NO782205L

NO782205L - DEVICE FOR SUPPORT OF THOUGHTS AND THE LIKE, ESPECIALLY FOR SHIPS

Info

Publication number: NO782205L
Application number: NO782205A
Authority: NO
Inventors: Kenneth W Lange
Original assignee: Chicago Bridge & Iron Co
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1978-12-28
Also published as: SE7807279L; JPS5418593A; FR2395884A1; ES469140A1; DE2824731A1

Description

Innretning for understøttelse av tanker o. 1.',Device for supporting tanks etc. 1.',

særlig for skip med. lasteromespecially for ships with cargo space

Oppfinnelsen angår systemer og konstruksjoner for understøttelse av tanker o.l. gjenstander. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et bæresystem for tanker o.l., og spesielt for slike som utvider seg og trekker seg sammen under bruk, som f.eks. tanker benyttet til å lagre og transportere■kryogene væsker i skip. The invention relates to systems and constructions for supporting tanks etc. objects. More specifically, the invention relates to a carrying system for tanks etc., and especially for those that expand and contract during use, such as e.g. tanks used to store and transport■cryogenic liquids in ships.

Tanker fremstilt av metall trekker seg sammen og utvider seg når de underkastes en temperatursyklus hvor tem-peraturen synker fra omgivelsestemperaturen til en meget lav temperatur og deretter stiger til omgivelsestemperaturen. Det er ikke vanskelig å tilveiebringe et tilstrekkelig godt bæresystem og -konstruksjon for forholdsvis små tanker som er underkastet utvidelses- og sammentrekningssykluser fordi dimen-sjonsforandringene er ganske små og lett kan opptas under an-vendelse av kjente tekniske løsninger og dimensjonstilpasninger under fremstilling og montasje av tankene. I tillegg er ikke de spenninger som oppstår i små tanker på grunn av temperaturforand-ringer betydelige. Tanks made of metal contract and expand when subjected to a temperature cycle where the temperature drops from the ambient temperature to a very low temperature and then rises to the ambient temperature. It is not difficult to provide a sufficiently good support system and construction for relatively small tanks that are subjected to expansion and contraction cycles because the dimensional changes are quite small and can be easily accommodated using known technical solutions and dimensional adjustments during manufacture and assembly of the thoughts. In addition, the stresses that arise in small tanks due to temperature changes are not significant.

De i den senere tid fremstilte tanker for lagring og transport av kryogene væsker eller kondenserte gasser er ofte meget store. Ikke bare er de utvendige dimensjoner av de tanker som for tiden bygges ganske store, f.eks. med en største dimensjon på over 30 m eller mer, men totalvekten av. slike tanker har også økt betraktelig, spesielt på grunn av innholdets større vekt, den økede skalltykkelse og tilleggsutstyr som må benyttes i forbindelse med tankene. Utvidelsen og sammentrekningen av slike store tanker på grunn av den store temperatursyklus de deltar i gjør det nødvendig at bæresystemet og -konstruksjonene for slike tanker er istand til å oppta de resulterende dimensjons-forandringer uten å bevirke eller være underkastet unødvendige spenninger i tanken, tankopplagringen, eller i skipet eller en annen konstruksjon med hvilken bæresystemene og -konstruksjonene er forbundet, hvilket kunne føre til svikt eller for-vridning av tanken eller.bærekonstruksjonen. The recently produced tanks for the storage and transport of cryogenic liquids or condensed gases are often very large. Not only are the external dimensions of the tanks currently being built quite large, e.g. with a greatest dimension of over 30 m or more, but the total weight of. such tanks have also increased considerably, especially due to the greater weight of the contents, the increased shell thickness and additional equipment that must be used in connection with the tanks. The expansion and contraction of such large tanks due to the large temperature cycle in which they participate makes it necessary that the support system and structures for such tanks are able to accommodate the resulting dimensional changes without causing or being subjected to unnecessary stresses in the tank, the tank storage, or in the ship or another structure with which the support systems and structures are connected, which could lead to failure or distortion of the tank or the support structure.

Fra tidligere er det kjent et antall bæresystemer for tanker som er underkastet store temperatursykluser, f.eks. US-PS nr. 3 908 574, 3 859 805, 3 792 795 og 3 680 323. US-PS nr. 3 908 574 viser en for kryogeh væske beregnet, kuleformet tank som er understøttet i et skip ved hjelp av en rekke kile-kilespor-bæreinnretninger som opptar vertikale belastninger og sideveis virkende krefter. US-PS 3 859 805 viser en for en kryogen væske beregnet, skjørtstabilisert tank som har en flat bunn som berører bunnen av et skips lasterom. US-PS nr. 3 792 795 viser'en kuleformet tank som er understøttet ved hjelp av en rekke A-ramme-støtteinnretninger anordnet rundt tankens periferi. US-PS nr. 3 680 323 viser et skip med .en kuleformet tank som A number of support systems for tanks which are subjected to large temperature cycles are known from the past, e.g. US-PS Nos. 3,908,574, 3,859,805, 3,792,795 and 3,680,323. US-PS No. 3,908,574 shows a cryogenic liquid spherical tank supported in a ship by means of a series of wedges - wedge-track bearing devices that absorb vertical loads and laterally acting forces. US-PS 3,859,805 discloses a cryogenic liquid designed, skirt stabilized tank having a flat bottom which contacts the bottom of a ship's hold. US-PS No. 3,792,795 shows a spherical tank supported by a series of A-frame support devices arranged around the periphery of the tank. US-PS No. 3,680,323 shows a ship with a spherical tank which

er understøttet av et sylindrisk skjørt eller skall som er forbundet med tanken ved dennes ekvator. Selv om disse tankbæresy,-* stemer er nyttige, er de generelt kostbare og medfører fabrika-sjonsvanskeligheter som det er ønskelig å unngå. is supported by a cylindrical skirt or shell which is connected to the tank at its equator. Although these tank carrying systems are useful, they are generally expensive and entail manufacturing difficulties which it is desirable to avoid.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt et nytt bæresystem for en tank som er beregnet for drift ved meget lave temperaturer, og som vil oppta den tankdimensjonsøkning og -reduksjon som finner sted på grunn av den temperatursyklus som tanken kan være underkastet. Systemet er spesielt nyttig for understøttelse av meget store metalltanker i skip. According to the invention, a new support system has been provided for a tank which is intended for operation at very low temperatures, and which will accommodate the increase and decrease in tank dimensions which take place due to the temperature cycle to which the tank may be subjected. The system is particularly useful for supporting very large metal tanks in ships.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt, et skip som har et lasterom med en bunn, en i horisontalt snitt sirkulær tank for transport av kondensert gass, hvilken tank utvider seg og trekker seg sammen under drift i lasterommet, idet tanken omfatter et metallskall med et hovedsakelig flatt metall bunn-parti som er understøttet av en lastbærende isolasjonsinnretning på lasterommets bunn, og et antall med mellomrom anordnede, innbyrdes tilpassede kile-kilespor-enheter anbragt i et horisontalt sirkulært bånd rundt tanken og skipets lasterom, hvor kilen er forbundet med tanken og det samvirkende kilespor er forbundet med skipets lasterom, eller omvendt, hvilke kile-kilespor-enheter i det vesentlige ikke opptar noen vertikal last fra tanken eller tankinnholdet, og hver enhet er isolert fra de øvrige, According to the invention, there is provided, a ship having a cargo hold with a bottom, a circular tank in horizontal section for the transport of condensed gas, which tank expands and contracts during operation in the cargo hold, the tank comprising a metal shell with a substantially flat metal bottom part which is supported by a load-bearing isolation device on the bottom of the cargo hold, and a number of spaced, mutually adapted wedge-wedge track units arranged in a horizontal circular band around the tank and the ship's hold, where the wedge is connected to the tank and the cooperating wedge tracks are connected to the ship's hold, or vice versa, which wedge-wedge units do not substantially absorb any vertical load from the tank or tank contents, and each unit is isolated from the others,

men opptar radial utvidelse og sammentrekning av tanken, mens de forhindrer sideveis bevegelse av tanken i forhold til skipet. but accommodate radial expansion and contraction of the tank, while preventing lateral movement of the tank relative to the ship.

En tank med. en flat bunn overfører den vertikale last over et meget større areal av skipets bunn enn en tank som er understøttet av et skjørt, søyler eller et annet system anbragt rundt en kuleformet tanks ekvator for å oppta den vertikale last. Denne anordning bringer vekten av tanken og dens innhold direkte til bunnen av.skipets skrog og således til dens endelige under-støttelse som utgjøres av det oppadvirkende, ytre trykk av A tank with. a flat bottom transfers the vertical load over a much larger area of the ship's bottom than a tank supported by a skirt, columns or other system placed around the equator of a spherical tank to accommodate the vertical load. This device brings the weight of the tank and its contents directly to the bottom of the ship's hull and thus to its final support, which is constituted by the upward external pressure of

vannet under skroget. Understøttelsessystemet kan' anvendes i forbindelse med mange former av tanker med flat bunn, medregnet tanker med skall i form av en avkortet kule., en vertikal sylinder eller ellipsoide, og tanker med et kulesegment eller en lignende form forbundet med et konisk segment. the water under the hull. The support system can be used in connection with many forms of tanks with a flat bottom, including tanks with a shell in the form of a truncated sphere, a vertical cylinder or ellipsoid, and tanks with a spherical segment or a similar shape connected to a conical segment.

Hver av kile-kilespor-enhetene er funksjonsmessig virksom med kilen anordnet på tanken og med kilesporet anordnet på skipet, eller omvendt. Generelt vil kile-kilespor-enhetene være anbragt over tankens bunn og opp til omtrent halve høyden av skipets lasterom. For tanker med kuleform e.l. er kile-kilespor-enhetene fortrinnsvis anbragt horisontalt rundt eller under tankens ekvator eller største diameter. Each of the wedge-wedge-track units is functionally operative with the wedge arranged on the tank and with the wedge-track arranged on the ship, or vice versa. In general, the wedge-wedge units will be placed above the bottom of the tank and up to approximately half the height of the ship's hold. For tanks with a spherical shape, etc. the wedge-wedge-track units are preferably arranged horizontally around or below the tank's equator or largest diameter.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser utførelsesformer av en innretning ifølge oppfinnelsen, og hvor. fig. 1 er et isometrisk riss av et skip som inneholder fem avkortede, kuleformede tanker, fig.2 er et riss av det på fig. 1 viste skip, delvis gjennom-skåret, fig. 3 viser et forstørret riss av den nedre side og bunnpartiet av den på fig. 2 viste tank, fig. 4 viser et tverr-snitt etter linjen.4 - 4 på fig. 3, fig. 5 er et riss, delvis In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawings which show embodiments of a device according to the invention, and where. fig. 1 is an isometric view of a ship containing five truncated spherical tanks, FIG. 2 is a view of that in FIG. 1 showed ship, partially cut through, fig. 3 shows an enlarged view of the lower side and the bottom part of it in fig. 2 showed tank, fig. 4 shows a cross-section along the line. 4 - 4 in fig. 3, fig. 5 is a drawing, in part

i snitt, av en delvis kuleformet, delvis konisk, med en flat bunn forsynt tank som er understøttet av et kile-kilespor-system ifølge oppfinnelsen,. og fig. 6 er et forstørret riss av den nedre side og bunnpartiet av tanken og kile-kilespor-understøttelses-systemet på fig. 5. in section, of a partly spherical, partly conical, with a flat bottom provided tank which is supported by a wedge-wedge track system according to the invention. and fig. 6 is an enlarged view of the lower side and bottom portion of the tank and keyway support system of FIG. 5.

I den utstrekning det er praktisk vil like elementer eller, deler som er vist på tegningens forskjellige figurer ha samme henvisningstall. To the extent that it is practical, similar elements or parts that are shown in the different figures of the drawing will have the same reference number.

Det på fig. 1 viste skip 10 har fem avkortede, kuleformede tanker 11. Skipet 10 har en ytre bunn 16 og sider 17 That in fig. 1 shown ship 10 has five truncated, spherical tanks 11. The ship 10 has an outer bottom 16 and sides 17

og 18. Den flate bunn 12 av hver tank er understøttet av en lastbærende isolåsjonsinnretning . 13 (fig. 2 og 3) som hviler på lasterommets 15 bunn 14 i skipets skrog. En horisontal ring 20 and 18. The flat bottom 12 of each tank is supported by a load-bearing isolation device. 13 (fig. 2 and 3) which rests on the bottom 14 of the cargo space 15 in the ship's hull. A horizontal ring 20

er understøttet av skipets lasterom og strekker helt rundt og er anordnet med radialt mellomrom i forhold til og utenfor tanken 11. En rekke kile-kilespor-enheter 21 er anbragt i et horisontalt, sirkulært bånd som strekker seg rundt tanken mellom denne og ringen 20. Hver kile-kilespor-enhet 21 omfatter en is supported by the ship's hold and extends all the way around and is arranged with radial spacing in relation to and outside the tank 11. A series of wedge-wedge track units 21 are arranged in a horizontal, circular band that extends around the tank between this and the ring 20. Each keyway unit 21 comprises a

kile 22 som har vertikale sideflater. Kilen 22 er med sitt radialt ytre eller bakre parti forbundet med ringen 20. En vertikalt anordnet forsterkningsplate 23 er anbragt horisontalt på og strekker seg rundt tanken omtrent ved dennes ekvator. Horisontale flenser 24 og 25 strekker seg også rundt tanken og wedge 22 which has vertical side surfaces. The wedge 22 is connected with its radially outer or rear part to the ring 20. A vertically arranged reinforcing plate 23 is placed horizontally on and extends around the tank approximately at its equator. Horizontal flanges 24 and 25 also extend around the tank and

er anbragt ved forsterkningsplatens 23 topp-og bunnkanter. Hvert kilespor 30 er avgrenset av et par med mellomrom anordnede, vertikale plater 31 og 32, som vist på fig. 4. Platene 31 og 32 er anordnet med mellomrom hvis størrelse er litt større enn den horisontale bredde av kilen 22 og tillater derved radial bevegelse av kilesporet i forhold til kilen. is placed at the top and bottom edges of the reinforcement plate 23. Each keyway 30 is delimited by a pair of spaced vertical plates 31 and 32, as shown in fig. 4. The plates 31 and 32 are arranged with spaces whose size is slightly larger than the horizontal width of the wedge 22 and thereby allow radial movement of the wedge track in relation to the wedge.

Ingen av kile-kilespor-enhetene 21 er konstruert forNone of the keyway units 21 are designed for

å oppta en vertikal belastning som utøves av tanken eller tankinnholdet. Alle vertikale belastninger ovérføres direkte fra tankens flate bunn 12 til den lastbærende isolalsjonsinnretning 13, og gjennom denne til den indre skipsbunn 14 som danner lasterommets 15 bunn. Ved å benytte en flatbunnet tank som beskrevet ovenfor, oppnås altså en større utnyttelse av skipets lasterom 15 enn dersom en fullstendig kuleformet tank ble anvendt. I tillegg blir skipets profil og tyngdepunkt tilsvarende og fordelaktig . senket. to accommodate a vertical load exerted by the tank or tank contents. All vertical loads are transferred directly from the tank's flat bottom 12 to the load-bearing isolation device 13, and through this to the inner ship bottom 14 which forms the bottom of the hold 15. By using a flat-bottomed tank as described above, greater utilization of the ship's hold 15 is thus achieved than if a completely spherical tank were used. In addition, the ship's profile and center of gravity will be corresponding and advantageous. lowered.

En ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen er vist på fig. 5 og 6. I derine utførelse har tanken 130 et lavere, A further embodiment of the invention is shown in fig. 5 and 6. In these embodiments, the tank 130 has a lower,

konisk parti 135 som er forbundet med et avkortet, kuleformet parti 132. Den nedre ende 136 av det koniske parti. 135 er buet innover for tangentialt å ligge an mot tankbunnen. Båndet av conical part 135 which is connected to a truncated, spherical part 132. The lower end 136 of the conical part. 135 is curved inwards to lie tangentially against the tank bottom. Tape off

med mellomrom anordnede kile-kilespor-enhéter 21 er anbragt på spaced wedge-wedge-track units 21 are placed on

tankens koniske parti og ovenfor tankens, flate bunn. Dersom det er ønskelig, kan Båndet av kile-kilespor-enheter 21 være anbragt høyere opp fra tankens bunn enn vist på fig. 5 og 6, men gene-reit vil kile-kilespor-enhetene 21 ikke være anbragt i et bånd som befinner seg vesentlig over tankens 130 største diameter. the tank's conical part and above the tank's flat bottom. If desired, the strip of wedge-wedge-track units 21 can be placed higher up from the bottom of the tank than shown in fig. 5 and 6, but in general the keyway-keyway units 21 will not be placed in a band which is substantially above the largest diameter of the tank 130.

Claims

,1. Facility for support, of tanks etc.,

in particular for ships with cargo spaces, characterized in that it comprises a horizontal section circular tank (11; 130) comprising a metal shell with a flat bottom (12) which is supported by a load-bearing isolation device (13) on the bottom (14) of the ship's (10) hold (15), and a number of spaced, mutually adapted wedge-wedge track units (21) arranged in a horizontal, circular band around the tank (11; 130) and the ship's hold (15), where the wedge (22) is connected to the tank (11; 130)

. and the cooperating wedge track (30) is connected to the ship's hold, or vice versa, which wedge-wedge track unit (21) essentially does not absorb any vertical load from the tank or tank contents, but accommodates radial expansion and contraction of the tank (11; 130 ) while preventing lateral movement of the tank as a result of the ship's rolling and pitching.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tank (11) is a truncated sphere.

3. Device according to claim 1, characterized in that the tank (130) has a truncated conical lower part (135) and a vaulted upper part (132).

4. Device according to claim 1, characterized in that the band of wedge-wedge track units (21) is arranged around the tank's horizontal largest diameter.

5. Device according to claim 1, characterized in that the band of wedge-wedge-track units (21) is arranged above the bottom of the tank, but not much above the horizontal largest diameter of the tank.

6. Device according to claim 1, characterized in that the wedge (22) or wedge groove (30) of each unit (21) is mutually insulated.