NO136805B - Anordning ved grunnmagasin. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et såkalt grunnmagasin

for flytendegjort gass, dvs. en lagringsanordning hvor den flytendegjorte gass lagres i en grop i jordoverflaten som er til-passet for dette formål.

I den foreliggende fremstilling skal betegnelsen "flytendegjort gass" brukes for en væske som koker ved atmos-færisk temperatur ved et trykk under omgivelsens temperatur,

f.eks. flytendegjort naturgass eller metan og flytendegjorte jordoljegasser som f.eks. etan, propan, butan, etylen og propylen..

I britisk patent 921 844 er det beskrevet et grunnmagasin med en trykktett takkonstruksjon som er forsynt med en for gass ugjennomtrengelig plate eller membran som strekker seg fra taket ned i grunnen hvor den er forseglet i en spalte ved hjelp av frossen væske, utenfor denne plate er det anordnet en særskilt bærekonstruksjon for taket omfattende plater som bæres av fryse-rør og som på sin side bærer forede treblokker idet taket holdes ned i anlegg mot disse blokker. Med en slik konstruksjon vil det være overordentlig vanskelig å oppnå trykktette forhold; særlig vil det være meget tidskrevende og komplisert å skaffe en trykktett forbindelse mellom den nevnte membran og taket idet det vil være nødvendig å forme og forsegle deler av membranen omkring det bærende rammeverk for taket. Videre må den egentlige takplate ikke være forbundet med det omgivende rammeverk for å forminske muligheten for at det skal oppstå spenninger som følge av forskjel-lig utvidelse og/eller sammentrekning av disse deler ved varierende temperaturer og det vil være ennu vanskeligere å feste membranen til takplaten fordi det kan forekomme trykkforhold i rommet under taket og membranen må derfor tillates å kunne bevege seg i forhold til takplaten i retning bort fra det bærende rammeverk.

Foreliggende oppfinnelseskaffer en endret takkonstruksjon som avhjelper denne vanskelighet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det skaffet et grunnmagasin for flytendegjort gass av den type som omfatter en tank anbrakt i en åpen grop i jordoverflaten idet tanken er dekket av et gasstett tak som langs sin omkrets er festet til en ringbjel-

ke som på sin side bæres slik at den kan beveges i horisontal retning på en bærekonstruksjon som er festet til grunnen omkring gropen. Det karakteristiske for grunnmagasinet ifølge oppfinnelsen består i første rekke i -at en gassugjennomtrengelig membran danner en oppadrettet forlengelse av tanken og er festet trykktett direkte til den ringformede bjelke, mens taket på sin side er trykktett festet langs sin omkrets til ringbjelken, slik at taket, ringbjelken og den gassugjennomtrengelige membran samvirker under dan-nelse av et trykktett rom over gropen.

Tanken og den gassugjennomtrengelige membran må fremstil-les av et materiale som er strekkbart ved de temperaturer som opptrer under grunnmagasinets bruk. Et egnet materiale vil ha et forhold mellom bruddforlengelse og varmespenningsforlengelse over det temperaturområde membranen vil kunne utsettes for som er større enn én. Ved bruddforlengelse skal forstås den forlengelse materialet får fer det brister under innvirkning av en strekkbelastning. Ved varmespenningsforlengelse skal forstås den forlengelse materialet får hvis det hindres i å trekke seg sammen når det avkjoles fra om-givelsenes temperatur til brukstemperatur. Da materialet ikke kan tillates å briste noe som ville finne sted ved spenningskonsentra-sjoner hvis det nevnte forhold var en, foretrekkes det at forholdet skal være storre enn fem. Eksempler på egnede materialer er rust-fritt stål, ni prosent nikkel stål, IN VAR (reg. varemerke), alumin-ium og visse aluininiumlegeringer.

Hensiktsmessig kan et varmeisolert undertak opphenges tvers over tankens ovre periferi.

Tanken kan være av membrantypen eller av en selvbærende type og den gassugjennomtrengeligc membran kan strekke seg fra ringbjelken til tanken; hvis tanken er av membrantypen kan den gassugjennomtrengelige membran være utfort i form av en forlengelse av tankveggen.

Bærekonstruksjonen kan omfatte en flerhet av kasseformede seksjoner anordnet over jordoverflaten på de ovre ender av fryseror som strekker seg fra huller i jorden anordnet med mellomrom omkring gropen.

Det kan være anordnet vertikale bjelker i gropen nær dennes sidevegg for understottelse og plassering av en membrantank i gropenj disse bjelker kan strekke seg fra et punkt under gropens bunn og kan ved sine ovre ender være festet til takkonstruksjonen.

For at oppfinnelsen lettere skal kunne forstås, skal den i det folgende beskrives i forbindelse med to utforelsesformer for grunnmagasiner utfort i overensstemmelse med oppfinnelsen og illu-strert på tegningen hvor: Fig. 1 viser et skjematisk avbrutt snitt delvis i oppriss av en konstruksjon ifSlge en forste utforelsesform for oppfinnelsen, og Fig. 2 er en tilsvarende illustrasjon av en konstruksjon ifolge en annen utforelsesform. Fig. 1 illustrerer en utforelsesform for oppfinnelsen ved hvilken et flertall vertikale hull er utgravet i en sirkel omkring det overflateareal hvor grunnmagasinet 1 skal utgraves og fryse-

ror 4 er anbragt i disse hull. Jorden fryses derefter ved hjelp av fryserorene 4 og gropen 1 som skal danne grunnmagasinet graves ut. Ved denne utforelsesform er de nevnte hull 3 anbragt slik omkring grunnmagasinet 1 at fryserorene 4 kan anbringes parvis rad-

ialt utenfor hverandre i to konsentriske sirkler. De ovre ender av hvert par fryseror 4 befinner seg et stykke over jordoverflaten, og bærer en kasseformet del 5 hvis indre ende befinner seg noe avstand radialt utenfor gropen 1. Seksjonene 5 bærer mellom seg en ringformet bjelke i form av en rorformet kasse 6 hvis ytre vegg er. forlenget opp over toppflaten av kassen slik at den danner en rett vinkel med denne, veggen 7 danner omkretsen av taket 8. Taket 8 består av en hvelvet metallplate 9 som langs sin omkrets er fast-sveiset til veggen 7 på kassen 6 og platen 9 bæres av et rammeverk 11 men fortrinnsvis uten å være fast forbundet med. dette. Rammeverket 11 strammes ved hjelp av strekkfisker 12 som strekker seg mellom rammeverket og forankringsorganer 13 anbragt med mellomrom på og festet til den rorformede kasse 6. Den indre ende av hver kasse seksjon er forsterket ved hjelp av en I-bjelke 14 som strekker seg vertikalt ned i jorden og hver av disse bjelker er forbundet med et nærliggende fryseror 4 ved hjelp av en eller flere stag 15. Jordoverflaten omkring gropen 1 forsynes med et eller flere varmeisolasjonslag 16 og selve gropen fores med varmeisola-sjon 17. Innenfor isolasjonen 17 er anordnet en tank 18 av membrantypen og den oppadvendende åpning av denne tank er forlenget ut-over og oppover mot taket. Denne forlengelse av tanken omfatter et tilnærmet horisontalt ringformet parti 19 som bæres på isolasjons-lagene l6> en tilnærmet vertikal sylinderisk del 21 som ligger an mot de innadvendende flater av bjelkene 14 og de innadvendende ender av .kasseseksjonene 5 og en videre tilnærmet horisontal ringformet del 22 som er festet til en flens 23 som bunnen av den rorformede kasse 6 er festet til. Delene 19» 21 og 22 som danner en forlengelse av membrantanken og takplaten' 9 danner tilsammen et trykktett takrom. Flensen 23 er forsynt med radiale slisser som ikke er vist på tegningen og gjennom hvilke det er fort bolter sm heller ikke er vist og ved hjelp av hvilke flensen er festet til topp-veggen i kasseseksjonene 5« Slissene tillater den rorformede kasse 6 å forskyve seg i radial retning i forhold til kasseseksjonene

5 for opptagning av eventuelle dimensjonsendringer av den rorformede kasse som folge av temperaturvariasjoner og eller som folge av unormalt hoye trykk i takrommet. 24 betegner et sett bjelker som er anordnet med innbyrdes mellomrom omkring gropen 1 nær dennes sidevegg og som strekker seg vertikalt fra et nivå under bunnen av gropen og er festet ved sine ovre ender til rammeverket 11 som bærer taket; hver av disse bjelker 24 kan være satt sammen av to seksjoner som er festet på passende måte til hver sin side av delen 19 av membrantanken 18. Mellomrommene mellom bjelkene 24 og veggen i gropen vanskelig kan unngås fordi gropens vegg er noe uregel-messig, kan pakkes f.eks. med våt sand som senere fryses. Bjelkene 24 tjener som forsterkningselementer for takkonstruksjonen 8 og kan samtidig brukes til understøttelse av membrantanken 18 og dens isolasjon 17 f.eks. som beskrevet i britisk patentansokning 53756/69• Et undertak 26 er opphengt tvers over den oppadvendende åpne ende av membrantanken i en slik hoyde at toppflaten av isolasjonslag 27 som befinner seg på oppsiden av undertaket befinner seg i nivå med det horisontale ringformede parti 19 av membrantank-veggens forlengelse. Undertaket og opphengningsanordningen for dette kan være utfort f.eks. som beskrevet i britisk patentansokning 53380/69. Som her beskrevet, kan det s6rges for et mellomrom 28 mellom metnbrantankens vegg 18. og undertaket 26 og dette mellomrom kan dekkes med et porost materiale 29 f«eks. bomull som tillater avkokende gass som samler seg i membrantanken å passere opp til rommet mellom undertaket og overtaket. Hvis det Snskes kan rommet mellom kasseseksjonene 5 fylles med et jassende isolasjons-materiale.

Veggen i gropen 1 kan fores med betong i hvilket tilfelle bjelkene 24 hensiktsmessig kan innstopes i dette lag.

I tilfelle av at grunnen er frosset helt opp til overflaten er det mulig å danne en damptetning ved å forlenge det tilnærmet vertikale sylinderiske parti 21 ned i en groft som graves ut i jordoverflaten og som derefter fylles med sand som er fuktet med en væske som vil fryse ved magasinets brukstemperatur. I dette tilfelle vil partiet 21 selvfølgelig ikke danne en del av en forlengelse av tankveggen 18, men vil utgjore en separat del. Ved en slik anordning kan det ringformede parti 19 unnværes og istedenfor kan tanken strekke seg opp til nivået over isolasjons-lagene 16 for å beskytte tanken mot overfylling og eventuelt over-lop av flytendegjort gass ned på jordoverflaten omkring gropen 1.

Det er videre mulig bare å anvende et sett fryserSr eller

å understotte kasseseksjonen 5 på soyler eller pilarer av betong spesielt i tilfelle av at grunnen ikke er frosset helt opp til overflaten.

Fig. 2 illustrerer en utforelsesform som mange måter ligner den forst beskrevne utforelse og deler som svarer til hverandre i de to utforelser er forsynt med samme henvisningstall. Ved ut-f6reisesformen ifolge fig. 2 er gropen 1 som kan graves ut efter at den omgivende jord på forhånd er frosset ved hjelp av fryseror, foret med et betonglag 3° °é dette lag er utvidet omkring overkanten av gropen for å gjore overkanten ekstra sterk. Som ved den forste utforelse er det anordnet kasseformede seksjoner 5 med innbyrdes mellomrom omkring gropen 1, aen istedenfor å la disse seksjoner bæres av fryseror, er de understøttet på pilarer 31 som er stivt forbundet med toppflaten av betonglaget 30 via en flens 32 og for- ' ankringselementer 33 som er faststopt i betonglaget. Få lignende måte som ved den forst beskrevne utforelse er det anordnet en ringformet bjelke i form av en rorformet kasse 6 som i dette tilfelle har en noen annen utforelse og danner en vegg 7 som strekker seg langs periferien av taket 8. Forankringselementene 13 for takets rammeverk 11 er festet til innsiden av den rorformede kasse 6 ved hjelp av vinkelbraketter 34' En membrantank 18 er anordnet i den betongforede grop 1 ved hjelp av vertikale elementer 24 anordnet med innbyrdes mellomrom omkring gropen og hvert element er festet til betonglaget JO som f.eks. vist ved 35» ved denne utforelse strekker elementene 24 seg ikke opp til takkonstruksjonen, men stopper kort over oppsiden av betongforingen JQ. Mellomrommet mellom membrantanken l8 og betongforingen er fylt med et passende varmeisolerende materiale som vil motstå de hydrostatiske krefter som utoves av den flytendegjorte gass. Membrantankens l6 vegg er forsynt med i avstand fra hverandre anordnede vertikale korru-geringer 36 fortrinnsvis på de steder hver elementene 24 befinner seg for å kompensere for dimensjonsendringer i tankveggen som folge av varierende temperaturer under tankens bruk. Som ved den forste beskrevne utfSrelse strekker tanken 18 seg opp til den rorformede kasse 6 og i dette tilfelle utgjSres forlengelsen av en membranplate 37 som er forsynt med to horisontalt forlopene korru-geringer 38 som tillater dimensjonsendringer i membrantankens vertikale retning. I tillegg er det anordnet en sylinderisk vegg 39 mellom betonglaget 30 og den rorformede kasse 6 og rommet mellom membranforlengelsen 37 og den nevnte vegg er fylt med et elastisk varmeisolerende materiale 40 f«eks. glassfibre. Som ved den f5rste utforelse er et undertak 26 opphengt tvers over den oppadvendende åpning av membrantanken 18 og er forsynt med isolasjonslag 27; ytterligere isolasjonslag 16 er anordnet over toppflaten av betonglaget 30 og den omgivende del av jordoverflaten.

Claims (3)

1. Grunnmagasin for flytendegjort gass av den art som omfatter en tank anbrakt i en åpen grop i jordoverflaten idet tanken er dekket av et gasstett tak som langs sin omkrets er festet til en ringbjelke som på sin side bæres slik at den kan beveges i horisontal retning på en bærekonstruksjon som er festet til grunnen omkring gropen, karakterisert ved at en gassugjennomtrengelig membran danner en oppadrettet forlengelse av tanken og er festet trykktett direkte til den ringformede bjelke, mens taket på sin side er trykktett festet langs sin omkrets til ringbjelken, slik at taket, ring-bjeiken og den gassugjennomtrengelige membran samvirker under dannel-se av et trykktett rom over gropen.

2. Grunnmagasin som angitt i krav 1, karakterisert ved at innsiden av ringbjelken har tilnærmet samme diame-ter som gropen og at den gassugjennomtrengelige membran strekker seg tilnærmet vertikalt fra tanktoppen til ringbjelken.

3. Grunnmagasin som angitt i krav 6, karakterisert ved at den som membrantank utførte tank langs sin periferi er utført med vertikale ekspansjonsskjøter og at den gass-ug jennomtrengelige forlengelse omfatter minst én horisontalt for-løpende ekspansjonsskjøt.