ES2319067B1 - BOTTLE FOR LIQUID GASES OF OIL AND SIMILAR PRODUCTS WITH ANTI-EXPLOSIVE DIFFUSER, AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME. - Google Patents
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Abstract
Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, y proceso de fabricación de la misma.Bottle for liquefied petroleum gases and Similar products with explosion-proof diffuser, and process manufacture of it.
Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, y proceso para su fabricación, formada por dos semicuerpos de acero (1a) y (1b), uno de ellos con un orificio (1c) al que se acopla un racor (2), que en su interior un elemento difusor (3) cubriendo todo su interior, constituido por una aleación de aluminio con capacidad de transmisión de calor de 204 Watt/mk^{2}, dotado de estructura irregular como malla tipo panel de abeja, que se introducen en los semicuerpos antes de ser unidos, o en forma de esferas-virutas, que se introducen en los semicuerpos previamente a la soldadura o a través del racor (2), una vez soldada la botella, aumentando la superficie captadora del calor del interior de la botella (1) en un 3000%.Bottle for liquefied petroleum gases and Similar products with explosion-proof diffuser, and process for your manufacturing, consisting of two steel half-bodies (1a) and (1b), one of them with a hole (1c) to which a fitting (2) is attached, which in its interior a diffuser element (3) covering all its interior, constituted by an aluminum alloy capable of 204 Watt / mk2 heat transmission, equipped with structure irregular as a bee panel type mesh, which are introduced into the half bodies before being bound, or in the form of spheres-chips, which are introduced into the semi-bodies before welding or through the fitting (2), a once the bottle is welded, increasing the surface area of the heat inside the bottle (1) by 3000%.
Description
Botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo, y proceso de fabricación de la misma.Bottle for liquefied petroleum gases and Similar products with explosion-proof diffuser, and process manufacture of it.
La invención, tal como expresa el enunciado de
la presente memoria descriptiva, se refiere a una botella para
gases licuados del petróleo y productos similares con difusor
antiexplosivo y al proceso de fabricación de la
misma.The invention, as stated in the present specification, refers to a bottle for liquefied petroleum gases and similar products with an anti-explosive diffuser and to the manufacturing process of
same.
De forma más concreta, el objeto de la invención consiste en una botella, tanque o recipiente, de acero, del tipo utilizado para el almacenamiento y transporte de gases licuados del petróleo (GLP) y productos similares a presión, que presenta la particularidad de incorporar en su interior un elemento difusor del calor que actúa como componente antiexplosivo en caso de que la botella se vea sometida a altas temperaturas, por ejemplo en caso de incendio, evitando la "BLEVE" (acrónimo inglés de "boiling liquid expanding vapour explosion" y que significa líquido en ebullición que se expande formando vapor y explosionando) o explosión de dicho gas.More specifically, the object of the invention consists of a bottle, tank or container, of steel, of the type used for gas storage and transport petroleum smoothies (LPG) and similar products under pressure, which It has the peculiarity of incorporating an element inside heat diffuser that acts as an anti-explosive component in case that the bottle is subjected to high temperatures, for example in case of fire, avoiding the "BLEVE" (English acronym for "boiling liquid expanding vapor explosion" and what it means boiling liquid that expands forming steam and exploding) or explosion of said gas.
El campo de aplicación de la presente invención se encuentra dentro de la industria dedicada a la fabricación de botellas, tanques y recipientes para el almacenamiento de GLP y gases licuados a presión.The field of application of the present invention It is within the industry dedicated to the manufacture of bottles, tanks and containers for LPG storage and liquefied gases under pressure.
Como es sabido, normalmente los gases encerrados en un recipiente sólo pueden transmitir el calor a las paredes del recipiente. Cualquier fuente de calor externa a dicho recipiente (fuego externo) hace que las paredes del mismo se calienten de forma drástica, ya que el gas interno en contacto las paredes de dicho tanque no transmite el calor, generando puntos calientes en la superficie interna del tanque. Dichos puntos calientes debilitan las paredes del acero (el acero pierde la mayoría de sus propiedades a 750ºC), por lo que dichas paredes se rasgan, haciendo que la presión originada por el sobrecalentamiento en el interior se libere violentamente, provocando que el gas licuado y sobrecalentado se neclee impetuosamente, originando la formación instantánea de micro partículas que se evaporan en micro segundos y que, al ponerse en contacto con el oxígeno exterior, produzcan la devastadora explosión BLEVE (líquido en ebullición que se expande formando vapor y explosionando).As is known, normally the gases enclosed in a container can only transmit heat to vessel walls Any source of heat external to said container (external fire) makes the walls of the same warm dramatically, since the internal gas in contact with the walls of said tank does not transmit heat, generating points hot on the inner surface of the tank. These points hot weaken the steel walls (the steel loses the most of its properties at 750 ° C), so that these walls are tear, causing the pressure caused by overheating inside it is violently released, causing the gas liquefied and superheated necrusts impetuously, causing the Instant formation of micro particles that evaporate in micro seconds and that, by contacting outside oxygen, produce the devastating BLEVE explosion (boiling liquid that it expands forming steam and exploding).
El objetivo de la presente invención, por tanto, es conseguir una botella o tanque que permita aumentar la superficie capacitadora de transmisión de calor dentro del propio tanque, evitando así la aparición de los antedichos puntos calientes en las paredes del mismo, consiguiendo resolver de forma satisfactoria y segura el riesgo de explosión del tanque en caso de incendio.The objective of the present invention, by therefore, it is to get a bottle or tank that allows to increase the heat transfer capacitor surface within the own tank, thus avoiding the appearance of the aforementioned points hot on the walls of the same, getting resolved in a way satisfactory and safe the risk of explosion of the tank in case of fire.
Por otra parte, debe mencionarse que en la actualidad y como referencia al estado de la técnica, por parte del peticionario se desconoce la existencia de ninguna otra invención que presente unas características técnicas, estructurales y de configuración semejantes, a las que presenta la que aquí se preconiza.On the other hand, it should be mentioned that in the actuality and as a reference to the state of the art, by the petitioner the existence of any other invention is unknown that has technical, structural and similar configuration, to those presented here advocates
Así, la botella que la presente invención preconiza, alcanza satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, configurándose como una evidente novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su creación se consigue de forma taxativa eliminar el riesgo de explosión que ante el fuego o las elevadas temperaturas que presentan las botellas, tanques o recipientes convencionales conocidos en el mercado hasta hoy.Thus, the bottle that the present invention advocates, successfully achieves the objectives above indicated, configuring itself as an obvious novelty within its field of application, since, according to its creation, it is achieved taxative way eliminate the risk of explosion that before the fire or the high temperatures of the bottles, tanks or Conventional containers known in the market until today.
De forma concreta, la botella para gases
licuados del petróleo y productos similares en cuestión incorpora
un elemento difusor que recubre totalmente su interior, el cual
tiene la propiedad de aumentar la superficie captadora de
transmisión de calor en dicho interior en un 3000%, ya que este
elemento difusor está constituido por una malla especialmente
diseñada, fabricada en una aleación de aluminio que posee una
capacidad de transmisión de calor de
204 Watt/mK^{2},
mientras que la del acero es de 81 Watt/mk^{2} y la del plástico
inferior a 1 Watt/mk^{2} (pudiéndose considerar éste último como
aislante).Specifically, the bottle for liquefied petroleum gases and similar products in question incorporates a diffuser element that completely covers its interior, which has the property of increasing the heat transfer sensor surface in said interior by 3000%, since This diffuser element consists of a specially designed mesh, made of an aluminum alloy that has a heat transfer capacity of
204 Watt / mK2, while that of steel is 81 Watt / mk2 and that of plastic is less than 1 Watt / mk2 (the latter being considered as an insulator).
Gracias a dicha capacidad, al transmitir el calor rápidamente hacia el interior del tanque, las paredes del recipiente no se debilitan, consiguiendo dicho difusor que la presión interior del tanque se incremente uniformemente y que dicha presión se libere por las válvulas de seguridad del tanque, eliminando por completo la BLEVE.Thanks to this capacity, by transmitting the heat quickly into the tank, the walls of the vessel does not weaken, getting said diffuser that the internal pressure of the tank is increased uniformly and that said pressure is released by tank safety valves, completely removing the BLEVE.
El descrito elemento difusor tiene una
estructura irregular no plana, es decir, abarcando tres
dimensiones, con una configuración preferentemente en forma de
malla tipo panel de abeja. Esta configuración le confiere gran
rigidez, evitando que se apelmace con el tiempo, debido a su peso,
hecho que, de ocurrir, haría que parte de las paredes de la botella
no conservasen el contacto permanente con la malla difusora,
provocando la formación de puntos calien-
tes.The described diffuser element has a non-planar irregular structure, that is, covering three dimensions, with a configuration preferably in the form of a bee panel type mesh. This configuration gives it great rigidity, preventing it from caking over time, due to its weight, which, if it occurs, would cause part of the walls of the bottle not to maintain permanent contact with the diffuser mesh, causing the formation of stitches. warm
tes.
Cabe mencionar que los dos importantes fenómenos que generan la explosión, transmisión de calor de forma exponencial y la energía cinética de la onda de explosión avanzando a velocidad exponencial sobre las paredes del tanque, son eliminados en la botella que se preconiza de la siguiente forma:It is worth mentioning that the two important phenomena that generate the explosion, heat transfer form exponential and the kinetic energy of the blast wave advancing at exponential speed on the tank walls, they are disposed of in the bottle recommended as follows shape:
Por una parte, para conseguir una combustión en el interior del tanque, se necesita una energía de activación de la reacción de combustión. Dicha energía podría ser generada por cargas estáticas, pero el aluminio del elemento difusor evita la formación de cargas estáticas, cualquier otra forma de calor que pudiese originar la energía mínima necesaria para iniciar la reacción de combustión en cadena a gran velocidad (reacción que se transmite en forma de esferas a partir del punto de ignición, vulgarmente llamado "transmisión en forma de cebolla") sería absorbida por la aleación de aluminio gracias a su gran capacidad de transmisión de calor, dispersándolo por todo el tanque y haciendo imposible que se alcanzase la energía de activación, consiguiéndose una velocidad de propagación de la energía calorífica muy reducida, muy por debajo de la velocidad necesaria para que se genere la explosión.On the one hand, to achieve combustion in inside the tank, an activation energy of the combustion reaction Such energy could be generated by static charges, but the aluminum of the diffuser element prevents static charge formation, any other form of heat that could originate the minimum energy necessary to start the high speed chain combustion reaction (reaction that transmits in the form of spheres from the point of ignition, commonly called "onion-shaped transmission") would be absorbed by aluminum alloy thanks to its large capacity of heat transmission, dispersing it throughout the tank and making it impossible for the activation energy to be reached, achieving a rate of propagation of heat energy very reduced, well below the speed necessary for it Generate the explosion.
El otro fenómeno de la explosión, energía cinética de la onda explosiva avanzando a gran velocidad sobre las paredes del tanque, se ve frenado gracias a la gran superficie de paredes del difusor (3000%) de aleación de aluminio que incorpora el tanque, haciendo que la propagación sea lenta, evitándose la gran presión rompedora sobre las paredes del tanque.The other phenomenon of the explosion, energy kinetic of the explosive wave advancing at great speed on the tank walls, it looks braked thanks to the large area of diffuser walls (3000%) of aluminum alloy incorporating the tank, making the propagation slow, avoiding the great breaking pressure on the tank walls.
Además, el elemento difusor, que de forma caracterizadora incorpora la botella que se describe, impide ventajosamente la formación de algas, hace que desaparezca la oxidación actuando de ánodo galvánico y estabiliza los líquidos dentro del tanque, ya que desaparecen los golpes de ariete.In addition, the diffuser element, which in a way characterizing incorporates the bottle described, prevents advantageously the formation of algae, makes the oxidation acting of galvanic anode and stabilizes liquids inside the tank, as water hammers disappear.
En cuanto al proceso de fabricación de la botella, esta se fabrica mediante embutición de dos semicuerpos de acero, uno de los cuales lleva un orificio en el que se suelda un racor.As for the manufacturing process of the bottle, this is manufactured by drawing two semi-bodies of steel, one of which has a hole in which a fitting.
El elemento difusor del calor que incorpora en su interior se introduce dentro de la botella en forma de rollos de malla colocados en el interior de cada uno de los semicuerpos en el momento de unión de los mismos previo a las soldaduras.The heat diffuser element that incorporates in its interior is inserted into the bottle in the form of rolls of mesh placed inside each of the half bodies in the moment of joining them prior to welding.
Opcionalmente, en una variante de realización de la invención, dicho elemento difusor se introduce en el interior de la botella en forma de esferas-virutas, pudiendo introducirse en cada uno de los semicuerpos previamente a la soldadura o a través del racor, una vez soldada la botella.Optionally, in a variant embodiment of the invention, said diffuser element is introduced inside of the bottle in the form of spheres-shavings, being able to be introduced in each of the half-bodies before the welding or through the fitting, once the bottle is welded.
El elemento difusor del calor no ocupa más del 1% de la capacidad del recipiente.The heat diffuser element does not occupy more than 1% of the capacity of the container.
Una vez soldada la botella, mediante la aplicación de puntos de soldadura con el utillaje correspondiente, se la somete a un recocido en horno para su destensionado.Once the bottle is welded, through the application of welding points with the corresponding tooling, it is subjected to an annealing in the oven for its tensioning.
La nueva botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo representa, por consiguiente, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.The new bottle for liquefied gases from Petroleum and similar products with explosion-proof diffuser represents, therefore, an innovative structure of features structural and constitutive unknown so far for such end, reasons that together with its practical utility, endow it with sufficient basis to obtain the privilege of exclusivity that is requested.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, is attached herein descriptive, as an integral part of it, of a game of planes, in which with an illustrative and non-limiting nature, represented the following:
La figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva de los dos semicuerpos de acero que formarán la botella y los respectivos rollos de malla conformantes del elemento difusor, antes y después de ser introducidos en su interior.Figure number 1.- Shows a view in perspective of the two steel half-bodies that will form the bottle and the respective mesh rolls forming the element diffuser, before and after being introduced inside.
La figura número 2.- Muestra una vista similar a la anterior en la que se muestra el elemento difusor en forma de esferas-virutas colocado en el interior de uno de los semicuerpos que formarán la botella.Figure number 2.- Shows a similar view to the previous one in which the diffuser element is shown in the form of spheres-chips placed inside one of the semi-bodies that will form the bottle.
Las figuras números 3 a 6.- Muestran una vista esquemática en alzado de las principales fases de fabricación de la botella objeto de la invención, siendo la figura 2 la introducción de la malla en los semicuerpos, la figura 3 la unión de los semicuerpos, la figura 4 la colocación de los semicuerpos en el utillaje de puntear y la figura 5 la aplicación de los puntos de soldadura.Figures numbers 3 to 6.- Show a view Schematic elevation of the main manufacturing phases of the bottle object of the invention, figure 2 being the introduction of the mesh in the half bodies, figure 3 the union of the half-bodies, figure 4 the placement of the half-bodies in the tooling of dotting and figure 5 the application of the points of welding.
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.In view of the aforementioned figures, and of according to the numbering adopted, you can see in them a preferred embodiment of the invention, which includes the parts and elements that are indicated and described in detail below.
Así, tal como se aprecia en dichas figuras, la botella para gases licuados del petróleo y productos similares con difusor antiexplosivo objeto de la presente invención se constituye esencialmente a partir un recipiente de acero (1), del tipo apto para el almacenamiento y transporte de gases licuados del petróleo (GLP) y productos similares a presión, formado por dos semicuerpos (1a) y (1b), contando uno de ellos con un orificio (1c) al que se acopla un racor (2), en cuyo interior, de forma caracterizadora incorpora un elemento difusor (3) dispuesto de forma que cubriendo todo su interior se encuentra en contacto con la totalidad sus paredes interiores, estando constituido por una aleación de aluminio con una capacidad de transmisión de calor de 204 Watt/mk^{2}, no ocupando más del 1% de la capacidad del recipiente. Ello permite que, dado el caso, transmita el calor rápidamente al interior del recipiente consiguiendo que la presión interior se incremente uniformemente y se libere por las válvulas de seguridad o racor (2) y que las paredes no se debiliten formando puntos calientes.Thus, as can be seen in these figures, the bottle for liquefied petroleum gases and similar products with Explosion-proof diffuser object of the present invention is constituted essentially from a steel container (1), of the suitable type for the storage and transport of liquefied petroleum gases (LPG) and similar products under pressure, consisting of two half bodies (1a) and (1b), counting one of them with a hole (1c) to which it attaches a fitting (2), inside which, in a distinctive way incorporates a diffuser element (3) arranged so that covering all its interior is in contact with all its interior walls, being constituted by an alloy of aluminum with a heat transfer capacity of 204 Watt / mk2, not occupying more than 1% of the capacity of the container. This allows, if necessary, transmit heat quickly inside the container getting the pressure interior is uniformly increased and released by the valves safety or fitting (2) and that the walls do not weaken forming hot spots
Dicho elemento difusor (3) presenta la particularidad de estar dotado de una estructura irregular no plana, es decir, abarcando tres dimensiones, configurándose preferentemente como malla tipo panel de abeja o similar, lo que aumenta la superficie captadora del calor del interior de la botella (1) en un 3000%. Este incremente de la superficie permite que la energía cinética de la hipotética onda explosiva, en caso de haberla, se vea frenada haciendo que su propagación sea lenta y evitando así la gran presión rompedora sobre las paredes del tanque.Said diffuser element (3) presents the particularity of being endowed with an irregular non-flat structure, that is, covering three dimensions, configuring preferably as a honeycomb or similar mesh, which increases the heat pickup surface inside the bottle (1) at 3000%. This increase in surface allows that the kinetic energy of the hypothetical explosive wave, in case of if there is, it is slowed down making its propagation slow and thus avoiding the great breaking pressure on the walls of the tank.
Por su parte, el proceso de fabricación de la botella comprende las siguientes fases:For its part, the manufacturing process of the Bottle comprises the following phases:
- Fabricación, mediante embutición, de los dos semicuerpos de acero (1a) y (1b), uno de los cuales presenta un orificio (1c) en el que se suelda el racor (2).- Manufacturing, by drawing, of the two steel half-bodies (1a) and (1b), one of which has a hole (1c) in which the fitting (2) is welded.
- Introducción del elemento difusor (3) en el interior de la botella (1). Esta fase se puede realizar de dos maneras:- Introduction of the diffuser element (3) in the inside of the bottle (1). This phase can be done in two ways:
- a)to)
- se introduce dentro de la botella en forma de rollos de malla colocados en el interior de cada uno de los semicuerpos en el momento previo a la realización de las soldaduras de unión de los mismos (figuras 2 y 3).be Insert into the bottle in the form of mesh rolls placed inside each one of the half bodies in the previous moment to the realization of the welding of the same (figures 2 and 3).
- b)b)
- se introduce en el interior de la botella (1) en forma de esferas-virutas, pudiendo introducirse en cada uno de los semicuerpos previamente a la soldadura o a través del racor (2), una vez soldada la botella.be enter inside the bottle (1) in the form of spheres-chips, being able to enter each of the semibodies before welding or through the fitting (2), once the bottle is welded.
- Aplicación de puntos de soldadura con el utillaje correspondiente (figuras 4 y 5)- Application of welding points with the corresponding tooling (figures 4 and 5)
- Proceso de recocido en horno para su destensionado.- Oven annealing process for your unstressed
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.Describe sufficiently the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, not it is considered necessary to extend its explanation so that any subject matter expert understands its scope and advantages that derive from it, stating that, within its essentiality, may be implemented in other forms of embodiment that differ in detail from that indicated by way of example, and which will also achieve the protection that collects as long as it does not alter, change or modify its principle fundamental.
Claims (3)
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- Fabricación, mediante embutición, de los dos semicuerpos de acero (1a) y (1b), uno de los cuales presenta un orificio (1c) en el que se suelda el racor.Manufacturing, by drawing, of two steel half-bodies (1a) and (1b), one of which has a hole (1c) in which the fitting is welded.
- --
- Introducción del elemento difusor (3) en el interior de la botella (1) mediante su introducción en forma de rollos de malla colocados en el interior de cada uno de los semicuerpos en el momento previo a la realización de las soldaduras de unión de los mismos.Introduction of the diffuser element (3) in the inside of the bottle (1) by its introduction in the form of mesh rolls placed inside each of the semi-bodies in the moment prior to the welding of union of the same.
- --
- Aplicación de puntos de soldadura con el utillaje correspondiente.Application of welding points with the corresponding tooling.
- --
- Proceso de recocido en horno para su destensionado.Oven annealing process for your unstressed
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