытию, а пространство между покрытиями и стенками заполняется сыпучим теплоизоляционным материалом типа перлита 1. Недостатками данного резервуара является то, что такая конструкция дорогостоящая, требует больщого расхода перлита, кроме того, такая конструкция предъявляет повышенные требования к несущей способности покрытия наружной емкости. Наиболее близким техническим решением является резервуар для сжиженных газов, включающий наружную и внутреннюю емкости с покрытиями, концентрично расположенные друг относительно друга с теплоизоляцией между ними. Внутреннее подвесное покрытие резервуара с уложенной на него теплоизоляцией передает свой вес на наружное купольное покрытие через гибкие подвески 2. Однако такое решение нерационально для строительства резервуаров больших диаметров, так как оно является дорогим и технологически трудно выполнимым. Монтаж подвесного покрытия осуществляется с лесов, сооружаемых на всю высоту резервуара, или собранное на основании поднимается на высоту на канатах. Монтаж купольного покрытия осуществляется так же. Цель изобретения - упрощение конструкции резервуара, его монтажа и повышения эффективности работы. Эта цель достигается тем, что в резервуаре для сжиженных газов, включающем наружную и внутреннюю емкости с покрытиями, концентрично расположенные друг относительно друга с теплоизоляцией между ними, покрытие внутренней емкости выполнено в виде плавающей плиты из соединеиных между собой полых блоков, размещенных с зазорами друг относительно друга, при этом в блоках выполнены отверстия, расположенные ниже уровня поверхности сжиненного газа,а на поверхности блоков уложен теплоизоляционный материал, в котором выполнены отверстия, совмещенные с зазорами между блоками над дыхательными клапанами, кроме того, коэффициент отражательной способности поверхности блоков плиты составляет 0,75-;-1,00, причем полые блоки снабжены пригрузами, а в зазоры между ними установлены дыхательные клапаны. На фиг. 1 изображен общий вид резервуара в разрезе (перекрытие вверху); на фиг. 2 - то же, резервуар пустой (пунктиром показано положение перекрытия при частичном опорожнении резервуара); на фиг. 3 - перекрытие, вид сверху; на фиг. 4 фрагмент перекрытия; на фиг. 5 - перекрытие в разрезе; на фиг. 6 - дыхательный клапан. Резервуар состоит из наружной емкости 1 с покрытием 2 и внутренней емкости 3, пространство между ними заполнено теплоизоляцией 4. Покрытие внутренней емкости выполнено в виде плавающей плиты 5, выполненно 1 из соединенных между собой полых блоков 6, размещенных с зазорами 7 друг относительно друга. Зазоры соединяют жидкую фазу 8 резервуара с паровой фазой 9. В блоках выполнены отверстия 10, расположенные ниже уровня поверхности сжиженного газа. На поверхности блоков уложен теплоизоляционный материал. И, в котором выполнены отверстия 12, размещенные в зазорах между блоками над дыхательными клапанами, каждый из которых состоит из стержня 13, пружины 14 и тарелки 15. Резервуар работает следующим образом. При заполнении внутренней емкости резервуара жидкий продукт попадает под блоки плавающей плиты и, испаряясь, заполняет внутреннюю полость блоков, создавая в них теплоизолирующую прослойку из паров продукта. Постепенно давление паров в полости блоков увеличивается и плавающая теплоизолирующая плита приподнимается, отрываясь от поверхности днища. При дальнейшем заполнении блоков парами избыток их под плитой стравливается через отверстия в блоках и далее через отверстия в зазорах между блоками в парофазное пространство и подается на установку сжижения. Так как плиту целесообразно выполнять из тонкого листового металла например алюминия, то для уменьшения влияния тепловых мостов и снижения теплопритока к жидкости за счет излучения на плиту укладывают тонкий слой теплоизоляционного материала. Как внешняя, так и внутренняя поверхности блоков должны обладать высокой отражательной способностью (коэффициент 0,75-1,0), что достигается специальной обработкой поверхностей блоКОВ, до зеркального блеска, либо с помощью нанесения на них различных красок. В нижнем положении (при опорожненном резервуаре) плита ложится на днище. Осмотр и ремонт блоков изнутри можно осуществлять через отверстия в блоках. Для придания гибкости плавающей плите жесткие блоки могут быть соединены между собой щарнирно, например тонким листом, таким образом, что между ними остаются отверстия для выхода газа. Для придания устойчивости блокам плавающей плиты центр тяжести их должен быть расположен ниже центра плавучести, например погружением блоков за счет грорезей, отверстий или за счет пригруза в нижней части блока. В зазор между блоками в случае необходимости может быть установлен дыхательный клапан для регулирования давления в пространстве между блоками под плитой. В частности, он может представлять гидравлический затвор. Монтаж резервуаров с теплоизолирующей плавающей плитой прост, так как сборка ее идет не наверху, под куполом наружной емкости, а непосредственно на днище резервуара. В конструктивном отношении они несложны и могут быть выполнены всего из двух типоразмеров блоков. Плавающая плита может быть полностью изготовлена в заводских условиях, на месте осуществляется лишь ее монтаж. Стоимость резервуара емкостью 60000 м может быть снижена по сравнению с подвесным покрытием только за счет устранения перлита на 95000 руб. Условия работы покрытия наружной емкости при этом существенно облегчаются. В таком резервуаре снижаются эксплуатационные расходы, например при снятии сезонных Пиковых неравномерностей газопотребления, общие теплопотери резервуара - до 30%, что соответственно снижает энергоемкость установки сжижения и увеличивает коэффициент использования емкости резервуара. Формула изобретения 1. Резервуар для сжиженных газов, включающий наружную и внутреннюю емкости с покрытиями, к0нцентрично расположенные друг относительно друга с теплоизоляцией между ними, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции резервуара, его монтажа и повышения эффективности работы, покрытие внутренней емкости выполнено в виде плавающей плиты из соединенных между собой полых блоков, размещенных с зазорами друг относительно друга, при этом в блоках выполнены отверстия, расположенные ниже уровня поверхности сжиненного газа, а на поверхности блоков уложен теплоизоляционный материал, в котором выполнены отверстия, совмещенные с зазорами между блоками над дыхательными клапанами. 2.Резервуар по п. 1, отличающийся тем, что полые блоки снабжены пригрузами, а в зазоры между ними установлены дыхахель- ,. ные клапаны. 3.Резервуар по п. I, отличающийся тем, что коэффициент отражательной способности поверхности блоков плиты составляет 0,75-1,00. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе i. Патент США № 3562986, кл. 52-246, опублик. 1974. 2. Патент Великобритании № 1109255, кл. F 4 Р опублик. 1970 (прототип).

Фие.З

Фиг. 412

v

3

Z

Ч

.J