NO136551B

NO136551B -

Info

Publication number: NO136551B
Application number: NO742213A
Authority: NO
Inventors: K Katsuta; T Matsumoto; C Matsuyama
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1974-06-18
Publication date: 1977-06-13
Also published as: JPS5443726B2; NO742213L; BE816739A; CA1008788A; DE2429829A1; DE2429829C3; NL157704B; JPS5020318A; IT1015277B; NO136551C; US3927787A; GB1421883A; SE7408104L; SE400358B; DE2429829B2; FR2234515A1; ES427540A1; FR2234515B1; NL7408432A; DK336274A

Description

Denne oppfinnelse vedrorer en lukekonstruksjon for en tank for væske med lav temperatur, med et varmeisolerende lag på innsiden av tanken og omfattende en lukedom med et deksel. This invention relates to a hatch construction for a tank for low temperature liquid, with a heat insulating layer on the inside of the tank and comprising a hatch dome with a cover.

Tanker for kalde væsker har vanligvis luker i toppen av tanken, hvilke luker har installerte gassinnlopsror for utlufting av tanken, ror for tilforsel og utforing av kalde væsker, ror til sproyteanordninger for nedkjoling av innsiden av tanken, ror for utforing av væske til bruk i nodstilfelle, kabler for pumper, leidere og lignende. Tanks for cold liquids usually have hatches in the top of the tank, which hatches have installed gas inlet rudders for venting the tank, rudders for the supply and discharge of cold liquids, rudders for spraying devices for cooling the inside of the tank, rudders for discharging liquid for emergency use , cables for pumps, leaders and the like.

I de kjente typer av tanker for væske med- lav temperatur har In the known types of tanks for liquid with low temperature have

den ulempe forekommet at det indre isolerende lag c har vært ut- the disadvantage occurred that the inner insulating layer c has been out-

satt for meget store termiske spenninger som kan fore til tap av eller skade på avrundede deler på grunn av den integrerte konstruksjon av tankens vegg b og tankens lukedom a slik. det kan sees på fig. 1. set for very large thermal stresses which can lead to loss of or damage to rounded parts due to the integrated construction of the tank wall b and the tank opening a such. it can be seen in fig. 1.

Et annet problem er vanskeligheter med gasstett tetning av dekslet e fordi flensen d av luken kan deformeres ulikt på grunn Another problem is difficulties with gas-tight sealing of the cover e because the flange d of the hatch can be deformed differently due to

• av den kalde væsken. • of the cold liquid.

Det er derfor oppfinnelsens hovedhensikt å eliminere de ovenfor nevnte ulemper som behefter vanlig kjent teknikk for kalde væsker. It is therefore the main purpose of the invention to eliminate the above-mentioned disadvantages which burden conventional technology for cold liquids.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en lukekonstruksjon for en tank for kalde væsker hvor lukedomen og tankens toppvegg fritt kan trekke seg sammen på grunn av termisk påvirkning slik at varmeisolasjonslaget på innsiden og domens luke kan påvirkes på negativ måte. Another purpose of the invention is to provide a hatch construction for a tank for cold liquids where the hatch dome and the top wall of the tank can freely contract due to thermal influence so that the heat insulation layer on the inside and the hatch of the dome can be affected in a negative way.

Lukekonstruksjonen ifolge oppfinnelsen kjennetegnes ved at lukedomen er anordnet adskilt fra tanken for oppadgående og nedadgående glidende bevegelse gjennom en åpning dannet i toppveggen av nevnte tank/ idet lukedomen bæres av understøttelser på overflaten av tankens toppvegg, og at varmeisolerende tetningsmidler, f.eks. en fleksibel membran og et varmeisolerende materiale fylt inn under membranen,er anordnet for gasstett tildekhing av åpningen mellom lukedomen og kanten av nevnte åpning i tankens toppvegg. The hatch construction according to the invention is characterized by the fact that the hatch dome is arranged separately from the tank for upward and downward sliding movement through an opening formed in the top wall of said tank/ the hatch dome being supported by supports on the surface of the top wall of the tank, and that heat-insulating sealants, e.g. a flexible membrane and a heat-insulating material filled in under the membrane, is arranged for a gas-tight covering of the opening between the hatch dome and the edge of said opening in the top wall of the tank.

I lukekonstruksjonen ifolge oppfinnelsen kan lukedomen som bæres av stotter på den ovre flaten av tankens toppvegg gli oppover og nedover gjennom åpningen i toppveggen av tanken og unngår således spenningskonsentrasjoner i det indre varmeisolerende lag ved ut-videlse eller sammentrekning av lukedomen på grunn av temperatur-variasjoner, idet irregulære deformasjoner av lukedomen og problemer med gasstetting ved luken forhindres. In the hatch construction according to the invention, the hatch dome, which is supported by supports on the upper surface of the top wall of the tank, can slide up and down through the opening in the top wall of the tank and thus avoids stress concentrations in the inner heat-insulating layer when the hatch dome expands or contracts due to temperature variations , as irregular deformations of the hatch dome and problems with gas sealing at the hatch are prevented.

Ved lukekonstruksjonen ifolge oppfinnelsen er således åpningen mellom lukedomen og kanten av åpningen i tankens toppvegg lukket helt lufttett med varmeisolerende tetningsmidler som fortrinnsvis utgjores av en fleksibel membran som tillater bevegelse oppover og nedover av lukedomen slik at tankens indre isoleres fra at-mosfæren, og varmeisolasjonen opprettholdes med fordel ved at det rom som avgrenses av den fleksible membranen er fylt med et varmeisolerende materiale. In the hatch construction according to the invention, the opening between the hatch dome and the edge of the opening in the top wall of the tank is thus closed completely airtight with heat-insulating sealants which are preferably made of a flexible membrane that allows upward and downward movement of the hatch dome so that the inside of the tank is isolated from the atmosphere, and the thermal insulation is maintained with the advantage that the space bounded by the flexible membrane is filled with a heat-insulating material.

Andre trekk og formål ved oppfinnelsen vil fremgå av det utfor-elseseksémpel som skal beskrives i det etterfolgende under hen-visning til medfolgende tegninger. Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en lukekonstruksjon for en vanlig tank for kald væske; Fig. 2 er et tverrsnitt av et skipsskrog som har en tank for kald væske med en luke ifolge en foretrukket utforelse av oppfinnelsen; Fig. 3 er et snitt gjennom lukekonstruksjonen for en tank ifolge oppfinnelsen; Fig. 4 viser nedre ende av et væskeutlopsror anordnet i luke-konstruks jonen vist på fig. 3; og Fig. 5 viser i forstorrelse forbindelsen mellom en utlopsstuss og et utlopsror. Other features and purposes of the invention will be apparent from the embodiment which will be described below with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows a cross-section through a hatch construction for a conventional tank for cold liquid; Fig. 2 is a cross-section of a ship's hull which has a tank for cold liquid with a hatch according to a preferred embodiment of the invention; Fig. 3 is a section through the hatch construction for a tank according to the invention; Fig. 4 shows the lower end of a liquid outlet rudder arranged in the hatch construction shown in fig. 3; and Fig. 5 shows an enlarged view of the connection between an outlet spigot and an outlet pipe.

Det henvises til fig. 2 hvor det er vist et tverrsnitt av et skipsskrog som omfatter en tank for kald væske med en lukekonstruksjon ifolge oppfinnelsen. Skipsskroget er utstyrt med et ugjennomtrengelig sjikt 3 av et lavtemperaturbestandig materiale i varmeisolerende lag 2 av skumplast eller lignende på innsiden av tankveggen 1 eller skipsskroget. I toppveggen la av tanken 1 er det anordnet lukedomer 4 og 4'. Tanken 1 har ballasttanker 5 på sidene og undersiden. Reference is made to fig. 2, where a cross-section of a ship's hull is shown which includes a tank for cold liquid with a hatch construction according to the invention. The ship's hull is equipped with an impermeable layer 3 of a low-temperature-resistant material in a heat-insulating layer 2 of foam plastic or similar on the inside of the tank wall 1 or the ship's hull. In the top wall 1a of the tank 1 hatch domes 4 and 4' are arranged. Tank 1 has ballast tanks 5 on the sides and underside.

En kald væske 6 inneholdes i tanken 1 i intim kontakt med det u-gjennomtrengelige sjikt 3 på innsiden av tanken. Denne kalde væsken 6 kan tommes gjennom et utlopsror 8 i lukedomen 4 ved hjelp av en neddykket pumpe 7. Strom tilfores pumpen 7 gjennom led- A cold liquid 6 is contained in the tank 1 in intimate contact with the impermeable layer 3 on the inside of the tank. This cold liquid 6 can be emptied through an outlet rudder 8 in the hatch dome 4 by means of a submerged pump 7. Power is supplied to the pump 7 through

ningen 9. the ning 9.

En sikkerhetsventil 10, en transportledning 11 for kald væske, ror 12 og 13 til kjoledyse og en leider 14 understottes alle av dekslet på den andre domen 4'. A safety valve 10, a transport line 11 for cold liquid, rudders 12 and 13 for the nozzle and a leader 14 are all supported by the cover of the second dome 4'.

Fig. 3 illustrerer detaljene av konstruksjonen av den ytre del av lukedomen 4. Som det vil sees av figuren, er lukedomen 4 innrettet slik at den kan gli i åpningen i toppveggen la av tanken. Lukedomen 4 bæres av et antall understøttelser på overflaten av toppveggen la av tanken. Fig. 3 illustrates the details of the construction of the outer part of the hatch dome 4. As will be seen from the figure, the hatch dome 4 is arranged so that it can slide in the opening in the top wall la of the tank. The hatch dome 4 is supported by a number of supports on the surface of the top wall la of the tank.

Hver understøttelse 15 er i nedkant dreibart forbundet med et oye 16 som er festet i nærheten av åpningen i toppveggen av tanken, og den ovre ende er dreibart forbundet med et oye 17 som er festet til utsiden av ovre del av lukedomen 4. Each support 15 is rotatably connected at the bottom with an eyelet 16 which is attached near the opening in the top wall of the tank, and the upper end is rotatably connected with an eyelet 17 which is attached to the outside of the upper part of the hatch dome 4.

Innsiden av lukedomen 4 er foret med et varmeisolerende lag 18. Luken 20 er lufttett anordnet med festebolter 19 til en ovre flens 4a på lukedomen 4, og et varmeisolerende lag 21 er også anordnet på innsiden av den samme luken 20. The inside of the hatch dome 4 is lined with a heat-insulating layer 18. The hatch 20 is arranged airtight with fastening bolts 19 to an upper flange 4a on the hatch dome 4, and a heat-insulating layer 21 is also arranged on the inside of the same hatch 20.

Luken 20 er utstyrt med et utlopsror 8 som er lufttett festet ved sveising. En ytterligere forlengelse av roret 8 er omslut-tet av et varmeisolerende materiale 22. Dersom det er nodvendig kan utlopsroret 8 utgjores av et dobbelt ror. The hatch 20 is equipped with an outlet rudder 8 which is sealed airtight by welding. A further extension of the rudder 8 is enclosed by a heat-insulating material 22. If necessary, the outlet rudder 8 can be made of a double rudder.

Åpningen 23 mellom lukedomen 4 og toppveggen la av tanken er tildekket av en fleksibel membran 24 av ugjennomtrengelig materiale. Den ovre kant 24a av membranen 24 er festet til ytterflaten av lukedomen 4, og den nedre kanten 24b er festet til ytterflaten av toppveggen av tanken. The opening 23 between the hatch dome 4 and the top wall 1a of the tank is covered by a flexible membrane 24 of impermeable material. The upper edge 24a of the membrane 24 is attached to the outer surface of the hatch dome 4, and the lower edge 24b is attached to the outer surface of the top wall of the tank.

Rommet på innsiden av den fleksible membranen 24 er fylt med et varmeisolerende materiale 25. Den fleksible membranen 24 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål, gummi eller teflon, og det varmeisolerende materiale 25 på innsiden av membranen be-står fortrinnsvis av polyuretanskum, stenull, perlitt eller lignende materiale. The space on the inside of the flexible membrane 24 is filled with a heat-insulating material 25. The flexible membrane 24 is preferably made of stainless steel, rubber or Teflon, and the heat-insulating material 25 on the inside of the membrane preferably consists of polyurethane foam, rock wool, perlite or similar material.

Fig. 4 viser en del av nedre ende av utlopsrbret 8. Som det fremgår av figuren er utlopsstussen 26 av den neddykkede pumpen 7 forbundet med nedre ende av utlopsroret 8 som er glidbart innsatt i stussen 26. I pakningshuset 27 i ovre ende av utlopsstussen 26 befinner det seg en pakning 29 som kan presses mot ytterflaten av utlopsrbret 8 av platen 28. Pakningen 29 Fig. 4 shows a part of the lower end of the outlet pipe 8. As can be seen from the figure, the outlet nozzle 26 of the submerged pump 7 is connected to the lower end of the outlet pipe 8 which is slidably inserted into the nozzle 26. In the packing housing 27 at the upper end of the outlet nozzle 26 there is a gasket 29 which can be pressed against the outer surface of the outlet plate 8 of the plate 28. The gasket 29

kan med fordel være laget av teflon, tetrafluoropolyetylenkopo-lymer og aluminium eller kobber. can advantageously be made of Teflon, tetrafluoropolyethylene copolymers and aluminum or copper.

Den neddykkede pumpen 7 er festet til en sokkel 30 utstyrt med varmeisolerende materiale og festet til tankens bunnflate. Et ytterligere isolasjonslag 31 anordnet på det varmeisolerende lag 2 på innsiden av tanken kan beskytte den nedre del av den neddykkede pumpen 7. The submerged pump 7 is attached to a base 30 equipped with heat-insulating material and attached to the bottom surface of the tank. A further insulation layer 31 arranged on the heat-insulating layer 2 on the inside of the tank can protect the lower part of the submerged pump 7.

Den konstruksjon som er beskrevet ovenfor av lukedomen 4 kan også brukes for den andre lukedomen 4'. The construction described above of the hatch dome 4 can also be used for the second hatch dome 4'.

Når tanken inneholder den kalde væsken 6 vil temperaturen i tanken være omtrent lik væskens 6 kokepunkt (- 162°C i tilfelle av metan), og det indre varmeisolerende lag 2 i toppen av tanken vil trekke seg sammen som vist på den prikkede linje A, og det indre varmeisolerende lag i lukedomen 4 vil også krympe sammen med lukedomen 4 som antydet med den prikkede linje B. When the tank contains the cold liquid 6, the temperature in the tank will be approximately equal to the boiling point of the liquid 6 (- 162°C in the case of methane), and the internal heat insulating layer 2 at the top of the tank will contract as shown on the dotted line A, and the inner heat-insulating layer in the hatch dome 4 will also shrink together with the hatch dome 4 as indicated by the dotted line B.

Siden tankveggen 1 og dens andre varmeisolerende lag 2 og lukedomen 4 og dens varmeisolerende lag 18 er avhengig av hverandre, kan det ikke oppstå konsentrerte spenninger eller sprekker i de varmeisolerende lagene 2 og 18. Since the tank wall 1 and its second heat-insulating layer 2 and the hatch dome 4 and its heat-insulating layer 18 are interdependent, concentrated stresses or cracks cannot occur in the heat-insulating layers 2 and 18.

Den gasstette fleksible membranen 24 som dekker åpningen 23 forhindrer at fordampet gass lekker ut eller at luft trenger inn i tanken selv om den kalde væsken 6 kan være en flytendegjort gass som er brennbar. Dertil vil tilstedeværelsen av hvert varmeisolerende materiale 25 gjore at den fleksible membranen 24 forblir ved normal temperatur slik at det forhindres at membranen mister sin boyelighet på grunn av lav temperatur. The gas-tight flexible membrane 24 covering the opening 23 prevents vaporized gas from leaking out or air from entering the tank even though the cold liquid 6 may be a liquefied gas which is flammable. In addition, the presence of each heat-insulating material 25 will ensure that the flexible membrane 24 remains at normal temperature so that the membrane is prevented from losing its flexibility due to low temperature.

Luken 20 på domen 4 kan lett anordnes på domen 4 fordi den mulige deformasjon av domen 4 er liten, og slik deformasjon vil ikke være irregulær selv når den forekommer. The hatch 20 on the dome 4 can be easily arranged on the dome 4 because the possible deformation of the dome 4 is small, and such deformation will not be irregular even when it occurs.

Opp- og nedadgående bevegelse av utlopsrbret 8 på grunn av tem-per aturdef ormas jon av tanken 1 og lukedomen 4 eller forlengelse eller sammentrekning av utlopsrbret på grunn av temperatursving-ninger vil ikke forårsake problemer fordi nedre ende av utlopsrbret 8 er glidbart forbundet med ovre ende av utlopsstussen 26 på pumpen 7. Upward and downward movement of the outlet board 8 due to temperature deformation of the tank 1 and hatch dome 4 or extension or contraction of the outlet board due to temperature fluctuations will not cause problems because the lower end of the outlet board 8 is slidably connected to the upper end of the outlet nozzle 26 on the pump 7.

Ved lukekonstruksjonen ifolge oppfinnelsen vil sprekkdannelse eller brudd i det indre isolerende lag fullstendig unngås i mot-setning til andre kjente tanker for kald væske med isolasjon på innsiden. Luken kan festes meget sikkert til lukedomen for å gi en hby grad av sikkerhet. With the hatch construction according to the invention, cracking or breaking in the inner insulating layer will be completely avoided, in contrast to other known tanks for cold liquid with insulation on the inside. The hatch can be attached very securely to the hatch dome to provide a high degree of security.

Claims

1. Hatch construction for a tank for low-temperature liquid, with a heat-insulating layer on the inside of the tank and comprising a hatch dome with a cover, characterized in that the hatch dome (4) is arranged separately from the tank (1) for upward and downward sliding movement through an opening formed in the top wall (1a) of said tank, the hatch dome (4) being supported by supports (15) on the surface of the top wall of the tank, and that heat-insulating sealants, e.g. a flexible membrane (24) and a heat-insulating material (25) filled in under the membrane are arranged for a gas-tight covering of the opening between the hatch dome and the edge of said opening in the top wall (la) of the tank.

2. Hatch construction according to claim 1, characterized in that an outlet rudder (8) is attached to the cover of the hatch dome (20), that a submerged pump (7) is arranged in the tank and that the lower end of said outlet rudder is connected in an axially sliding manner to a lower outlet rudder (26) on the pump.