NO151301B - Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser - Google Patents

Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser Download PDF

Info

Publication number
NO151301B
NO151301B NO802107A NO802107A NO151301B NO 151301 B NO151301 B NO 151301B NO 802107 A NO802107 A NO 802107A NO 802107 A NO802107 A NO 802107A NO 151301 B NO151301 B NO 151301B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
tank
storage
gas
parts
gases
Prior art date
Application number
NO802107A
Other languages
English (en)
Other versions
NO802107L (no
NO151301C (no
Inventor
Sidney Frank Cook
Mark Lewis Stolowitz
Original Assignee
Sidney Frank Cook
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sidney Frank Cook filed Critical Sidney Frank Cook
Priority to NO802107A priority Critical patent/NO151301C/no
Publication of NO802107L publication Critical patent/NO802107L/no
Publication of NO151301B publication Critical patent/NO151301B/no
Publication of NO151301C publication Critical patent/NO151301C/no

Links

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører lagringsutstsyr
for sterkt nedkjølte flytendegjorte eller fortettede gasser.
Mer spesielt vedrører oppfinnelsen utstyr for fralandsterminaler og undersjøiske lagringsanordninger for fortettede energi-gasser, innbefattet fortettet naturgass (LNG).
Det har lenge vært kjent å flytendegjøre eller fortette gasser,innbefattet naturgass,for å redusere volumet og derved forenkle transport og lagring. En betydelig ulempe som skriver seg fra fortetningen og den medfølgende konsentrasjon av høy-energi-gasser, er den enormt økte trussel mot sikkerhet og mulighet for ødeleggelse.
En katastrofe i forbindelse med fortettet naturgass
fant sted i nærheten av Cleveland, Ohio i 1944, hvor hundrevis av mennesker ble drept og såret. Denne katastrofe førte effektivt til en slutt på bruken av fortettet naturgass i De Forente Stater i de følgende 20 år.
På den annen side har fortettede petroleumsgasser (LPG), f.eks. propan og butan, vært i omfattende bruk til landlige og industrielle energiformål i hele USA i mange år. Industri-fremstilte syntetiske gasser er også kjent og benyttet til energi og andre nyttige formål. Ettersom lokale naturgasskilder svinner hen, vil transporterte og lagrede fortettede energi-gasser bli en stadig mer betydelig energikilde over hele verden. Disse fortettede gasser omfatter tre grunntyper: naturlig
(LNG), petroleum (LPG) og syntetisk (LSG) innbefattet fabrikk-fremstilt husholdningsenergigasser (dvs. metan og etan) og industrienergigasser (dvs. acetylen og propylen). Disse fortettede gasser vil være en primærkilde for varme, idet de fremskaffer energi for den nærliggende fremtid, i alle fall i et mellomliggende intervall inntil solbaserte geotermiske og f us jonenergikilder kan gjøres prajctisk anvendelige og øko-nomiske. Av de gjenværende lett tilgjengelige energikilder (f.eks. kull, olje, bensin, uran og gass) er det forøvrig
bare de fortettede energi-gasser som brenner rent, noe som gjør dem til fordelaktive alternativer, idet samfunnet blir mer og mer opptatt av å forhindre luftforurensning.
Naturgass er en blanding av hydrokarboner, typisk 65-
99% metan, med mindre mengder etan, propan og butan. Når natur-
gass avkjøles til under -164°C, blir den en luktløs, farveløs væske med et volum som er mindre enn seks hundredeler (1/600)
av gassvolumet ved omgivende atmosfærisk overflatetemperatur og trykk. Når LNG oppvarmes til sitt kokepunkt ved -164°C,
vil den koke (dvs. igjen gå over i gassform), og ekspandere til sitt over seks hundre ganger større opprinnelige volum.
Det vil således forstås at et LNG-tankskip med lastevolum
3 3
på 150.000 m kan frakte med seg en ekvivalent på 900.000 m naturgass.
Av de kjente fortettede energigasser er fortettet naturgass den vanskeligste å håndtere fordi den er så intenst kald. Det er påkrevet med kompliserte håndterings-, transport- og lagringsapparater og prosedyrer for å unngå uønskede termiske økninger i LNG-gassen og resulterende overgang til gass. Lagringstanker enten disse er del av LNG-tankskip eller plassert på land, er ganske analoge til gigantiske termosflasker omfattende yttervegger, innervegger og effektive typer og mengder av isolasjon mellom veggene.
LNG-lagringstanker i USA har hittil blitt bygget for
det meste over bakken med et eller annet frosset grøftarrange-ment som riktigst kan karakteriseres som hovedsakelig over bakken. De fleste slike tanker er blitt innelukket ved hjelp av omgivende jorddiker. Slike diker ble dimensjonert og plassert for å innelukke et areal og volum som er minst så stort som lagringskapasiteten for den største tank i dikeområdet. Ved siden av de kjente potensielle farer for eksplosjon og det inferno som skapes ved massiv sønderriving av slike tanker,
kan et lite rift, f.eks. på grunn av en sabotørs kule eller prosjektil i den øvre del av sideveggen, resultere i en strøm av LNG som rekker ut over diket, hvilket gjør tanken ubrukelig i og med at den omfatter risikoen for lekkasje og skaper den medfølgende sannsynlighet for eksplosjon og flammeinferno.
De risikoer som lagringsanordninger for fortettet energigass representerer overfor tilstøtende befolkningskonsentra-sjoner, er så store at rikskontrolløren i USA har foreslått for kongressen at "anordninger til lagring av større mengder av slike gasser bør i fremtiden oppføres på avsidesliggende områder". Denne såvel som andre anbefalinger fremkommer på omslagssiden av volum I av en omfattende trebinds rapport fra rikskontrolløren til Kongressen under tittelen "Liquified Energy Gases Safety, dok. nr. EMD-78-28 av 31. juli 1978.
Der har oppstått stor almen protest mot den foreslåtte bygging av ytterligere LNG-lagringsanordninger på land, til tross for de påtenkte avstander til befolkede områder.
Overraskende nok har der fra almenhetens side vært ofret liten oppmerksomhet på havet og dets storhet når det gjelder et potensielt sikrere miljø for lagringsutstyr for fortettede energigasser, innbefattet LNG. En delvis nedsenket fralands-lagringstank for fortettet energigass er beskrevet i US-PS 3 675 431. I patentskriftet er der beskrevet en isolert tank som etter prefabrikasjon ble fløtet til et passende fralands-område og deretter senket til dens undersjøiske fundament hvilte på sjøbunnen. En øvre metallsylinder med oversjøisk kalott strakte seg fra betongfundamentet. Det indre av tanken var foret med isolasjon. En tynn og bøyelig membran på innsiden av isolasjonen skaffet den nødvendige væsketette indre foring av tanken. Den isolasjon som dekket den nedsenkede del av tanken, var fortynnet, slik at der ble dannet et lag av is rundt yttersiden av betongfundamentet når tanken ble fylt med fortettet gass. I henhold til den oppfinnelse som ble beskrevet i patentskriftet, virket islaget antageligvis som en ytterforsegling for den nedsenkede betong.
I Japan har der i lengre tid vært benyttet underjordiske lagringstanker for LNG, hvilke oppviser visse fordeler overfor overflateutstyr plassert på land. Imidlertid er de risikoer som slike anordninger omfatter, spesielt i forbindelse med jordskjelvødeleggelser, fortsatt usvekkede. Videre er inspi-sering og vedlikehold av slike anordninger ytterst vanskelig og farefylt.
Andre tidligere forslag til fralands-undersjøiske lagring-er av råoljeprodukter er omtalt i US-PS 3 643 447. Ifølge patentskriftet blir der foreslått en ramme som er forankret til sjøbunnen, og som understøtter en utvidbar blærelignende tank som fastholdes til rammen på en forhåndsbestemt dybde under overflaten. Råolje fra en undersjøisk brønn blir kontinuerlig transportert via rør til tanken og bevirker at denne videt seg ut. Et leveringsrør fra tanken strekker seg til overflaten for levering av råolje til tanker i et ventende skip eller pram. Det latente hydrostatiske løftetrykk som ble forårsaket av sjøtrykket mot den fleksible tank, ble benyttet til å føre råoljen ut av den blærelignende tank gjennom røret og inn i den ventende tanker uten behov for pumping.
Mens anordningen ifølge US-PS 3 643 447 kunne ha vært benyttet til lagring av væskeformet råolje ved omgivende sjøtemperatur, er der i patentskriftet ikke foreslått hvordan de nevnte for-holdsregler kan benyttes for lagring av fortettet energigass og andre væsker ved lav temperatur, idet trykket fra det omgivende vann blir utnyttet for opprettholdelse av den flytendegjorte tilstand av den fortettede gass, enn si bruken av dybden i vannet til å slippe ut små lekkasjer fra anordningen uten fare for brann eller eksplosjon.
En hovedhensikt med den foreliggende oppfinnelse er
å skaffe en undersjøisk fralands-lagringsanordning for sterkt nedkjølte flytendegjorte energigasser (LEG) og lignende, som fordelaktig utnytter sjømiljøet til å eliminere de begrensninger, ulemper og risikoer som er forbundet med tidligere kjente lagringsanordninger og landbaserte omgivelser.
En annen hensikt med den foreliggende oppfinnelse er
å skaffe en undersjøisk fralands-lagringstank for LEG som effektivt overfører trykket fra omgivende vann ved et betydelig dyp til den fortettede energigass som lagres i tanken, for derved å bibeholde den fortettede tilstand.
En ytterligere hensikt med den foreliggende oppfinnelse
er å skaffe en tank for undersjøisk lagring av LEG som reagerer på et utvendig trykk, og som kan beveges mellom forskjellige vanndybder, slik at dybdetrykk-differensialene kan utnyttes som kompensasjon for temperaturendringene i den lagrede fortettede energigass for bibeholdelse av den flytendegjorte tilstand.
Enda en annen hensikt med den foreliggende oppfinnelse
er å skaffe en lagringstank for LEG som reagerer på et utvendig trykk, og som er nedsenket til en dybde i vannet hvor de utvendige trykk er lik de innvendige trykk, slik at eventuelle
lekkasjer i tanken ikke foregår fortere enn graden av diffusjon av ulike væsker og siver trygt ut i vannet.
Nok en ytterligere hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en fralands-tankterminal og lagringsanordning for LEG som er adskillig sikrere og mer avskjermet fra naturkrefter og menneskelig forstyrrelse enn hittil kjente LEG-lagringsanordninger.
Også en hensikt med den foreliggende oppfinnelse er
å skaffe en fralands-terminal og undersjøisk lagringsanordning for fortettet energigass, som er fordelaktig sammenlignet med landbaserte LEG-lagringsanordninger, idet oppfinnelsen skaffer redusert mulighet for lekkasjer, brudd, eksplosjoner, branner, sabotasje og andre natur- eller menneskeskader og forbedrede mulighetene for sikkert vedlikehold og drift.
Enda en hensikt med den foreliggende oppfinnelse er
å utnytte de naturlige fordeler som gis ved det marine og undersjøiske miljø utenfor kysten for transport, lagring, håndtering og gassomforming av LEG.
Sluttelig er en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe rense-, fortetnings- og undersjøisk lagringsutstyr på arbeidsstedet for brønnhodetappingen av en naturgassreserve utenfor kysten som ligger under overflaten av en av kontinent-soklene i verdenshavene.
Ved en undersjøisk anordning til utenfor kysten å håndtere og lagre sterkt nedkjølte og flytendegjorte gasser, idet anordningen omfatter forankringsorganer som tjener til å forankre lagringsanordningen til sjøbunnen, samt en termisk isolert undersjøisk tank med stive vegger innrettet til å motta og lagre flytendegjort gass i væskeform ved kryogene temperaturer uten innblanding av vann, oppnås disse hensikter ved at forankringsorganene samvirker med posisjoneringsorganer som begrenser den horisontale bevegelse av anordningen, men tillater vertikal bevegelse av anordningen i sjøen, at tanken omfatter et lukket kar med to vertikalt teleskoperende deler, idet hver del innbefatter sammenhengende, dobbeltveggede partier som står i tettende, glidende inngrep med motsvarende partier på den
annen del, og at variable oppdriftsorganer er festet til tanken for å muliggjøre senking og heving av tanken i vannet til valgte
dybder under håndterings- og lagringsoperasjonene, slik at der ved vekslende dybde og varierende innbyrdes stilling av de teleskoperende deler påføres en ytre omgivende vanntrykkgradient gjennom tanken til den flytendegjorte gass i en grad som er valgt til å fremskaffe og opprettholde væsketiIstanden.
Dobbelt-dobbeltveggene avbøter den ekstreme temperatur-gradient som ellers ville påvirke enkle teleskopiske vegger i negativ retning, og de skaffer også en ekstra barriere mot sammenbrudd av tankveggen. Mellom alle bevegelige flater er der anordnet tetninger, eller der er anordnet en kontinuerlig utvidbar membran inne i tanken for sikring av integritet og minimale lekkasjer. På toppen av tanken kan der være anordnet ballastkamre for innføring og fjerning av ballast. Føringer, f.eks. hjul eller kanaler, gjør det mulig for tanken å bevege seg opp og ned inne i rammeverket i likhet med en elevator som føres i sitt skaft.
Andre hensikter, fordeler og trekk ved oppfinnelsen
vil nå fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse av en forétrukken utførelsesform for den foreliggende oppfinnelse tatt i forbindelse med tegningen. Fig. 1 er et noe skjematisk perspektivriss av en fralands-terminal og undersjøisk lagringsanordning for fortettet energigass (LEG) i henhold til den foreliggende oppfinnelse, idet anordningen er vist avbrutt i høyde for å spare plass.
Fig. 2 er et snitt tatt etter linjen 2-2 på fig. 1.
Fig. 3 er i større målestokkk en detalj som viser side-hjulet på LEG-lagringskaret ved anordningen vist på fig. 1
og 2.
Fig. 4 er et sideriss av det teleskopiske LEG-lagringskar ved anordningen på fig. 1 vist i helt sammentrukket stilling. Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom det teleskopiske LEG-lagringskar på fig. 4 vist i helt utvidet stilling. Fig. 6 viser i større målestokk et vertikalsnitt gjennom en del av den teleskopiske dobbelt-dobbeltveggkonstruksjon av topp- og bunnpartiene av LEG-lagringskaret vist på fig.
4 og 5.
En terminal og undersjøisk lagringsanordning 10 for fortettet energigass i henhold til forholdsreglene ifølge den foreliggende oppfinnelse er vist skjematisk i sitt påtenkte fralandsmiljø på fig. 1. Selv om anordningen 10 er vist og blir beskrevet som å være oppbygget i sjøen, kan den fordelaktig brukes i enhver ansamling av vann forutsatt at der finnes tilstrekkelig dybde. En stor anordning, f.eks. anordningen 10, arbeider best når havbunnen befinner seg minst 122 m under overflaten.
Anordningen 10 innbefatter et rammeverk 12 med seks vertikale deler 13 som generelt er slik plassert at de danner en sekskant i et horisontalsnitt. Valget av sekskantform for rammeverket 12 gir tilstrekkelig konstruksjonsstyrke for anordningen 10, samtidig som påkjenningene som resulterer fra tidevannsstrømmer og andre strømmer i havmiljøet, reduseres til et minimum. Rammeverket 12 er festet til armerte betong-peler 14 som er drevet ned i sjøbunnen. Nedre horisontale støtter 16 og øvre horisontale støtter 18 forbinder de vertikale deler 13 av rammeverket 12 for å skaffe en sammenhengende konstruksjon for anordningen 10. I praksis benyttes der også skråstag 15 som på fig. 1 er vist delvis bortskåret for ikke å tildekke prinsippene ved oppfinnelsen, idet skråstagene er innbefattet i henhold til standard konstruksjonspraksis for å sammenholde de vertikale deler 13 i rammeverket 12 og sikre integritet av rammeverket 12.
En overflateplattform 20 hviler på den øvre ende av rammeverket 12. Plattformen 20 befinner seg like over sjøflaten og bærer alle operasjonsstyringene for anordningen 10. Plattformen 20 tjener som en dokk 21 til fortøyning av store frakt-skip og omfatter overføringsutstyr 22 for fjerning av fortettet energigass fra store transportfartøyer som er fortøyet til dokken 21, f.eks. fartøyet 23 vist på fig. 1. Plattformen 20 bærer også gjenfortetningsutstyr 24, boligkvarterer for operatørmannskapet og et helikopterdekk for transport til og fra anordningen 10.
Inne i rammeverket 10 er der anordnet en tanksammenstil-ling 30 som består av to deler. Tanksammenstillingen 30 er dimensjonert og konstruert for å kunne gli vertikalt inne
i rammeverket 12 og beveges opp og ned til forskjellige dybder
i vannet ved regulering av oppdriften. Føringshjul 32 er montert på sideveggen på yttersiden av tanksammenstillingen 30. En brakett 33 skaffer et passende vanntett omdreiningspunkt for hjulet 32. Føringshjulene 32 er slik innrettet at de ruller
i seks vertikale kanaler 34 festet til de vertikale deler
13 av rammeverket. Et eksempel på et føringshjul 32, brakett
33 og tilsvarende vertikal kanal 34 er vist på fig. 3.
Idet der finnes seks vertikale deler 13 i rammeverket
12, finnes der seks sett bestående av tre vertikalt innrettede hjul 32 festet til yttersiden av tanksammenstillingen 30,
idet to av hjulene er festet til en øvre seksjon 36 av sammenstillingen og ett hjul av den vertikale rad er festet til en nedre seksjon 38 av tanksammenstillingen 30.
En forsterket isolert implosjonskuppel 40 danner toppen av den øvre seksjon 36, og en tilsvarende forsterket isolert implosjonskuppel 42 danner bunnen av den nedre seksjon 48. Sylindriske dobbelt-dobbeltvegger 44 og 46 av den øvre seksjon 36 er innskutt mellom tilsvarende sylindriske dobbelt-dobbeltvegger 48 og 50 av den nedre seksjon 38 på den måte som er vist på figurene 5 og 6, for å skaffe en teleskopisk dobbelt-dobbeltveggkonstruksjon for tanksammenstillingen 30. Teleskopvirkningen ved tanksammenstillingen bevirker at den øvre seksjon 36 og den nedre seksjon kan gli i forhold til hverandre som reaksjon på forskjellen i ytre og indre trykk. Når det ytre trykk er større enn det indre trykk, vil seksjonene 36 og 38 gli mot hverandre under sammentrykking av innholdet i tanken, idet det indre trykk vil øke inntil der oppstår trykk-likevekt. Følgelig vil en ytterligere senkning av tanken øke trykket på den fortettede gass for oppnåelse av en økning av koketemperaturen i henhold til damptrykk-kurven, slik at man derved unngår gassdannelse. Hver av veggene 44, 46, 48 og 50 er en lagkonstruksjon ("sandwich construction"). Tynne ytre metallplater 52 og 5 3 er festet til en robust men hovedsakelig åpen indre ramme 54. Isolasjonsmateriale 56, fortrinnsvis perlitt eller lignende, fyller tomrommene og mellomrommene mellom ytterplatene 52. Delene av'den indre ramme 54 består av materiale med lav varmeledningaevne for å minimere varme-transport gjennom veggene 44, 46, 48 og 50, samtidig som de skaffer en konstruksjonsmessig integritet for disse.
Fordi temperaturgradienten (som bevirkes av de kryogene temperaturer av LEG-innholdet i tanken 30) øker med økende tykkelse av veggplatene 53, vil tykkere plater ha en større mottagelighet for termiske påkjenningsfeil enn tynne men sterke plater. Således er de indre veggplater 53 som har fysisk be-røring med LEG fortrinnsvis dannet av tynt aluminium eller ni prosent (9%) nikkel/stål-legering og konstruert på den måte som er beskrevet (av Tiratsoo i "Natural Gas", 1972,
s. 200-202) som en "membran-tank". Med uttrykket "membran"
skal forstås egenskaper med hensyn til tynnhet sammenlignet
med hovedoverflatearealer og bøyelighet i et plan vinkelrett på hovedflaten. Membranegenskaper gjør det mulig for de indre tankveggplater 52 å innrette seg etter trykkforholdsvariasjoner når tanksammenstillingen fylles og tømmes for LEG, og når den føres til forskjellige dybder. De ytre veggplater 52 er fortrinnsvis konstruert av rustfritt stål og overtrukket med et tynt marint antikorrosjon-polymerharpiksmateriale som forblir mykt, bøyelig og noe elastisk etter polymerisering (herding).
Dobbelt-dobbeltveggene 44, 46, 48 og 50 er ved sine ytterender forsynt med sammenhengende utvendige ringformede tetninger 55 som forhindrer utslipp av fortettet energigass fra tanken 30, og som forhindrer inntrengning av vann fra utsiden. Selv om tetningene 55 beholder sin funksjon over en vesentlig trykkgradient og ved lave kryogene temperaturer, så skal det forstås at utvendig vanntrykk og innvending LEG-trykk vil hovedsakelig utligne hverandre under lagringstil-standen av anordningen 10.
En fjærbelastet låseklaff 59 kan være anordnet i den innskutte sideveggkonstruksjon som vist på fig. 6 for å sikre at de øvre og nedre deler, henholdsvis 36 og 38 av tanken 30, ikke blir skilt når stillingen for maksimal utvidelse nås, slik dette er vist på fig. 5.
Som vist på fig. 4 og 5 innbefatter den forsterkede
øvre kuppel 40 av tanken 30 et ballastkammer 57 som alternativt fylles med og tømmes for vann for å endre oppdriften av tank-
sammenstillingen 30 i den hensikt å heve og senke den i henhold til instruksjoner fra et automatisk datorstyresystem som kontinuerlig overvåker volumet og tilstanden for den fortettede energigass i tanksammenstillingen 30 og kompenserer for de undersøkte tilstander ved justering av ballasten. Ballastkammeret 57 innbefatter ventiler 58 som munner ut på utsiden slik dette er vist på fig. 4, og som åpnes og lukkes som i en undervannsbåt for å styre strømmen av vann og utskifting av gass inn i og ut av ballastkammeret 57. Utblåsing av ballast fra kammeret 57 kan utføres ved hjelp av passende utstyr som er anordnet i et utvendig hus 60 montert på den øvre kuppel 40 av sammenstillingen 30. Ballaststyreutstyret i huset 60
er forbundet med datorstyresystemet og justerer ballasten i kammeret 57 under automatisk styring av datoren. Enskjønt ballastkammeret 57 er vist plassert i den øvre kuppel 40,
så kan slike kamre også være anordnet i bunnkuppelen 42 eller som et alternativ til anordningen i den øvre kuppel 40. Kammeret 57 må være anordnet på utsiden av isolasjonen, slik at de lave temperaturer av LEG i tanken 30 ikke påvirker bal-lastvannet og forårsaker frysning av dette.
Fordi fortettet naturgass, f.eks. bare har 42% av vannets densitet, vil tankens oppdrift være større jo større mengder LNG der lagres i tanksammenstillingen 30. Følgelig vil mengden av fortettet energigass, f.eks. LNG, som er lagret i tanken 30, være bestemmende for mengden av den ballast som kreves for å holde tanksammenstillingen på den ønskede dybde. Denne dybde vil også være avhengig av temperaturen på tankens LEG. Når temperaturen øker, vil den fortettede tilstand opprettholdes ved øket trykk. Fordi trykket øker med dybden på grunn av vannets vekt, utnyttes dette fenomen for å holde LEG fortettet. Således blir tanksammenstillingen ballastsenket til en passende dybde for å skaffe et ønskede trykk for LEG. Hele ballast-operasjonen er ytterst dynamisk, og datorstyresystemet er derfor høyst ønskelig for å styre den generelle lagringsoperasjon for anordningen 10.
Overføring av den fortettede energigass til og fra tanken 30 finner sted via et noe bøyelig isolert forbindelsesrør
62 som strekker seg fra plattformen 20 til et passende inn-føringssted 64 i den øvre kuppel 40 av tanksammenstillingen 30. Forbindelsesrøret 62 strekker seg inn i det indre av tanken 30 til et punkt som er i nærheten av bunnkuppelen 42 i fullt sammentrukket stilling som vist på fig. 4. Den øvre ende av røret 62 er forbundet med overføringsutstyret 24 anordnet oppe på plattformen 20.
En ekstra sikkerhetsavstengningsventil 66 som er anordnet på innersiden av den kryogene vegg for den øvre implosjonskuppel 40, skaffer en ekstra sikkerhet for ventilapparatet som befinner seg ved overføringsutstyret 44 ved plattformen 20. Dessuten er der i nærheten av den ekstra sikkerhetsavstengningsventil 66 ved toppen av kuppelen 40 anordnet to nød-høytrykksutluft-ningsventiler 68 som tjener til å fjerne gasser som koker av fra den fortettede energigass i tilfellet av gassgjendannelse i tanken 30.
Overføring av fortettet energigass fra tanken 30 til
et leveringssted på land foregår fortrinnsvis ved hjelp av en isolert rørledning 70 som strekker seg fra overføringsut-styret 24 nedover langs rammeverket 12 til en overføringsstasjon 72 installert på sjøbunnen. Ved overføringsstasjonen blir den fortettede energigass ført inn i ikke isolerte rørledninger 74 som strekker seg til vanlig gassfordelingsutstyr anordnet på land. De uisolerte rør 74 overfører effektivt den relative varme fra sjøvannet til den fortettede gass, slik at der skaffes gjengassing i henhold til teknikker som er kjent på området og ikke danner noen del av den foreliggende oppfinnelse. Passende trykkregulatorer og automatiske avstengningssensorer er anordnet ved overføringsstasjonen 72 for å styre gjengassingsoperasjonen ved anordningen 10.
Selv om tanksammenstillingen 30 teoretisk ikke trenger
å forankres inne i rammeverket 12 ved hjelp av eventuelle
kabler eller palhjulsmekanismer som står i inngrep med rammeverket 12, så vil bruken av slike elementer være påkrevet utifrå sikkerhetsmessige vurderinger, og kabler og andre meka-nismer som ikke er vist, ville virke til å holde tanksammenstillingen 30 på et gitt nivå og skaffe en ekstra sikkerhet i tilfellet av ventilene 58 som styrer ballastkammeret 56, skulle fungere på gal måte. Dessuten kunne der benyttes kabler
til å trekke tanksammenstillingen ned til et passende nivå
i tilfelle fullstendig feil ved ballastsystemet.
Der eksisterer praktiske størrelsesgrenser for minimalt og maksimalt tankvolum. Minimalt volum ville være en økonomisk begrensning ved hvis underskridelse lagring av LEG ikke ville bli kommersielt lønnsomt. Maksimalt tankvolum nås ved det punkt hvor forholdet mellom oppdrift og ballast blir uholdbart. I praksis er det ventet at tankvolumet vil være mellom 5.962 m og 38.753 m<3>.
Anordningen 10 konstrueres ved først å plassere betong-pelene 14. Deretter blir rammen 12 som fortrinnsvis er fremstilt på land, sammen med sammenstillingen 30 på plass, fløtet til fralandsstedet, idet den tomme tank 30 skaffer mesteparten av den oppdrift som er nødvendig for fløtingen. Rammen og tanken blir deretter nedsenket i en vertikal orientering,
og de vertikale deler 13 forankret til pelene 14.
Rammen 12 kan konstrueres uten plattformen 20 og dokken 21 over overflaten og skaffer en fullstendig nedsenket lagringsanordning med en flytende overføringsbøye til bæring av den øvre terminalende av den isolerte ledning 62. Anordningen funksjonerer bra i høy sjø og tillater fylling av tanksammenstillingen 30 under all slags vær og forhold.
Anlegg med flere tanker kan lettvint fremskaffes ved sammenstilling av en flerhet av rammer, slik at noen vertikale deler oppebærer og fører to tanksammenstillinger på motsatte sider. Det sekskantformede rammeverk 12 er spesielt anvendelig for anlegg omfattende flere tanker.
Fagfolk på området vil forstå at den foreliggende oppfinnelse eliminerer mange betydelige ulemper ved tidligere kjente lagringsanordninger for fortettet energigass, idet den skaffer en lagringsanordning som vesentlig reduserer an-leggsomkostninger og eliminerer utlegg til landbuffersoner,
som eliminerer kostnader i forbindelse med kai-utgravning og skipsbygningsanordninger, og som benytter det undersjøiske fralandsmiljø for opprettholdelse av den fortettede tilstand av lagret LEG for trygg spredning av utlekket LEG uten risiko for brann eller eksplosjon og for enkel gassgjenvinning under overføring til land.

Claims (4)

1. Undersjøisk anordning (10) til utenfor kysten å håndtere og lagre sterkt nedkjølte og flytendegjorte gasser, idet anordningen omfatter forankringsorganer (12,14) som tjener til å forankre lagringsanordningen til sjøbunnen, samt en termisk isolert undersjøisk tank (30) med stive vegger innrettet til å motta og lagre flytendegjort gass i væskeform ved kryogene temperaturer uten innblanding av vann, karakterisert ved at forankringsorganene (12, 14) samvirker med posisjoneringsorganer (32) som begrenser den horisontale bevegelse av anordningen (10), men tillater vertikal bevegelse av anordningen (10) i sjøen, at tanken (30) omfatter et lukket kar med to vertikalt teleskoperende deler (36,38), idet hver del innbefatter sammenhengende, dobbeltveggede partier (44,46,48,50) som står i tettende, glidende inngrep med motsvarende partier på den annen del, og at variable oppdriftsorganer (57) er festet til tanken for å muliggjøre senking og heving av tanken i vannet til valgte dybder under håndterings- og lagringsoperasjonene, slik at der ved vekslende dybde og varierende innbyrdes stilling av de teleskoperende deler (36,38) påføres en ytre omgivende vanntrykkgradient gjennom tanken (30) til den flytendegjorte gass i en grad som er valgt til å fremskaffe og opprettholde væsketilstanden.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de sammenhengende, dobbeltveggede partier (44,46,48,50) av tanken (30) er hovedsakelig sylinderiske samtidig som endepartiene av karet er hovedsakelig konkav-konveks.
3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de variable oppdriftsorganer (57) , f.eks. ballasttanker, er anordnet ved endepartiene av tanken (30).
4. Anordning som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved rørorganer (70) som står i forbindelse med tankorganene, idet organene har en uisolert del (74) som tjener til å overføre varme fra sjøvannet til den flytendegjorte gass for omforming av den flytendegjorte gass fra væskefase til gassfase når gassen føres ut fra tanken (30).
NO802107A 1980-07-11 1980-07-11 Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser NO151301C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO802107A NO151301C (no) 1980-07-11 1980-07-11 Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO802107A NO151301C (no) 1980-07-11 1980-07-11 Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO802107L NO802107L (no) 1982-01-12
NO151301B true NO151301B (no) 1984-12-03
NO151301C NO151301C (no) 1985-03-13

Family

ID=19885585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802107A NO151301C (no) 1980-07-11 1980-07-11 Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO151301C (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO802107L (no) 1982-01-12
NO151301C (no) 1985-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4232983A (en) Offshore submarine storage facility for highly chilled liquified gases
US4365576A (en) Offshore submarine storage facility for highly chilled liquified gases
US4402632A (en) Seabed supported submarine pressure transfer storage facility for liquified gases
US7448223B2 (en) Method of unloading and vaporizing natural gas
GB1598551A (en) Marine structure
AU2013202742B2 (en) Integrated storage/ offloading facility for an LNG production plant
BR112014006396B1 (pt) Suporte adequado para ser instalado no mar equipado comreservatórios externos
BR112015025873B1 (pt) Sistemas e métodos para liquefação de gás natural em cais flutuante
OA12073A (fr) Barge de stockage de gaz liquéfié à structure flottante en béton.
US3675431A (en) Off-shore storage tanks
US3136135A (en) Shipping liquefied gases
US9562647B2 (en) Cryogenic fluids transfer system with transfer spills containment
AU2007233572B2 (en) LNG production facility
WO2004080790A2 (en) Discharge of liquified natural gas at offshore mooring facilities
NO151301B (no) Undersjoeisk anordning til fralands-lagring av sterkt ned kjoelteflytendegjorte gasser
CA1115970A (en) Offshore submarine storage facility for highly chilled liquified gases
Drake et al. The importation of liquefied natural gas
GB2070219A (en) Improvements in or relating to a storage facility
KR20230040144A (ko) 액화수소 저장용기를 포함하는 해상 운송 수단
Zemlyanovskiy et al. Analysis of a new underwater LNG storage tank
KR20230040140A (ko) 액화수소 저장용기를 포함하는 해상 운송 수단
KR20230040143A (ko) 액화수소 저장용기를 포함하는 해상 운송 수단
KR20230040145A (ko) 액화수소 저장용기 및 이를 포함하는 해상 운송 수단
CN116265802A (zh) 用于贮存液化气体的包括罐和穹顶状结构的设施
KR20150104452A (ko) 잠수식 저장탱크 및 이를 가지는 부유식 구조물