NO743932L - - Google Patents

Description

Skip for transport av nedkjølte, flytende-

gjorte gasser.

Oppfinnelsen vedrører skip for transport av nedkjølte, flytendegjorte gasser. Oppfinnelsen er særlig utviklet for transport av jordgasser i nedkjølt, flytende form, såkalt LNG (liquid natural gas) og vil bli beskrevet i forbindelse med slik gasstransport, men oppfinnelsen kan naturligvis også med fordel utnyttes for transport av andre gasser, f.eks. de såkalte petroleum-gasser eller LPG (liquied petroleum gas). Hovedforskjellen mellom disse to gasstyper er egentlig bare de ulike temperaturer som transporten skjer under, idet LPG kan transporteres i flytende form ved ca. -50°C under atmosfæretrykk, mens LNG krever en tem-peratur på -l6l°C.

Jordgass kan i prinsippet transporteres enten i gass-forra eller i flytende tilstand. I gassform kan jordgass fordelaktig transporteres i rørledninger. Transport av jordgasser til fjerntliggende steder kan imidlertid best og mest effektivt foretas ved å redusere gassens volum ved å omvandle den til flytende tilstand. En slik omvandling muliggjør en meget stor reduksjon-av lagringsvolumet, 'tilnærmet en sekshundredel for et gitt kvantum av f.eks. metangass, og dette muliggjør en meget effektiv transport

av gass til fjerntliggende steder. Flytendegjort jordgass, dvs. L1G, kan riktignok teoretisk også transporteres gjennom rørledninger, men man har hittil ikke utviklet et økonomisk forsvarlig rør-ledningstransportsystem for-flytende jordgass.

For å kunne transportere flytendegjort gass på en praktisk og økonimisk måte i relativt store volumer, er det nødvendig å

lagre den flytendegjorte gass ved tilnærmet atmosfærisk trykk under transporten, da det 1 praksis vil være vanskelig for ikke å si umulig, å konstruere sjøgående tanksMp med store beholdere SoB1, er bygget for å motstå meget høye indre overtrykk. Flytendegjorte gasser har imidlertid ved atmosfærisk trykk ekstremt lave fordamp-ningstemperaturer. Disse kan variere fra ca. -260°C for flytendegjort hydrogen, til -33°G for flytendegjort ammoniakk. Ved den idag meget aktuelle transport av flytendegjorte jordgasser (LNG)

er som nevnt fordampningstemperaturen -l6l C. Disse usedvanlig lave temperaturer i væskene medfører problemer med hensyn til utforming og fremstilling av tankskip for transport av slike flytendegjorte gasser. Særlig gjelderidette tankskipets lasterpm., som må være i stand til å hindre varmetap som fører til fordampning av den flytendegjorte gass, og lasterommene må også være istand til å motstå de indre -påkjenninger som fremkommer ved de store temperaturfall i veggene.

I de senere år er det utviklet en rekke forskjellige tanksystemer for LNG-tanks&ip. Disse tanksystemer kan man grovt dele opp i to hovedtyper, nemlig selvbærende tanker og membran-tstnker.

Under begrepet selvbærende tanker forstår man tanker

som på grunn av sin konstruksjon kan oppta vekten av lasten og sin egenvekt uten avstøttelse henholdsvis befestigelse av de enkelte tankvegger mot henholdsvis til selve skipsskroget. Total-

vekten av tankene med last overføres til selve skipsskroget ved hjelp av ulike opplagringer som ikke eller bare i liten grad må hindre en krympning av tankene ved avkjølingen.

Som membrantanker kan man betrakte slike tanker hvor veggene enten er festet til selve skipsskroget over hele flaten, eller hvor veggene ved hjelp av overtrykket i tanken holdes i anlegg mot lasteromsskottene. Tankvekten og lasttrykket overføres gjennom tankveggen til en bærende isolering og overføres derved til skipsskroget. Tankveggene, som for det meste er fremstilt av spesielt tilformede tynne nikkel-stålplater, har bare til oppgave å sikre tankens tetthet og har således ingen fasthetsfunksjon.

Oppfinnelsen vedrører en videreutvikling av tanksystemer av den selvbærende type og tar utgangspunkt i den idag mest lovende kuletankkonstruksjon, som er beskrevet i patent nr

Denne kuletankkonstruksjon, som er kjent som Moss-Rosenberg-kuletanksystemet, bygger på det såkalte "leak before failure<1>,-konsept,' dvs. at som følge av.de gunstige f asthetsegen-skaper i kulen vil et riss spre seg så langsomt at det fra opp-dagelsen av en lekkasje og til oppståelsen av en kritisk riss-lengde forblir et tilstrekkelig tidsrom til å kunne nå havn og losse lasten.

Kuletankene, som er uten avstivninger, fremstilles enten av 9^ Ni-stål eller av aluminum. Kulene opplagres i en sylindrisk konstruksjon, det såkalte skjørt, som står på skipets dobbeltbunn, Skjørtets øvre del fremstilles av aluminium når tanken fremstilles av aluminium.

Forbindelsen tank-skjørt skjer ved hjelp av en spesiell profil som er anordnet i kulens ekvator. Forbindelsen mellom skjørets aluminiumdel og ståldel skjer ved hjelp av en spreng-plattert eller valseplattert stål-aluminium-forbindelsesprofil.

I tillegg til. den utvendige isolering av kulen blir

også den øvre del av skjørtet isolert. Isoleringen skjer enten ved påklebing av isolasjonsplater eller ved en påvikling av isola-sjonseleménter, med påklebing av isolasjonsplater i områder hvor vikling ikke kan foretas. Den selvbærende isolering blir for sikker-hetsskyld dessuten holdt fast av spennbånd som strekker seg fra ekvatorområdet og til de to polene. Lasterommets nedre del isoleres

væsketett (opptil ca. 3 til 4 meter over tankdekket), slik at det dannes et sikkerhetskar i tilfelle av en lekkasje fra tanken.

En avgjørende fordel ved kuletanksystemet er at man

kan gi avkall på den såkalte andre barriere, da kuletanken kan beregnes på en fullt ut tilfredsstillende måte.

Før tankskipet kan ta ombord den flytende gasslast må tankene avkjøles til lasttemperaturen. Denne nedkjøling skjer ved innsprøyting av LNG gjennom dyser anordnet i de enkelte tanker.

Den fordampede LNG suges ut igjen og kondenseres i dertil egnede anlegg. Nedkjølingen bør ikke skje for raskt, da man ellers kan få for høye temperaturspenninger i tankveggen. Avkjølingstiden ligger mellom 30 og 45 timer for aluminium, 15 timer for 9% nikkel-stål. Deretter er tankskipet klart til lasting.

I tillegg til det sprøytesystem som er nødvendig for nedkjøling av tankene kreves det tørkeutstyr for rommene rundt tankene, og inertgass-system for fylling av rommene rundt tankene med inertgass.

Det kuletanksystem som er beskrevet foran, og som er omtalt nærmere i patent nr , har vist seg meget velegnet i praksis, og representerer et viktig steg fremover. Særlig gjelder at kuletanksystemet har gitt mulighet for i hvertfall delvis å

gå bort fra den såkalte andre barriere. Også rent skipskonstruk-sjonsmessig byr kuletanksystemet på store fordeler. En spesiell fordel er at avstanden mellom lasttanker og skipssiden vil være relativt stor praktisk over alt, og dette er en betydelig sikker-hetsfordel med tanke på eventuelle kollisjoner og grunnstøtinger.

Med oppfinnelsen tar man sikte på å forbedre det foran omtalte kuletanksystem, særlig med tanke på å utvikle et tanksystem hvor den såkalte andre barriere er helt fjernet. Et vesentlig siktemål er også å redusere bygge- og driftsomkostningene for tankskip av denne type. Ifølge oppfinnelsen legges den nødvendige isolasjon innvendig i kuletankene. Innvendig isolering av mindre beholdere for lagring av nedkjølte, flytendegjorte gasser er riktignok tidligere kjent, men det dreier seg om anvendelser i romfartøy, altså relativt små beholdere. Der er kravet en engangsbesk-yttelse i relativt kort tid, mens det for LNG-skip kreves at isolasjoner holder for spesielle fyllinger over lang tid. Dessuten er det kjent et forslag om å sprøyte en skumisolasjon direkte på et dobbelt skrog for bruk til transport av LPG. Når det gjelder LNG, hvor man befinner seg i et kryogenisk temperatur.område, blir forholdene dog- .annerledes.

En nærliggende løsning, når man tar sikte på å redusere omkostningene for LNG-skip, turde være å foreslå en innvendig isolering av et dobbeltskrog. En slik løsning er foreslått av Rockwell International. En slik utførelse krever nemlig ingen stålarbeider, men bare påføring av et organisk materiale, gjerne med hel- eller halvautomatisk utstyr. Man møter her imidlertid to hovedvanskelig-heter som kan deles opp i tekniske vanskeligheter og byggevanskelig-heter. De tekniske vanskeligheter kan igjen deles i to. Den første av disse har sammenheng med det faktum at isolering som påføres et stålmateriale vil danne en tildekking av eventuelle rissdannelser, slik at disse ikke vil oppdages. I verste fall vil slike uoppdagede riss kunne utvikle seg videre og nå kritiske lender, med fare for store ødeleggelser på hele skipet som følge av sprøhetsbrudd. Riktignok har man idag meget inngående kjennskap til materialer og rissdannelser, og det ligger innenfor den tekniske rekkevidde å frem-stille konstruksjoner som har en tilfredsstillende lav rissforplantning. Idag anses det imidlertid ikke for mulig å oppnå dette ved et mer eller mindre ordinært skipsskrog. En refleksjon av denne erkjennelse har man i det faktum at det for innvendig isolerte LPG-skip kreves lavtemperatur-stål i hosliggende skrogdeler.

Dersom man krevet en lignende feilbeskyttelse også ved skip beregnet for transport av LNG, ville omkostningene bli. pro-hibitive. En annen mulig løsning ville naturligvis være et overvåkningssystem som dekker hele skroget i lasteområdet. Et slikt overvåkningssystem kan imidlertid idag ikke realiseres innenfor en økonomisk sunn ramme.

Den isolasjonsbærende struktur, det indre skrog, er direkte forbundet med det ytre skrog. En skade eller en støtpåvirk-ning på det ytre skrog, vil overføres til det indre skrog, og dette ville kunne få alvorlige følger, faktisk verre enn tilfellet er ved bruk av membrantanker. For å nå det samme sikkerhetsnivå som man har ved membrantanker, vil det være nødvendig med vesentlige tverravstivninger, med tilsvarende økede omkostninger.

Den andre hovedvanskelighet er som nevnt forbundet med byggingen av skipet. I så henseende er et innvendig isolert dobbeltskrog intet annet enn et slags membranskip, og utrustningstiden løper opp til et år, og kanskje mer. Det er absolutt nødvendig å gjøre skroget ferdig, i hvertfall i lasttankområdet, før man kan begynne med sammensetningen eller fremstillingen av tankene. Installeringen av innvendig isolasjon i et dobbeltskrog, med til-hørende overvåkningssystem av skroget, vil være minst like arbeids-intensivt og tidskrevende som installeringen av et membrantank-system. Hertil kommer at det for et skipsverksted med de idag stadig økende omkostninger vil være uforsvarlig å oppta bygge-dokker og utrustningskaier i et helt år eller mer for fullførelsen av ett eneste skip.

Mulighetene for økonomiske besparelser ved bruk av innvendig isolasjon er meget større når det dreier seg om selvbærende tanker. For det første er det muligheter for store besparelser ved overgang fra-kryogenisk til ikke-kryogenisk materiale. Ikke bare blir materialet som anvendes billigere, men sveisingen blir også billigere. Isoleringen kan dessuten skje inne i den ferdige tank, enten ombord eller før den ferdige tank monteres ombord i skipet. Tanken i seg selv gir en fullstendig beskyttelse som er bedre enn den beskyttelse som den idag anvendte utvendige isolasjon har.

En vesentlig fordel med kuletanker er at disse idag

er de eneste tankkonstruksjoner som har en med stor sikkerhet be-regnbar levetid. En-konsekvens av dette er at kuletanker ikke vil kreve et overvåkningssystem, eventuelt at det bare blir nødvendig med et sterkt redusert overvåkningssystem. Kuletankene er også uavhengige av skroget.- Det er ikke nødvendig med ekstra avstivning av skroget for å oppnå tilstrekkelig sikkerhet.

. Med tanke på driftsomkostningene vil et skip med store, termisk isolerte, selvbærende kuletanker for transport av flytendegjorte, nedkjølte gasser., med innvendig isolasjon av kuletankene, ha følgende driftsfordeler: Den nødvendige nedkjøling (etter dokking og lignende), såvel som avkoking under ballastreiser blir i praksis så godt som eliminert.

Tørkeutstyret for rommet rundt tankene kan utelates. Lasthåndterings- og inertgass-systemene kan forenkles. Elimineringen av de store metallmasser som idag må kjøles nedi, betyr en eliminering av store nedkjølingstap. Det er mulig å foreta en hurtig nedkjøling. Det vil ikke lenger være noe behov for å holde tankene kalde under ballastreiser. Det totale tap som følge av fordampning for en såkalt full tur, dvs. tur med last og retur i ballast, blir halvert. Den innvendige isolasjon vil stjele en del av tankvolumet, men en del av dette tap kan gjenvinnes ved at man så godt som eliminerer termisk kontraksjon i kuletankene. Ved et skip med et lastevolum på 125.000 m og med innvendig isolasjon ifølge oppfinnelsen vil den reduserte avkoking (boil-off) kompen-sere for volumtapet, under forutsetning av at den utseilte distanse (dager i sjøen) er av en viss minstelengde.

Fjerningen av den utvendige isolering gjør det dessuten mulig å øke kuletankenes diameter innenfor de samme skrogdimensjoner. En økning av lastkapasiteten på ca. 5% ligger innenfor det mulige området. Denne økningen betyr en senking av enhetskostnadene (pr. m 3) for skipet.

Med hensyn til byggeomkostningene (omkostninger pr. m^ lastekapasitet),. uavhengig av om det benyttes kryogenisk eller ikke-kryogenisk materiale i kuletankene, vil man få de følgende kostnads-besparende fordeler,

øket lastkapasitet i samme skrog (bedre volumetrisk ut-nyttélse).

Bedrede betingelser for påføringen av isolasjonen. Sprøytesystemet i lasttankene kan fjernes.

Tørkeutstyret for rommet rundt tankene kan fjernes.

Inertgassystemet for rommet rundt tankene kan fjernes, hvilket i sin tur fører til at de idag vanlige lagertanker for flytende nitrogen sannsynligvis kan elimineres helt.

Avskrivningssystemet for tankskjørtet kan forenkles, fordi man eliminerer den relativt store termiske kontraksjon.

Isolering innvendig betyr at man ikke lenger kan basere

seg på det såkalte "leak before failure"-prinsippet. Grunnen til dette er at den innvendige isolasjon, som tidligere nevnt, vil tildekke eventuelle riss eller sprekkdannelser. • Dette er grunnen til at det må stilles meget større krav til den innvendige isolering enn til den utvendige. En egnet isolasjon er f.eks. polyuretanskum med høy tetthet og fasthet, eventuelt med en forsterkning i form av en honeycombstruktur. En annen egnet isolasjon er en polyuretan-skumplast med ortogonal forsterkning av glassfibre. Et egnet materiale av denne

type er det såkalte 3 D-skum som markedsføres av McDonnell Douglas Astronautics Go.

Isolasjonen bygges fordelaktig opp av isolasjonsplate-elementer som klebes på kuletankens innvendige vegg.

Når det benyttes et kryogenisk materiale i kuletanken er kravene til isoleringens integritet ikke så ekstreme som de nødvendigvis må være når det benyttes et ikke-kryogenisk materiale i kuletanken. Ved bruk av kryogenisk materiale vil nemlig selve tanken danne et sikkerhetssystem som vil hindre kald væske i å få kontakt med stålet i skroget, dersom isolasjonen skulle svikte. Konsekvensene ved en større sikt i isolasjonen vil ved bruk av ikke-kryogenisk materiale være så alvorlige at det derfor fordelaktig bør anordnes et overvåkningssystem for isolasjonen, særlig når det benyttes et ikke-kryogenisk tankmateriale. Overvåkingssystemet bør ta sikte på en konstant overvåkingen av isolasjonens tilstand, med varsling i god tid slik at man kan få tømt tanken før en farlig situasjon har tuviklet seg. For en kuletank vil det sannsynligvis være nok å ha et overvåkingssystem for isolasjonen ved ekvator og ved de to polkalotter. Hvordan selve overvåkingssystemet skal oppbygges vil være avhengig av mange faktorer, og det finnes tilstrekkelig holdepunkt i tidligere kjent teknikk med hensyn til oppbyggingen av et overvåkingssystem og det skal her . derfor ikke beskrives nærmere. Dog skal det nevnes at man kan benytte halvledere, termoelementer, mikrofoner for å oppdage endringer i avkokingslyden, visuell inspeksjon osv.

Et egnet ikke-kryogenisk tankmateriale er f.eks. stål av typen NV 4-4«Et slikt stål har lange kritiske risslengder og har en tilfredsstillende lav rissforplantning i de temperaturområder stålet er godkjent for.

Da isolasjonen ifølge oppfinnelsen legges innvendig, bortfaller den idag nødvendige isolering av tankskjørtet, og dette medfører også kostnadsbesparelser.

En fordel med oppfinnelsen er den visuelle overvåking som muliggjøres ved bruk av et bomarrangement som monteres sentralt i kuletanken og som muliggjør visuell inspeksjon av hele kuletankens innside. Samtidig er utsiden av k uletanken også lett tilgjengelig for visuell inspeksjon. Dette øker naturligvis den

totale sikkerhet for hele transportsystemet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor

Fig. 1 viser et skjematisk lengderiss av et skip ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en kuletank med innvendig isolering Ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 viser et perspektivriss av en kuletank med skjørt, delvis gjennomskåret, slik at man ser en del av den innvendige isolering. Fig. 4 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en kuletank som i fig. 2, med mulige anvendelser av bomkonstruksjoner, og Fig. 5 viser rent skjematisk hvordan en kuletank kan overvåkes.

Det i' fig. il.viste skip har fire kuleformede tanker 2, 3,

4 og 5 beregnet for trans-port av nedkjølte, f lytendegj orte gasser, f.eks. LPG eller LNG. Disse kuletankene er opplagret ombord i skipet ved hjelp av de respektive skjørt 6, 7, 8 og 9« Disse skjørtene går ut fra kulens ekvatorialplan og strekker seg ned til skipets tanktopp 10. Skjørtets øvre kant er fastsveiset til en ekvatorial-ring 11 (se fig. 2) og er nederst fastsveiset til tanktoppen 10. Skjørtet er forsynt med vertikale avstivere 12 i fornøden utstrekning.

Hver kuletank er over dekk beskyttet av et overbygg 13-

Hver kuletank 2-5 er isolert innvendig, slik det er vist

i fig. 2 og 3j hvor isolasjonen er betegnet med 14. Isolasjonen strekker seg over hele innsiden av kuletanken, med unntagelse av en øvre sentral åpning hvor den sentrale søylen 15 er ført gjennom kuleskallet.

Denne sentrale søyle 15 inneholder de nødvendige rørled-ninger og tilhørende utstyr, og hviler i dette tilfelle på en konus 16 i bunnen av kuletanken 2. Isoleringen er som vist i fig. 2 fore-tatt på både utsiden og innsiden av konusen 16, og søylen eller tårnet 15 hviler på konusen via isolasjonen. Andre opplagrings-muligheter er naturligvis mulig. Isolasjonen er trukket opp rundt søylen 153slik at også søylen er isolert.

På en midt på høyden anbragt plattform 17 er det montert en svingbar og bevegbar bom 18. I dette tilfelle er bommen 18 svingbart opplagret ved 19 på plattformet 17 og dette svingepunkt kan beveges langs omkretsen til den i grunnriss sirkulære platt form 17. Fra en øvre plattform 20 går det ut et holdetau 21 for bommen 18. Dette bomarrangement gir mulighet for inspeksjon av kuletankens innside.

For inspeksjon av kuletankens utside er det anordnet løpebroer 22, 23, og det er også anordnet en løpebro 24 f oriinspé.k-sjon av skjørtet utvendig. For inspeksjon av kuletankens øvre halvpart er det anordnet flere leidere 25. Via leideren 25 får man adgang til rommet under den nedre kulekalott. Skjørtet er forsynt med en ikke nærmere vist adgangsåpning, slik at man for inspeksjon kan komme inn i rommet mellom skjørtet og kuletanken.

Overbygget 13 følger stort sett kuleformen. Øverst avsluttes overbygget med en hette 27 som monteres på overbygget 13 ved hjelp av en elastisk .krave 28. Søylen 15 rager opp i hetten 27, og fra dette rom kan man få adgang til søylen 15, med innføring av de nødvendige rørledninger etc. (ikke vist). Som tidligere nevnt er kuletankens innvendige isolasjon 14 ført opp sammen med søylen 15, og denne isolasjon er i fig. 2 og 3 betegnet med 14'. Kuletankene, eksempelvis den i fig. 2 og 3 viste kuletank 2, som er aktre kuletank i skipet på fig. 1, bygges fordelaktig opp av på forhånd sammensveisede polkalotter og ringsoner, slik det er vist i fig. 3« Den øvre polkalott er betegnet med 30, en øvre ringsone er betegnet med 31, og en mellomringsone er betegnet med 32. Ekvatorsonen med innsveiset ekvatorring 11, er betegnet med 33. Oppbyggingen av den nedre kulehalvdel 34 følger samme mønster.

Ved oppbyggingen av. kulen kan man fordelaktig sveise nedre polkalott og nedre ringsone sammen og understøtte disse midlertidig på riktig plass ombord. Deretter settes nedre mellomring, som altså svarer til øvre mellomring 32, på plass, understøttes midlertidig og fastsveises. Understøttelsen skjer på en regulerbar måte, slik at man kan innstille høyde og diameter for de enkelte rundsoner, før neste ringsone settes på plass.

Deretter settes ekvatorsonen på plass og etter at den øvre halvkule er montert på samme måte, i omvendt rekkefølge, og i hvertfall er heftsveiset, bygges skjørtet 6 opp, og kuletanken blir så ferdigsveiset. Som materiale i utførelseseksemplet er det benyttet stål av typen NV 4-4'. Dette er ét: ikke-kryogenisk stål, som tåler temperaturer ned til ca. -30°C.

Samme materiale anvendes fordelaktig i skjørtet 6.

Som tidligere nevnt er kuletanken en konstruksjon hvis levetid kan beregnes med ganske stor sikkerhetsmargin. Beregnet levetid for de idag anvendte kuletanker går opp til minst 200 år, altså langt mer enn et skips vanlige levetid. Da man imidlertid ved innvendig isolering ikke kan basere seg på "leak before failure"-prinsippet, må den innvendige isolering vies stor oppmerk-somhet, særlig når det benyttes et ikke-kryogenisk materiale i kuleskallet. Et egnet materiale er det såkalte 3 D-skum som er nevnt tidligere. I tillegg til god isolasjonsevne og bestandighet overfor påvirkning fra flytende gasser, har dette materialet ortogonale glassfiberforsterkninger som gjør det velegnet til bruk i kuletanker for transport av flytende gasser. I tillegg til den belastning som selve den flytende last utøver, kommer også belast-ninger som følge av skipets gang i sjøen og dette er faktorer som man må ta hensyn til ved vurderingen av hvilket isolasjonsmateriale som skal anvendes inne i kuletanken.

Monteringen av isolasjonen kan skje på mange forskjellige måter, f.eks. etter "appelsinbåt"-metoden.

En annen mulig måte er å bruke trekantformede plateelementer som limes på kuleskallets innside. I fig. 3 er det vist en tredje mulighet, hvor det brukes plate- eller stavformede isolasjonselementer som legges på delvis parallelt med ekvator og delvis i meridianretningen. Andre påføringsmønstere kan naturligvis også benyttes. Isolasjonen kan også sprøytes på direkte.

Bruk av isolasjonsmetodikk og isolasjonsmateriale er avhengig av de krav som man til enhver tid måtte stille til isolasjonen. Det er ikke nødvendig å anvende en isolasjon hvis overflate er væsketett. Et bedre kriterium er at isolasjonen bare skal ha en be-grenset opptaksevne overfor den spesifikke last som kuletanken skal føre, og at evnen til å gi fra seg gass igjen når forholdene ligger slik til rette, dvs. når temperaturen stiger og trykket avtar. Andre kriterier ved valg av isolasjonsmaterialet er som nevnt at det må ha den nødvendige mekaniske styrke, og dessuten må materialet og klebemidlet kunne tåle de termiske spenninger som oppstår på grunn av den store termiske kontraksjon. Det er også viktig at det anvendte isolasjonsmateriale har riktige flamme-egenskaper. Polyuretanskum, som er nevnt foran som et egnet materiale, er kjent for å være noe brannfarlig, særlig i ny til stand, men ved bruk av tilskårne plateelementer foreligger ingen vesentlig slik fare, til forskjell fra f.eks. utsprøytet eller oppskummet materiale som fremstilles in situ. Kuletankens form sikrer god ventilasjon og selv om Isolasjonsmaterialet derfor gir fra seg hydrokarbondamper i noen tid etter en tømming av kuletanken, vil kuletankens form allikevel sikre en så effektiv ventilasjon at kuletanken kan entres av mennesker etter et par timer.

Fig\i 4 viser et skjematisk snitt som i fig. 2, gjennom samme tank, under oppbyggingen av isolasjonen. Nærmere bestemt viser figuren hvordan en bomkonstruksjon 18 kan utnyttes ved fremstillingen av den innvendige isolasjon.

Bommen 18 bærer en formplate 35 som sammen med kuleskallet 2 danner en form 38 for støping av isolasjon in situ. Høyre halvdel av kulen viser isolasjonen ferdig nesten opp til ekvator. Videre er det vist en Inngangsåpning 39 som holdes fri under isoleringen,

og det er antydet en plattform 40 for anordning av nødvendig maskineri 41 som benyttes under påføringen av isolasjonen. Det kan her dreie seg om blandemaskiner for plastkomponentene og annet utstyr, og også om lagringsplass for'ferdige, f.eks. plateformede isolasjonselementer som da også settes på plass ved hjelp av bom-konstruksj onen 18 og nødvendige stilasjer som kan bygges opp fra bunnen av kulebeholderen, eller henge i bommen 18. Stilasjet etc.

er ikke vist, da det anses som unødvendig for forståelsen. Form-platen 35 kan da f.eks. erstattes av en konstruksjon som kan utøve et nødvendig presstrykk på plateelementene under klebemidlets herdetid.

Til venstre i den i fig. 4 viste kuletank 2 er det antydet en bom 18'. Dette er samme bom som bommen 18, men til forskjell fra.formplaten 35 er det her vist en sprøytemaskin 36 som sprøyter på den nødvendige isolering 37-

Andre måter for påføring av isolasjon kan naturligvis

også tenkes og de her bare skjematisk antydede eksempler skal bare tjene til belysning av de muligheter som foreligger.

Fig. 5 viser rentVskj-ematisk et mulig overvåkingssystem for kuletanken 2. Nordpolkalotten PN, ekvatorsonen E og sydpol-kalotten PS er i fig. 5 forsynt med termoelementer 42,43 som er anordnet i koordinat mønster. På denne måten kan man ved å registrere aktiviseringen av termoelementene ikke bare fastslå om det fore ligger feil eller mulighet for feil, men man kan også bestemme hvor feilen eller feilmuligheten er. Termoelementene legges ut på selve kuleskajLlet.

Fig. 5 viser også .anordningen av en mikrofon 44 inne i kuletanken. Denne mikrofon kan f.eks. oppfange endringer i koke-støyen, slik at man derav kan trekke slutninger med hensyn til driftstilstanden. Plasseringen av mikrofonen 44 i fig. 5 er naturligvis bare skjematisk.

Det finnes mange andre overvåkingssystemer som man her ikke skal gå nærmere inn på, da de alle tilhører kjent teknikk. Blant annet kan man tenke seg å'benytte omslagsfarger, dvs. farge-belegg som gir fargeomslag ved temperaturendringer, slik at man på den måten kan oppdage feil eller feilmuligheter ved visuell inspeksjon av kuletanken.

Ved oppfinnelsen har man tilveiebragt et skip som på denne tilfredsstillende måte, både med hensyn til risiko og økonomi kan benyttes til transport av nedkjølte, flytendegjorte gasser, særlig LNG. Det for lasting, lossing og opprettholdelse av ned-kjølingstemperaturen nødvendige utstyr er ikke vist eller beskrevet, da det her dreier seg om en i og for seg kjent teknikk. Fagmannen vil av den litteratur som foreligger på området uten videre kunne finne frem til det nødvendige utstyr.

I tillegg til at man oppnår et meget sikkert skip, hvilket i og for seg er det mest vesentlige, oppnår man også økonomiske fordeler, både med hensyn til drift og bygging av skipet. Enten man bygger kryogeniske tanker eller ikke-kryogeniske tanker oppnår man markerte driftsfordeler. Disse er i første rekke innsparing av den ellers nødvendige nedkjøling (etter dokking og lignende), og i praksis en eliminering'av avkokingen under ballastreiser. Tørkeutstyret i rommene rundt tankene behøves ikke lenger, og lasteutstyret og inertgass-systemene kan forenkles.

Elimineringen av store metallmasser som må kjøles ned, bevirker en eliminering av de ellers vanlige store nedkjølingstap. Det er mulig å foreta en hurtig nedkjøling. Det foreligger ikke lenger noe behov for å holde tankene kalde under ballastturer.

Det totale tap som følge av fordampning over en hel .tur (lasttur

og ballasttur) halveres.

Med hensyn til byggeomkostningene oppnår man øket last kapasitet ved samme skrogdimensjoner, man får forbedrede betingelser med hensyn til påføringen av isolasjonen, det idag nødvendige sprøytesystem for lasttankene kan fjernes, tørkeutstyret for rommene rundt tankene kan elimineres. Det idag vanlige nitrogensystem for rommene rundt tankene kan også fjernes, og dette fører igjen til at man sannsynligvis kan unngå tanken for lagring av flytende nitrogen. Avstivningssystemet for tankskjørtet kan forenkles,

fordi man har eliminert den relativt store termiske kontraksjon.

Claims (18)

1. Skip med store, termisk isolerte, selvbærende kuletanker for transport av flytendegjorte, nedkjølte gasser, karakt e - rlsert ved. at kuletankene har innvendig isolasjon.

2. Skip ifølge krav 1,< karakterisert ved at isolasjonen er en skumplast med ortogonal forsterkning av glassfibre.

3. Skip ifølge krav 2, karakterisert ved -at skumplasten er polyuretan.

4. Skip ifølge krav 3, karakterisert ved at polyuretanen er forsterket med en honeycombstruktur.

5. Skip ifølge et av de foregående krav, kara kr-t e - risert ved at isolasjonen er oppbygget av isolasjonsplate-elementer eller isolasjonsstavelementer som er klebet på kuletankenes innvendige vegger.

6. Skip Ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved et overvåkingssystem for isolasjonen.

7. Skip ifølge krav 6, karakterisert1 ved at overvåkingssystemet er anordnet ved ekvator og ved de to polkalotter av -kuletankene.

8. Skip Ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at overvåkingssystemet innbefatter bruk av termoelementer arrangert i et koordinatmønster.

9. Skip ifølge krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at overvåkingssystemet innbefatter bruk av omslagsfarger.

10. Skip Ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kuletankene er av et ikke-kryogenisk metall, f.eks. stål av typen NV 4-4.

11. Skip ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved åt hver kuletank er opplagret i skipet med et uisolert, vertikalt skjørt.

12. Skip ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved i forhold til kuletankene innvendig og utvendig stillasarrangement som muliggjør inspeksjon av de enkelte kuletanker .

13« Skip ifølge krav 12, karakterisert ved at stillaset innvendig i hver kuletank er en sentral opphengt, svingbar bomkonstruksjon.

14. Fremgangsmåte ved fremstilling av et skip ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at isolasjonen påføres innvendig i kuletankene' ved støping in situ.

15- Fremgangsmåte Ifølge krav 14, karakterisert ved at isolasjonen sprøytes på.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at isolasjonen formstøpes.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at det nødvendige formutstyr bæres av en innvendig i kuletanken opphengt, svingbar bomkonstruksjon.

18. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 14-17, karakterisert ved at det ved formstøpingen, påsprøytingen eller en pålegging av ferdig tilskårne plate- eller stavformede isolasjonselementer benyttes en i kuletanken fortrinnsvis sentral opphengt, svingbar bomkonstruksjon.