NO830984L - Fiberglassisolering for mobile cryogene beholdere - Google Patents

Fiberglassisolering for mobile cryogene beholdere

Info

Publication number
NO830984L
NO830984L NO830984A NO830984A NO830984L NO 830984 L NO830984 L NO 830984L NO 830984 A NO830984 A NO 830984A NO 830984 A NO830984 A NO 830984A NO 830984 L NO830984 L NO 830984L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
outer shell
container
space
storage container
fiberglass insulation
Prior art date
Application number
NO830984A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Frederick Patterson
Richard Carmine Cipolla
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO830984L publication Critical patent/NO830984L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/22Tank vehicles
    • 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
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/04Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by insulating layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/22Tank vehicles
    • B60P3/2205Constructional features
    • B60P3/2215Mounting of tanks to vehicles
    • B60P3/222Mounting of tanks to vehicles including resilient means
    • 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
    • F17C13/08Mounting arrangements for vessels
    • F17C13/083Mounting arrangements for vessels for medium-sized mobile storage vessels, e.g. tank vehicles or railway tank vehicles
    • 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
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/08Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • 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
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03Orientation
    • F17C2201/035Orientation with substantially horizontal main axis
    • 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
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/054Size medium (>1 m3)
    • 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
    • F17C2203/01Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/014Suspension means
    • 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
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0337Granular
    • F17C2203/0341Perlite
    • 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
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0345Fibres
    • F17C2203/035Glass wool
    • 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
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0391Thermal insulations by vacuum
    • 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
    • F17C2203/0626Multiple walls
    • F17C2203/0631Three or more walls
    • 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
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • 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
    • F17C2260/03Dealing with losses
    • F17C2260/031Dealing with losses due to heat transfer
    • F17C2260/033Dealing with losses due to heat transfer by enhancing insulation
    • 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
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0171Trucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår eri forbedret fremgangsmåte og apparatur for isolering av mobile cryogene lagringsbeholdere av den type som har en sylindrisk formet indre lagringsbeholder omgitt av et realtivt tynt ytre skall,
og mellom disse et evakuerbart isoleringsrom. Det ytre skall er utstyrt med et antall aksialt anordnet støtter som strekker seg inn i det evakuerbare rom for å støtte det ytre skall mot det ytre atmosfæriske trykk, som utøves mot dette når det mellomliggende rom evakueres.
Det er velkjent at cryogene væskelagringsbeholdere kan isoleres ved å benytte dobbeltveggede konstruksjoner med isolasjonsmateriale anordnet mellom. Granulære eller partikkel-formede isolasjonsmaterialer, f. eks. perlitpulver, er generelt et mer effektivt isolasjonsmiddel ved høyt vakuum (dvs. under ca. 100 ym Hg), og er mere økonomisk å benytte. Ved cryogene transportanvendelser for å minimialisere vekt, er den dobbeltveggede beholder konstruert med et tynt ytre skall forsterket av
aksialt-anordnede indre støtter eller i ringer. Nærværet av disse indre støtter i det mellomliggende evakuerbare rom,
gjør det imidlertid vanskelig å fylle rommet med isolasjons-material som ikke er granulert. Granulærisolasjonen er spesielt brukbar fordi den ganske enkelt kan helles inn i isola-sjonsrommet på en slik måte at hele rommet og også rundt støttene lett fylles.
Imidlertid er en mangel ved bruk av granulære eller partikkelformige materialer tendensen til å sette seg og kompri-meres. Denne setting forårsaker tap av isolasjon fra de øvre deler av beholderen og øker den totalevarmeovergang til den cryogene væske som lagres i beholderen. Denne virkning akselle-reres når lagringsbeholderen underkastes ytre krefter, slik som vibrering, som vanligvis følger med mobile anvendelser. Andre bidrag til settingen av granulær isolasjon i cryogene lagringsbeholdere er termiske påkjenninger som induseres ved termiske cykler, dvs. ekspansjon og kontraksjon av den indre lagringsbeholder på grunn av beholderens vanlige bruk.
Perlitisolasjon anses vanligvis som et materiale med lav densitet, sammenlignet med disse fiberglassisolasjoner har det imidlertid relativt høy densitet. Dette er et spesielt viktig trekk ved mobile anvendelser, der akseltrykket kan spille en stor rolle. Vekten av den tomme beholder bør derfor minimaliseres for å redusere avgifter. Det er vanskelig å gjøre dette med perlitisolasjon fordi denne i forhold til visse fiberglassisolasjoner ikke bare har en høy opprinnelig densitet, men også en tendens til setting, noe som nødvendiggjør tilsetning av ennå mere perlit.
Linsay beskriver i US-PS 1 730 153 en fremgangsmåte for isolering av dobbeltveggetank med fibrøs isolasjon , der metalliske bånd med i omkretsen anordnede blokker (f. eks. av tre) festet dertil er viklet i valgte intervaller rundt en sylindrisk indre beholder. Det fibrøse isolasjonsmateriale (f. eks. kapokfiber) vikles deretter rundt innerbeholderen, og om-hyller så helt og holdent til i avstand av ordnede blokkutstyrte bånd. Det ytre skall legges så rundt den isolerte indre beholder og festes til blokkene på båndene, f. eks. ved skruer gjennom skallet. Denne konstruksjon forårsaker alvorlig sammen-trykning av isolasjonen over blokkene slik at de kan virke som konstruksjonsdeler, og overføres skallbelastningen uten ytterligere deformering. I en lang beholder må skallet videre settes på i stykker fordi det ikke er noe som tillater telesko-pering av den indre beholder inn i et helt ytre skall. Som et resultat er denne teknikk meget arbeidsintensiv og kostbar.
Schultz et al. beskriver i US-PS 4 104 783 og
4 168 014 en fremgangsmåte for isolering henholdsvis isolerings-system for cryogentransport ment som erstatning for den konvensjonelt benyttede perlit-isolasjon. Disse patenter beskriver en fremgangsmåte for og et isolasjonssystem hvorved fiberglassisolasjon kompressivt vikles rundt en indre lagringsbeholder. Isolasjonen presses til en indre tykkelse for å øke densiteten av isolasjonen, og for å tillate at den indre beholder på teleskopisk måte anbringes i det ytre skall. Pressingen skjer ved å vikle hvert sjikt av isolasjonen med en kontinuerlig duk. Belastningen holdes på duken ved hjelp av en stav som trekkes av med en gang den indre beholder er anbragt i det ytre skall. Med en gang staven er fjernet ettergis belastningen og isolasjonen ekspanderer for å fylle rommet mellom det ytre skall og den indre beholder. For imidlertid å benytte denne prosedyre,
må fiberglassisolasjonen presses sammen i den relativt høy densitet, (4 til 6 pund/kubikkfot). Dette isolasjonssystem er mangelfullt på grunn av de tideligere nevnte vektbetrakt-ninger.
I tillegg kan den ovenfor angitte håndteringsmetode ikke så lett tilpasses de konvensjonelt konstruerte cryogene lagringsbeholdere, som benytter et tynt ytre skall med indre bæreringer. Å legge all isolasjon på den indre beholder etter-later rom mellom de aksialt anrodnede ringer som i det minste delvis er isolasjonsfrie. I tillegg vil den sammenpressede isolasjonen ikke være i stand til å ekspandere nær ringene, noe pom resulterer i en ytterligere økning av varmeledninaen gjennom fast materiale i det isolerte apparatur.
Det er en gjenstand for foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe isolert dobbeltveggede cryogene lagringsbeholdere med et tynt ytre skall og indre bærere og som ikke oppviser den kjente teknikks mangler.
Ytterligere gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for fremstillingen av fiber-glassisolert dobbeltveggede cryogene lagringsbeholdere.
De ovenfor angitte og ytterligere gjenstander for oppfinnelsen vil fremgå for fagmannen.
Således angår oppfinnelsen:
En fremgangsmåte for fremstilling av en lagringsbeholder som kan benyttes for transport av cryogen væske, og omfattende: a) å tilveiebringe en sylindrisk utformet lukket indre lagringsbeholder med en fyllings- og utslippsåpning og en ut-luftinasinnretnina. idet beholderen er omaitt av et relativt tvnt koaksialt vtre skall, idet beholderen oa skallet utaiør mellom seg et evakuerbart rom,.hvorved skallet er utstyrt med et antall aksialt.anordnede omkretsbærere som strekker seg inn i det evakuerbare rom, og bærerne er fast festet til q_g forsterker det ytre skall mot de ytre atmosfæriske krefter, som legges på ved evakuering av det evakuerbare rom, b) på ikke-komprimerende måte å feste minst et sjikt av fiberglassisolasjonsmaterialet til den sylindriske del av den indre vegg av det ytre skall for i det vesentlige å fylle rommet mellom de aksialt anordnede støtter, c) tilveiebringe et andre sjikt av ikke-komprimert fiberglassisolasjon på den ytre vegg av den indre lagringsbeholder, i en mengde tilstrekkelig til å fylle så og si hele ringrommet av den evakuerbare beholder mens også de indre ender av de aksialt anordnede støtter avskjermes fra den indre beholder , d) teleskopisk å anordne den indre beholder i det ytre skall, e) på ikke-sammenpressende måte å feste ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen til endene av lagringsbeholderen
og sveising av sfæriske endeflater til det ytre skall.
Et annet trekk ved oppfinnelsen angår en lagringsbeholder beregnet for transport av ciryogen væske, og omfatter: a) en sylindrisk formet indre lagringsbeholder som er lukket i hver ende, og utstyrt med oppfyllings- og utslipps-innretninger samt utluftingsinnretninger idet den indre beholder er omgitt av et tynt sylindrisk formet ytre skall som er lukket i hver ende, og anordnet fra den indre beholder i en avstand tilstrekkelig til å danne_et evakuerbart rom mellom skallet og beholderen, idet det ytre skall er utstyrt med et antall aksialt anordnede støtter som strekker seg inni det nevnte evakuerbare rom for å avstøtte nevnte ytre skall mot de ytre atmosfæriske krefter som legges på ved evakuering av det evakuerbare rom. b) et første sjikt av fiberglassisolasjon som på ikke-sammenpressende måte er festet til den sylindriske del av den indre vegg av det ytre skall for å fylle rommet mellom de aksialt anordnede støtter, c) et andre sjikt av fiberglassisolasjon som på ikke-sammenpresset måte er festet til den ytre vegg av den indre beholder for å avskjerme de indre ender av de aksialt anordnede støtter fra den indre beholder, d) midler for å støtte den indre lagringsbeholder på det ytre skall for å tilveiebringe et ringrom på ca. 6,3 til 12,7 mm mellom nevnte første og nevnte andre sjikt av fiber-glassisolas jonen , e) ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke-sammenpressende måte er festet til enden av lagrings-beholderne.
En alternativ metode for fremstilling av en cryogen lagringsbeholder ifølge oppfinnelsen er å ha all fiberglassisolasjonen festet til det ytre skall og omfatter: a) på ikke-sammenpresset måte å feste et første sjikt av fiberglassisolasjonen til den indre vegg av det ytre skall i en tilstrekkelig mengde til å fylle alt bortsett fra et lite ringrom mellom ved siden av hverandre liggende støtte-ringer, og b) å feste et andre sjikt av ikke-sammenpresset fiber-glassisolas jon til den indre vegg av det ytre skall i en tilstrekkelig mengde til å avskjerme de. indre ender av de aksialt anordnede støtter fra den indre beholder.
En alternativt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en lagringsbeholder egnet for transport av cryogen væske og omfatter: a) et første sjikt av fiberglassisolasjon som på ikke-sammenpresset måte bæres av den indre vegg av det ytre skall i
en tilstrekkelig mengde til å fylle hele rommet bortsett fra en liten ringdel mellom nær hveraridre liggende støtteringer, og
b) et andre sjikt av fiberglassisolasjon som på ikke . sammenpresset måte er festet til en indre vegg av det ytre
skall i en mengde tilstrekkelig til å avskjerme de indre ender av de aksialt anordnede støtter fra den indre beholder.
De foretrukne vakuumnivåer som holdes i det evakuerbare rom er under 5 0 ym Hg.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser en typisk tankyogn som benyttes for transport av cryogen væske i en lagringsbeholder fremstilt i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 2 viser delvis i snitt en dobbeltvegget vakuum-lagringsbeholder som vist i fig. 1 og illustrerer en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen; Fig. 3 er et tverrsnitt langs linjen 3-3 i fig. 2; Fig. 4 viser en ytterligere foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen og som viser midler for sammensetning av et cryogent transportkjøretøy; Fig. 5 er et riss av sammensetningsapparaturen langs linjen 5-5 i fig. 4; Fig. 6 er et riss som viser midler for støtte av den indre beholder i rommet i forhold til det ytre skall; Fig. 7 er et delvis tverrsnitt av en alternativ beholder fremstilt ifølge oppfinnelsen.
Der det passer, er tilsvarende elementer i de forskjellige figurer identifisert ved de samme henvisningstall.
Fig. 1 viser en tankvogn som benyttes for transport av cryogen væske i lagringsbeholdere fremstilt ifølge oppfinnelsen. Oppfinnelsens fremgangsmåte ved isolering av cryogene lagringsbeholdere er spesielt egnet for store tankjøretøyer og jern-banetankvogner.
Med ikke sammenpresset festet fiberglassisolasjon er det mulig å komme inn i vakummrommet for å foreta repara-sjoner eller modifiseringer uten stor forsinkelse og de ube-hageligheter som forårsakes ved granulær isolasjon. 1 en typisk mobil cryogen transport er det mulig med en reduksjon av iso-lasjonsvekten på opp til 360 kg ved å benytte fiberglass. Denne isolasjonsbesparelse på vektbasis kan benyttes for transport av vtterligere cryogen væske.
Den cryogene lagringsbeholder 10 som vises i fig. 2 og 3 består av en indre lagringsbeholder 1, og et ytre skall 2 som omgir beholderen 1 i en viss avstand. Både den ytre beholder 1 og det ytre skallet 2 kan fremstilles fra 2 eller flere sylindriske deler. Materialet som er egnet for bygging av den indre beholder 1 og det ytre skallet 2 omfatter_rustfritt stål eller aluminium henholdsvis karbonstål eller aluminium. Fremstilt fra rustfritt stål er den minimale tykkelse for den indre beholder 1 karakteristisk ca. 22,5 mm. En større tykkelse kan være nødvendig for den indre beholder 1, fordi den kan måtte motstå vesentlige indre trykk forårsaket av lekkasje av varme inn i den cryogene væske. Størrelsesorden for dette trykk er generelt begrenset ved en konvensjonell avlastningsventil 17,
som består i forbindelse med cryogene fluid F i beholderen 1.
For å redusere den totale vekt av det hele, lages det ytre skall eller beholderen 2 av et så tynt materiale som mulig i størrel-sesorden 2,5 mm. For å bære det ytre skall 2 mot sin egen vekt og mot det atmosfæriske trykk som legges på ved evakuering av rommet 9, mellom den indre beholder 1, og det ytre skall 2.
er det anordnet en serie bærere 3 som er vist som L-ringer, aksialt langs den indre vegg av skallet 2. Ytre bærere brukes vanligvis ikke, fordi de utøver unødvendige belastninger på det hele under transport. Det kan benyttes andre former enn de L-formede bærere 3, f. eks. T-formede bæreringer.
Den indre beholder 1 er omhyllet av et enkelt sjikt av i det vesentlige ikke-sammenpressede fiberglass 4. Fiberglasset holdes på plass på den indre beholder ved hjelp av metallbånd 5, som strekker seg lateralt rundt isolasjonen. Vanlig stålbånd som benyttes til forpakning er egnet som metallbånd 5. Vaiere kan også benyttes for å holde fibervalse på plass. Isolasjonen holdes på plass i avstander med kun den kraft som er nødvendig for å forhindre at isolasjonen glir av den indre beholder under montering. Som et resultat påvirkes den totale densitet av isolasjonen ikke vesentlig. En viktig funksjon for dette isolasjonssjiktet 4, er å avskjerme de indre ender av støtten 3 fra den indre beholder 1. Uten slik avskjerming vil betydelige mengder varme overføres til den indre beholder på grunn av ledning fra støttene 3.1
Et enkelt sjikt av fiberglasset 6 er også festet til det ytre skall 3. Individuelle seksjoner av isolasjonen 6 er innført i rommet mellom de aksialt anordnede støtter 3. Isolasjonen 6 holdes på plass på den øvre vegg av skallet 2 ved hjelp av friksjonsmuttere 7 festet til stusser 8, som er sveiset til skallet 2. —
Hele monteringen skjer med lagringsbeholdere (se fig.
2), i horisontal stilling. Beholderen transporteres ved hjelp av store kjøretøyer (se fig. 1) eller jernbanevogner og vil derfor alltid befinne seg i horisontal stilling under transport og i bruk.
Tykkelse av fiberglasssiiktene som påføres på
den indre beholder 1 og det ytre skall 2, er slik at det dannes et ringrom 9 når den indre beholder 1 bringes inn i det ytre skall 2. Dette rom tillater også at ringrommet 9 kan evakueres til et høyt vakuum, f. eks. under 100 ym Hg meget hurtig.
Dette er viktig fordi det er nødvendig med høyere vakuumnivåer med fiberglasssystemer enn med perliteisolasjon for å oppnå i det vesentlige ekvivalent ytelse. En fordel med et ringrom 9,
er at en fjerning av den indre beholder 1 fra det ytre skall 2 lett kan gjennomføres. Dette ringrom 9 bør være av størrelses-orden 6.3 til 31,7 mm, fortrinnsvis ca. 12,7 til 25.4 mm.
Isolasjonen som er eqnet for oppfinnelsen bør be-stå av fiberqlassfibre med liten diameter, (en aiennomsnittlia fiberdiameter på under ca. 12 ym). tilveiebraat i plater eller lignende med en densitet på mellom ca. 0,45 og 1,36 kg/kubikk-fot. Slik isolasjon er kommersielt tilgjengelig i ruller med tykkelse mellom 12.7 mm oa 7.5 cm oa med densitet mellom 0,27 oa 0,9 ka/kubikkfot. Isolasjonen benyttes i ikke-sammenpresset . form for å maksimalisere isolasjonseffektiviteten ved høyt vakuum, mens mengden minimaliseres, noe som også minimaliserer vekten av isolasjonsmaterialet.
Etter festing av isolasjonen til den indre beholder 1 og det ytre skall 2, blir den indre beholder 1 på teleskopisk måte anbragt i skallet. Når den indre beholder 1 helt er inn-ført i det ytre skallet 2, kan endene utstyres med ytterligere fiberglassisolasjon 11, og sfæriske endeplater 12 sveises til det ytre skall 2 ved 15. Satt sammen kan tanken skylles og tømmes for cryogenfluid ved hjelp av fylle- og utslippsåpningen 16.
Fig. 4 og 5 viser prosedyren for teleskopisk å anbringe den indre beholder 1 i det ytre skall 2 i henhold til oppfinnelsen. Under i det minste en del av denne prosedyre kan den indre beholder støttes ved hjelp av utvendige hjelpemidler slik som f. eks. en slynge fra en ikke vist kran. Et stivt u-formet spor 13 er lagt på bæreringen 3 i det ytre skall 2. Sporet 13 kan være temporært eller være permanent festet og er utstyrt med et spor 14 beregnet for en hjulanordning 15. Hjulanordningen 15 er festet til den fremre ende av den indre beholder 1, og gir inngrep med spor 13 ytterligere støtte under sammensetningen. Hjulanordningen 15 består av en frontplate 16, sveiset til en fremre ende av den indre beholder 1, hvortil det er festet en labb 17 med hjul 18. Labben 17 er fortrinnsvis festet ved hjelp av ikke viste bolter til en ikke vist flens på den fremre plate 16, slik at den kan fjernes etter monteringen. Dette kompli-serte spor- og hjularrangement er nødvendig oå arunn av størrel-sen av laaringsbeholderen. En typisk innerbeholder 1 har en lengde på 10,5 m, en diameter på 1,8 m, og rommer ca. 28 000 liter cryogen væske. En typisk ytterbeholder har en lengde på ca.
11,2 m, og en diameter på 1,9 m.
Innerbeholderen understøttes i avstand fra det ytre skall på en hvilken som helst kjent måte, slik som f. eks. delvis vist i fig. 6, alt ved hjelp av midler som er velkjente for fagmannen på dette, området. Kort sagt er den U-formete bærering 25 festet til det ytre skall 2. Ringen 20 har et antall radialtrettede flenser 26.rundt det ytre skallet 2. Radi-alt anordnede støttebjelker 27, er så festet til en ende av flen-sen 26, og i den andre enden til innerbeholderen 1. Oppfinnelsen er ikke begrenset til noen spesiell måte for å bære den indre beholder 1, fordi en hvilken som helst konvensjonell måte er egnet så lenge den ikke i vesentlig grad leder varmen.
Fig. 7 viser et alternativt arrangement hvori sporet 13 er festet til den indre beholder 1, og en hjulanordning 34 er festet ved egnete midler til noen av bæreringene 3. I denne alternative utførelsesform av oppfinnelsen kan all isolasjon festes til det ytre skall 2. Minst et isolasjonssjikt 6
må påføres på det ytre skall for å fylle rommet mellom ved siden av hverandre liggende avstivningsringer, og allikevel tillate et egnet ringgap 9 i rommet for på teleskopisk måte å bringe den indre beholder 1 inn i det ytre skall 2. Et ytterligere iso-las jonss j ikt 4 må også tilveiebringes for å avskjerme de indre ender av de aksialt anordnede støtter 3 fra den indre beholder 1 for å redusere varmeinns1ipp.
Ved gjennomføring av oppfinnelsen er.det nødvendig med vakuumnivåer på under 5 0 ym Hg for å oppnå en totalydelse som er like god eller bedre enn det som oppnås ved perlite-isolerte beholdere. På grunn av ringromklaringen 9 mellom den indre beholder 1 og det ytre skall 2, blir disse vakuumnivåer lett oppnådd og opprettholdt.
I den foretrukne utførelsesform der isolasjonen er festet til det ytre skall 2 og den indre beholder 1, blir gass-evakuert igjennom isolasjonen festet til den indre beholder 1
inn i ringrommet 9, og gass evakueres samtidig gjennom isolasjonen festet til den ytre beholder 2 til ringrommet. Derfor evakueres gassen kun gjennom halvparten av den totale isolasjonstykkel-se (den isolasjon som er festet enten til den ytre skall 2,
eller til den indre beholder 1, og deretter gjennom ringrommet 9 og gir derved en relativt høyere vakuumkonduktans sammenlignet med. et system hvori hele mellomrommet som kan evakueres er fylt med isolasjon.
For å opprettholde disse vakuumnivåer blir det generelt tilveiebragt et molekylsiktadsorbsjonsmiddel nær den indre beholder 1 i det evakuerbare mellomrom slik fagmannen på cryogen lagringsbeholder vet. Molekylsiktabsorbsjonsmiddelet letter evakueringsprosessen ved å fjerne ytterligere gasser og derved å forkorte evakueringstiden.

Claims (6)

1. En fremgangsmåte for fremstilling av en lagringsbeholder for transport av cryogen væske, karakterisert ved at den omfatter: a) å tilveiebringe en sylindrisk formet lukket indre lagringsbeholder med en fylle- og tømmeåpning og en lufte-ventil, omgitt av et relativt tynt koaksialt ytre skall hvorved det mellom beholderen og skallet dannes et evakuerbart rom, idet det ytre skall er utstyrt med et antall aksialtanordnede støtteelementer, som strekker seg inn i nevnte evakuerbare rom, hvorved støtteelementene er festet til og forsterket det ytre; skall mot det ytre atmosfæriske trykk ved evakuering av det evakuerbare rom, b) på ikke sammenpressende måte å feste minst et sjikt av fiberglassisolasjonen til den sylindriske del av den indre vegg av det ytre skall, for i det vesentlige å fylle rommet mellom støtteelementene, c) tilveiebringe et andre sjikt av ikke sammenpresset fiberglassisolasjon på den ytre vegg av den indre lagringsbeholder i en mengde tilstrekkelig til å fylle hele bortsett fra en liten ringformet del av det mellomliggende evakuerbare rom, og som også avskjermer de indre ender av de aksialt anordnede støtteelementer fra beholderen, d) på teleskopisk måte å anbringe beholderen i det ytre skall, e) på ikke sammenpresset måte å feste ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen til endene av lagringsbeholderen, og f) å sveise endeplater på det ytre skall.
2. En fremgangsmåte for fremstilling av en lagringsbeholder for transport av cryogen væske, karakterisert ved at den omfatter: a) å tilveiebringe en sylindrisk formet lukket indre lagringsbeholder med en fylle- og tømmeåpning og en lufte-ventil, omgitt av et relativt tynt koaksialt ytre skall hvorved det mellom beholderen og skallet dannes et evakuerbart rom, idet det ytre skall er utstyrt med et antall aksialt anordnede støtteelementer, som strekker seg inn i nevnte evakuerbare rom, hvorved støtteelementer, er festet til og forsterket det ytre skall med det ytre atmosfæriske trykk ved evakuering av det evakuerbare rom, b) på ikke sammenpressende måte å feste et første sjikt av fiberglassisolasjonen til den indre vegg av det ytre skall i en mengde tilstrekkelig til å fylle alt bortsett fra en liten ringdel mellom ved siden av hverandre liggende avstivningsringer, c) å tilveiebringe et andre sjikt av ikke sammenpresset fiberglassisolasjon til den indre vegg av det ytre skall i en mengde tilstrekkelig til å avskjerme de indre ender av de aksialt-anordnede støtteelementer fra den indre beholder, d) på teleskopisk måte å anbringe beholderen i det ytre skall, e) på ikke sammenpresset måte å feste ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen til endene av lagringsbeholderen, og f) å sveise endeplater på det ytre skall.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at vakuumnivået som holdes i det evakuerbare som er under 5 0 ym Hg.
4. Lagringsbeholder for transport av cryogen væske karakterisert ved at den omfatter a) en sylindrisk formet indre lagringsbeholder som er lukket i hver ende og et tynt sylindrisk formet ytre skall lukket i hver ende, og i avstand fra beholderen, et evakuerbart rom mellom skallet og beholderen, idet skallet har et antall aksialt-anordnede støtteelementer som strekker seg inn i det evakuerbare rom for å ta opp det ytre atmosfæriske trykk som legges på skallet ved evakuering av rommet, b) et første sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke sammenpresset måte er festet til den sylindriske del av den indre vegg av det ytre skall for å fyllet rommet mellom de aksialt anordnede støtteelementer, c) et andre sjikt av fiberglassisolasjon som på ikke sammenpresset måte er festet til den ytre vegg av den indre lagringsbeholder for å avskjerme de indre ender av de aksialt anordnede støtteelemeter fra den indre beholder, d) midler for å understøtte den indre lagringsbeholder på det ytre skall for å tilveiebringe et ringformet rom med en tykkelse på ca. 6,3 til 31,5 mm mellom nevnte første og andre sjikt av fiberglassisolasjonen, e) ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke sammenpresset måte er festet til endene av lagringsbeholderen, og f) endeplater sveiset til det ytre skall.
5. En fremgangsmåte for fremstilling av en lagringsbeholder for transport av cryogen væske, karakterisert ved at den omfatter: a) å tilveiebringe en sylindrisk formet lukket indre lagringsbeholder med en fylle- og tømmeåpning og en lufte-ventil, omgitt av et relativt tynt koaksialt ytre skall hvorved det mellom beholderen og skallet dannes et evakuerbart rom, idet det ytre skall er utstyrt med et antall aksialt anordnede støtteelementer, som strekker seg inn i nevnte evakuerbare rom, hvorved støtteelementene er festet til og forsterket det ytre skall mot det ytre atmosfæriske trykk ved evakuering av det evakuerbare rom, b) et første sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke sammenpresset måte bæres fra den indre vegg av det ytre skall i en mengde tilstrekkelig til å fylle alt unntatt et lite ringformet rom mellom ved siden av hverandre liggende avstivningsringer, c) et andre sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke sammenpresset måte er festet til den indre vegg av det ytre skall i en mengde tilstrekkelig til å avskjerme de indre ender av de aksialt anordnede støtteelementer fra den indre beholder, d) midler for å understøtte den indre lagringsbeholder på det ytre skall for å tilveiebringe et ringformet rom med en tykkelse på ca. 6,3 til 31,5 mm mellom nevnte første og andre sjikt av fiberglassisolasjonen, e) ytterligere sjikt av fiberglassisolasjonen som på ikke sammenpresset måte er festet til endene av lagringsbeholderen, og f) endeplater sveiset til det ytre skall.
6. En lagringsbeholder ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at vakuumnivået som holdes i det evakuerbare rom er under 5 0 ym Hg.
NO830984A 1982-03-29 1983-03-21 Fiberglassisolering for mobile cryogene beholdere NO830984L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36309782A 1982-03-29 1982-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO830984L true NO830984L (no) 1983-09-30

Family

ID=23428790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO830984A NO830984L (no) 1982-03-29 1983-03-21 Fiberglassisolering for mobile cryogene beholdere

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0090334B1 (no)
JP (1) JPS58178096A (no)
KR (1) KR890002991B1 (no)
AT (1) ATE23622T1 (no)
AU (1) AU547864B2 (no)
BR (1) BR8301424A (no)
CA (1) CA1210344A (no)
DE (1) DE3367666D1 (no)
DK (1) DK82483A (no)
ES (1) ES281757Y (no)
FI (1) FI830985L (no)
MX (1) MX158821A (no)
NO (1) NO830984L (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2049198A1 (en) * 1991-02-21 1992-08-22 H. Michael Lutgen Thermal insulation for cryogenic vessels
JP4757454B2 (ja) * 2004-05-20 2011-08-24 エア・ウォーター株式会社 大形極低温液化ガス貯槽の製造方法
BE1018244A3 (nl) * 2008-08-20 2010-07-06 Transp Nagels Nv Tankwagen voor het vervoer van gevaarlijke producten.
FR3001209B1 (fr) 2013-01-23 2015-01-16 Cryolor Reservoir cryogenique
JP2017508118A (ja) 2014-02-06 2017-03-23 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 貯蔵容器用の断熱アセンブリ、及びその調製方法
CA3039566C (en) 2016-12-20 2021-04-13 Michael Kloepfer Cylindrical semi-trailer
EP3558848B1 (en) 2016-12-20 2023-01-25 Titan Trailers Inc. Cylindrical cargo container construction
USD915945S1 (en) 2016-12-20 2021-04-13 Michael Kloepfer Cylindrical semi-trailer
AU2018338411B2 (en) 2017-09-22 2022-11-10 Titan Trailers Inc. Quasi-cylindrical cargo container and construction
WO2023078586A1 (de) * 2021-11-08 2023-05-11 Linde Gmbh Speicher- und/oder transportbehälter für ein kryogen verflüssigtes gas und verfahren zur speicherung und/oder zum transport eines kryogen verflüssigten gases
US20240052976A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 General Electric Company Suspension system for a cryogenic tank

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1730153A (en) * 1927-12-16 1929-10-01 Dry Zero Corp Insulated tank
US3069042A (en) * 1961-07-06 1962-12-18 Herrick L Johnston Inc Method and apparatus for storing liquefied gases
US3149742A (en) * 1963-03-27 1964-09-22 Nat Res Corp Vacuum device
DE2257984A1 (de) * 1972-11-27 1974-05-30 Linde Ag Speicherbehaelter fuer verfluessigten wasserstoff
DE2457264C2 (de) * 1974-12-04 1977-01-13 Linde Ag Vakuumisolierter lager- oder transportbehaelter fuer tiefsiedende verfluessigte gase
US3992169A (en) * 1975-04-18 1976-11-16 Cryogenic Technology, Inc. Refrigerated cryogenic envelope
US4168014A (en) * 1976-11-12 1979-09-18 Process Engineering, Inc. Thermal insulation system for mobile cryogenic tanks
US4104783A (en) * 1976-11-12 1978-08-08 Process Engineering, Inc. Method of thermally insulating a cryogenic storage tank

Also Published As

Publication number Publication date
AU547864B2 (en) 1985-11-07
AU1299383A (en) 1983-10-06
CA1210344A (en) 1986-08-26
KR840004240A (ko) 1984-10-10
EP0090334A3 (en) 1984-05-23
MX158821A (es) 1989-03-16
ES281757U (es) 1985-12-16
BR8301424A (pt) 1983-11-29
DK82483A (da) 1983-09-30
DK82483D0 (da) 1983-02-23
DE3367666D1 (en) 1987-01-02
EP0090334B1 (en) 1986-11-12
JPH0243958B2 (no) 1990-10-02
JPS58178096A (ja) 1983-10-18
ES281757Y (es) 1986-07-16
FI830985A0 (fi) 1983-03-23
KR890002991B1 (ko) 1989-08-16
ATE23622T1 (de) 1986-11-15
FI830985L (fi) 1983-09-30
EP0090334A2 (en) 1983-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4674674A (en) Method for fabricating fiberglass insulated mobile cryogenic tankage
US5533340A (en) Double-walled container for transporting and storing a liquified gas
US5385263A (en) Compressed gas mobile storage module and lightweight composite cylinders
US4579249A (en) Fiberglass insulation for mobile cryogenic tankage
NO830984L (no) Fiberglassisolering for mobile cryogene beholdere
US3562977A (en) Pressure fluid storage tank with an inner membrance-like envelope
US2777295A (en) Concrete reservoir for liquefied gases
US4219224A (en) Cryogenic pipeline system
US4835975A (en) Cryogenic tank
US3115983A (en) Support system for cryogenic liquid storage tank
US3207354A (en) Double-walled container
US2916179A (en) Thermally insulated storage vessels
GB1527937A (en) Transport container for flowable media
EP2812624B1 (en) Tank container for transport and storage of cryogenic liquefied gases
US3491910A (en) Low temperature storage tank
US3559835A (en) Insulated storage tank with insulation restrained against settling because of metal contraction
US3319433A (en) Rectangular dewar
US3107498A (en) Portable insulated storage tanks and valve means
US4282280A (en) Heat insulation for tanks at cryogenic and higher temperatures, using structural honeycomb with integral heat radiation shields
CA1045061A (en) Insulated tank
US3134237A (en) Container for low-boiling liquefied gases
US2675682A (en) Tank fob transporting liquid
US3406526A (en) Double walled cryogenic vessel
US3217920A (en) Suspension system for dewar-type containers
US2925934A (en) Support means for the movable end of a vessel