NO115290B

NO115290B -

Info

Publication number: NO115290B
Application number: NO158797A
Authority: NO
Inventors: R Jackson
Original assignee: Conch Int Methane Ltd
Priority date: 1964-07-24
Filing date: 1965-07-05
Publication date: 1968-09-16
Also published as: NL148795C; DK122412B; GB1005500A; US3411656A; BE667230A; NL6509340A; FI47695C; ES315707A1; FI47695B; JPS521125B1

Description

Varmeisolert beholder. Heat-insulated container.

Foreliggende oppfinnelse angår varmeisolerte beholdere som er egnet for lagring av flytendegjorte gasser, og som er utført med en vegg bestående av et lag varmeisolerende materiale og en féring. The present invention relates to heat-insulated containers which are suitable for storing liquefied gases, and which are made with a wall consisting of a layer of heat-insulating material and a lining.

Det oppstår visse problemer i forbindelse Certain problems arise in connection

med slike beholdere når flytendegjort gass befinner seg i direkte kontakt med en f6ring bestående av et lag seigt plastmateriale som f. eks. polyethylentereftalat, hvilket lag er fastlimt på et lag varmeisolerende materiale som f. eks. skumpolyuretan med lukkede celler. Grunnen til dette er at slike lag aldri er fullstendig ugjen-nomtrengelig for væsker, som f. eks. flytendegjort methan, ved de lave temperaturer som hersker i slike væsker. Plastlaget blir ved lave temperaturer strukket slik at det oppstår en moleku-lar gjennomtrengning av den kalde væske, f. eks. flytendegjort methan. Denne gjennomtrengning kommer i tillegg til enhver lekkasje som kan fin- with such containers when liquefied gas is in direct contact with a liner consisting of a layer of tough plastic material such as e.g. polyethylene terephthalate, which layer is glued onto a layer of heat-insulating material such as e.g. closed cell polyurethane foam. The reason for this is that such layers are never completely impermeable to liquids, such as e.g. liquefied methane, at the low temperatures that prevail in such liquids. At low temperatures, the plastic layer is stretched so that a molecular penetration of the cold liquid occurs, e.g. liquefied methane. This penetration is in addition to any leakage that may fin-

ne sted gjennom huller eller åpninger i anlegget eller som skyldes mekanisk beskadigelse. Væsken som trenger gjennom et slikt lag, blir oppsamlet i det varmeisolerende lag, og når beholderen tømmes og temperaturen stiger, vil den oppsam-lede væske fordampe og utvide seg og derved frembringe beskadigelse av den tynne plastf6r-ing. ne place through holes or openings in the system or due to mechanical damage. The liquid that penetrates through such a layer is collected in the heat-insulating layer, and when the container is emptied and the temperature rises, the collected liquid will evaporate and expand, thereby causing damage to the thin plastic lining.

Slike problemer unngås hvis de flytendegjorte gasser lagres i en beholder ifølge foreliggende oppfinnelse, som erkarakterisert vedat der mellom laget av varmeisolerende materiale, som danner beholderens yttervegg, og den nevnte f6ring er anordnet et mellomliggende flui-dumsgj ennomtrengelig lag, som er forsynt med en ventil for utslipning av gasser fra det mellomliggende lag, som befinner seg i umiddelbar nærhet av den innadvendende overflate av ytterveggen som består av tilnærmet fluidumsugj ennomtrengelig varmeisolerende materiale, samt at den nevnte f6ring på kjent måte fullstendig dekker den innadvendende overflate av det mellomliggende1 lag og at fdringen har en gj ennomtrengelighet for væske på ikke mere enn IO-<3>ganger gassgjennomtrengeligheten for det mellomliggende Jlag, idet det mellomliggende lag og/eller foringen på kjent måte er fleksibelt eller har varmeutvidelseskoeffisienter som ligger tilstrekkelig nær hverandre. Such problems are avoided if the liquefied gases are stored in a container according to the present invention, which is characterized in that between the layer of heat-insulating material, which forms the outer wall of the container, and the aforementioned lining, an intermediate fluid-permeable layer is arranged, which is provided with a valve for the release of gases from the intermediate layer, which is located in the immediate vicinity of the inward-facing surface of the outer wall, which consists of approximately fluid suction and indispensable heat-insulating material, and that the said liner completely covers the inward-facing surface of the intermediate layer in a known manner and that the has a liquid permeability of no more than 10-<3> times the gas permeability of the intermediate J layer, the intermediate layer and/or the liner being flexible in a known manner or having thermal expansion coefficients that are sufficiently close to each other.

Beholderen ifølge oppfinnelsen er utmerket egnet for lagring av en flytendegjort gass, dvs. •en væske som koker ved atmosfærisk trykk og ved en temperatur under omgivelsenes temperatur. Eksempler på slike flytendegjorte gasser er flytendegjort ethylen, flytendegjort propan, flytendegjort methan ,og flytendegjort naturgass. The container according to the invention is excellently suitable for storing a liquefied gas, i.e. a liquid that boils at atmospheric pressure and at a temperature below the ambient temperature. Examples of such liquefied gases are liquefied ethylene, liquefied propane, liquefied methane and liquefied natural gas.

Beholderen kan ;være av en hvilken som helst form, men er fortrinnsvis prismatisk selv om en sylindrisk tank kan foretrekkes i noen tilfeller. Ytterveggen er fortrinnsvis omgitt av en ytre omhylning, f. eks. av ^en metallmantel av stål. Da denne ytre omhylning ikke vil komme i berøring med en meget kald væske, er det ikke nødvendig at den fremstilles av et materiale som ikke blir sprøtt ved lave temperaturer. Alternativt kan ytterveggen være omgitt av en åpen konstruksjon som f. eks. et gitterlignende rammeverk eller en omhylning i form av et bur. The container may be of any shape but is preferably prismatic although a cylindrical tank may be preferred in some cases. The outer wall is preferably surrounded by an outer casing, e.g. of ^a metal mantle of steel. As this outer covering will not come into contact with a very cold liquid, it is not necessary for it to be made of a material that does not become brittle at low temperatures. Alternatively, the outer wall can be surrounded by an open construction such as a lattice-like framework or an enclosure in the form of a cage.

Ytterveggen av tilnærmet fluidumsugj ennomtrengelig, varmeisolerende materiale skal ha tilstrekkelig tykkelse, slik at hvis den innvendige overflate befinneri seg ved temperaturen for en flytendegjort gass] skal den utadyendende overflate befinne seg ved en vesentlig høyere temperatur, nemlig ved en temperatur ved hvilken ma-terialet som omgir den utvendige overflate av ytterveggen, ikke blir sprødt. The outer wall of an almost fluid absorbent, heat-insulating material must have sufficient thickness, so that if the inner surface is at the temperature of a liquefied gas], the outer surface must be at a significantly higher temperature, namely at a temperature at which the material surrounds the outer surface of the outer wall, does not become brittle.

Egnede materialer for fremstilling av ytterveggen er forskjellige tresorter med tilstrekkelig mekanisk styrke og dimensjonsstabilitet, som f. eks. balsatre eller |quippo. Alternativt kan anvendes skumplast med i "det vesentlige lukkede celler og stivt eller halvstivt som f. eks. skumplast av polyuretan, polystyren, polyethylen, polyvinylklorid eller skumformet epoxyharpiks. Suitable materials for making the outer wall are different types of wood with sufficient mechanical strength and dimensional stability, such as e.g. balsa wood or |quippo. Alternatively, foam plastic with essentially closed cells and rigid or semi-rigid can be used, such as foam plastic of polyurethane, polystyrene, polyethylene, polyvinyl chloride or foamed epoxy resin.

Andre materialer som kan brukes, er sam-mensatte eller laminerte blokker, bestående av en innvendig porøs, isolerende kjerne, som f. eks. en kjerne av balsatre, korkplate, kalsiumsilikat eller kjerner i form av vokskakelignende kon-struksjoner og foret på innsiden og utsiden med finér eller kryssfinér. Other materials that can be used are composite or laminated blocks, consisting of an internally porous, insulating core, such as e.g. a core of balsa wood, cork board, calcium silicate or cores in the form of wax cake-like constructions and lined on the inside and outside with veneer or plywood.

Ved fremstilling av ytterveggen kan disse materialer strekke seg sammenhengende over hele veggens areal, men meget ofte vil det være nødvendig eller Ønskelig å fremstille veggen av et flertall blokker eller paneler. Tilstøtende paneler eller materiallengder skal forbindes med hverandre med en fluidumstett tetning eller for-segling som bibeholder sine tettende egenskaper når den innadvendende overflate av veggen ut-settes for de lavé temperaturer som hersker i en flytendegjort gass. When making the outer wall, these materials can extend continuously over the entire area of the wall, but very often it will be necessary or desirable to make the wall from a plurality of blocks or panels. Adjacent panels or lengths of material must be connected to each other with a fluid-tight seal or seal that retains its sealing properties when the inward-facing surface of the wall is exposed to the lava temperatures that prevail in a liquefied gas.

Det mellomliggende lag skal være gj ennomtrengelig for gasser og væsker, dvs. at fluider skal kunne passere i det vesentlige gj ennom hele det mellomliggen1delag uten å bli innesluttet i lokale lommer. Slike lag kan ha mange forskjellige former, men som forklart nedenfor, vil den spesielle valgte form ofte begrense typen av materiale som kan brukes. Det mellomliggende lag kan f. eks. være et lag av fleksibelt polyuretanskum eller stivt fenolskum med en åpen, porøs cellestruktur. The intermediate layer must be permeable to gases and liquids, i.e. fluids must be able to pass essentially through the entire intermediate layer without being trapped in local pockets. Such layers can take many different forms, but as explained below, the particular form chosen will often limit the type of material that can be used. The intermediate layer can e.g. be a layer of flexible polyurethane foam or rigid phenolic foam with an open, porous cell structure.

En annen form for det mellomliggende lag omfatter perlitt eller andre pulverformede stoffer eller f. eks. glassull som holdes på plass mellom- ytterveggen og féringen. Dette kan oppnås ved å montere blokker eller strimler fortrinnsvis av tre med innbyrdes mellomrom på ytterveggen og montere f6ringen på disse blokker eller strimler. Det mellomliggende rom blir deretter fylt med glassull eller pulver, hvilket pulver eller glassullen fortrinnsvis stabiliseres med en harpiks eller plast som f. eks. en epoxyharpiks. Another form of the intermediate layer comprises perlite or other powdered substances or e.g. glass wool that is held in place between the outer wall and the fairing. This can be achieved by mounting blocks or strips, preferably of wood, with spaces between them on the outer wall and mounting the guide on these blocks or strips. The intermediate space is then filled with glass wool or powder, which powder or glass wool is preferably stabilized with a resin or plastic such as e.g. an epoxy resin.

Andre former for det mellomliggende lag er en ekspandert plate av metall eller plast som ik-ke blir sprø ved temperaturene i den flytendegjorte gass. Hvis den ekspanderte plate består av metall, foretrekkes aluminium da aluminium er billigere enn f. eks. rustfritt stål. Egnede plast-materialer som den ekspanderte plate kan bestå av, omfatter polyethylen eller polypropylen eller copolymerer av ethylen eller propylen med fluor eller klor som f. eks. polytetrafluoroethylen. I stedet for ekspanderte plater kan andre kon-struksjonselementer anvendes som tillater tilstrekkelig gjennomstrømning av gasser og som oppviser en tilstrekkelig sammenhengende, innvendig overflate til understøttelse av en féring. Et eksempel på et slikt annet mellomliggende lag er skumaluminiium. Other forms of the intermediate layer are an expanded sheet of metal or plastic which does not become brittle at the temperatures of the liquefied gas. If the expanded plate consists of metal, aluminum is preferred as aluminum is cheaper than, for example, stainless steel. Suitable plastic materials of which the expanded plate can consist include polyethylene or polypropylene or copolymers of ethylene or propylene with fluorine or chlorine, such as e.g. polytetrafluoroethylene. Instead of expanded plates, other structural elements can be used which allow sufficient flow of gases and which exhibit a sufficiently continuous internal surface to support a bearing. An example of such another intermediate layer is aluminum foam.

Foringen kan være meget tynn under forut-setning av at dens gj ennomtrengelighet for væsker ikke er mere enn 10—<3>ganger gassgjennomtrengeligheten for det mellomliggende lag, og forutsatt at det mellomliggende lag er slik at det er i stand til å danne underlag for en meget tynn f6ring. Ofte kan f. eks. f6ringer med en tykkelse fra 0.3 til 3 mm anvendes. F6ringen må selvføl-gelig bestå av et materiale som ikke blir sprødt eller svekkes ved de lave temperaturer som hersker i den flytendegjorte gass. The liner can be very thin, provided that its permeability to liquids is not more than 10—<3> times the gas permeability of the intermediate layer, and provided that the intermediate layer is such that it is able to form a substrate for a very thin lining. Often, e.g. rings with a thickness of 0.3 to 3 mm are used. The lining must of course consist of a material that does not become brittle or weaken at the low temperatures that prevail in the liquefied gas.

Hvis det mellomliggende lag har forholdsvis store områder som ikke er stive nok til å under-støtte foringen, som tilfelle f. eks. kan være ved ekspanderte plater eller løse isolasjonsmaterialer som glassull eller pulverformede stoffer, må foringen være mer eller mindre selvbærende og kan f. eks. bestå av en tynn metallplate, f. eks. en plate av aluminium eller rustfritt stål, med en tykkelse f. eks. på 0.5 og 5 mm. Alternativt kan det i slike tilfelle anvendes plater av plast f. eks. av glassfiberarmert epoxy- eller polyuretanplast. Slike selvbærende plater kan om ønskes anvendes også i de tilfeller hvor det mellomliggende lag er fast og har en tilnærmet sammenhengende, innvendig overflate. If the intermediate layer has relatively large areas that are not rigid enough to support the liner, as is the case e.g. can be with expanded boards or loose insulation materials such as glass wool or powdered substances, the lining must be more or less self-supporting and can e.g. consist of a thin metal plate, e.g. a plate of aluminum or stainless steel, with a thickness e.g. of 0.5 and 5 mm. Alternatively, plastic sheets can be used in such cases, e.g. of fiberglass-reinforced epoxy or polyurethane plastic. If desired, such self-supporting plates can also be used in cases where the intermediate layer is solid and has an approximately continuous internal surface.

Når det mellomliggende lag er fast og har en tilnærmet sammenhengende, innvendig overflate uten store avbrytelser i overflaten, som f. eks. tilfellet er med porøst, fleksibelt polyuretanskum eller skumaluminium med åpne celler, kan foringen utføres i form av en metallfilm som på- sprøytes på det mellomliggende lag, idet metal-let f. eks. kan være aluminium eller kobber. Alternativt kan der i slike<*>tilfeller som f6rlng brukes plastfilmer, f. eks. polymerfilmer, som en meget tynn polyethylenfilm, polyethylenterefta-latfilm eller glassfiberarmert epoxyfilm. Slike filmer kan anbringes på det mellomliggende lag ved påsprøytning eller påstrykning og deretter valsing til der er oppnådd en fast forbindelse. Når det mellomliggende lag er skumaluminium, kan huden i skumaluminiumet selv danne foringen. Blokkene av skumaluminium kan sam-mensveises uten å ødelegge deres gassgjennom-trengelighet. When the intermediate layer is firm and has an approximately continuous, internal surface without major interruptions in the surface, such as e.g. is the case with porous, flexible polyurethane foam or foam aluminum with open cells, the lining can be made in the form of a metal film that is sprayed onto the intermediate layer, as the metal e.g. can be aluminum or copper. Alternatively, in such<*>cases as below, plastic films can be used, e.g. polymer films, such as a very thin polyethylene film, polyethylene terephthalate film or glass fiber reinforced epoxy film. Such films can be applied to the intermediate layer by spraying or brushing and then rolling until a firm connection is achieved. When the intermediate layer is foamed aluminum, the skin in the foamed aluminum can itself form the lining. The blocks of foamed aluminum can be welded together without destroying their gas permeability.

Uansett hvilket materiale det brukes som f6ring, må det ikke ha en væskegj ennomtrengelighet på mer enn 10—<3>og fortrinnsvis ikke mer enn 10-<4>ganger gassgjennomtrengeligheten for det mellomliggende lag. For store tanker vil dette forhold ofte være av en størrelsesorden på 10"12 eller endog mindre. Det vil selvfølgelig i og for seg være fordelaktig å anvende en fullstendig væskeugj ennomtrengelig f6ring hvis dette er mulig, og ikke i unødig grad øker tankens frem-stilMngsomkostninger. I praksis er det ofte van-skelig eller umulig å fremstille en slik féring som ikke vil bli unødig kostbar. Whatever material is used as lining, it must not have a liquid permeability of more than 10-<3> and preferably no more than 10-<4> times the gas permeability of the intermediate layer. For large tanks, this ratio will often be of the order of 10"12 or even less. It would of course be advantageous in and of itself to use a completely liquid-impermeable bearing if this is possible, and would not unduly increase the tank's manufacturing costs In practice, it is often difficult or impossible to produce such a fairing that will not be unnecessarily expensive.

I praksis vil foringen som regel være tilstrekkelig tynn og ha tilstrekkelig høy varmeledningsevne til at det ikke vil opptre noen nevneverdig temperaturgradient tvers gjennom tykkelsen av f6ringen. Dette er fordelaktig fordi det vil være ensbetydende med at når beholderen eller tanken tømmes for den kalde væske, vil varmen raskt trenge gjennom foringen, og eventuelle lommer av kald væske som er oppsamlet i det mellomliggende lag, vil raskt fordampe og passere fra laget gjennom ventilen. In practice, the liner will usually be sufficiently thin and have sufficiently high thermal conductivity that no significant temperature gradient will occur across the thickness of the liner. This is advantageous because it will mean that when the container or tank is emptied of the cold liquid, the heat will quickly penetrate the liner, and any pockets of cold liquid collected in the intermediate layer will quickly evaporate and pass from the layer through the valve .

For at det ikke skal inntreffe noen nevneverdig relativ forskyvning mellom f6ringen og det mellomliggende lag når beholderen kjøles ned fra omgivelsenes temperatur til den lave temperatur av den flytendegjorte gass eller annen kald væske, er det nødvendig at det forelig-ger en viss nærmere angitt sammenheng mellom visse fysikalske egenskaper av f6ringen og det mellomliggende lag. Således kan varmeutvidel-seskoeffisientene for f6ringen og det mellomliggende lag være tilstrekkelig nær hverandre, slik at foringen og det mellomliggende lag beg-ge utvider seg og trekker seg sammen i tilnærmet samme grad over det .temperaturområde som kommer i betraktning. Eksempler på kombina-sjoner av mellomliggende lag som tilfredsstiller disse betingelser, er en aluminiumf6rinig og skumaluminium eller ekspanderte plater av aluminium som mellomliggende lag; en f6ring av rustfritt stål og et mellomliggende lag av ekspanderte plater av rustfritt stål; og en f6ring av glassfiberarmert epoxyplast og epoxystabilisert perlitt som mellomliggende lag. In order for no appreciable relative displacement to occur between the liner and the intermediate layer when the container is cooled from the ambient temperature to the low temperature of the liquefied gas or other cold liquid, it is necessary that there is a certain, more precisely specified relationship between certain physical properties of the liner and the intermediate layer. Thus, the thermal expansion coefficients for the lining and the intermediate layer can be sufficiently close to each other, so that the lining and the intermediate layer both expand and contract to approximately the same extent over the temperature range that comes into consideration. Examples of combinations of intermediate layers that satisfy these conditions are an aluminum foil and foamed aluminum or expanded sheets of aluminum as an intermediate layer; a stainless steel liner and an intermediate layer of stainless steel expanded plates; and a lining of glass fiber-reinforced epoxy plastic and epoxy-stabilized perlite as an intermediate layer.

Alternativt kari enten féringen eller det mellomliggende lag være tilstrekkelig fleksibelt, slik at det ikke vil oppstå noen nevneverdig relativ forskyvning mellom foringen og dét mellomliggende lag ved de temperaturendringer som opptrer under beholderens bruk. Hvis det ønskes, kan både f6ringen og det mellomliggende lag ha den nødvendige fleksibilitet. Eksempler på f6rin-ger og mellomliggende lag som har den nødven-dige fleksibilitet, er mellomliggende lag av flek-sibel polyuretan eller polyvinylklorid med en åpen, sprø cellestruktur og féringer omfattende et flertall traug eller skåler av aluminium eller rustfritt stål anordnet forsatt i forhold til hverandre og sammensveiset langs sine kanter, f. eks. slik som beskrevet i belgisk patent 635 410, eller f6ringer med endeløse korrugeringer eller korrugeringer som skjærer hverandre. Alternatively, either the lining or the intermediate layer should be sufficiently flexible, so that no significant relative displacement will occur between the lining and the intermediate layer during the temperature changes that occur during the container's use. If desired, both the liner and the intermediate layer can have the necessary flexibility. Examples of linings and intermediate layers that have the necessary flexibility are intermediate layers of flexible polyurethane or polyvinyl chloride with an open, brittle cell structure and linings comprising a plurality of troughs or bowls of aluminum or stainless steel arranged in relation to each other and welded together along their edges, e.g. such as described in Belgian patent 635 410, or rings with endless or intersecting corrugations.

Ventilen for unnslipning av gasser fra det mellomliggende lag skal fortrinnsvis være i stand til å tillate'gasser å unnvike raskt fra det mellomliggende lag, slik at det hindres oppsamling av gasser i noen del av laget, hvilket kan føre til ødeleggelse av den isolerende struktur, særlig når tanken tømmes. Når beholderne er store, skal derfor gassgjennomtrengeligheten i det øvre parti av det mellomliggende lag være stor nok til å kunne la gass fra eventuelle væskelommer fordampe og unnslippe allerede i dette område og likeledes til å tillate gasser som er oppsamlet 1 de nedre områder av det mellomliggende lag, å passere gjennom. I mange tilfeller er det derfor fordelaktig å innlagre rør i det øvre parti av det mellomliggende lag for derved å øke gassgjennomtrengeligheten 1 dette område. Slike rør kan alternativt innlagres 1 ytterveggen nær det mellomliggende lag, slik at rørmunningene kommuniserer med det mellomliggende lag, mens ut-løpsmunningene står i forbindelse med ventilen. Alternativt kan det mellomliggende lag, hvis ønskes, forsynes med flere ventiler, hver ventil for et visst parti av det mellomliggende lag. The valve for the escape of gases from the intermediate layer should preferably be able to allow gases to escape quickly from the intermediate layer, so that the accumulation of gases in any part of the layer is prevented, which could lead to the destruction of the insulating structure, especially when emptying the tank. When the containers are large, the gas permeability in the upper part of the intermediate layer must therefore be large enough to allow gas from any liquid pockets to evaporate and escape already in this area and likewise to allow gases that are collected in the lower areas of the intermediate layer, to pass through. In many cases, it is therefore advantageous to deposit pipes in the upper part of the intermediate layer in order to thereby increase the gas permeability in this area. Such pipes can alternatively be laid in the outer wall near the intermediate layer, so that the pipe mouths communicate with the intermediate layer, while the outlet mouths are connected to the valve. Alternatively, the intermediate layer can, if desired, be provided with several valves, each valve for a certain part of the intermediate layer.

Hvis beholderen f. eks. er en prismatisk beholder, anordnet i det indre skrog av et skip ut-ført med dobbeltskrog, hvilken beholder har en varmeisolert dom som strekker seg gjennom skipsdekket, kan det innføres rør i det mellomliggende lag ved toppen av beholderen som strekker seg opp fra den øvre kant av det mellomliggende lag langs sidene av beholderen til den nedre del av den varmeisolerte dom. På denne må-te vil gass som har samlet seg opp i det mellomliggende lag, på siden av beholderen, kunne føres bort uten hindringer til ventilen som befinner seg ved toppen av den varmeisolerte dom. Alternativt kan, om det ønskes, og spesielt i dette tilfelle, rør innføres i ytterveggen som består av tilnærmet fluidumsugj ennomtrengelig, varmeisolerende materiale, hvilke rør har innløpsåp-ninger ved toppen av det mellomliggende lag ved siden av beholderen og utløp ved overkanten av den isolerende yttervegg. If the container e.g. is a prismatic container, arranged in the inner hull of a double-hull ship, which container has a heat-insulated dome that extends through the ship's deck, pipes can be inserted in the intermediate layer at the top of the container that extends up from the upper edge of the intermediate layer along the sides of the container to the lower part of the heat-insulated dom. In this way, gas that has accumulated in the intermediate layer, on the side of the container, will be able to be led away without obstacles to the valve located at the top of the heat-insulated container. Alternatively, if desired, and especially in this case, pipes can be introduced into the outer wall, which consists of an almost fluid-absorbent, heat-insulating material, which pipes have inlet openings at the top of the intermediate layer next to the container and outlets at the upper edge of the insulating outer wall.

På tegningen viserThe drawing shows

fig. 1 et skjematisk, vertikalt tverrsnitt gjennom aksen for en varmeisolert beholder anordnet i det indre skrog av et skip med dobbelte skrog, fig. 1 is a schematic vertical cross-section through the axis of a heat-insulated container arranged in the inner hull of a double-hull ship,

fig. 2 viser et tilsvarende horisontalsnitt etter linjen A—A på fig. 1, fig. 2 shows a corresponding horizontal section along the line A—A in fig. 1,

fig. 3 viser på tilsvarende måte et ventikal-snltt etter linj en C—C på fig. 4 gj ennom et skip med dobbelt skrog og forsynt med en isolert beholder i det indre skrog, men av en noe annen fig. 3 shows in a similar way a vertical section along line C—C in fig. 4 pass through a ship with a double hull and provided with an insulated container in the inner hull, but of a somewhat different

I IN

utførelse av ventilsystemet enn det som er vist på fig. 1. execution of the valve system than that shown in fig. 1.

Fig. 4 er et horisontalsnitt gjennom skipet etter linjen B—B på fig. |3. Fig. 4 is a horizontal section through the ship along the line B—B in fig. |3.

fig. 1 og 2 betegner 1 et skip med et ytre fig. 1 and 2 1 denotes a ship with an outer

skrog 2 og et indre skrog 3. Skroget 3 er f6ret med et lag 4 av mastiks eller et tykt og seigt klebemiddel som er glattet utover for å utjevne pla-tene som det indre skrog 3 er fremstilt av. Dette lag 4 tjener også som klebemiddel for fastkleb-ning av blokker av skumiformet polyvinylklorid som danner ytterveggen 5 i den isolerte beholder. Innenfor denne yttervegg 5 befinner det seg et mellomliggende lag 6. Dette består av fleksibelt polyuretanskum med åpne celler. På den innvendige overflate av dette mellomliggende lag 6 er det en f6ring 7 som består av glassfiberarmert epoxyharpiks og er påført på det mellomliggende lag ved påsprøytning og valsing. hull 2 and an inner hull 3. The hull 3 is lined with a layer 4 of mastic or a thick and tough adhesive which is smoothed outwards to level the plates from which the inner hull 3 is made. This layer 4 also serves as an adhesive for sticking blocks of foamed polyvinyl chloride which form the outer wall 5 of the insulated container. Within this outer wall 5 is an intermediate layer 6. This consists of flexible polyurethane foam with open cells. On the inner surface of this intermediate layer 6 there is a f6ring 7 which consists of glass fiber reinforced epoxy resin and is applied to the intermediate layer by spraying and rolling.

I den øvre del av det mellomliggende lag 6 In the upper part of the intermediate layer 6

er det innført et flertall rør 8, som øker gassgjennomtrengeligheten i dette lag. Den unnvik-ende gass når overkanten av det mellomliggende lag og passerer ut fra J beholderen gjennom et ventilasjonsrør 9. a plurality of pipes 8 have been introduced, which increase the gas permeability in this layer. The escaping gas reaches the upper edge of the intermediate layer and passes out of the J container through a ventilation pipe 9.

I det følgende skal ved angivelse av nærmere data forklares hvorledes eventuell lekkasje av flytende methan i gassform kan føres ut fra det mellomliggende lag.; In the following, when specifying more detailed data, it must be explained how any leakage of liquid methane in gaseous form can be carried out from the intermediate layer.;

Det antas at det mellomliggende lag 6 av polyuretan er forsynt med en f6ring bestående av et 0.2 mm tykt glassfiberarmert epoxyharpiks 7. Denne foring har en jvæskegjennomtrengelig-hetskonstant Kxfor methan på omkring 2.2 x 10-° cm3 . cm . cm—<2>. timer -1 atm.—1 Det flek-sible polyuretanskum med åpen cellestruktur er funnet å ha en motstand mot strømning som angitt i den nedenstående tabell for forskjellige strømningshastigheter av methangass. It is assumed that the intermediate layer 6 of polyurethane is provided with a liner consisting of a 0.2 mm thick glass fiber reinforced epoxy resin 7. This liner has a liquid permeability constant Kx for methane of about 2.2 x 10-° cm3. cm. cm—<2>. hours -1 atm.—1 The flexible polyurethane foam with an open cell structure has been found to have a resistance to flow as indicated in the table below for different flow rates of methane gas.

Gassgj ennomtrengelighetskonstanten Kg er strømningshastighet x (trykk) i cm3, cm . cm—2. timer-1. atm.—'. For polyuretanskum med et trykk bak foringen på ca. 16.0 cm vannsøyle pr. cm er The gas permeability constant Kg is flow rate x (pressure) in cm3, cm . cm-2. hours-1. atm.—'. For polyurethane foam with a pressure behind the lining of approx. 16.0 cm water column per cm is

4.65 x IO8 cm<3>cm.cm—2.timer-1.atm—'. Forholdet mellom væskegjennomtrengelig-heten Kkav f Æringen og gassgjennomtrengeligheten Kg av det mellomliggende lag er således ca. 5 x IO-15. 4.65 x IO8 cm<3>cm.cm—2.hours-1.atm—'. The ratio between the liquid permeability Kkav f the permeability and the gas permeability Kg of the intermediate layer is thus approx. 5 x IO-15.

Hvis vi nå forutsetter en tank med bredde og lengde på 20 meter inneholdende flytende methan med en tetthet på ca. 0.45 g/cm<3>og skal be-regne lekkasjen i løpet av 20 dager, som er den lengste tidsperiode som kommer i betraktning før et skip når sitt bestemmelsessted, vil væske-strømmen gjennom foringen i g/cm av tankens lengde være. If we now assume a tank with a width and length of 20 meters containing liquid methane with a density of approx. 0.45 g/cm<3> and shall calculate the leakage during 20 days, which is the longest period of time that comes into consideration before a ship reaches its destination, the liquid flow through the liner in g/cm of the length of the tank will be.

Ved fordampning vil denne mengde svare til 48 x 585 cm<3>= 28 liter gass. Dette vil si at for hver cm. lengde av tanken må det fjernes 28 liter gass. Da det er ønskelig at mottrykket bak forin gen skal holdes lite, f. eks. ikke mer enn 16 cm vannsøyle, vil den maksimale strømning av gass som kan tillates gjennom det mellomliggende lag av polyuretan In case of evaporation, this amount will correspond to 48 x 585 cm<3>= 28 liters of gas. This means that for every cm. length of the tank, 28 liters of gas must be removed. As it is desirable that the counter pressure behind the forin the gene must be kept small, e.g. no more than 16 cm water column, the maximum flow of gas that can be allowed through the intermediate layer of polyurethane

Gassen som dannes i løpet av en 20 dagers The gas that is formed during a 20-day

reise, ville være i stand til å unnvike fra isola-' 28 sjonssystemet i omkring —— = 15*/2 time, hvil-1.8 travel, would be able to evade the isolation system for about —— = 15*/2 hours, rest-1.8

ket er mindre enn den tid det tar for å varme opp tanken, dvs. i løpet av ca. 24 timer. ket is less than the time it takes to heat up the tank, i.e. during approx. 24 hours.

Når det anordnes rør ved toppen av tanken, har dette den virkning at den effektive avstand i When pipes are arranged at the top of the tank, this has the effect that the effective distance i

i in

som gassen må strømme gjennom, forminskes, og for en tank med lengde og bredde på 20 meter vil det forannevnte tall på 28 liter/cm lengde av tanken for strømning av gass gjennom det gassgj ennomtrengelige lag bli forminsket til kanskje 20 liter/cm lengde av tanken. Dette vil si at gassen vil være i stand til å unnslippe fra isolasjonslaget i omkring 11 timer. through which the gas must flow is reduced, and for a tank with a length and width of 20 meters the aforementioned figure of 28 litres/cm length of the tank for the flow of gas through the gas permeable layer will be reduced to perhaps 20 litres/cm length of the idea. This means that the gas will be able to escape from the insulation layer for around 11 hours.

I det foranstående er oppfinnelsen beskrevet i forbindelse med det på tegningens fig. 1 og 2 viste utførelseseksempel. Vi skal nå gå over til en beskrivelse av utførelseseksemplet som er vist på fig. 3 og 4. Ifølge disse figurer betegner 1 et skip med et ytre skrog 2 og et indre skrog 3. Et lag 4 av mastiks eller et tykt klebemiddel er anordnet som en foring over det indre skrog 3, og dette er glattet ut, slik at det dannes en glatt og plan overflate i retning mot ytterveggen 5. Ytterveggen 5 av varmeisolerende materiale kan bestå av skumformet polyvinylklorid. Dette materiale brukes likeledes for varmeisolasjonen 12 for trunken 11. I nærheten av ytterveggen er det mellomliggende lag 6 som består av fenolskum. På den innvendige overflate av det mellomliggende lag 6 påføres en f6ring 7 bestående av en epoxyimpregnert glassmatte som er forsynt med en foring bestående av en meget tynn glassplate. Dette gjøres på den måte at det først påføres et lag harpiks på fenolskummet. På dette harpiks-lag plasseres en glassmatte som deretter fuktes med mer harpiks og valses slik at den blir kom-primert og harpiksen klemt inn i hulrommene i matten. Sluttelig blir en tynn glassplate festet på denne matte ved hjelp av mer harpiks og valsing, slik at det oppnås en jevn og glatt overflate. In the foregoing, the invention is described in connection with that in the drawing's fig. 1 and 2 showed an exemplary embodiment. We will now move on to a description of the embodiment shown in fig. 3 and 4. According to these figures, 1 denotes a ship with an outer hull 2 and an inner hull 3. A layer 4 of mastic or a thick adhesive is arranged as a lining over the inner hull 3, and this is smoothed, so that a smooth and flat surface is formed in the direction towards the outer wall 5. The outer wall 5 of heat-insulating material can consist of foamed polyvinyl chloride. This material is also used for the heat insulation 12 for the trunk 11. Near the outer wall is the intermediate layer 6 which consists of phenolic foam. On the inner surface of the intermediate layer 6 is applied a lining 7 consisting of an epoxy-impregnated glass mat which is provided with a lining consisting of a very thin glass plate. This is done in such a way that a layer of resin is first applied to the phenolic foam. A glass mat is placed on this resin layer, which is then moistened with more resin and rolled so that it is compressed and the resin squeezed into the cavities in the mat. Finally, a thin sheet of glass is attached to this mat with the help of more resin and rolling, so that a smooth and smooth surface is achieved.

I det øvre område av sidene av den ytre vegg 5 er det anordnet et flertall rør 10, slik som det fremgår av tegningene. Disse rør 10 står ved sin ene ende i forbindelse med den øvre del av det mellomliggende lag 6 og ved sin annen ende med ventilasjonsrøret 9 . Oppstrømmende gass som kommer til overkanten av det mellomliggende lag 6, kan derved unnvike gjennom ventilasjons-røret 9. In the upper area of the sides of the outer wall 5, a plurality of pipes 10 are arranged, as can be seen from the drawings. These pipes 10 are connected at one end to the upper part of the intermediate layer 6 and at the other end to the ventilation pipe 9 . Upflowing gas that reaches the upper edge of the intermediate layer 6 can thereby escape through the ventilation pipe 9.

Som i eksempel 1 vil beholderen ifølge denne utførelse tillate unnslipning av utlekkende, flyten methan, slik som de følgende tall vil illu-strere. As in example 1, the container according to this embodiment will allow the escaping liquid methane to escape, as the following numbers will illustrate.

Vi tenker oss i dette tilfelle at det mellomliggende lag 6 er foret med 2 mm tykt epoxyharpiks armert med glassmatter og féret med en 0,2 mm tykk glassplate. Denne f6ring har en væskegjen-nomtrengelighetskonstant K, for methan på omkring 2 x 10-11 cm<3>.cm.cm'<2>.timer-<*>atm—!. Fenolskummet er funnet å ha en motstand mot strømning, slik som det fremgår av den følgende tabell for forskjellige strømningshastigheter av methangass. We imagine in this case that the intermediate layer 6 is lined with 2 mm thick epoxy resin reinforced with glass mats and covered with a 0.2 mm thick glass plate. This ring has a liquid permeability constant K, for methane of about 2 x 10-11 cm<3>.cm.cm'<2>.hour-<*>atm—!. The phenolic foam is found to have a resistance to flow, as shown in the following table for different flow rates of methane gas.

Gassgjennomtrengelighetskonstanten for fenolskummet for et trykk bak féringen på omkring 16.0 cm vannsøyle pr. cm er Kg = 76 x 13.6 0.95 x 60 x — = 3.7 x 103cm3.cm.cm-2 16 timer-1 atm.-i. Forholdet mellom væskegjen-nomtrengellgheten K, i f6ringen og gassgjennomtrengeligheten KKi det mellomliggende lag er således omkring 5 x IO-13. Hvis tanken er 20 m bred og 20 m dyp, vil lekkasjen av flytende methan med en tetthet på 0.45 g/cm<3>i løpet av 20 dager være The gas permeability constant for the phenolic foam for a pressure behind the fairing of about 16.0 cm water column per cm is Kg = 76 x 13.6 0.95 x 60 x — = 3.7 x 103cm3.cm.cm-2 16 hour-1 atm.-in. The ratio between the liquid permeability K in the lining and the gas permeability KK in the intermediate layer is thus about 5 x 10-13. If the tank is 20 m wide and 20 m deep, the leakage of liquid methane with a density of 0.45 g/cm<3> during 20 days will be

g/cm lengde av tanken=3.9 x 10~5 g/cm lengde av tanken. g/cm length of the tank=3.9 x 10~5 g/cm length of the tank.

Ved fordampning av denne mengde flytende methan vil det dannes 3.9 x 10-3 x 585=0.023 cm<3>gass. Dette vil si at for hver cm. lengde av tanken må det fjernes 0.023 cm<3>gass. When this amount of liquid methane evaporates, 3.9 x 10-3 x 585=0.023 cm<3> gas will be formed. This means that for every cm. length of the tank, 0.023 cm<3> of gas must be removed.

Med en trykkdifferanse på 16 cm vannsøyle vil den maksimale gasstrømning som kan finne sted gjennom det mellomliggende lag fenolskum, være 0.95 x 60 With a pressure difference of 16 cm water column, the maximum gas flow that can take place through the intermediate layer of phenolic foam will be 0.95 x 60

40 x 102 40 x 102

=0.0143 cm<:i>/time/cm lengde av tanken. =0.0143 cm<:i>/hour/cm length of tank.

Gassen som dannes i løpet av en 20 dagers reise vil således være i stand til å unnvike fra isolasjonssystemet i ca. The gas that is formed during a 20-day journey will thus be able to escape from the insulation system for approx.

0 023 0 023

———= 1.6 timer.———= 1.6 hours.

0.0143 0.0143

Med rør innlagret i den øvre del av tanken som forklart i eksempel 1, vil tallet 0.023 cm<3>gass/cm bli redusert f. eks. til 0.018 cmVcm, og gassen vil kunne unnvike fra isolasjonssystemet 1 ca. 1.25 timer. With pipes stored in the upper part of the tank as explained in example 1, the number 0.023 cm<3>gas/cm will be reduced e.g. to 0.018 cmVcm, and the gas will be able to escape from the insulation system 1 approx. 1.25 hours.

Claims

1. Heat-insulated container with a composite wall structure comprising a layer of heat-insulating material and a guide, characterized in that between the layer of heat-insulating material (5), which forms the outer wall of the container, and the aforementioned lining (7) an intermediate fluid-permeable layer is arranged (8), which is provided with a valve for discharge

of gases from the intermediate layer, which is located in the immediate vicinity of the inward-facing surface of the outer wall (5) which consists of approximately fluid-impermeable heat-insulating material, and that the said lining (7) completely covers the inward-facing surface of the intermediate layer in a known manner (6) and that the liner (7) has a liquid permeability of no more than 10- <3> times the gas permeability of the intermediate layer (6), the intermediate layer (6) and/or the liner (7) ) in a known manner is flexible or has thermal expansion coefficients that are sufficiently close to each other.

2. Container as stated in claim 1, characterized in that the lining such as consists of a film that is sprayed onto the intermediate layer, is sufficiently thin and has sufficiently high thermal conductivity that practically no heat gradient will occur across the ring.

3. Container as specified in claim 1, characterized in that it has an epoxy fiber glass lining and epoxy stabilized perlite as an intermediate layer.

4. Container as specified in any of the preceding claims, characterized in that pipes are introduced in the upper area of the intermediate layer to increase the gas permeability in this area.

5. Container as specified in any of claims 1-4, characterized in that it tubes are inserted in the outer wall of the almost fluid-permeable, heat-insulating material, which tubes have inlets at the top of the intermediate layer on the side of the container and outlets that communicate with the valve.