NO150402B - Flytelense - Google Patents

Description

Anordning for transport av flytendegjorte gasser med lavt kokepunkt i beholdere ombord på skip.

Oppfinnelsen vedrører en anordning for

transport av flytendegjorte gasser med lavt kokepunkt i beholdere ombord på skip, og er spesielt egnet for sjøtransport av til væske kondenserte gasser som har et trykk i nærheten av

atmosfæretrykket.

Som kjent blir i fartøyer av denne art be-holdernes vegger ikke utsatt for hydrostatiske

og hydrodynamiske påkjenninger, idet disse blir

i sin helhet overført til skipets skrog og tas opp

av dette.

Til gjengjeld blir beholderveggene utsatt

for betydelige temperaturvariasjoner, mens veg-genes dimensjoner og geometriske form forblir

praktisk talt konstant, fordi veggene er stivt forbundet med skipsskroget, som understøtter dem,

og derfor må være innrettet slik at de uten

(unormale) sammentrekninger kan tåle dimensjonene variasjoner, som ofte kan være ganske

betydelige.

Det er blitt foreslått forskjellige løsninger som har til formål å gi beholderveggene slike egenskaper at de uten å ta skade kan motstå dimensjonene variasjoner. Eksempelvis er det blitt foreslått å anvende beholdere hvis vegger enten består av en samling av med preginger forsynte metallplater eller av glatte plater som er innbyrdes forbundet ved hjelp av likeledes av metall bestående myke belgelementer, i begge tilfeller blir metallveggene fast forbundet med det isolerende lag. Det er også blitt foreslått å feste til det isolerende lag en film bestående av et syntetisk materiale som er tilstrekkelig ugj en-nomtrengelig og kjemisk inert.

De således fremstilte konstruksjoner oppvi-ser termiske utvidelser og sammentrekninger, som ikke blir nøyaktig kompensert på alle punkter. Dette er spesielt tilfelle hvis veggene består av en film som er festet til det isolerende lag, men opptrer også når de består av metallplater.

De kan ennvidere i visse tilfeller, f. eks. i sterk sjøgang eller under kollisjoner, blir skadet så sterkt at de blir uttette, da de på grunn av sin konstruksjon følger alle deformeringer som skipets skrog underkastes, og selv .er praktisk talt uten mekanisk motstand.

Når det gjelder beholdere som har vegger av metall har fremstillingen av de som regel tem-melig kompliserte utførelsesformer, som er nød-vendig, også den ulempe at den er i og for seg vanskelig og dessuten at metallet lett blir mindre motstandsdyktige mot varmepåkjenninger, i alle tilfeller blir fremstillingen forholdsvis kostbar.

Ennvidere utgjør undersøkelser og eventu-elle reparasjoner av beholderen og av det isolerende lag langvarige og kostbare operasjoner som ofte krever frilegging og undertiden endog ødeleggelse av visse partier.

I alle tilfeller er anbringelsen på plass av beholdervegger (filmer eller metallplater) en operasjon som ikke kan foretas uavhengig av selve skipets fabrikasjon, som derved forlenges med den tid som behøves for å bringe beholderveggene i arbeidsstilling i skipet.

Det er også allerede blitt foreslått å anvende beholdere som består av en membran og danner en anordning som er uavhengig av resten av skipet, mot hvilket anordningen støtter seg, direkte eller indirekte, dog uten å være stivt festet til dette.'

En slik beholder er vist på fig. 1, hvor skipets skrog har et innvendig, varmeisolerende belegg 11, væsken som skal transporteres antas her å ha lav temperatur, hvilket meget ofte vil være tilfellet. Beholderen 12 består av en membran 13, som ved hjelp av en befestigeise 14 holdes på plass på fylle- resp. tømmeåpningens 15 lepper (som kan bestå av metall og utgjøre en del av skipets brokonstruksjon). Beholderen danner altså en slags innretning som fastholdes i sitt halsparti, og som — når den er fylt — opptar hele det disponible rom som er avgrenset av det isolerende lag. Membranen 13 legger seg da mot det isolerende lag 11, som overfører de hydrostatiske og hydrodynamiske krefter. Membranen 13 må være ugjennomtrengelig for og kjemisk inert i forhold til det produkt som skal transporteres. Dessuten må den ved brukstemperaturen være tilstrekkelig myk til at den kan deformere seg slik at de partier som er i berøring med den transporterte væske stadig ligger an mot det isolerende lag 11, uansett beholderens fylnings-grad og skipets bevegelser. Membranen må også ha en slik elastisitet at den uten å skades kan oppta de termiske påkjenninger som den blir utsatt for.

Det er blitt foreslått å fremstille sådanne beholdere av materialer som f. eks. glassvevnad som er belagt med et plastmateriale som er inert like overfor produktet som skal transporteres. Forøvrig er disse beholdere enkeltvegget.

Det anvendte materiales heterogenitet vans-keliggjør fremstillingen av de nødvendige skjø-ter, på slik måte at disse ikke kommer til å danne svake punkter i beholderen. Ennvidere er det anvendte materiales mykhet og elastisitet ikke tilstrekkelig til at beholderen kan overføre de hydrodynamiske og hydrostatiske krefter fullstendig til skipsskroget, og til å oppta på til-fredsstillende måte de termiske påkjenninger som beholderen utsettes for.

Forøvrig krever denne konstruksjon, for å gi den sikkerhetsgrad som reglementet foreskri-ver, at hovedbeholderen dubleres med en sekundær beholder, en såkalt «sekundær barriere», slik at det på alle punkter forefinnes minst to tette vegger mellom den til væske kondenserte gass og skipets motstandsdyktige struktur.

Disse ulemper unngås ved beholderne i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen vedrører altså en anordning for transport av flytendegjorte gasser med lavt kokepunkt i beholdere ombord på skip hvor en hovedbeholder er omgitt av en sekundærbeholder, og anordningen er karakterisert ved at beholderne består av et homogent, mykt og elastisk materiale, idet den innerste beholder på innersiden er utstyrt med spanteliknende partier som kan blåses opp med inert gass og det øverste parti av den innerste beholder trykkes mot de øverste kanter av skipsrommet ved hjelp av støtter og den sekundære beholder er fasthaket til skipsrommets sider.

I henhold til oppfinnelsen er rommet mellom de to beholdere i sitt øverste parti fylt med et mykt celleformet materiale og i sitt nederste parti fylt med en gass som holdes under trykk. I henhold til den foretrukne utførelse kan de to beholdere være forbundet med hverandre, ved hjelp av en membran som er festet i deres nederste kantpartier og som deler rommet mellom de to beholdere i to tette kammere.

Videre kan det ene kammer være fylt med et mykt celleformet materiale og det eller de andre kammere være fylt med en gass som holdes under trykk.

Det er ved foreliggende oppfinnelse et ve-sentlig trekk at den beholdervegg som er i kontakt med den flytendegjorte gass, samt den sekundære ytre vegg, ikke er fast og stivt forbundet med de flater som bærer beholderen, hvilke flater vanligvis utgjøres av et isolerende belegg på skipsrommets innerside. I henhold til oppfinnelsen er det derimot nødvendig at materialet i beholderen samtidig er: a) homogene for ikke å gi grunn til indre spenninger i veggene på grunn av termisk sjokk, b) myke for derved å kunne følge skipets deformasjoner og bøyninger, og således utjevne

de hydrostatiske og hydrodynamiske krefter,

c) elastiske for derved å kunne motstå sammentrekninger på grunn av termisk sjokk, særlig under oppfylling av beholderne.

Blant de anvendbare materialer kan nevnes mange elastomere som f. eks. nitrilkautsjukker, polyuretaner og andre liknende. Det har vist seg at et polyesteruretan som selges under varemer-ket «Estene» er særlig godt egnet på grunn av sin ugjennomtrengelighet, motstandsevne mot hydrokarboner, elastisitet, mekaniske styrke og motstandsevne mot avgnidning, hvilke egenskaper det også beholder ved lave temperaturer. Beholderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan fremstilles av elastomerer som nevnt, f. eks. av «Estene», med liten veggtykkelse, eksempelvis 1—4 mm, uten armering, og kan svei-ses ved hjelp av høyfrekvens, varm luft eller på annen egnet måte.

Det er klart at oppfinnelsen ikke er begren-set til beholdere hvis vegger består av en be-stemt elastomer. Ethvert materiale som er tilstrekkelig ugjennomtrengelig og kjemisk inert og som ved den temperatur ved hvilken væsken skal transporteres bibeholder en tilstrekkelig mykhet og elastisitet kan anvendes.

Hver beholder utgjøres av to beholdere,

nemlig en hovedbeholder, som er i direkte berø-ring med væsken, og en sekundærbeholder som omslutter hovedbeholder en. Hovedbeholderen og sekundærbeholderen er utført av samme materiale eller av analoge materialer som er homogene og i seg selv er myke og elastiske.

Hovedbeholderen står i direkte kontakt med sekundærbeholderen eller er adskilt fra denne, altså enten innbyrdes uavhengige eller er forbundet med hverandre.

Beholderen i henhold til oppfinnelsen kan

på grunn av sine veggers homogenitet og elastisitet ved brukstemperaturen tåle alle de termiske påkjenninger som skyldes temperaturvariasjoner, uten fare for å gå i stykker. De over-fører de hydrostatiske og hydrodynamiske trykk bedre til skipsskroget enn de hittil anvendte beholdere gjør. De tåler også, uten å skades, store deformeringer av skipsskroget.

Da det ikke behøver å anordnes noen sær-skilt sekundær barriere kan beholderne fremstilles uavhengig av selve skipets bygging og an-anbringes på plass etterat skipet ellers er fer-dig, hvilket betyr en besparelse av tid for byg-gingen av skipet. Beholderne kan lett tas ut — i sin helhet eller partielt, fra den ende i hvilken de er plassert, for periodisk undersøkelse og eventuell reparasjon.

Oppfinnelsen skal bli beskrevet mer detal-jert i forbindelse med på tegningen viste utfø-relsesformer, hvor

fig. 2 er et perspektivriss av en beholder som kan anvendes som hovedbeholder,

fig. 3, 4 og 5 viser skjematiske tverrsnitt gjennom forskjellige anordninger i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 viser en anordning ifølge oppfinnelsen

ved den beholder som kommer i direkte kontakt med væsken. For å unngå at beholderens halsparti skal kunne arbeide unormalt er det på innerveggen anbragt spanteliknende partier 21 som man pumper opp. De bevirker at beholderen bibeholder sin fasong når den er tom eller bare delvis fylt. For å unngå enhver fare for eksplosjon i tilfelle av en lekkasje foretas opp-pumpingen med en inert gass, f. eks. nitrogen.

Det øverste perimeter av beholderen som er

i berøring med væsken som transporteres kan likeledes holdes i kontakt med innvendige ribber i skipsrommet, ved hjelp av støtter. I denne ut-førelsesform utgjøres den sekundære barriere av en beholder hvis øverste parti er direkte festet til skipsrommets vegg og direkte i berøring med hovedbeholderen.

I fig. 3 er skroget 30 samt undersiden av dekket belagt med et varmeisolerende belegg. Beholderens 32 vegger består av et spanteliknende parti 33 der, likesom i det foran nevnte eksempel, får en viss støtte ved sitt halsparti ved hjelp av festedeler 34 som fester det til fylle-resp. tømmeåpningens 35 lepper.

En sekundær beholder, hvis vegger 36 ligger direkte an mot laget 31, omgir beholderen 32 fullstendig. Den er ellers utført på samme måte som beholderen 32 fra hvilken den er adskilt ved et lag 37 av en inert gass, som holdes under et trykk som er praktisk talt likt trykket ved bunnen av beholderen 32, iallfall i den tid da beholderen 32 inneholder væske. Selvfølgelig er veggene 36 og 33 lett forbundet med hverandre ved sine toppartier, og det er sørget for (ikke vist) anordninger for innføring av trykkgass i rommet mellom veggene 36 og 33.

Gasstrykket i laget 37 presser den sekundære beholders vegg 36 mot det isolerende lag 31 og holder hovedbeholderen 32 adskilt fra den sekundære beholder. Gasslaget 37 virker varmeisolerende, hvorfor tykkelsen av isolasjonslagefc 31 kan nedsettes.

Veggene i den sekundære beholder, som danner en «sekundær barriere» som tjener som sik-kerhet i tilfelle av lekkasje i hovedbeholderen 32, idet den holder skroget 30 og den kolde væske adskilt. På grunn av sin mykhet og elastisitet tåler veggen 36 uten å skades de påkjenninger den blir utsatt for hvis, ved et uhell, den i beholderen 32 transporterte væske kommer i be-røring med veggen 36.

Dette arrangement muliggjør også å befri veggene 33 og 36 for enhver påkjenning som kunne opptre ved deformering av skipsskroget, samt å hindre at de gnir mot laget 31.

I henhold til en variant består laget 37 av en væske, som har passende kjemiske og fysiske egenskaper. Laget 37 kan også bestå av et mykt, celleformet materiale.

I henhold til en annen variant er rommet mellom veggen 36 og veggen 31 delt opp i flere partier ved hjelp av spanteliknende partier som forbinder veggen 33 og veggen 36 langs hele dens omkrets. Det avgrenses på denne måte et visst antall tette kammere, som hvert enkelt kan holdes på et fra de andre kammere forskjellig trykk, hvilke trykk tilpasses til det trykk, som det parti av veggen 33, som svarer til vedkommende kammer utsettes for.

Fig. 4 viser en utførelsesform av denne variant.

Veggene 43 og 46 er analoge med veggene 33 og 36 i fig. 3. Et spanteliknende parti 48 som

er festet til hver av veggene nær ved disses nedre kant avgrenser to tette kammere 47a resp. 47b. Hvert av disse kammere holdes på et fra det an-et forskjellig trykk. Trykket i kammeret 47b kan være minst lik det trykk som væsken utøver på bunnen av beholderen, og trykket i kammeret 47a kan være det trykk som er nødvendig for å holde den av veggen 43 dannede beholder på plass. I dette spesielle tilfelle blir bærestykket (som utøves av kammeret 47b) skilt fra beholderens sentreringstrykk (det av kammeret 47b utøvede trykk).

I fig. 5 er hoved- og sekundærbeholderne anbragt på samme måte som i fig. 3 og 4. Tal-lene 53 og 56 svarer til de forangående 33 og 36

resp. 43 og 46.

Rommet mellom veggene 53 og 56 er for det

øverste partis 57s vedkommende fylt med et mykt

cellemateriale, og er eventuelt tett, mens det

nederste parti 57i er fylt med en inert gass, som

holdes under trykk. Man kan, f. eks. når det med

cellemateriale fylte kammer 57s ikke er helt tett,

skille partiene 57s og 57i ad ved hjeip av en

membran 59 som er festet til veggen 53 resp. 56

langs hele omkretsen.

Man kan også, som i det foranstående tilfelle, dele opp rommet 57i ved hjelp av et spanteliknende parti, slik at det fås to kammere som

kan holdes under innbyrdes forskjellig trykk.

Hovedbeholderen er omgitt av en sekundærbeholder, og på innersiden av den innerste beholder er det anbragt spanteliknende partier

som man pumper opp ved hjelp av en inert gass.

Claims (4)

1. Anordning for transport av flytendegjorte gasser med lavt kokepunkt i beholdere

ombord på skip hvor en hovedbeholder er omgitt av en sekundærbeholder, karakterisert ved at beholderene består av et homogent, mykt og elastisk materiale, idet den innerste be- holdI er (32) på innersiden er utstyrt med sp<i>ante-liknende partier (21) som kan blåses opp med inert gass og det øverste parti av den innerste beholder (32) trykkes mot de øverste kanter av skipsrommet ved hjelp av støtter og den sekundære beholder er fasthaket til skipsrommets sider. I

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at rommet mellom de to beholdere i sitt øverste parti er fylt med et mykt, celleformet materiale og i sitt nederste parti er fylt med en gass, som holdes under trykk. [

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de to beholdere er forbundet med hverandre ved hjelp av en membran som er festet til deres nederste kantpartier og som deler rommet mellom de to beholdere i to tette kammere. j

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det ene kammer er fylt med et mykt celleformet materiale, og at det eller de andre kammere er fylt med en gass som holdes under trykk.