NO790299L - PRESSURE CONTAINER FOR GASES. - Google Patents

PRESSURE CONTAINER FOR GASES.

Info

Publication number
NO790299L
NO790299L NO790299A NO790299A NO790299L NO 790299 L NO790299 L NO 790299L NO 790299 A NO790299 A NO 790299A NO 790299 A NO790299 A NO 790299A NO 790299 L NO790299 L NO 790299L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
container
gas
expanded metal
container according
containers
Prior art date
Application number
NO790299A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Kevin Chamberlain Fryer
Huigbertus Strookman
Original Assignee
Expanded Metal
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 Expanded Metal filed Critical Expanded Metal
Publication of NO790299L publication Critical patent/NO790299L/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/12Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures
    • F17C13/123Arrangements or mounting of devices for preventing or minimising the effect of explosion ; Other safety measures for gas bottles, cylinders or reservoirs for tank vehicles or for railway tank wagons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/06Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places of highly inflammable material, e.g. light metals, petroleum products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0607Coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612Wall structures
    • F17C2203/0614Single wall
    • F17C2203/0619Single wall with two layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636Metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0153Details of mounting arrangements
    • F17C2205/018Supporting feet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0332Safety valves or pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042Reducing risk of explosion

Description

" Trykkbeholder for gasser" "Pressure container for gases"

Foreliggende oppfinnelse angår beholdere som primært er beregnet for flytende petroleumgasser, slik som butan, propan, etylenoksyd, hydrazin, vinylacetat og mange andre. Oppfinnelsen er spesielt rettet mot en beholderkonstruksjon som enten fullstendig vil hindre eksplosjon eller i betydelig grad vil gi en utsettelse før en slik beholder eksploderer, når den utsettes The present invention relates to containers which are primarily intended for liquid petroleum gases, such as butane, propane, ethylene oxide, hydrazine, vinyl acetate and many others. The invention is particularly directed to a container construction which will either completely prevent explosion or will provide a considerable delay before such a container explodes, when it is delayed

for intens varme, for eksempel under en brann.for intense heat, for example during a fire.

I de senere.år er det funnet at det vil være mulig å beskytte beholdere som inneholder brennbare gass/luft- eller damp/luft-blandinger mot eksplosiv forbrenning ved å fylle det indre av beholderen med en strekkmetall aluminiumfolie. Slike beholdere, for eksempel bensintanker for kjøretøyer, inneholder vanligvis nok oksygen til å underholde forbrenning og tillate at flammefronten når detonasjonshastigheter, og strekkmetallfolien vil hindre eksplosjonstenning av gass- eller damp-blandinger ved at den leder bort varmen fra forbrenningspunktet så hurtig at flammefronten ikke kan spre seg. In recent years it has been found that it will be possible to protect containers containing flammable gas/air or steam/air mixtures against explosive combustion by filling the interior of the container with an expanded metal aluminum foil. Such containers, such as vehicle gasoline tanks, usually contain enough oxygen to sustain combustion and allow the flame front to reach detonation velocities, and the expanded metal foil will prevent explosive ignition of gas or vapor mixtures by conducting the heat away from the point of combustion so quickly that the flame front cannot spread.

Beholdere med flytende petroleumsgasser (LPG) har alltid overatmosfærisk trykk for å holde gassen i væskefasen som en væske, og i dette tilfelle blir det ikke mulig for luft å trenge inn og danne en eksplosiv blanding. Det har imidlertid vært en rekke alvorlige uhell når LPG-beholdere, slik som togtankvogner, har vært utsatt for brann, og de resulterende eksplosjoner har hatt skremmende dimensjoner, for eksempel ved at det frembringes "brann-kuler" med en diameter på 60 meter eller mer. Slike eksplosjoner er kjent som eksplosjoner fra ekspanderende damp i kokende væsker (boiling liquid expanding vapour explosions, BLEVE) og undersøkel-ser av slike eksplosjoner har vist at de.er et resultat av et spesielt hendelsesforløp. Først oppstår det et uhell, for eksem pel ved en avsporing av et LPG-beholdertog. Derpå oppstår det brann ved at utlekket LPG eller innholdet i en eller annen vogn i toget antennes. Dette vil igjen bevirke oppvarming fra utsiden av en eller flere av LPG-beholderne. Når temperaturen stiger vil væskefasen koke og trykket i beholderen vil stige inntil en vanligvis forekommende sikkerhetsventil vil åpne.. Gasstrømmen fra sikkerhetsventilen vil da bli antent. Den antente gasstrøm fra en lekk-asje eller fra en sikkerhetsventil på en beholder vil også virke inn på en annen beholder. Etterhvert som oppvarmingen av det under trykk stående rom over væskeflaten i beholderen fortsetter, vil beholderveggen (vanligvis av stål) bli oppvarmet til en temperatur der strekkstyrken blir redusert i den grad at veggen sprekker. Containers with liquefied petroleum gases (LPG) always have superatmospheric pressure to keep the gas in the liquid phase as a liquid, in which case it is not possible for air to penetrate and form an explosive mixture. However, there have been a number of serious accidents when LPG containers, such as train tank wagons, have been exposed to fire, and the resulting explosions have had frightening dimensions, for example by producing "fireballs" with a diameter of 60 meters or more. Such explosions are known as explosions from expanding steam in boiling liquids (boiling liquid expanding vapor explosions, BLEVE) and investigations of such explosions have shown that they are the result of a special course of events. First, an accident occurs, for example when an LPG container train derails. A fire then occurs when the leaked LPG or the contents of one or another carriage in the train ignites. This will in turn cause heating from the outside of one or more of the LPG containers. When the temperature rises, the liquid phase will boil and the pressure in the container will rise until a normally occurring safety valve will open. The gas flow from the safety valve will then be ignited. The ignited gas flow from a leak or from a safety valve on one container will also affect another container. As the heating of the pressurized space above the liquid surface in the container continues, the container wall (usually made of steel) will be heated to a temperature where the tensile strength is reduced to the extent that the wall cracks.

Når en slik sprekking inntreffer vil beholdertrykket reduseres hurtig og væsken vil fordampe meget fort og ekspanderer til en When such a crack occurs, the container pressure will be reduced rapidly and the liquid will evaporate very quickly and expand to a

stor sky av gass som antennes av brannen og bevirker en meget ødeleggende "brannkule". Samtidig vil den brennende gass som sprøytes ut fra den sprukne beholder svært ofte bli drevet mer enn hundre meter bort. Hvis sikkerhetsventilen av en eller annen grunn ikke skulle åpne eller på grunn av at beholderen er veltet om, ligger under væskenivået, kan oppsprekkingen komme snarere som et enkelt trykkbrudd, men det fås det samme ødeleggende resultat. Dette gjelder også for beholdere som ikke har sikkerhetsventil. large cloud of gas which is ignited by the fire and causes a very destructive "fireball". At the same time, the burning gas that is sprayed out from the ruptured container will very often be driven more than a hundred meters away. If for some reason the safety valve should not open or, due to the container being overturned, is below the liquid level, the rupture may occur rather as a simple pressure break, but the same destructive result is obtained. This also applies to containers that do not have a safety valve.

En beholder, spesielt en trykkbeholder for flytende pe-troleumgass, ifølge oppfinnelsen har i det minste delvis en fylling av strekkmetall og et utvendig oppsvellbart belegg. A container, especially a pressure container for liquefied petroleum gas, according to the invention has at least partially a filling of expanded metal and an external swellable coating.

Små beholdere, slik som gassflasker for bærbare kokeapparater kan være fullstendig fylt med strekkmetallfolie, hvis det er lettere å tilpasse den på denne måte. Større beholdere kan væ-re delvis fylt og likevel frembringe den samme effektive beskyttelse mot BLEVE. Denne delvise fylling vil bli billigere, vil oppta mindre volum og vil veie mindre. Small containers, such as gas cylinders for portable cooking appliances, can be completely filled with expanded metal foil, if it is easier to fit it in this way. Larger containers can be partially filled and still provide the same effective protection against BLEVE. This partial filling will be cheaper, will occupy less volume and will weigh less.

Avhengig av varmeledningsevnen for strekkmetallet som benyttes inne i beholderen kan det ganske enkelt være mulig å fore innsiden av beholderen med strekkmetallet, mens den sentrale del av beholderen er fri for fyllmateriale. Derved vil det volum som strekkmetallet opptar bli redusert, og hvis nødvendig kan det da bli mulig å benytte et tykkere materiale. Depending on the thermal conductivity of the expanded metal used inside the container, it may simply be possible to line the inside of the container with the expanded metal, while the central part of the container is free of filler material. Thereby, the volume occupied by the expanded metal will be reduced, and if necessary it may then be possible to use a thicker material.

Det oppsvellbare belegg som benyttes spesielt for mobile og bærbare beholdere bør i høy grad være meget støtfast og slite-fast. The intumescent coating that is used especially for mobile and portable containers should be highly shock-resistant and wear-resistant.

Oppsvellbare malinger og lakker er kjent og benyttes spesielt i bygninger for å forsinke forbrenningen av tremateri-aler og forsinke overhetingen av stålkonstruksjoner. De oppsvellbare belegg vil skumme opp og forkulles slik at det dannes en varmeisolerende barriere. Det oppsvellbare beleggsystem kan omfatte et enkelt lag eller kan være pålagt i flere lag, omfattende grunningslag og dekklag avhengig av hva som kreves for beskyttelse av den spesielle beholder etc. Intumescent paints and varnishes are known and are used especially in buildings to delay the combustion of wooden materials and to delay the overheating of steel structures. The swellable coatings will foam up and char so that a heat-insulating barrier is formed. The intumescent coating system may comprise a single layer or may be applied in several layers, including primer layers and cover layers depending on what is required for the protection of the particular container etc.

Oppsvellbare belegg omfatter vanligvis karbonforbindelser, et oppskummingsmiddel, en katalysator og et harpiksaktig binde-middel. Karbonforbindelsen er en kjemisk forbindelse som ved re-aksjon med katalysatoren danner et stort volum av forkullet masse. Dette oppsvellbare karbon tilveiebringer den ikke brennbare barriere som er så karakteristisk for oppsvellbare belegg. En ty-pisk karbonforbindelse er di/tri-pentaerytritol. Oppskummingsmidlet eller "blåsemidlet" frigjør ikke brennbare gasser ved spalting som inntreffer ved en bestemt temperatur. Egnede oppskumming-smidler er klorinert parafin og krystallinsk melamin. Katalysatoren er et materiale som inneholder en høy prosent fosfor som spal-tes ved anvendelse av varme til fosforsyre under spaltingstempera-turen for karbonforbindelsen. Vanlig benyttede materialer er am-moniumpolyfosfat og melaminfosfat. Egnede bindemidler er klorinert gummi og vinyl-toluen/acrylat. Swellable coatings typically comprise carbon compounds, a foaming agent, a catalyst and a resinous binder. The carbon compound is a chemical compound which, by reaction with the catalyst, forms a large volume of charred mass. This swellable carbon provides the non-flammable barrier so characteristic of swellable coatings. A typical carbon compound is di/tri-pentaerythritol. The blowing agent or "blowing agent" does not release flammable gases upon decomposition which occurs at a certain temperature. Suitable foaming agents are chlorinated paraffin and crystalline melamine. The catalyst is a material containing a high percentage of phosphorus which is decomposed by the application of heat into phosphoric acid below the decomposition temperature of the carbon compound. Commonly used materials are ammonium polyphosphate and melamine phosphate. Suitable binders are chlorinated rubber and vinyl toluene/acrylate.

Hendelsesforløpet ved oppsvellingen omfatter en rekke trinn som kan inntreffe samtidig: spalting av katalysatoren, reak-sjon mellom den resulterende syre og karbonforbindelsen for å frembringe den forkullede masse, mykgjøring av bindemidlet for å danne en forhudning som hindrer at de avgitte ikke brennbare gasser fra oppskummingsmidlet unnslipper, oppskumming av karbonmate-rialet for å tilveiebringe et bikaklignende teppe som resulterer i en meget effektiv isolasjon. The sequence of events in the swelling involves a number of steps which may occur simultaneously: cleavage of the catalyst, reaction between the resulting acid and the carbon compound to produce the charred mass, softening of the binder to form a skin which prevents the release of non-flammable gases from the blowing agent escapes, foaming the carbon material to provide a honeycomb-like blanket resulting in very effective insulation.

Det ble først antatt at påføring av et oppsvellbart belegg på en beholder som allerede inneholdt et strekkmetallgitter, ville kunne minske tiden til en eksplosjon under en brann på grunn av at isolasjonen ville kunne hindre varmen i å bli ledet ut fra et kaldere parti av beholderveggen. It was first thought that applying an intumescent coating to a container that already contained an expanded metal grid would reduce the time to an explosion during a fire because the insulation would prevent heat from being conducted out of a colder part of the container wall.

Det er imidlertid funnet at varmen overføres inn til LPG, der energien forbrukes til å omforme væske til gass, og en begrens-ning av den varmemengde som går gjennom beholderveggen blir derfor av den største betydning. However, it has been found that the heat is transferred into LPG, where the energy is consumed to transform liquid into gas, and a limitation of the amount of heat that passes through the container wall is therefore of the greatest importance.

Da isolasjonsevnen for belegget før oppskummingen er li-ten under bruk, der varme trenger inn gjennom beholderveggen for å fordampe væsken, vil belegget ikke hindre normal drift når beholderen benyttes. As the insulating capacity of the coating before foaming is small during use, where heat penetrates through the container wall to evaporate the liquid, the coating will not prevent normal operation when the container is used.

Beholdere som skal beskyttes ved den foreslåtte frem-gangsmåte kan selvsagt variere i størrelse fra nedgravne lager-tanker til gassbeholdere for camping kokeapparater og aerosolbe-holdere. Freon som vanligvis er blitt brukt-som drivgass i aero-solbeholdere av alle sorter, er blitt kritisert av forskjellige grunner i mange land, og det er derfor foreslått å erstatte Freon med for eksempel butan, men eksplosjonsrisikoen for slike beholdere blir selvsagt et alvorlig problem, som ikke forefinnes ved Freon ettersom Freon ikke er brennbar. Containers to be protected by the proposed method can of course vary in size from buried storage tanks to gas containers for camping cooking appliances and aerosol containers. Freon, which has usually been used as propellant gas in aero-solar containers of all kinds, has been criticized for various reasons in many countries, and it is therefore proposed to replace Freon with, for example, butane, but the explosion risk for such containers naturally becomes a serious problem , which is not present with Freon as Freon is not flammable.

Behovet for store lageranlegg for LPG har resultert i mange mer potensielle farer der aerosolfyllingsanlegg er lokal-isert. The need for large storage facilities for LPG has resulted in many more potential dangers where aerosol filling facilities are located.

Det antas at i de forhold som innbefattes ved hindring av BLEVE i beholdere ifølge foreliggende oppfinnelse under en brann, inngår først en forsinkelse i den hastighet som varmen tilføres beholderens ytre med>bevirket av det oppsvellbare belegg, og derpå fås det en hurtig ledning av varme bort fra beholderveggen ved hjelp av strekkmetallet inn i væsken som under fordampningen absorberer mye varmeenergi. It is believed that in the conditions involved in preventing BLEVE in containers according to the present invention during a fire, there is first a delay in the rate at which heat is supplied to the container's exterior caused by the swellable coating, and then there is a rapid conduction of heat away from the container wall by means of the expansion metal into the liquid, which absorbs a lot of heat energy during evaporation.

Når beholderen i tillegg har en sikkerhetsventil og når denne åpner, vil en del flytende gass fordampe og derved brukes en stor mengde varmeenergi som ledes inn gjennom veggen i beholderen, gjennom strekkmetallgitteret og inn i væsken. på grunn av at beholderens ytre er isolert av det oppskummede, oppsvellbare belegg vil temperaturen i beholderveggen bli senket betydelig fra dens tidligere temperatur. Derved hindres det at veggene i beholderen får så høy temperatur at det blir noen betydelig svekk-else, og det indre trykk i^beholderen blir derfor ikke stort nok til at veggen sprekker. Kjøleeffekten vil altså øke tiden mellom åpning og lukking av sikkerhetsventilen, og derved reduseres den mengde gass som frigjøres. When the container also has a safety valve and when this opens, some liquid gas will evaporate and thereby use a large amount of heat energy which is conducted through the wall of the container, through the expanded metal grid and into the liquid. due to the exterior of the container being insulated by the foamed, swellable coating, the temperature of the container wall will be lowered significantly from its previous temperature. Thereby, it is prevented that the walls of the container get such a high temperature that there is any significant weakening, and the internal pressure in the container is therefore not great enough for the wall to burst. The cooling effect will therefore increase the time between opening and closing the safety valve, thereby reducing the amount of gas that is released.

Med ikke stabile gasser slik som etylenoksyd, som kan være eksplosiv som en 100% gass uten tilførsel av oksygen og som kan selvantennes ved relativt lave temperaturer, kanskje som et resultat av spalting, kan i tillegg strekkmetallet kanskje hindre at den flytende gass på noe tidspunkt når en selvantennende temperatur. Spesielt etylenoksyd er ytterst farlig for så snart det har nådd en temperatur på 560°C, oppstår det en eksplosiv spalting som fortsetter selv om kilden som forårsaker temperaturen fjernes. Spaltingen kan derfor fortsette uten at dette er åpenbart, inntil det fås selvantennelse. Det skal påpekes at strekkmetallet ved dets iboende evne til å spre varme hurtig, vil kunne hindre at det fås antennelsestemperatur, slik at faren reduseres i høy grad. With non-stable gases such as ethylene oxide, which can be explosive as a 100% gas without the supply of oxygen and which can self-ignite at relatively low temperatures, perhaps as a result of fission, in addition the expanding metal may prevent the liquefied gas at some point reaches a self-igniting temperature. Ethylene oxide in particular is extremely dangerous because as soon as it has reached a temperature of 560°C, an explosive decomposition occurs which continues even if the source causing the temperature is removed. The fission can therefore continue without this being obvious, until self-ignition occurs. It should be pointed out that the expanded metal, due to its inherent ability to spread heat quickly, will be able to prevent the ignition temperature from being reached, so that the danger is greatly reduced.

En pakke aluminium strekkmetallgitter med en vekt på 25 gram pr. liter vil ha opp til 500 ganger så stor varmeledningsevne som petroleumsgass og vil derfor overføre varme fra beholderveggen 500 ganger hurtigere enn hvis bare gassen var til stede. på grunn av at gassen er i kontakt med beholderveggen på alle punkter av dens A pack of aluminum stretch metal grids with a weight of 25 grams per liter will have up to 500 times the thermal conductivity of petroleum gas and will therefore transfer heat from the container wall 500 times faster than if only the gas were present. due to the gas being in contact with the container wall at all points thereof

flate unntatt hvor strekkmetallet er i kontakt med veggen, antas surface, except where the tensile metal is in contact with the wall, is assumed

det imidlertid at størstedelen av varmen ledes.fra veggen og innhowever, the majority of the heat is conducted from the wall in

i gassen og derpå umiddelbart til strekkmetallgitteret. Prøver har vist at strekkmetallgitteret kan være i kontakt med veggen i beholderen på relativt få punkter. Dette har stor betydning for transportable beholdere, der det kan bli en forskyvning av strekkmetallet bort fra veggen i beholderen på grunn av for eksempel vi-brasjon, og hvis strekkmetallet var den primære varmeleder fra veggen, kunne dette være et alvorlig problem. in the gas and then immediately to the expanded metal grid. Tests have shown that the expanded metal grid can be in contact with the wall of the container at relatively few points. This is of great importance for transportable containers, where there can be a displacement of the expansion metal away from the wall in the container due to, for example, vibration, and if the expansion metal was the primary heat conductor from the wall, this could be a serious problem.

Det er foretatt forskjellige prøver med å finne ut hvor stor beskyttelse beholdere ifølge oppfinnelsen gir og fig. 1 viser en prøveinnretning som brukes under disse prøver. Various tests have been carried out to find out how much protection containers according to the invention provide and fig. 1 shows a test device used during these tests.

Prøver ble utført med standard domformede ikke ventiler-bare gassbeholdere av stål for campingbruk, inneholdende 200 gram flytende butan. Prøveinnretningen er enkel i seg selv og omfatter en beskyttende stålplate A, og gjennom denne stikker det ut en gassbrenner B. Til platen A er det også festet en holder C Tests were carried out with standard dome-shaped non-valve-only gas containers made of steel for camping use, containing 200 grams of liquid butane. The test device is simple in itself and comprises a protective steel plate A, through which a gas burner B protrudes. A holder C is also attached to the plate A

for gassbeholdere D. Flammen E fra gassbrenneren B er anordnet slik at den kan rettes inn mot toppen og siden av beholderen ved et punkt som ligger over væskenivået. for gas containers D. The flame E from the gas burner B is arranged so that it can be directed towards the top and side of the container at a point above the liquid level.

En.første prøve ble utført med en gassbeholder som vanligvis leveres uten noen beskyttelse. Etter 31 sekunder ble den innbuede bunn F i beholderen trykket ut, og beholderen brast etter 2 minutter og 26 sekunder. Beholderen brast ikke på grunn av svekning i beholderveggen, men ganske enkelt på grunn av meget høyt trykk som ble utviklet av den ekspanderende gass. A first test was carried out with a gas container which is usually supplied without any protection. After 31 seconds, the curved bottom F in the container was pushed out, and the container burst after 2 minutes and 26 seconds. The container did not burst due to weakening of the container wall, but simply due to very high pressure developed by the expanding gas.

En annen beholder var fullstendig fylt med strekkmetallgitter av en aluminiumlegering. Gitteret som var 0,04 mm tykt, Another container was completely filled with expanded metal mesh of an aluminum alloy. The grid, which was 0.04 mm thick,

og denne beholder ble testet. Tiden før bunnen ble trykket ut var 54 sekunder, mens et trykkbrudd inntraff etter 4 minutter og 18 sekunder. and this container was tested. The time before the bottom was pressed out was 54 seconds, while a pressure break occurred after 4 minutes and 18 seconds.

Ytterligere to prøver ble utført. Først ble det prøvetTwo additional tests were performed. First it was tried

en beholder med den samme fylling av aluminium strekkmetall, men med et 15 mm tykt isolasjonsbelegg (det anvendte belegg er fremstilt av Sigma Coatings B.V, Holland og er kjent under navnet "Firescreen"). Bunnen i beholderen ble ikke trykket ut før etter at 23 minutter og 51 sekunder hadde gått og beholderen brast ikke. a container with the same filling of expanded aluminum, but with a 15 mm thick insulating coating (the coating used is manufactured by Sigma Coatings B.V, Holland and is known under the name "Firescreen"). The bottom of the container was not pushed out until after 23 minutes and 51 seconds had elapsed and the container did not burst.

Den fjerde beholder var i hovedsaken den samme som den tredje, men hadde et ytterligere oppsvellbart dekklag (Firescreen Finish") med en tykkelse på 700 micron. Uttrykking av bunnen inntraff etter 33 minutter og heller ikke denne gang oppsto det brudd. The fourth container was essentially the same as the third, but had an additional swellable cover layer (Firescreen Finish") with a thickness of 700 microns. Expression of the bottom occurred after 33 minutes and this time too no breakage occurred.

Av de foran angitte data fremgår at det fås en betydelig reduksjon i faren for at brudd skal oppstå i beholderkonstruksjonen ifølge oppfinnelsen. From the above data it appears that there is a significant reduction in the risk of breakage occurring in the container construction according to the invention.

Enda en rekke prøver ble utført med en flammebrenner som hadde en større flamme og frembrakte mer varme. Omgivelsesatmos-færen som den andre serie av prøver ble utført i hadde en lavere temperatur av størrelsesorden 10 til 15°c. hvilket bevirker større differanse i væske-/gass-fasen. En ubeskyttet beholder ble split-tet opp i siden og frembrakte en virkeligBLEVE etter 45 sekunder, og en beholder som bare var fylt med strekkmetallfolie brast og-så og frembrakte en virkelig BLEVE etter 50 sekunder. I en tredje beholder, fylt med strekkmetallfolie, et dekklag av "Firescreen" pa 15 mm og et "Firescreen Finish"-lag på 700 micron, blå ste! gassen bort i bunnen etter 26 minutter og 45 sekunder på grunn av Another series of tests was carried out with a flame burner which had a larger flame and produced more heat. The ambient atmosphere in which the second series of tests was conducted had a lower temperature of the order of 10 to 15°C. which causes a greater difference in the liquid/gas phase. An unprotected container split open in the side and produced a true BLEVE after 45 seconds, and a container filled only with stretch metal foil also ruptured and produced a true BLEVE after 50 seconds. In a third container, filled with stretch metal foil, a cover layer of "Firescreen" of 15 mm and a layer of "Firescreen Finish" of 700 micron, blue ste! the gas away at the bottom after 26 minutes and 45 seconds due to

stort indre trykk. Det ble ingen oppsplitting av siden i beholderen på grunn av svekning av beholderveggen.Virkningen av bortblåsningen i bunnen ligner mer på en trykkavlastningsvirkning som inntreffer når en sikkerhetsventil forefinnes og utløses. high internal pressure. There was no splitting of the side of the container due to weakening of the container wall. The effect of the blow-off at the bottom is more similar to a pressure relief effect that occurs when a safety valve is provided and released.

Det skal imidlertid påpekes at det fås en betydelig forsinkelse før trykkbrudd inntreffer. However, it should be pointed out that there is a considerable delay before a pressure break occurs.

Eksempler på beholdere fremstilt i samsvar med foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives med henvisning til de med- Examples of containers produced in accordance with the present invention will now be described with reference to the accompanying

følgende tegninger hvor:the following drawings where:

Fig. 2A og B skjematisk viser oppriss resp. grunnrissFig. 2A and B schematically show elevation and ground plan

av en bærbar LPG-beholder av en type som benyttes til kokeapparater i campingvogner og lignende. Fig. 3A viser skjematisk et snitt gjennom en beholder som benyttes ved togtransport, Fig. 3B viser skjematisk et snitt gjennom en annen type beholder som benyttes ved togtransport og of a portable LPG container of a type used for cooking appliances in caravans and the like. Fig. 3A schematically shows a section through a container used in train transport, Fig. 3B schematically shows a section through another type of container used in train transport and

fig. 3C viser et lengdesnitt av den på fig. 3B viste beholder. fig. 3C shows a longitudinal section of the one in fig. 3B showed container.

Den på fig. 2A og B viste beholder er i grunnlaget av vel kjent type og omfatter en langstrakt sylindrisk vegg 1 som har domformede ender 2 og 3. på den nedre ende 3 er det festet en i snitt sylindrisk stett 4 med en nedre flens 5 for at beholderen skal kunne stå støtt på underlaget. Den øvre ende av beholderen har et gassutløp 6 med en ventilenhet 7 med én manuell ventil og en sikkerhetsventil. Disse elementer på beholderen er vanlig standard. Beholderen har imidlertid en indre spiralvik-let spole av aluminiumlegering strekkmetallfolie som selv om den opptar bare mellom 1 og 2 prosent av beholderens indre volum, strekker seg gjennom hele beholderen, slik at den er i stand til å lede varme fra beholderveggen og inn i den flytende gass, uan-sett hvordan beholderen er orientert. Strekkmetallgitteret av aluminiumlegering har en tykkelse på 0,04 mm og har en streng-bredde på 1,78 mm. I lengderetningen for gittermaskene, det vil si lengden av de paralellogramformede åpninger som tilveiebringes i gitteret under strekkeprosessen, er lengden av en slik åpning 15 mm.Bredden av hver åpning er 8,4 mm i utstrukket tilstand. Når et slikt gitter er oppviklet til en spole har det en tetthet på omtrent 0,03 gram pr. cm . The one in fig. The container shown in 2A and B is basically of a well-known type and comprises an elongated cylindrical wall 1 which has dome-shaped ends 2 and 3. On the lower end 3, an average cylindrical strut 4 with a lower flange 5 is attached so that the container could stand firmly on the ground. The upper end of the container has a gas outlet 6 with a valve unit 7 with one manual valve and one safety valve. These items on the container are standard. However, the container has an internal spiral-wound coil of aluminum alloy expanded metal foil which, although occupying only between 1 and 2 percent of the container's internal volume, extends throughout the container, so that it is able to conduct heat from the container wall into it liquefied gas, regardless of how the container is oriented. The expanded metal grid of aluminum alloy has a thickness of 0.04 mm and has a strand width of 1.78 mm. In the longitudinal direction of the lattice meshes, i.e. the length of the parallelogram-shaped openings that are provided in the lattice during the stretching process, the length of such an opening is 15 mm. The width of each opening is 8.4 mm in the extended state. When such a grid is wound into a coil it has a density of approximately 0.03 grams per cm.

På beholderens ytre flate er det pålagt et oppsvellbart belegg 9 som kan være av enkeltlags- eller flerlags-typen, slik som benyttet ved de foran beskrevne prøver. On the container's outer surface, a swellable coating 9 is applied, which can be of the single-layer or multi-layer type, as used in the samples described above.

På fig. 3A er det vist et snitt gjennom en mye større beholder av den type som vanligvis blir montert på en jernbanevogn. Beholderen har på nytt en hovedsakelig sylindrisk vegg 11 og domformede sfæriske ender 12 og 13, slik som vist på fig. 3C. Ulik den på fig. 2A og B viste bærbare beholder, ligger hoved-aksen for sylinderen på jernbanevognbeholderen ifølge foreliggende eksempel hovedsakelig horisontalt og omfatter en trykkavlastings-ventil (ikke vist). Beholderen har på yttersiden et enkelt eller flerlags oppsvellbart belegg 14 som i det foranstående eksempel, men i det indre er det bare anordnet en delvis fylling med strekkmetallgitter 15 som er utformet som store spoler 16 som er adskilt understøttet i en ringformet rekke av radikaltløpende strekkmetallplater 17 og av to hovedsakelig halvsylindriske strekkmetallplater 18. In fig. 3A is shown a section through a much larger container of the type usually fitted to a railway carriage. The container again has a substantially cylindrical wall 11 and dome-shaped spherical ends 12 and 13, as shown in fig. 3C. Unlike the one in fig. 2A and B shown portable container, the main axis of the cylinder of the railway car container according to the present example is mainly horizontal and includes a pressure relief valve (not shown). On the outside, the container has a single or multi-layer swellable coating 14 as in the preceding example, but in the interior there is only a partial filling with expanded metal grid 15 which is designed as large coils 16 which are supported separately in an annular row of radially extending expanded metal plates 17 and of two mainly semi-cylindrical expanded metal sheets 18.

Fig. 3B og C viser et alternativt eksempel til det som er vist på fig. 3A. I dette eksempel er strekkmetallgitteret anordnet i et antall lag 1? og danner en ringform mot veggen i beholderen og er innvendig understøttet av en sylinder 20 av strekkmetall med større totaldimensjoner og som er avstivet innvendig av tversløpende ..stenger 21. Fig. 3B and C show an alternative example to that shown in fig. 3A. In this example, the expanded metal grid is arranged in a number of layers 1? and forms a ring shape against the wall of the container and is internally supported by a cylinder 20 of expanded metal with larger overall dimensions and which is braced internally by transverse rods 21.

Det skal påpekes at arrangementet av strekkmetallet inne i beholderen kan varieres fra anvendelse til anvendelse og avhengig av beholderens størrelse. It should be pointed out that the arrangement of the expanded metal inside the container can be varied from application to application and depending on the size of the container.

Claims (12)

1. Beholder, karakterisert ved at den i det minste delvis er fylt med et strekkmetallgitter og har et ytre oppsvellbart belegg.1. Container, characterized in that it is at least partially filled with a stretch metal grid and has an outer swellable coating. 2. Beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at beholderen er en trykkbeholder for flytende petrole-um-gass.2. Container according to claim 1, characterized in that the container is a pressure container for liquid petroleum gas. 3. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den er fullstendig fylt med et strekkmetallgitter.3. Container according to claim 1 or 2, characterized in that it is completely filled with an expanded metal grid. 4. Beholder ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at strekkmetallgitterfyllingen er anordnet som en kledning i beholderen.4. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the expanded metal grid filling is arranged as a lining in the container. 5. Beholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at strekkmetallgitteret er fremstilt av en aluminiumfolie.5. Container according to any one of the preceding claims, characterized in that the expanded metal grid is produced from an aluminum foil. 6.B eholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at beholderen er en gassflaske.6.B container according to any of the preceding claims, characterized in that the container is a gas bottle. 7. Beholder ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at beholderen er en jernbanevogn- eller veitransport-tank.7. Container according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the container is a railcar or road transport tank. 8.B eholder ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at beholderen er en fast montert tank.8. Container according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the container is a permanently mounted tank. 9.B eholder ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at beholderen er en aerosolboks.9. B container according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the container is an aerosol can. 10.B eholder ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at det oppsvellbare belegg er pålagt i et enkelt lag.10.B eholder according to any of the preceding claims, characterized in that the swellable coating is applied in a single layer. 11. Beholder ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9, karakterisert ved at det oppsvellbare belegg er pålagt i flere lag.11. Container according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the swellable coating is applied in several layers. 12.B eholder ifølge krav 1, i det vesentlige som beskrevet med henvisning til et hvilket som helst av eksemplene og som vist på tegningene.12.B eholder according to claim 1, essentially as described with reference to any of the examples and as shown in the drawings.
NO790299A 1978-02-07 1979-01-30 PRESSURE CONTAINER FOR GASES. NO790299L (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB491178 1978-02-07
GB851178 1978-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO790299L true NO790299L (en) 1979-08-08

Family

ID=26239463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO790299A NO790299L (en) 1978-02-07 1979-01-30 PRESSURE CONTAINER FOR GASES.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0003657A1 (en)
JP (1) JPS54114817A (en)
AU (1) AU4373279A (en)
BR (1) BR7900678A (en)
DD (1) DD141944A5 (en)
DK (1) DK48679A (en)
ES (1) ES477506A1 (en)
NO (1) NO790299L (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES478762A1 (en) * 1978-03-20 1980-08-16 Explosafe Sa Storage Vessels
US4930651A (en) * 1978-03-20 1990-06-05 Explosafe North America Inc. Storage vessel for liquefied gas at ambient temperature
NO793292L (en) * 1978-11-02 1980-05-05 Expanded Metal Company Ltd The HETE PROTECTION BARRIER.
EP0036284A3 (en) * 1980-03-14 1981-12-16 Blevex Limited Method of forming a heat protective barrier
DE3307797A1 (en) * 1983-03-04 1984-09-06 Udo 8037 Olching Poschinger Gas tank
DE3322328A1 (en) * 1983-03-04 1985-01-10 Udo 8037 Olching Poschinger GAS TANK
ATE39560T1 (en) * 1983-06-22 1989-01-15 Udo Poschinger GAS TANK.
AT391283B (en) * 1987-09-04 1990-09-10 Gass Helmut METHOD FOR PRODUCING AN EXPLOSION PROTECTION AND EXPLOSION PROTECTION FOR A CONTAINER FOR FLAMMABLE MEDIA
AT389658B (en) * 1987-09-04 1990-01-10 Gass Helmut METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF FILLING MATERIAL FOR CAVITY ROOMS AND SUCH A FILLING MATERIAL
GB9611018D0 (en) * 1996-05-25 1996-07-31 Nullifire Ltd Fire protection container
DE19704968C2 (en) * 1997-01-28 1999-06-02 Mannesmann Ag Container for storing compressed gas
DE19703591A1 (en) * 1997-01-31 1998-08-06 Kaefer Isoliertechnik Thermal insulation for a spherical tank
DE10352569B4 (en) * 2003-11-11 2021-07-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel tank for a motor vehicle
AT501577B1 (en) * 2004-04-09 2007-05-15 Franz Ing Stuhlbacher METHOD FOR FILLING A CONTAINER WITH A GAS
ES2319067B1 (en) * 2007-10-25 2010-04-30 Tratinox, S.A. BOTTLE FOR LIQUID GASES OF OIL AND SIMILAR PRODUCTS WITH ANTI-EXPLOSIVE DIFFUSER, AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME.
CN103939731A (en) * 2014-04-28 2014-07-23 杨元清 Explosion-proof pressure filtering storage tank
DE102014213585A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device for protecting a high pressure gas container of a motor vehicle, high pressure gas container for a motor vehicle and method for producing a high pressure gas container
EP4006539A1 (en) * 2020-11-25 2022-06-01 TÜV SÜD Industrie Service GmbH Pressure application device for carrying out a sound emission test and method for carrying out a sound emission test
DE102021204353A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Compressed gas tank, compressed gas storage system with compressed gas tank
CN113117123B (en) * 2021-05-26 2022-10-21 上海国颂医疗科技有限公司 Device capable of reducing safety risk of ethylene oxide gas combustion or explosion

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB121762A (en) * 1917-11-01 1919-01-02 Alfred William Torkington Improvements in or relating to Containers for Holding Gas Under Pressure.
FR1268538A (en) * 1960-06-21 1961-08-04 Forges Chantiers Mediterranee Reservoir improvements
US3069042A (en) * 1961-07-06 1962-12-18 Herrick L Johnston Inc Method and apparatus for storing liquefied gases
US3733289A (en) * 1971-08-24 1973-05-15 Monsanto Co Fire retardant coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
DK48679A (en) 1979-08-08
JPS54114817A (en) 1979-09-07
ES477506A1 (en) 1980-04-01
AU4373279A (en) 1979-08-16
DD141944A5 (en) 1980-05-28
EP0003657A1 (en) 1979-08-22
BR7900678A (en) 1979-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO790299L (en) PRESSURE CONTAINER FOR GASES.
Planas et al. Analysis of the boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE) of a liquefied natural gas road tanker: The Zarzalico accident
US5285916A (en) Pressure vessel
Hord Is hydrogen a safe fuel?
Prugh Quantitative evaluation of" bleve" hazards
Birk et al. Liquid temperature stratification and its effect on BLEVEs and their hazards
Hemmatian et al. Fire as a primary event of accident domino sequences: the case of BLEVE
RU2622815C1 (en) Device for self-spumescent gas filled foam production
van Wingerden et al. Medium-scale tests to investigate the possibility and effects of BLEVEs of storage vessels containing liquified hydrogen
Edeskuty Safety
US4930651A (en) Storage vessel for liquefied gas at ambient temperature
Birk Review of expanded aluminum products for explosion suppression in containers holding flammable liquids and gases
Ustolin et al. Hydrogen fireball consequence analysis
Betteridge et al. Large scale pressurised LNG BLEVE experiments
RU2744719C1 (en) Method for liquidation of spills of liquefied natural gas or liquefied petroleum gas by hybrid foam and the system for its use
NO122736B (en)
Pitblado Potential for BLEVE associated with marine LNG vessel fires
Martinez Liquefied natural gas road tanker explosion
Salamonowicz et al. Emergency scenarios during accidents involving LPG. BLEVE explosion mechanism
US7225941B2 (en) Reconditioned propane cylinders
Drake et al. The importation of liquefied natural gas
Yang et al. Analysis of thermodynamic processes involving hydrogen
Van Aerde et al. Estimating the impacts of LPG spills during transportation accidents
Chen et al. Thermal response analyses of spherical LPG storage tank
KR200263717Y1 (en) Gas storage tank