NO335482B1

NO335482B1 - Utvidet, kuleformet LNG lagringstank, samt fremgangsmåte for fremstilling av samme

Info

Publication number: NO335482B1
Application number: NO20085116A
Authority: NO
Inventors: Keh-Sik Min; Oj-Hyun Kim; Jin-Soo Park; Ick-Hung Choe; Sang-Hoon Shin; Bong-Jae Kwon; Il-Keun Kwon
Original assignee: Hyun Dai Heavy Ind Co Ltd
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2014-12-15
Also published as: NO20085116L; JP2009540233A; WO2007142400A1; JP5603906B2; JP2013007486A

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en utvidet kuleformet LNG-lagringstank, installert på en LNG-tanker, og en fremgangsmåte til fremstilling av sammen, hvor sammenføyningen mellom en skjøtetankdel og øvre og nedre tankdeler konfigureres som jevne seksjoner, for således å øke LNG-lagringskapasiteten i tanken og nedsetter spenningskonstruksjoner på sammenføyningene, og skjøtetankdelen er konstruert til å integrere et antall plater til en helhetlig konstruksjon, for således å øke arbeidseffektiviteten under fremstillingen og sammenmonteringen av tankdelen og derved å muliggjøre en hurtig og lettvint produksjon av LNG-lagringstanker. l den utvidete kuleformete LNG-lagringstank, som innbefatter de øvre og nedre tankdeler, hvor hver har en forutbestemt krumningsradius R og skjøtetankdelen utfornlet mellom de øvre og nedre tankdeler for således å øke LNG-lagringskapasiteten til tanken, hvilke skjøtetankdeler defineres ved en sirkelformig bue eller en parabol

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt utvidete kuleformete LNG-lager-tanker og fremgangsmåter til fremstilling av slike, som angitt i respektive selvstendige krav, og mer spesielt, en utvidet kuleformet LNG-lagertank og en fremgangsmåte til fremstilling av samme, hvor koblingen mellom en skjøtetankdel og de øvre og nedre tankdeler er konstruert som slette konstruksjonsdeler under en prosess for å integrere skjøtetankdelen med de øvre og nedre tankdeler til en kuleformet LNG-lagringstankfor og således å kunne øke tankens lagringskapasitet for LNG, slik at spenningkonsentrasjonen nedsettes på skjøtetankdelen og effektivt øker tankens LNG-lagringskapasiteten, hvor skjøtetankdelen er konstruert ved sveising av et antall plater til hverandre til en helhetlig konstruksjon, således at arbeidseffektiviteten under fremstillingen av skjøtetankdelen øker, og tykkelsen til skjøtetankdelen øker gradvis i retning mot dens nedre parti, noe som ytterligere nedsetter spenningkonsentrasjonen på skjøte-tankdelen.

Som vist på Figur 1 har de konvensjonelle kuleformete LNG-lagringstankene 9, som installeres på en LNG-tanker 100, vanligvis samme størrelse. Videre bestemmes siktlinjen 103 til en rormann, som må innbefatte et minimumsvisuelt område 102 foran LNG-tankens 100 baug som er nødvendig for å sikre at tankeren 100 får en trygg seilas, bestemmes både av høyden på styrhuset 101 og høyden til den ene kuleformete LNG-lagringstanken 9 som er installert på baugen av LNG-tanken 100.

Således kan en kuleformet LNG-lagringstank, som installeres på LNG-tanken 100 i en posisjon bakenfor den kuleformete LNG-lagringstank 9 plassert på baugen av LNG-tanken 100, ha en øket høyde, som heves opp til siktlinjen 103.

Beskrevet detaljert er det slik at når et antall sylinderinsatte LNG-lagringstanker 11 installeres på en LNG-tanker 100 på respektive lokasjoner bakenfor LNG- lagringstanken i baugen, slik at høydene til de sylinderinsatte LNG-lagringstanker 11 sekvensielt øker for å samsvare med siktlinjen 103 til rormannen, kan LNG-lagringskapasiteten til LNG-tanken 100 økes uten å øke LNG-tankens 100 dimensjoner, sammenlignet med LNG-tanker som er utformet med kuleformete LNG-lagringstanker 9 som alle har samme størrelse.

Figur 3 viser et tverrsnitt som illustrerer konstruksjonen til en konvensjonell sylinderinnsatt LNG-lagringstank med en øket LNG-lagringskapasitet. Som vist på tegningen omfatter den sylindriske innsatte LNG-lagringstank 11: halvkuleformete øvre og nedre tankdeler 20 og 30 som har samme krumningsradius, en sylindrisk skjøtetankdel 40a som sammenkobler den øvre tankdel 20 til den nedre tankdel 30 og øker tankens 11 LNG-lagringskapasitet, og et støtteskjørt 50, som er anordnet rundt den sylindriske skjøtetankdelens 40a midtlinjeparti 45, og er festet til LNG-tankens dekk, for derved å understøtte den sylindriske innsatte LNG-lagringstank 11 på dekket.

Imidlertid er den langsgående seksjonen av den sylindriske skjøtetankdel 40a orientert vertikalt, slik at dersom lengden til den sylindriske skjøtetankdel 40a økes for sterkt for å realisere en øket LNG-lagringskapasitet, kan spenningen bli konsentrert både på koblingen mellom den sylindriske skjøtetankdel 40a og de øvre og nedre tankdeler 20 og 30, som har en forutbestemt kurvatur, og på den sylindriske skjøtetankdel 40a.

Fra patentlitteratur vises til US 5697312 A, US 5099779 A og US 4979452 A.

Teknisk problem

Følgelig er den foreliggende oppfinnelse blitt utviklet med bakgrunn i de ovennevnte problemer som forekommer ved teknikkens stilling, og det er et formål ved den foreliggende oppfinnelse og frembringe en utvidet kuleformet LNG-lagringstank, installert på en LNG-tanker, og en fremgangsmåte til fremstilling av samme, hvor sammenkoblingen mellom en skjøte-tankdel og de øvre og nedre tankdeler er konstruert som jevne, glatte deler, for således å øke LNG-lagringskapasiteten til tanken og nedsette spenningkonsentrasjonen på sammenføyningene, og skjøtetankdelen er konstruert ved å integrere et antall plater til en helhetlig konstruksjon, for således å øke arbeidseffektiviteten under fremstillingen av skjøtetankdelen, for derved hurtig og lettvint kunne produsere LNG-lagringstanker.

Teknisk løsning.

For å gjennomføre det ovennevnte formål, frembringer den foreliggende oppfinnelse, ifølge et aspekt, en utvidet kuleformet LNG-lagringstank, omfattende den øvre tankdel og den lavere tankdel, idet hver av disse har en forutbestemt kurvaturradius R, og en skjøtetankdel utformet mellom den øvre tankdel og den nedre tankdel for således å øke LNG-lagringskapasiteten til LNG-lagringstanken, idet skjøtetankdelen er definert av en sirkelformig bue eller en parabol C3, som omskriver to sirkler C1 og C2 som definerer den øvre tankdel og den nedre tankdel, respektive, utenfor de to sirklene C1 og C2.

I den utvidete kuleformet LNG-lagringstank, kan skjøtetankdelen defineres av en sirkulær bue C3 med et startpunkt og endepunkt i respektive krysspunkt, i hvilke linjer, som forløper fra et punkt på en senterlinje som horisontalt passerer gjennom et senter av skjøtetankdelen og passerer gjennom kurvatursentrene til de øvre og nedre tankdeler, krysser de sirkulære buer til de øvre og nedre tankdeler, respektive og den sirkelformige bue til skjøtetankdelen har en krumningsradius R1 som defineres av avstanden fra punktet på senterlinjen til skjøtetankdelen til hver av krysspunktene.

Skjøtetankpartiet kan defineres ved en parabol med et startpunkt i et punkt på den sirkelformige bue til den øvre tankdel og har et endepunkt i et punkt på den sirkulære bue til den nedre tankdel, hvorved startpunktet og endepunktet er symmetriske i forhold til hverandre og tangentielle gradienter til parabolen i start-endepunktene er tilsvarende som de tangentielle gradienter til de øvre og nedre tankdeler ved start-og endepunktene.

Dessuten kan skjøtetankdelen være fremstilt ved å integrere et antall plater til en helhetlig konstruksjon.

Den første tankdel kan omfatte: en første skjøteenhet og den andre skjøteenhet, som er plassert i øvre og nedre plasseringer i skjøtetankdelen, respektive, og en ekvatorial seksjon som er sammenmontert med en nedre del av den andre skjøte-enhet og et bæreskjørt som understøtter rundt denne.

Dessuten kan skjøtetankdelen omfatte: en første skjøteenhet, en andre skjøteenhet og en tredje skjøteenhet, som er plassert i øvre, og nedre og midtre lokaliseringer i skjøtetankdelen, respektive, og en ekvatorial seksjon som er sammenmontert med en nedre del av den andre skjøteenhet og et bæreskjørt som understøtter rundt denne.

Både den første skjøteenhet og den andre skjøteenhet kan ha en form av en sirkelformig avkortet kjegle.

Skjøtetankdelen kan ha en tykkelse som øker i nedoverretning.

I følge et annet aspekt frembringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte til fremstilling av en utvidet kuleformet LNG-lagringstank, omfattende: at en øvre tankdel og en nedre tankdel fremstilles ved å sammenmontere et antall plater til en helhetlig konstruksjon, at det fremstilles en skjøtetankdel som har en radius med en kurvatur som er større enn tilsvarende for hver av de øvre og nedre tankdeler, ved at det sammenmonteres et antall plater til en helhetlig konstruksjon, at det fremstilles et bæreskjørt, hvilket bæreskjørt monteres til skjøtetankdelen og på sikker måte installeres på et dekk til en LNG-tanker for således å understøtte LNG-lagringstanken på dekket, og at skjøtetankdelen monteres på et topparti av den nedre tankdel, at det installeres vertikalt et rørtårn på en senterdel av den nedre tankdel, at bæreskjørtet monteres rundt omkretsen av skjøtetankdelen, og at den øvre tankdel monteres på toppen av skjøtetankdelen slik at toppen av den øvre tankdel tilkobles til rørtårnet.

I det etterfølgende skal foretrukne utførelser av foreliggende oppfinnelse beskrives detaljert med henvisning til de medfølgende tegninger. Figur 4 viser et diagram over en utvidet kuleformet LNG-lagringstank ifølge foreliggende oppfinnelse. Som vist på figuren omfatter den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 ifølge oppfinnelsen: en øvre tankdel 20 og en nedre tankdel 30, hver definert av en sirkelbue med en krumningsradius R, en skjøtetankdel 40 som defineres av en sirkelbue med en krumningsradius som er større enn radiusen R til hver av tankdelene 20, 30, og den sveises ved et øvre kantparti av denne til den nedre kanten av det øvre tankparti 20, og sveises ved sin nedre kant til den øvre kanten av det nedre tankparti 30, og et bæreskjørt 50 som monteres til den ekvatoriale del 45 anordnet rundt omkretsen av det nedre parti av skjøtetankdelen 40, bidrar til å understøtte den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 på dekket til LNG-tankeren. Figur 5 viser et diagram som illustrerer konseptet til en skjøtetankdel på LNG-lagringstanken ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som vist på tegningen defineres skjøtetankdelen 40 ved en sirkelbue eller en parabol C3 som omskriver to sirkler C1 og C2 som definerer den øvre tankdel 20 og den nedre tank 30, respektive, utenfor de to sirklene C1 og C2 slik at skjøtetankdelen 40 binder sammen den øvre tankdel 20 og den nedre tankdel 30 til hverandre.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er koblingene mellom skjøtetankdelen 40 og de øvre og nedre tankdeler 20 og 30 utformet som jevne partier slik at spenningkonsentrasjonen på skjøtetankdelen 40 nedsettes og derved effektivt øker tankens 10 lagringskapasitet for LNG.

Figur 6 viser et diagram som illustrerer konseptet til utvidelseskonstruksjonen til LNG-lagringstanken 10 ifølge en første utførelse av følgende oppfinnelse. Som vist på tegningen omfatter den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 ifølge den første utførelse av foreliggende oppfinnelse, en øvre tankdel 20 og en nedre tankdel 30 som defineres ved respektive sirkelbuer med en krumningsradius R basert på respektive sentrale punkter O og O', og en skjøtetankdel 40 som defineres av en sirkelbue med en krumningsradius R1, som er større enn radiusen R til hver av tankdelene 20, 30, og den sveises ved sin øvre kant til den nedre kanten av den øvre tankdel 20, og sveises ved sin nedre kant til den øvre kant av den nedre tankdel 30.

I dette tilfelle er sirkelbuen til skjøtetankdelen 40 konstruert med en slett bue, som er konstruert slik at gradienten til det øvre endepunkt av skjøtetankdelen 40 og det øvre skjøtepunkt E mellom den øvre tankdelen 20 og skjøtetankdelen 40 tilsvarer til gradienten av sirkelbuen til den øvre tankdelen 20 ved skjøtepunktet E og som forløper til et nedre skjøtepunkt G mellom den nedre tankdel 30 og skjøtetankdelen 40.

Med andre ord er skjøtepunktet E, den tangentielle gradienten 80 til skjøtetankdelen 40 lik den tangentielle gradienten 80 til sirkelbuen i den øvre tankdel 20. På samme måte er skjøtepunktet G, den tangentielle gradienten 80 til sirkelbuen til den nedre tankdel 30 lik den tangentielle gradienten 80 til skjøtetankdelen 40.

Følgelig kan skjøtetankdelen 40 defineres av en sirkelbue som starter i punktet E, ender i punktet G og har en radius med kurvatur R1.

Dessuten er radiusen R1 til skjøtetankdelen 40 lik lengden av et linjesegment, som forløper fra et punkt J på et linjesegment AB som er senterlinjen, horisontalt

plasserende gjennom senter av skjøtetankdelen 40, til skjøtepunktet E av sirkelbuen til den øvre tankdel 20, mens den passerer gjennom senteret O til sirkelbuen av den øvre tankdel 20. Det betyr at radiusen R1 til skjøtetankdelen 40 tilsvarer lengden av linjesegmentet JE.

Dessuten er skjøtepunktet G mellom den nedre tankdel 30 og skjøtetankdelen 40 lokalisert slik at skjøtepunktet G er vertikalt symmetrisk om skjøtepunktet E med hensyn til linjesegmentet AB, som er senterlinjen til skjøtetankdelen 40. Således er, ved skjøtepunktet G, de tangentielle gradienter 80 til både den nedre tankdel og skjøtetankdelen 40 lik hverandre.

Som vist på tegningen omfatter snittet av LNG-lagringstanken 10 videre to skjøte-punkter F og H, som er lokalisert slik at skjøtepunktet F er horisontalt symmetrisk til skjøtepunktet E om linjesegmentet CD, som er sentralaksen gjennom LNG-lagringstanken 10 og skjøtepunktet H er vertikalt symmetrisk i forhold til skjøtepunktet F om linjesegmentet AB, som er den horisontale senterlinjen til skjøtetankdelen 40.

Med andre ord defineres den øvre tankdel 20 til den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 ved sirkelbuen EF (krumningsradius R), mens den nedre tankdel 30 defineres ved sirkelbuen GH (krumningsradius R) idet skjøtetankdelen 40 defineres både av sirkelbuen EG (krumningsradius R1) og av sirkelbuen FH (krumningsradius R1), og den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 defineres ved kombinasjonen av de ovennevnte sirkelbuer.

Dessuten ved skjøtepunktene E, F, G og H hvor sirkelbuene går sammen, er de tangentielle gradientene til sirkelbuene like hverandre.

Figur 7 viser et diagram som illustrerer konseptet til utvidelseskonstruksjonen til LNG-lagringstanken ifølge en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse. Som vist på tegningen er skjøtetankdelen 40 definert ved en parabol, som både har et startpunkt i et punkt S på sirkelbuen til den øvre tankdel 20 og et endepunkt i et punkt U på sirkelbuen til den nedre tankdel 30, idet startpunktet S og endepunktet U er vertikalt symmetriske på basis av den horisontale senterlinjen til skjøtetankdelen 40.

Beskrevet i detalj defineres skjøtetankdelen 40 av en parabol som defineres ved en annengrads ligning, slik at de tangentielle gradienter 80 til parabolen ved både startpunktet S og endepunktet U er lik de tangentielle gradienter 80 til den øvre tankdel 20 og den nedre tankdel 30 i de samme punktene. Dessuten defineres senterlinjen til parabolen ved et linjesegment AB.

Ifølge den andre utførelse er de tangentielle gradienter 80 ved kontaktpunktene mellom sirkelbuene til de øvre og nedre tankdeler og parabolen til skjøtetankdelen lik hverandre. Således kan skjøtetankdelen på en jevn og glatt måte sammenføyes både med den øvre tankdel 20 og den nedre tankdel 30, slik at LNG-lagringskapasiteten til LNG-lagringstanken 10 øker og spenningkonsentrasjonen på skjøtetank-delen 40 nedsettes, noe som forbedrer sikkerheten til LNG-lagringstanken.

Dessuten er bæreskjørtet 50 som understøtter den utvidete kuleformete LNG-lagringstank 10 på dekket av LNG-tanken, fortrinnsvis montert rundt den ekvatoriale seksjonen 45 ti skjøtetankdelen 40, slik at, når skjørtet 50 er sikkert installert på dekket av LNG-tanken, understøtter skjørtet 50 sikkert og stabilt LNG-lagringstanken 10 på LNG-tankerens dekk. Figur 8 viser et perspektivriss som illustrerer en skjøtetankdel ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Figur 9 viser et frontriss for å illustrere skjøtetankdelen i følge utførelsen av den foreliggende oppfinnelse som er integrert med en LNG-lagringstank.

Som vist på tegningene er skjøtetankdelen 40 produsert ved å integrere et antall plater 44 til en helhetlig konstruksjon, hvor de langsgående sammenføyde seksjoner av platene 44 er lokalisert langsmed sirkelbuen eller parabolen C3 som definerer skjøtetankdelen 40.

Dersom de langsgående sammenføyde seksjonene av platene 44 lokaliseres utenfor sirkelbuen eller parabolen C3, kan spenningen konsentreres på de langsgående sammenføyde seksjonene av platene 44 i skjøtetankdelen 40.

Skjøtetankdelen 40 omfatter en første skjøteenhet 41 og en andre skjøteenhet 42 som er plassert i øvre og i nedre plasseringer i skjøtetankdelen 40, respektive, og en ekvatorial seksjon 45 som er sammenkoblet med en nedre del av den andre skjøte-enhet 42 og understøtter bæreskjørtet 50 rundt dekket.

Den første skjøteenhet 41 er fremstilt ved å sammenføye et antall plater 44 slik at den første skjøteenhet 41 har en trapesformet seksjon, idet den nedre side er lengre enn den øvre side. Den øvre ende av den første skjøteenhet 41 er integrert med den nedre ende av den øvre tankdel 20. Den andre skjøteenhet 42 er produsert ved å sammenføye et antall plater 44 slik at den andre skjøteenhet 42 har en trapesformet seksjon, idet den øvre side er lengre enn den nedre side. Den øvre ende av den andre skjøteenhet 42 er integrert med den nedre ende av den første skjøteenhet 41. Den ekvatoriale seksjon 45 fremstilles ved å sammenføye et antall plater 44 slik at den øvre ende av den ekvatoriale seksjon 45 har en omkrets som samsvarer med den nedre ende av den andre skjøteenhet 42 og den nedre ende av den ekvatoriale seksjon 45 har en omkrets som korresponderer med den øvre ende av det nedre tankparti 30. Den øvre ende av den ekvatoriale seksjon 45 integreres med den nedre ende av den andre skjøteenhet 42 mens den nedre ende av den ekvatoriale seksjon 45 integreres med den øvre ende av den nedre tankdel 30.

I dette tilfelle er hver av platene 44 til den første skjøteenhet 41 og den andre skjøteenhet 42 utformet som en trapesformet plate 44a som har en form som en avkortet sektorial ( truncated sectorial) fasong og en krummet overflate. De krumme trapesformete platene 44a er integrert med hverandre til en helhetlig konstruksjon på venstre og høyre sider av disse ved sveising slik at hver av de første og andre skjøteenheter 41 og 42 har en sirkelformig kjegleform med et trapesformet tverrsnitt.

Under en fremgangsmåte til fremstilling av skjøtedelen 40 i følge utførelsen av foreliggende oppfinnelse, sammenmonteres de trapesformete platene 44a, hvor hver av disse har todimensjonale krumme overflater, med hverandre slik at det lettvint dannes første skjøteenheter 45 og andre skjøteenheter 42. Som følge av hver av de første skjøteenheter 41 og de andre skjøteenheter 42 har et trapesformet tverrsnitt, får den utvidete kuleformete LNG-lagringstank i følge utførelsen av foreliggende oppfinnelse, en større LNG-lagringskapasitet enn de konvensjonelle sylinder-innsatte LNG-lagringstanker. Dessuten er det, som følge av at de første og andre skjøteenheter 41 og 42 er glatt forbundet med de øvre og nedre tankdeler 20 og 30, respektive, mulig å nedsette spenningkonsentrasjonene til skjøtetankdelen 40. Figur 10 viser et perspektivriss som illustrerer skjøtetankdelen ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 11 viser et frontriss som illustrerer skjøtetankdelen ifølge utførelsen av den foreliggende oppfinnelse, integrert med en LNG-lagringstank.

Som vist på tegningene er skjøtetankdelen 40 produsert ved å integrere et antall plater 44 i en helhetlig konstruksjon, hvor de langsgående sammenføyde delene av platene 44 er lokalisert langsmed sirkelbuen eller parabolen C3, som definerer skjøtetankdelen 40.

Skjøtetankdelen 40 omfatter en første skjøteenhet 41, en andre skjøteenhet 42 og en tredje skjøteenhet 43 som er plassert i de øvre, nedre og midtre posisjoner i skjøtetankdelen 40, respektive, og en ekvatorial seksjon 45 som er sammenkoblet med den øvre del av den andre skjøteenhet 42 og har et omsluttende bæreskjørt rundt seg.

Den første skjøteenhet 41 fremstilles ved sideveis sammenføyning av et antall plater 44 slik at den første skjøteenhet 41 har en trapesformet seksjon, mens den nedre side er lengre enn den øvre side. Den øvre ende av den første skjøteenhet 41 integreres med den nedre ende av den øvre tankdel 20.

Den tredje skjøteenhet 43 fremstilles ved å kombinere et antall plater 44 slik at den øvre ende av den tredje skjøteenhet 43 har en omkrets som samsvarer med den nedre ende av den første skjøteenhet 41 og den nedre ende av den tredje skjøte-enhet 43 har en omkrets som samsvarer med den øvre ende av den andre skjøte-enhet 42. De øvre og nedre ender av den tredje skjøteenhet 43 er integrert med de første og andre skjøteenheter 41 og 42, respektive.

Den andre skjøteenhet 42 fremstilles ved sideveis å kombinere et antall plater 44 slik at den andre skjøteenhet 42 har en trapesformet seksjon, idet den øvre side er lengre enn den nedre side. Den øvre ende av den andre skjøteenhet 42 integreres med den nedre ende av den tredje skjøteenhet 43.

Den ekvatoriale seksjon 45 fremstilles ved å kombinere et antall plater slik at den øvre ende av den ekvatoriale seksjon 45 har en omkrets som samsvarer med den nedre ende av den andre skjøteenhet 42 og den nedre ende av den ekvatoriale seksjon 45 har en omkrets som samsvarer med den øvre ende av den nedre tankseksjon 30. Den øvre ende av den ekvatoriale seksjon 45 er integrert med den nedre ende av den andre skjøteenhet 42 mens den nedre ende av den ekvatoriale seksjon 45 integreres med den øvre ende av den nedre tankseksjon 30.

Her er hver av platene 44 til den første skjøteenhet 41 og den andre skjøteenhet 42 utformet som en trapesformet plate 44a. De trapesformete platene 44a underkastes først en bøyeprosess for å krumme dem. Deretter sammenføyes de krumme trapesformete platene 44a sideveis med hverandre til en helhetlig konstruksjon til deres venstre og høyre sider ved sveising, slik at hver av de første og andre skjøteenheter 41 og 42 har en sirkelformig avkortet konisk form. Således kan de første og andre skjøteenheter 41 og 42 sammenføyes glatt til de øvre og nedre tankdeler 20 og 30 respektive, slik at det er mulig å nedsette

spenningskonsentrasjonen på skjøtetankdelen 40.

Dessuten er platene 44 i den tredje skjøteenhet 43 rektangulære plater 44b som underkastes en bøyeprosess. De krumme rektangulære platene 44b sveises sideveis innbyrdes sammen på venstre og høyre sider slik at de danner den tredje skjøteenhet 43.

Figur 12 viser et diagram som illustrerer variasjonen i tykkelse i skjøtetankdelen ifølge foreliggende oppfinnelse. Som vist på Figur 12 har skjøtetankdelen 40 ifølge utførelsen av foreliggende oppfinnelse, en tykkelse som øker i nedadgående retning.

Siden tykkelsen til skjøtetankdelen økes i nedadgående retning i betraktning av strukturelle analyser som analyserer virkningen av konsentrasjonen av tanken ifølge vekten til tanken og LNG-innholdet i tanken, og i betraktning av tilleggslasten som kommer av rulling og stamping under transporten av LNG, er det mulig å sikre sikkerheten til LNG-lagringstanken. Figur 13 viser et diagram som illustrerer resultatene av strukturelle styrkeanalyser av skjøtetankdelen ifølge foreliggende oppfinnelse. Dette diagrammet viser resultatet av de strukturelle styrkeanalysene for å analysere variasjonen i den strukturelle styrke til LNG-lagringstanken ifølge den dynamiske akselerasjonen til LNG i lagertanken, vekten av LNG i lagertanken, og den termiske spenning. Figur 13 (a) viser resultatene av de strukturelle styrkeanalysene for en skjøtedel som haren konvensjonell sylindrisk konstruksjon (maksimum 150 MPa), (b) på Figur 13 viser resultatene av de strukturelle styrkeanalysene for en skjøtetankdel med en sylindrisk konstruksjon hvor tykkelsen er øket i nedadretning (maksimum 81 MPa), og (c) på fig 13 viser resultatene av strukturelle styrkeanalyser for skjøtetankdelen 40 ifølge foreliggende oppfinnelse (maksimum 79 Mpa). Som vist på tegningene er spenningskonsentrasjonen på skjøtetankdelen bestemt som a>b>c.

Den strukturelle styrkeanalyse for skjøtetankdelen viser at, når den øvre tankdel 20

og den nedre tankdel 20 i skjøtetankdelen 40 sammenmonteres med hverandre med en slett vinkel og tykkelsen til skjøtetankdelen 40 økes i nedadretning, som beskrevet ovenfor for foreliggende oppfinnelse, er det mulig å nedsette spenningskonsentrasjonen til skjøtetankdelen og LNG-lagringstanken kan benyttes på en sikker måte.

Figur 14 viser et diagram som illustrerer konstruksjonen for montering av bære-skjørtet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Bæreskjørtet 50 installeres fortrinnsvis rundt den nedre del av den andre skjøteenhet 42 for således å frembringe plass for sveisearbeidet.

Figur 15 viser et diagram som illustrerer en fremgangsmåte til fremstilling av en plate, som omfatter den øvre tankdel og den nedre tankdel ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 16 viser et diagram som illustrerer en fremgangsmåte til fremstilling

av verteksen for hver av de øvre og nedre tankdeler ifølge foreliggende oppfinnelse.

Figur 17 viser et diagram som illustrerer fremgangsmåte til fremstilling av skjøtetank-delen ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 18 viser et diagram som illustrerer en fremgangsmåte for fremstilling av skjøtetankdelen ifølge enda en utførelse av foreliggende oppfinnelse.

Som vist på tegningene fremstilles en utvidet kuleformet LNG-lagringstank 10 ifølge oppfinnelsen ved at et antall plater 44 integreres sammen til å danne en øvre tankdel 20 og en nedre tankdel 30. Dessuten integreres et antall plater 44 sammen for å danne en skjøtetankdel 40, som har en krumningsradius større en tilsvarende for hver av de øvre og nedre tankdeler 20 og 30. Dessuten fremstilles det et bæreskjørt 50 som skal monteres til skjøtetankdelen 40 og skal på sikker måte installeres på dekket av LNG-tankeren. Deretter integreres skjøtetankdelen 40 med den øvre ende av den nedre tankdelen 30, og et rørtårn 60 installeres vertikalt i senter av den nedre tankdel 30. Bæreskjørtet 50 installeres rundt omkretsen av skjøtetankdelen 40. Deretter integreres den øvre tankdel 20 med den øvre ende av skjøtetankdelen 40 slik at den øvre ende av rørtårnet 60 kobles til den øvre ende av den øvre tankdelen 20.

Den øvre tankdel 20 produseres ved å integrere et antall øvre tankdel-montasjer 21 til en helhetlig konstruksjon og å integrere den øvre ende av enkeltkonstruksjonen, dannet ved integrasjon av de øvre tankdel-montasjer 21 med en verteks 22, som har samme krumningsradius som hver av de øvre tankdel-montasjer 21. For å produsere hver av de øvre tankdel-montasjer 21, integreres trapesformete plater 48, hver med en trunkert sektorial fasong og som bøyes ved hjelp av en bøyeprosess til en krummet overflate, sideveis med hverandre for således å danne en øvre tankdel-montasje 21 som har en sirkelformig avkortet kjegleform med et trapesformet tverrsnitt, idet den nedre side er lengre enn den øvre side.

Dessuten fremstilles den nedre tankdel 30 ved å integrere et antall nedre tankdel-montasjer 31 til en helhetlig konstruksjon og ved å integrere den nedre ende av den helhetlige konstruksjon, dannet ved integrering av de nedre tankdel-montasje 31, med en verteks 22, som har samme krumningsradius som hver av de nedre tankdel-montasjer 31. For følgelige å produsere hver av de nedre tankdel-montasjer 31 integreres et antall trapesformete plater 48, hver med en avkortet sektorial fasong og som bøyes ved hjelp av en bøyeprosess for å danne en krummet overflate, sideveis med hverandre, slik at det dannes en nedre tankdel-montasje 31 med en sirkelformig avkortet kjegleform med det et trapesformet tverrsnitt, idet den øvre side er lengre enn den nedre side.

Som det fremgår av Figur 17, for å produsere skjøtetankdelen 40, integreres den trapesformete plate 44a som utgjør den andre skjøteenhet 42, med den nedre ende av den trapesformete plate 44a som utgjør den første skjøteenhet 41. Videre integreres en plate som danner ekvatorialseksjonen 45 for å understøtte bæreskjørtet 50, vertikalt med den nedre ende av den trapesformete plate 44a, som utgjør den andre skjøteenhet 42, slik at det fremstilles en første skjøtetank-delmontasje 46. Når et antall første skjøte-delseksjoner 46 er ferdig produsert på samme måte som beskrevet ovenfor, integreres de første skjøtetank-delmontasjer 46 sideveis med hverandre slik at det dannes en helhetlig konstruksjon ved hjelp av sveising.

Dessuten som vist på Figur 18 for å fremstille skjøtetankdelen 40, integreres en rektangulær plate 44b som utgjør den tredje skjøteenhet 43 vertikalt med den nedre ende av en trapesformet plate 44a, som utgjør den første skjøteenhet 41. Dessuten integreres en trapesformet plate 44a som utgjør den andre skjøteenhet 42 og samsvarer med den trapesformete plate 44 i den første skjøteenhet 41, med den nedre ende av den rektangulære plate 44b i den tredje skjøteenhet 43. Deretter integreres en plate som utgjør den ekvatoriale seksjon 45 for å understøtte bæreskjørtet 50, vertikalt med den nedre ende av den trapesformete plate 44a i den andre skjøte-enhet 42, for således å danne en andre skjøtetank-delmontasje 47. Når et antall av andre skjøtetank-delmontasjer 47 er fullstendig fremstilt på samme måte som beskrevet ovenfor, integreres de andre skjøtetank-delmontasjer 47 sideveis med hverandre til en helhetlig konstruksjon ved hjelp av sveising.

Figur 19 viser et diagram som illustrerer en fremgangsmåte til fremstilling av LNG-lagringstanken ifølge foreliggende oppfinnelse. Som vist på figuren monteres en skjøtetankdel 40 til den øvre ende av en nedre tankdel 30 som ble produsert på forhånd plasseres i en dokk. Deretter installeres et rørtårn 60 vertikalt i senter av den nedre tankdel 30. Et bæreskjørt 50 installeres rundt omkretsen av skjøtetankdelen 40. Deretter integreres en øvre tankdel 20 med den øvre ende av skjøtetankdelen 40 slik at den øvre ende av rørtårnet kobles til den øvre ende av den øvre tankdel 20, slik at det dannes en LNG-lagringstank ifølge foreliggende oppfinnelse.

Mens oppfinnelsen er vist og beskrevet med hensyn til foretrukne utførelser, skal det forstås av fagfolk på området at den kan fremstilles med ulike forandringer og modifiseringer uten å avvike fra oppfinnelsens idé ifølge oppfinnelsen slik den er beskrevet i de etterfølgende patentkrav.

Fordelaktige virkninger.

Den foreliggende oppfinnelse med den ovennevnte konstruksjon og anvendelse er fordelaktig ved at sammenføyningen mellom skjøtetankdelen og de øvre og nedre tankdelene utformes som jevne seksjoner, og tykkelsen til skjøtetankdelen økes gradvis i retning mot den nedre seksjon derav, for således å nedsette spenningskonsentrasjonen på skjøtetankdelen og effektivt øke LNG-lagringskapasiteten til tanken. Dessuten er skjøtetankdelen konstruert ved å sveise et antall plater til hverandre slik at det dannes en helhetlig konstruksjon, for således å øke arbeidseffektiviteten under fremstillingen av skjøtetankdelen.

Beskrivelse av tegningene.

Figur 1 viser et snitt som illustrerer arrangementet av konvensjonelle kuleformete LNG-lagringstanker på en LNG-tanker og siktlinjen til en rormann på LNG-tanken. Figur 2 viser et tverrsnitt som illustrerer en LNG-tanker utstyrt med en konvensjonell sylindrisk innsatsdel på LNG-lagringstankene. Figur 3 viser et snitt som illustrerer en av de konvensjonelle sylindrisk monterte LNG-lagringstanker. Figur 4 viser et snitt som illustrerer en utvidet kuleformet LNG-lagringstank ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 5 viser et diagram som illustrerer konseptet til skjøtetankdelen til LNG-lagringstanken ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 6 viser et diagram som illustrerer konseptet ved utvidelseskonstruksjonen i LNG-lagringstanken ifølge en første utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 7 viser et diagram som illustrerer konseptet med utvidelseskonstruksjonen av LNG-lagringstanken ifølge en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 8 viser et perspektivriss som illustrerer en skjøtetankdel ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 9 viser et frontriss som illustrerer skjøtetankdelen ifølge utførelse av foreliggende oppfinnelse, og som er integrert med en LNG-lagringstank. Figur 10 viser et perspektivriss for å illustrere en skjøtetankdel ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 11 viser et frontriss for å illustrere skjøtetankdelen ifølge utførelsen av den foreliggende oppfinnelse, og som er integrert med en LNG-lagringstank. Figur 12 viser et diagram som illustrerer variasjonen i tykkelse av skjøtetankdelen ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 13 viser et diagram som illustrerer resultatene av strukturelle styrkeanalyser av skjøtetankdelen ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 14 viser et diagram som illustrerer konstruksjonen for montasje av et bære-skjørt ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 15 viser et diagram som illustrerer en prosess til fremstilling av en plate, som skal danne en øvre tankdel og en nedre tankdel ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 16 viser et diagram for å illustrere en fremgangsmåte til fremstilling av en verteks på hver av de øvre og nedre tankdeler ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 17 viser et diagram for å illustrere en fremgangsmåte til fremstilling av en skjøtetankdel ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 18 viser et diagram for å illustrere en fremgangsmåte til fremstilling av skjøtetankdelen ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse, og Figur 19 viser et diagram som skal illustrere en fremgangsmåte til fremstilling av LNG-lagringstanken ifølge foreliggende oppfinnelse.

Beskrivelse av henvisningstall til vesentlige konstruksjonsdeler:

10: utvidet kuleformet LNG-lagringstank

11: sylindrisk montert LNG-lagringstank

20: øvre tankdel

21: øvre tank-delmontasje

22: verteks

30: nedre tankdel

31: nedre tank-delmontasje

40: skjøtetankdel

40a: sylindrisk skjøtetankdel

41: første skjøteenhet

42: andre skjøteenhet

43: tredje skjøteenhet

44, 48: plater

44a: trapesformige plater

44b: rektangulære plater

45: ekvatorial seksjon

46: første skjøtetank-delmontasje

47: andre skjøtetank-delmontasje

50: bæreskjørt 60: rørtårn 70:dokk 80: tangentiell gradient 100: LNG-tanker 101: styrhus 102: siktområde 103: siktlinje

Claims

1. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10),karakterisert ved en øvre tankdel (20) og en nedre tankdel (30), hver omfattende en forutbestemt krumningsradius R og en skjøtetankdel (40) anordnet mellom den øvre tankdel (20) og den nedre tankdel (30) for således å øke LNG-lagringskapasiteten til LNG-lagringstanken (10), hvor skjøtetankdelen (40) defineres ved en sirkelformig bue eller en parabol C3, som omskriver to sirkler C1 og C2 som definerer den øvre tankdel (20) og den nedre tankdel (30), respektive, og utenfor de to sirklene C1 og C2.

2. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 1,karakterisertved at skjøtetankdelen (40) defineres ved en sirkulær bue som har et startpunkt og et endepunkt i respektive krysspunkter, i hvilke linjer, som forløper fra et punkt på en senterlinje som horisontalt passerer gjennom senter av skjøtetankdelen (40) og passerer gjennom krumningssentrum til de øvre og nedre tankdeler (20,30), krysser den sirkelformige buen til de øvre og nedre tankdeler, respektive, idet den sirkelformige bue til skjøtetankdelen (40) har en krumningsradius R1 definert ved en avstand fra punktet på senterlinjen til skjøtetankdelen (40) til hvert av krysspunktene.

3. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 1,karakterisertved at skjøtetankdelen (40) defineres av en parabol C3 som har et startpunkt i et punkt på den sirkulære bue til den øvre tankdel (20) og har et endepunkt i et punkt på den sirkulære buen til den nedre tankdel (30), hvor startpunktet og endepunktet er symmetriske til hverandre og konvensjonelle gradienter til parabolen for start- og endepunktene tilsvarer tangentiellgradientene til de øvre og nedre tankdeler (20,30) ved start- og endepunktene.

4. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge et av de foregående krav 1 - 3,karakterisert vedat skjøtetankdelen (40) fremstilles ved å integrere et antall plater (44) til en helhetlig konstruksjon.

5. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 4,karakterisertved at skjøtetankdelen (40) omfatter: en første skjøteenhet (41) og en andre skjøteenhet (42), hvilke er anordnet i øvre og nedre lokaliseringer i skjøtetankdelen (40), respektive, og en ekvatorial seksjon (45) er sammenmontert med en nedre del av den andre skjøteenhet (42) og understøtter et bæreskjørt (50) rundt denne.

6. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 4, ,karakterisertved at skjøtetankdelen (40) omfatter: en første skjøteenhet (41), en andre skjøteenhet (42) og en tredje skjøteenhet (43), hvilke er anordnet i øvre, nedre og midtre lokaliseringer i skjøtetankdelen (40), respektive, og en ekvatorial seksjon (45) er sammenmontert med en nedre del av den andre skjøteenhet (42) og understøtter et bæreskjørt (50) rundt denne.

7. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 5 eller 6,karakterisert vedat hver av de første skjøteenheter (41) og andre skjøteenheter (42) har en sirkelformig avkortet kjegleform.

8. Utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10) ifølge krav 1,karakterisertved at skjøtetankdelen (40) har en tykkelse som øker i nedadretning.

9. Fremgangsmåte til fremstilling av en utvidet kuleformet LNG-lagringstank (10),karakterisert ved at det fremstilles derav en øvre tankdel (20) og en nedre tankdel (30) ved å sammenmontere et antall plater (44) til en helhetlig konstruksjon; at det fremstilles en skjøtetankdel (40), med en krumningsradius som er større enn tilsvarende for hver av de øvre og nedre tankdeler (20,30), ved at det sammenmonteres et antall plater (44) til en helhetlig konstruksjon, at det fremstilles et bæreskjørt (50), hvilket bæreskjørt (50) monteres til skjøtetankdelen (40) og installeres sikkert på et dekk til en LNG-tanker for således å understøtte LNG-lagringstanken (10) på dekket, og at skjøtetankdelen (40) monteres på en toppdel av den nedre tankdel (30), at det installeres vertikalt et rørtårn (60) på et senter av den nedre tankdel (30), idet bæreskjørtet (50) monteres rundt omkretsen til skjøtetankdelen (40), og den øvre tankdel (20) monteres på en toppdel av skjøtetankdelen (40) slik at en øvre del av den øvre tankdel (20) kobles til rørtårnet (60).