Резервуар для хранения сжиженного газа (варианты) Советский патент 1982 года по МПК E04H7/26 

(54) РЕЗЕРВУ ДЛЯ ХРАНЕН-ИЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА (ВАРИАНТЫ)

1

Изобретение относится к строительству, в частности к резервуаростроению, и предназначено для хранения сжиженных газов.

Известен резервуар для хранения сжиженных газов, который состоит из внутренней и наружной емкостей, выполненных из конструкционной стали, между которыми расположен слой утеплителя, обеспечивающий нормальную температуру внешней оболочки 1.

Недостатком данного резервуара является то, что при заполнении емкости жидким газом, внутренняя емкость охлаждается, значительно уменьшая свои размеры, и отстает от утеплителя, а, следовательно, начинает работать на гидростатическое давление жидкого газа, что вызывает значительные растягивающие усилия и изгибы типа «краевой эффект в зоне примыкания к днищу. Притаких низких температурах на растяжение и изгиб могут работать только дорогостоящие стали.

Наиболее близким к изобретению является резервуар для хранения сжиженного газа, включающий наружную и внутреннюю емкости с днищами и стенками, размещенные друг относительно друга с зазором, в котором помещена теплоизоляция, а узел примыкания стенок резервуара к днищу решен подвижно с выступами и пазами для ликвидации изгиба типа «краевой эф фект 2.

Недостатком известного технического решения является то, что при охлаждении до эксплуатационных температур (-150°- 180°С) происходит уменьшение размеров

10 внутренней емкости и отделение ее от теплоизоляции. От гидростатического давления жидкого газа материал внутренней емкости начинает работать на растяжении в кольцевом направлении, а в узле примыкания к днищу возможна негерметичность.

Цель изобретения - повышение прочности и герметичности резервуара за счет исключения растяжения и изгиба во внутренней емкости и исключения появления 20 трещин.

Указанная цель достигается тем, что резервуар для хранения сжиженного газа, включающий наружную и внутреннюю емкости с днищами и стенками, размещенное друг относительно друга с зазором, в котором помещена тенлоизоляция, выполнен в виде цилиндра или нризмы и снабжен трубопроводами с циркулирующим по ним теплоносителем и эластичной емкостью, заполненной жидкостью с объемным весом, близким к объемному весу сжиженного газа, при этом эластичная емкость размещена в зазоре между наружной емкостью и теплоизоляцией, а трубопроводы выполнены на всю высоту эластичной емкости и установлены между ней и теплоизоляцией, кроме того, резервуар по другим вариантам может быть выполнен в виде конуса или пирамиды, имеющих расширения вверх, в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды и снабжен опорной плитой, установленной на днище наружной емкости с возможностью перемещения по высоте, на которую оперта теплоизоляция днища. На фиг. 1 изображен резервуар по первому варианту, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - резервуар по второму варианту в виде конуса или пирамиды; на фиг. 4 - резервуар по третьему варианту в виде усеченных или пирамиды. Резервуар для хранения сжиженного газа по первому варианту выполнен в виде призмы или цилиндра и включает железобетонную наружную емкость 1 с верхней несущей оболочкой 2, внутреннюю стальную емкость 3 с теплоизоляцией 4, подвесной потолок 5 и стальной лист 6 для уменьшения трения днища стальной емкости. Между наружной емкостью теплоизоляцией 4 введена эластичная емкость 7, заполненная жидкостью объемного веса, близкого к объемному весу сжиженного газа, которая соединена с резервным баком 8. В подвесном потолке 5 имеются отверстия 9 для выравнивания давления. Между теплоизоляцией 4 и эластичной емкостью 7 введены трубопроводы с теплоносителем 10, имеющим вентилятор 11. При выполнении резервуара в виде усеченного конуса или пирамиды, стальная внутренняя емкость 3 опирается на плиту 12 с регулируемыми домкратами 13. При охлаждении внутреннего резервуара 3 происходит уменьшение его размеров, т.е. перемещение его стенок к центру резервуара, при этом утеплитель вертикальных стен и внутренняя стенка герметичных эластичных емкостей также перемещается к цент ру резервуара под давлением жидкости, находящейся в мешке, объем которой пополняется из резервного резервуара 8. Таким образом давление, передаваемое с внешней и внутренней стороны на стенку резервуара 3, при охлаждении остается неизменны.м и практически равно друг другу, т.е. в стенке резервуара практически не возникает растягивающих усилий и изгиба типа «краевого эффекта. По вненшему периметру утеи.лителя вертикальных стен nponyuieiia сигтема воздушных трубок, соединенная с вентилятором il. Вентилятор 11 автоматически включается при понижении температуры жидкости (близкой к точке замерзанию) в герметичном мен1ке 7, и воздух, циркулируя по воздушным т ;убкам, iioBtjujaeT .ча необходимую величи1 у температуру в |-ерметичном мешке 7. Давление над жидким азом .ч резеовуаре 3 может колебаться в незначительных пределах. Воспринимает эти перепады даБления железобетонная оболочка 2, а верхний утеплитель, уложенный на специальный нодвес1ЮЙ потолок 5, обеспечивает утепление оболочки 2. В потолке 5 и утеп. нтеле им(чо1ся отверстия 9, обеспеч-- аюпиие в-ыравпивагш ; давления над и под иотолком., с 1делью не допустить передачу давления на подвесной потолок. Для уменьшения трен11я впутренне|-о резервуара при по1П-1жепии температуры доно.лнительно введен стальной лист 6. При выпо.пнении резе()вуара по второму варианту копической ил 11ирал и;.;:.; ы-:ой формы охлаждение внутренней i viraJCTH 3 вызывает уменьшение ее размеров с сохранением подобия формы. Нижняя т)чка конической емкости остается ii.j , а боковые стенки перемеп1аются в своей п.юекостн по направлению к этой точке, ост;1ваясь прилегающими к тсилоизоляпии 4. образом боковые стеккм емкости 3 прн охлаждении остаются сяк ртыми по всей длине на теплоизс, о и гми сктатическое давление жидггп:.-:.. чс;ез теплоизоляцию па .о nio.ic-iKv i, не в)1зывая растяже-чле, В случае neoCxtvi/i.viCjci ,i уве;пче| ия обьема резервуара без уве,ичепия его г/1убнпы возможно устройство по третьему варианту, в виде усеченного хонуса и;1и пирамиды. В 3iTO;vi С, iijji .,.;,1--.;; ;;.::; лКlueime боковых стенок резерв аря роисходит также относительно 1;г-1(1Л1:;и/ь;и()й в условной BcpniHiie усечепп; - .иицтг или 1П1рамиды, а оспование yccqei.noixj копхса или пирамиды должно uepCMenu-iTbci;в;:из на определенную величину, зависжкл: от величины понижения тeмiIepaтyp ;: Для обесггечения этого персмопч ьня IK;J днище резервуара нведе 1й опорная ,;ч.а i2 с домкратами 13. автоматически обеспечивающая нужную величину опускан.ия плиты. Таким образом, пред.лагаемыс конструкции позволяют избавиться от усилий растяжения и изгиба во внутрепней стальной емкости, которая фактически язляотся ненапряженной стальной рубашкой, паходящейся при весьма низких температурах, и тем самым избежать необходпг.юсть примепе :ия дорогостоящих дефицитных сталей. Осталвные конструктивные части резервуара (днище, железобетонные стены и верхняя оболочка) работают при температурах, близких к нормальным, и воспринимают усилия от давления земли, давления жидкости и прочих нагрузок. Таким образом внешний резервуар может быть выполнен как обычный резервуар для хранения жидкости при нормальных температурах. Формула изобретения Резервуар для хранения сжиженного газа, включающий наружную и внутреннюю емкости с днищами и стенками, размещенные друг относительно друга с зазором, в котором помещена теплоизоляция, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности резервуара, он выполнен в виде цилиндра или призмы и снабжен трубопроводами с циркулирующим по ним теплоносителем и эластичной емкостью, заполненной жидкостью с объемным весом, близким к объемному весу сжиженного газа, при этом эластичная емкость размещена в зазоре между наружной емкостью и теплоизоляцией, а трубопроводы выполнены на всю высоту эластичной емкости и установлены между ней и теплоизоляцией. 2.Резервуар для хранения сжиженного газа, включающий наружную и внутреннюю емкости с днищем и стенками, размещенные друг относительно друга с зазором, в котором помещена теплоизоляция, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности резервуара, он выполнен в виде конуса или ггирамиды, имеющих расширения вверх. 3.Резервуар для хранения сжиженного газа, включающий наружную и внутреннюю емкости с днищем и стенками, размещенные друг относительно друга с зазором, в котором помещена теплоизоляция, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности резервуара, он выполнен в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды и снабжен опорной плитой, установленной на днище наружной емкости с возможностью перемещен1)я по высоте, на которую оперта теплоизоляция днища. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1109255, кл. F 4 Р, опублик. 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 750025, кл. Е 04 Н 7/00, 1978.

Я Л