PL187287B1

PL187287B1 - Sposób transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego i zbiornik do transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego

Info

Publication number: PL187287B1
Application number: PL98338124A
Authority: PL
Inventors: Ronald R. Bowen; Moses Minta
Original assignee: Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2004-06-30
Also published as: DE19882495T1; SE9904633L; CN1088120C; CO5031325A1; FI19992704A7; SK178299A3; ID24059A; CN1261924A; PL338124A1; ES2186464A1; TR199903174T2; FI19992704L; TW359736B; WO1998059195A2; NO996358L; KR100358828B1; AT413588B; AR013105A1; NO996358D0; GB2344415B

Abstract

1. Sposób transportu sprezonego cie- klego gazu ziemnego, znam ienny tym , ze spreza sie gaz ziemny do cisnienia od okolo 1035 kPa do okolo 7590 kPa i oziebia sie do temperatury od okolo -123°C do okolo -62°C doprowadzajac gaz ziemny do postaci cieklej, a nastepnie umieszcza sie ciekly gaz ziemny w co najmniej jednym zbiorniku wykonanym z wielu oddzielnych plyt ze stali niskostopo- wej o bardzo duzej wytrzymalosci mechanicz- nej, zawierajacej ponizej 9% wagowych niklu i majacej wytrzymalosc na rozciaganie powy- zej 830 MPa i temperature przejsciowej kru- chosci DBTT ponizej okolo -73 °C, które to plyty laczy sie zlaczami majacymi wytrzyma- losc mechaniczna i ciagliwosc w warunkach cisnieniowych i temperaturowych cieklego gazu umozliwiajacymi przetrzymywanie w nim spre- zonego cieklego gazu ziemnego. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego i zbiornik do transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego.

187 287

Wiele źródeł gazu ziemnego znajduje się w oddalonych obszarach, w dużych odległościach od jakiegokolwiek rynku na ten gaz. Często stosuje się rurociągi transportujące wyprodukowany gaz ziemny na rynek. Tam gdzie nie mą rurociągu transportowego, wyprodukowany gaz ziemny często przetwarza się w ciekły gaz ziemny (LNG) w celu przetransportowania go na rynek. Zazwyczaj ciekły gaz ziemny (LNG) transportuje się za pomocą specjalnie zbudowanych zbiornikowców, a następnie magazynuje i ponownie przekształca w gaz w terminalu importowym w pobliżu rynku. Urządzenia do skraplania, transportu, magazynowania i ponownego odparowywania gazu ziemnego są na ogół dość drogie i typowy konwencjonalny projekt ciekłego gazu ziemnego LNG może kosztować od 5 miliardów $ do 10 miliardów $, włącznie z kosztami prąc terenowych. Typowy projekt ciekłego gazu ziemnego (LNG) jest opłacalny dla minimalnych zasobów gazu ziemnego około 280 Gm³, ponieważ instalacje są na ogół duże. Często zasoby gazu ziemnego odkryte w oddalonych obszarach są mniejsze niż 280 Gm³. Nawet w przypadku zasobów gazu ziemnego spełniających warunek minimum 280 Gm³, dla wszystkich zainteresowanych wchodzą w grę bardzo długie okresy czasu inwestycji rzędu 20 lat i więcej, to jest dla dostawcy ciekłego gazu ziemnego, firmy transportującej, oraz do ekonomicznego przetwarzania, magazynowania i transportu gazu ziemnego w postaci ciekłej potrzebne są duże instalacje u klienta. Tam gdzie potencjalni nabywcy ciekłego gazu ziemnego mają alternatywne źródła gazu, na przykład rurociągi, często konwencjonalna sieć rozprowadzania ciekłego gazu nie jest konkurencyjna ekonomicznie.

W konwencjonalnej instalacji wytwarza się ciekły gaz ziemny o temperaturze około 162°C i pod ciśnieniem atmosferycznym. Typowy strumień gazu ziemnego wpływa do konwencjonalnej instalacji ciekłego gazu ziemnego pod ciśnieniem od około 4830 kPa do około 7600 kPa i o temperaturze od około 21°C do około 38°C. Do obniżenia temperatury gazu ziemnego do bardzo niskiej temperatury rzędu -162°C w konwencjonalnej dwuzespołowej instalacji ciekłego gazu ziemnego potrzeba do 350 000 koni mocy chłodniczej. W konwencjonalnych zakładach wytwarzania ciekłego gazu ziemnego, woda, dwutlenek węgla, związki siarki, jak siarkowodór i inne gazy kwaśne, n-pentan i węglowodory ciężkie, w tym benzen, muszą być w znacznym stopniu usunięte z gazu ziemnego, aż do poziomu rzędu części na milion (ppm). Niektóre z tych związków krzepną i powodują problemy z drożnością instalacji. Inne związki, jak te, które zawierają siarkę, są zwykle usuwane w celu spełnienia wymagań handlowych. W konwencjonalnym zakładzie wytwarzania ciekłego gazu ziemnego, do usunięcia dwutlenku węgla i gazów kwaśnych wymagane są specjalne urządzenia oczyszczające, w których zazwyczaj stosuje się reakcyjne rozpuszczalniki chemiczne i (lub) fizyczne, oraz wymagające znacznych wydatków inwestycyjnych. Równie wysokie są koszty eksploatacji. Do usunięcia par wody wymagane są odwadniacze ze złożem suchym, jak sita molekularne. Do usuwania węglowodorów powodujących problemy z drożnością stosuje się płuczki wieżowe gazu i urządzenia frakcjonujące. W konwencjonalnych instalacjach ciekłego gazu ziemnego usuwa się również rtęć, gdyż może ona powodować uszkodzenia urządzeń zbudowanych z aluminium. Ponadto, duża część azotu, który może znajdować się w gazie ziemnym, jest usuwana po przetworzeniu, gdyż azot nie pozostaje w fazie ciekłej podczas transportu konwencjonalnego ciekłego gazu ziemnego, a występowanie par azotu w pojemnikach ciekłego gazu ziemnego w miejscu dostawy jest niepożądane.

Zbiorniki, rurociągi i inne urządzenia stosowane w konwencjonalnej instalacji ciekłego gazu ziemnego wykonuje się na ogół, co najmniej częściowo, z aluminium lub stali niklowej (na przykład zawierającej 9% wagowych niklu), co zapewnia niezbędną odporność na kruche pękanie w skrajnie niskich temperaturach obróbki. Oprócz urządzeń w konwencjonalnych instalacjach, również na statkach transportujących ciekły gaz ziemny i na terminalach importowych stosuje się urządzenia z drogich materiałów o dobrej odporności na kruche pękanie w niskich temperaturach, takich jak aluminium i handlowe stale niklowe (na przykład zawierające 9% wagowych niklu).

W typowych konwencjonalnych statkach ciekłego gazu ziemnego stosuje się duże specjalne zbiorniki, znane jako kule Mossa, do trzymania ciekłego gazu ziemnego podczas transportu. Takie statki kosztują obecnie ponad 230 milionów $ każdy. Obsługa typowego konwencjonalnego programu wytwarzania ciekłego gazu ziemnego na Środkowym Wschodzie

187 287 i transportowania go na Daleki Wschód może wymagać 7 do 8 takich statków o łącznych kosztach około 1,6 miliarda $ do 2,0 miliardów $.

Jak wynika z powyższego omówienia, istnieje zapotrzebowanie na bardziej ekonomiczny układ przetwarzania, magazynowania i transportu ciekłego gazu ziemnego na rynki zbytu umożliwiający bardziej skuteczne konkurowanie oddalonych zasobów gazu ziemnego z alternatywnymi źródłami energii. Ponadto potrzebny jest układ komercjalizacji mniejszych oddalonych zasobów gazu ziemnego, które dotychczas nie są ekonomiczne. Ponadto, potrzebny jest bardziej ekonomiczny układ gazyfikacji i rozprowadzania, dzięki któremu ciekły gaz ziemny mógłby stać się bardziej ekonomiczny dla małych użytkowników.

Ogólna koncepcja przetwarzania, magazynowania i transportu ciekłego gazu ziemnego w warunkach wyższych ciśnień i temperatur została przeanalizowana w publikacjach przemysłowych, ale na ogół omawia się w nich budowę zbiorników transportowych ze stali niklowej (na przykład zawierającej 9% wagowych niklu) albo aluminium, które spełniają wymagania konstrukcyjne, ale są bardzo drogimi materiałami. Na przykład, w książce NATURAL GAS BY SEA, The Development of a New Technology, wydanej przez Witherby & Co. Ltd, pierwsze wydanie 1979, drugie wydanie 1993, na stronach 162-164, autor Roger Ffooks omawia przebudowę statku Liberty Sigalpha na statek do przewozu ciekłego gazu w średnich warunkach pod ciśnieniem 1380 kPa i w temperaturze -115°C, albo sprężonego gazu ziemnego, pod ciśnieniem 7935 kPa i w temperaturze -60°C. W tej publikacji wskazano, że chociaż koncepcje te są sprawdzone technicznie, to żadna z nich nie znalazła „nabywców” głównie ze względu na wysokie koszty magazynowania. Według autora, jeżeli chodzi o przewóz sprężonego gazu ziemnego, to jest w temperaturze -60°C, do realizacji projektu wykorzystano niskostopową, spawalną, hartowaną i odpuszczaną stal o dobrej wytrzymałości mechanicznej (760 MPa) i dobrej odporności na kruche pękanie w warunkach roboczych. (Patrz także: publikacja R.J. Broekera „A new process for the transportation of natural gas”, International LNG Conference, Chicago, 1968). Wskazano również, że stop aluminium był najtańszym stopem do konstrukcji urządzeń do ciekłego gazu w średnich warunkach, to jest do znacznie niższych temperatur -115°C. Na stronie 164 publikacji R. Ffooks'a omówiono konstrukcje Ocean Phoenix Transport pracującą przy znacznie niższych ciśnieniach około 414 kPa, ze zbiornikami wykonanymi ze stali zawierającej 9% niklu lub ze stopu aluminium oraz wskazano, że, również to rozwiązanie nie ma wystarczających zalet technicznych ani ekonomicznych, żeby wzbudziło zainteresowanie na rynku. Podobne rozwiązania przedstawiono także w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3,298,805, w którym ujawniono używanie stali zawierające 9% niklu lub stopu aluminium o wysokiej wytrzymałości mechanicznej do wytwarzania zbiorników do transportu sprężonego gazu ziemnego, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4,182,254, w którym omówiono zbiorniki ze stali zawierającej 9% niklu, albo podobnej, do transportu ciekłego gazu ziemnego w temperaturach od -100°C do 140°C i pod ciśnieniem od 407 kPa do 1014 kPa oraz w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3,232,725, w którym omówiono transport gazu ziemnego w gęstej fazie w stanie jednej cieczy w temperaturze do -62°C, albo w niektórych sytuacjach -68°C i pod ciśnieniem co najmniej około 345 kPa powyżej ciśnienia gazu w temperaturze wrzenia w temperaturach roboczych, w zbiornikach wykonanych z takich materiałów jak stal zawierająca 1 do 2% niklu, która była hartowana i odpuszczana w celu uzyskania wytrzymałości na rozciąganie 827 MPa. W publikacji C.P. Bennetta: „Marine Transportation of LNG at Intermediate Temperature”, CME marzec 1979, w którym omówiono przypadek transportu ciekłego gazu ziemnego pod ciśnieniem 3,1 MPa i w temperaturze -100°C w zbiorniku magazynowym wykonanym ze stali zawierającej 9% Ni lub 3,5% Ni, hartowanej i odpuszczanej, i mającego ścianki o grubości 24,13 cm.

Pomimo, że koncepcje te przeanalizowano w publikacjach przemysłowych, to ciekły gaz ziemny nie jest przetwarzany, magazynowany ani transportowany na skalę handlową przy ciśnieniach znacznie wyższych od atmosferycznego i temperaturach znacznie wyższych od - 162°C. Wynika to prawdopodobnie z tego, że nie ma dotychczas na rynku ekonomicznego układu przetwarzania, magazynowania, transportu i rozprowadzania ciekłego gazu ziemnego (LNG) przy takich ciśnieniach i temperaturach, zarówno drogą morskąjak i lądową.

187 287

Stale niklowe używane konwencjonalnie w konstrukcjach pracujących w temperaturach kriogenicznych, na przykład stale zawierające nikiel w ilościach powyżej 3% wagowych, mają niskie wartości DBTT (miara ciągliwości, według podanej tu definicji), i mają również stosunkowo małe wytrzymałości na rozciąganie. Zazwyczaj dostępne na rynku stale o zawartości 3,5% wagowych Ni, 5,5% wagowych Ni oraz 9% wagowych Ni mają wartości DBTT, odpowiednio, około -100°C, -155°C oraz -175°C, a wytrzymałości na rozciąganie, odpowiednio, około 485 MPa, 620 MPa i 830 MPa. W celu uzyskania tych kombinacji wytrzymałości mechanicznej i ciągliwości, stale te trzeba poddawać kosztownej obróbce, na przykład dwukrotnemu wyżarzaniu. W przypadku zastosowań w temperaturach kriogenicznych, w przemyśle stosuje się obecnie te handlowe stale ze względu na ich dobrą ciągliwość w niskich temperaturach, ale trzeba uwzględniać w projektowaniu ich stosunkowo niskie wytrzymałości na rozciąganie. Konstrukcje nośne używane w temperaturach kriogenicznych na ogół wymagają naddatków na grubości stali. Zatem stosowanie tych stali niklowych w konstrukcjach nośnych stosowanych w temperaturach kriogenicznych jest drogie ze względu na wysoki koszt stali w połączeniu z koniecznością stosowania grubych ścianek.

W pięciu równoczesnych tymczasowych zgłoszeniach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki, każde zatytułowane „Improved Układ for Processing, Storing, and Transporting Liquefied Natural Gas” Nr 60/050280, Nr 60/053966, Nr 60/068226, Nr 60/079904 i Nr 60/085467 opisano zbiorniki i zbiornikowce do magazynowania i transportu morskiego sprężonego ciekłego gazu ziemnego pod ciśnieniem w szerokim przedziale od około 1035 kPa do około 7590 kPa i w temperaturach w szerokim przedziale od około -123°C do około -62°C. Jednakże w zgłoszeniach tych nie opisano układów do kołowych, lądowych instalacji do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego (PLNG). W stosowanym tu znaczeniu, pojęcie „kołowy, lądowy układ dystrybucji sprężonego ciekłego gazu ziemnego (PLNG)” oznacza rozprowadzanie ciekłego gazu ziemnego z centralnej instalacji do przetwarzania lub magazynowania do użytkowników końcowych lub do instalacji magazynowych głównie drogą ląd<^'wćą na przykład za pomocą ciężarówek, wagonów kolejowych albo barek po istniejącej sieci dróg lądowych, kolejowych i śródlądowych układów wodnych.

Rutynowo, ciekły gaz ziemny rozprowadza się z centralnych instalacji do przetwarzania lub magazynowania do siedzib użytkowników końcowych za pomocą ciężarówek, wagonów kolejowych albo barek po istniejącej sieci dróg lądowych, kolejowych i śródlądowych układów wodnych. Za pomocą tych środków rozprowadza się również rutynowo inne płyny kriogeniczne, takie jak ciekły tlen, ciekły wodór i ciekły hel. W ciągu ostatnich lat rośnie zwłaszcza rynek na ciekły gaz ziemny (LNG) ze względu na czystość spalania gazu ziemnego. W celu zaspokojenia tego rosnącego zapotrzebowania, większym powodzeniem u użytkowników mogą cieszyć się dostawy gazu ziemnego w postaci sprężonego ciekłego gazu ziemnego (PLNG), w porównaniu z ciekłym gazem ziemnym (LNG), ponieważ PLNG jest bardziej ekonomicznie przetwarzany, pod warunkiem, że będą dostępne ekonomiczne środki do transportu i dostawy PLNG Ponadto, w porównaniu z średnio sprężonym ciekłym gazem (CNG), większa gęstość cieczy przekłada się na większą, masę lub energię wyrobu przy danej objętości.

Stale węglowe, powszechnie dostępne na rynku w dziedzinie budowy zbiorników do płynów, nie mają odpowiedniej odporności na kruche pękanie w temperaturach kriogenicznych, to jest w temperaturach poniżej około -40°C. Inne materiały o lepszej odporności na kruche pękanie w temperaturach kriogenicznych niż stale węglowe, na przykład dostępne na rynku stale niklowe (od 3,5% wagowych do 9% wagowych Ni) o wytrzymałości na rozciąganie do około 830 MPa, aluminium (Al-5083 lub Al-5085) albo stal nierdzewna, stosuje się tradycyjnie do budowy dostępnych na rynku zbiorników, które można stosować w warunkach temperatur kriogenicznych. Czasami stosuje się również materiały specjalne, takie jak stopy tytanu i specjalne kompozyty tkanych włókien szklanych impregnowanych żywicą epoksydową. Jednakże zbiorniki wykonane z tych materiałów mają często za małą wytrzymałość mechaniczną przy tradycyjnych grubościach ścianek, na przykład około 2,5 cm, żeby można było w nich trzymać pod ciśnieniem płyny w temperaturach kriogenicznych, w związku z czym w celu zwiększenia ich wytrzymałości trzeba zwiększać grubości ścianek. Takie rozwiązanie zwiększa wagę zbiorników, które trzeba w związku z tym odpowiednio obsługiwać i transpor6

187 287 tować, często przy znacznie wyższych kosztach dodatkowych programu. Ponadto materiały te mogą być droższe od standardowych stali węglowych. Dodatkowe koszty obsługi i transportu grubościennych zbiorników w połączeniu ze zwiększonymi kosztami materiału do konstrukcji mogą często zniechęcić do programu ze względów ekonomicznych. Wady te zniechęcają ze względów ekonomicznych do używania znajdujących się na rynku materiałów do wytwarzania zbiorników i układów do kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG Ujawnienie zbiorników nadających się do transportu morskiego PLNG, jak omówiono we wskazanych powyżej zgłoszeniach patentowych PLNG, w połączeniu z obecnymi możliwościami przetwarzania PLNG ujawniło zapotrzebowanie na układy atrakcyjnego ekonomicznie kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG. Znaczną część kosztów kołowego, lądowego rozprowadzania stanowią koszty kapitałowe związane z projektowaniem i wytwarzaniem pojazdów zbiornikowych. Znaczące zmniejszenie kosztów w zakresie pojazdów zbiornikowych mogłoby w końcu przetłumaczyć się na ogólną poprawę ekonomiczności kołowego, lądowego transportu PLNG a także LNG i innych płynów kriogenicznych.

Dostępność tańszych źródeł gazu ziemnego transportowanego i rozprowadzanego w postaci ciekłej mogłaby zapewnić znaczny postęp w wykorzystaniu gazu ziemnego jako źródła paliwa. Poniżej przedstawiono krótkie opisy istniejących i powstających dziedzin zastosowań, w których używa się gazu ziemnego, oraz znacznych korzyści z dostępności bardziej ekonomicznego układu transportu i rozprowadzania gazu ziemnego w postaci PLNG

LNG transportuje się rutynowo ciężarówkami w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwa w oddalonych miejscach, w których nie ma infrastruktury do rozprowadzania gazu ziemnego. Ponadto warunki lokalne coraz bardziej przyczyniają się do tego, że transportowany LNG staje się konkurencyjną ekonomicznie alternatywą dla rurociągów gazowych w kilku dużych programach energetycznych. Oddalone bazowe instalacje magazynowe LNG mogą stanowić atrakcyjne i tańsze rozwiązanie problemu zasilania energetycznego w wielu odizolowanych okręgach, w których obecnie nie ma rurociągów. Oprócz ciężarówek i barek, do transportu LNG można również stosować wagony kolejowe. Stanowią one nową tendencję w transporcie i używaniu dużych ilości LNG z możliwością potencjalnego znacznego rozwoju. Powstające technologie w dziedzinie PLNG mogłyby przyczynić ekonomicznie do stosowania PLNG jako paliwa w tych i innych podobnych zastosowaniach lądowych, o ile byłyby dostępne bardziej ekonomiczne układy kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG.

Transport LNG w celu zaspokojenia potrzeb na paliwo w pewnych instalacjach produkcyjnych również staje się konkurencyjną ekonomicznie alternatywą. Niektóre firmy przestawiają się na zasilanie gazem, z propanem jako źródłem zapasowym, przy wyłącznym używaniu LNG do napędu silników do wytwarzania energii elektrycznej oraz do opalania dwóch kotłów technologicznych odparowanym LNG Dalsze zmniejszenie kosztów rozprowadzania spowodowałoby zwiększenie liczby podobnych zastosowań.

Ponadto istnieje rosnące zainteresowanie używaniem układów „przenośnych rurociągów” - transportowanych instalacji LNG z aparatem wyparnym - do podtrzymywania ciągłości zasilania w gaz. Pomaga to firmom gazowniczym w eliminacji przerw w dostawach oraz zapewnia dopływ gazu ziemnego do użytkowników podczas szczytowych okresów zapotrzebowania, takich jak zimne dni zimowe, zagrożenie w przypadku uszkodzenia podziemnych rurociągów, konserwacja instalacji gazowych, i tym podobne. W zależności od konkretnego zastosowania, aparat wyparny zasilany LNG można zainstalować lub umieścić w strategicznym punkcie instalacji do rozprowadzania gazu ziemnego, i w razie wystąpienia niekorzystnych warunków, zaopatrzenie aparatu wyparnego w LNG przejmują ciężarówki ze zbiornikami LNG Na rynku nie ma komercyjnych ciężarówek ze zbiornikami do transportu PLNG w celu zapewnienia dodatkowych dostaw w szczytowych okresach zapotrzebowania.

W zależności od warunków lokalnych, dostarczanie LNG do stacji paliw może być opcją najbardziej atrakcyjną pod względem ekonomicznym. W szczególności, wobec braku istniejącej infrastruktury do rozprowadzania gazu, rozprowadzanie PLNG za pomocą tanich pojazdów zbiornikowych (ciężarówkami, wagonami kolejowymi albo barkami po istniejącej sieci dróg kołowych, kolejowych i wodnych śródlądowych) może stać się bardziej atrakcyjną i ekonomiczną alternatywą.

187 287

Istnieje zapotrzebowanie na ekonomiczny sposób i urządzenie do kołowego transportu PLNG umożliwiający bardziej skuteczne konkurowanie oddalonych zasobów gazu ziemnego z alternatywnymi dostawami energii. Ponadto istnieje zapotrzebowanie na bardziej ekonomiczny sposób i urządzenie do kołowego, lądowego rozprowadzania LNG i innych płynów kriogenicznych. W stosowanym tu dalej znaczeniu, termin „ciężarówka zbiornikowa” obejmuje wszystkie środki do kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG, LNG lub innych płynów kriogenicznych, w tym, bez ograniczeń, ciężarówki zbiornikowe, wagony kolejowe i barki.

Według wynalazku, sposób transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego, charakteryzuje się tym, że spręża się gaz ziemny do ciśnienia od około 1035 kPa do około 7590 kPa i oziębia się do temperatury od około -123°C do około -62°C doprowadzając gaz ziemny do postaci ciekłej. Następnie umieszcza się ciekły gaz ziemny w co najmniej jednym zbiorniku wykonanym z wielu oddzielnych płyt ze stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierającej poniżej 9% wagowych niklu i mającej wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C. Przy tym te płyty łączy się złączami mającymi wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość w warunkach ciśnieniowych i temperaturowych ciekłego gazu umożliwiającymi przetrzymywanie w nim sprężonego ciekłego gazu ziemnego.

Zbiornik umieszcza się na ciężarówce zbiornikowej. Ciężarówkę zbiornikową wyposaża się w połączone ze zbiornikiem urządzenie do przekształcania sprężonego ciekłego gazu ziemnego w gazowy i doprowadzania gazowego gazu ziemnego do rurociągów lub instalacji u użytkownika.

Doprowadza się gazowy gaz ziemny do rurociągu.

Zbiornik do transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera wiele połączonych ze sobą oddzielnych płyt z materiału, w którego skład wchodzi stal niskostopowa o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej 9% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C. Złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość zapewniającą przetrzymywanie w zbiorniku sprężonego ciekłego gazu ziemnego pod ciśnieniem od około 1035 kPa do około 7590 kPa i w temperaturze od około -123°C do około -62°C.

Złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają wytrzymałość mechaniczną stanowiącą co najmniej około 90% wytrzymałości na rozciąganie stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej. Korzystnie złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C. Złącza pomiędzy oddzielnymi płytami stanowią spoiny uformowane techniką spawania elektrodą metalową w osłonie gazu. Złącza pomiędzy oddzielnymi płytami stanowią spoiny uformowane techniką spawania elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego.

Zbiornik korzystnie jest umieszczony na ciężarówce zbiornikowej.

Na ciężarówce jest umieszczone połączone ze zbiornikiem urządzenie do przekształcania sprężonego ciekłego gazu ziemnego w gazowy i dostarczania gazowego gazu ziemnego do rurociągu lub urządzeń odbiorców.

Sposób i zbiornik według wynalazku zapewnia bardziej ekonomiczne przetwarzanie, magazynowanie i transport LNG z oddalonych źródeł na rynki zbytu oraz znaczące zmniejszenie progowych wymiarów zarówno zasobów jak i rynku koniecznych dla zwiększenia atrakcyjności ekonomicznej programów LNG Wynalazek zapewnienia ekonomiczny sposób i urządzenie do kołowego, lądowego rozprowadzania LNG pod znacznie wyższymi ciśnieniami i w znacznie wyższych temperaturach niż w konwencjonalnych układach LNG Zbiornik według wynalazku ma wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie umożliwiającą trzymanie w nich sprężonego ciekłego gazu ziemnego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przewożony ciężarówką zbiornikową zbiornik magazynowy i transportowy według wynalazku; fig. 2 - układ zawieszenia przewożonego ciężarówką zbiornikową zbiornika magazynowego i transportowego według wynalazku; fig. 3A - infrastrukturę do

187 287 kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG według wynalazku; fig. 3B - infrastrukturę do kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG według wynalazku; fig. 4A - wykres głębokości skaz krytycznych, dla danej długości skazy, w funkcji odporności na kruche pękanie CTOD i naprężeń szczątkowych; oraz fig. 4B - geometrię (długość i głębokość) skazy.

Wynalazek opisano, co prawda, na zalecanych przykładach wykonania, ale rozumie się samo przez się, że nie ogranicza się on tylko do nich. Przeciwnie, wynalazek ma obejmować wszystkie rozwiązania alternatywne, modyfikacje i równoważniki, które można objąć jego istotą i zakresem, które zdefiniowano w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

Wynalazek dotyczy układów do kołowego, lądowego rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG

Sposób transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego, polega na tym, że spręża się gaz ziemny do ciśnienia od około 1035kPa do około 7590 kPa i oziębia się do temperatury od około -123°C do około -62°C doprowadzając gaz ziemny do postaci ciekłej. Następnie umieszcza się ciekły gaz ziemny w co najmniej jednym zbiorniku wykonanym z wielu oddzielnych płyt ze stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierającej poniżej 9% wagowych niklu i mającej wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C. Płyty są połączone złączami mającymi wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość w warunkach ciśnieniowych i temperaturowych ciekłego gazu umożliwiającymi przetrzymywanie w nim sprężonego ciekłego gazu ziemnego.

Sposób według wynalazku realizuje się za pomocą zbiornika i innych podzespołów wykonanych z materiałów, w których skład wchodzi stal niskostopowa o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej 9% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie powyżej około 830 MPa oraz temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C.

Korzystnie spręża się ciekły gaz ziemny do ciśnienia od około 1725 kPa do około 4830 kPa w temperaturze od około -112°C do około -79°C. Zbiornik do transportu takiego sprężonego gazu ziemnego jest wykonany z materiałów, w których skład wchodzi stal niskostopowa o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej zawierająca poniżej 9% wagowych niklu oraz mająca wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie umożliwiające stosowanie w nich wspomnianego sprężonego ciekłego gazu ziemnego. Zbiornik korzystnie mocuje się na ciężarówce zbiornikowej do transportu PLNG

Według wynalazku zbiornik jest dostosowany do używania na ciężarówkach zbiornikowych do transportu PLNG pod ciśnieniem od około 1035 kPa do około 7590 kPa i w temperaturach od około -123°C do około -62°C. Korzystnie, PLNG wytwarza się i transportuje pod ciśnieniem od około 1725 kPa do około 7590 kPa i w temperaturze od około -112°C do około -79°C. Bardziej korzystnie, PLNG wytwarza się i transportuje pod ciśnieniem od około 2415 kPa do około 4830 kPa i w temperaturze od około -101°C do około -79°C. Jeszcze bardziej korzystnie, dolne wartości graniczne przedziałów ciśnień i temperatur dla PLNG wynoszą od około 2760 kPa i około -96°C. Zapewniono zbiornik do magazynowania i transportu PLNG, który to zbiornik jest wykonany z materiału, w skład którego wchodzi stal niskostopowa o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej 9% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie powyżej około 830 MPa oraz temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C.

Korzystnie, zbiornik według wynalazku zminimalizuje ucieczkę ciepła do magazynowanego sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG, to jest minimalizuje odparowywanie zmagazynowanego PLNG tak, że większość zmagazynowanego PLNG pozostaje podczas dostawy w stanie ciekłym. W jednym z przykładów wykonania, w którym wykorzystano koncepcję Dewara, zbiornik składa się z pojemnika wewnętrznego zawieszonego wewnątrz pojemnika zewnętrznego i oddzielonego od pojemnika zewnętrznego przestrzenią, z której odprowadzono gazy albo, w której znajduje się izolacja. Na fig. 1 pokazano zbiornik 10 według tego przykładu wykonania, w skład którego wchodzi pojemnik wewnętrzny 11, w którym znajduje się sprężony ciekły gaz ziemny PLNG 12, i który jest otoczony pojemnikiem zewnętrznym 13. Początkowo z przestrzeni 14 pomiędzy pojemnikiem wewnętrznym 11 a po187 287 jemnikiem zewnętrznym 13 odprowadza się gazy i, korzystnie, utrzymuje w niej próżnię w celu minimalizacji ucieczki ciepła w wyniku konwekcji. Próżnię utrzymuje się głównie w ten sposób, że zapewnia się szczelność przed przeciekami, stosując powszechnie znane w tej dziedzinie techniki. Na z.ewnętrzną powierzchnię 15 pojemnika wewnętrznego 11 nakłada się powłokę o wysokiej emisyjności albo stosuje się inną obróbkę powierzchniową minimalizującą radiacyjny przepływ ciepła do pojemnika wewnętrznego 11.

Wyłącznie jako przykład, bez narzucania ograniczeń na wynalazek, zewnętrzną powłokę 15 można pokryć pojedynczą warstwą owijającą z powleczonego aluminium mylaru, minimalizując w ten sposób radiacyjny przepływ ciepła do pojemnika wewnętrznego 11. Alternatywnie, przestrzeń 14 można wypełnić wkładem z wielowarstwowej izolacji (nie pokazanej na fig. 1) w celu minimalizacji zarówno radiacyjnego jak i konwekcyjnego przepływu ciepła do pojemnika wewnętrznego 11. Ponadto minimalizuje się kondukcyjną ucieczkę ciepła poprzez, korzystnie minimalizowanie liczby otworów do pojemnika wewnętrznego 11, a tym samym, liczby dróg kondukcyjnego przepływu ciepła, stosując materiały silnie izolujące oraz logiczne projektowanie elementów układu zawieszenia i podtrzymywania. Jak widać na fig. 1 minimalna liczba otworów w pojemniku wewnętrznym 11 wynosi dwa. Przewód 17 do napełniania i opróżniania z otworem 16 potrzebne są do załadunku i rozładunku ciekłego wyrobu do pojemnika 11 i z niego. Przewód wentylacyjny 19 z otworem 18 potrzebne są do odprowadzania par powstających w wyniku przeciekania ciepła do pojemnika wewnętrznego 11. Otwory te, 16 i 18, przewód 17 do napełniania i opróżniania, oraz przewód wentylacyjny 19 są źródłami ucieczki ciepła do pojemnika wewnętrznego 11. W celu minimalizacji kondukcyjnego przepływu ciepła, korzystnie, przewód 17 do napełniania i opróżniania i przewód 19 do wentylacji są skonstruowane tak, żeby grubości ich ścianek były minimalne a długości maksymalne. Do celów inspekcyjnych i konserwacyjnych istnieje właz 20 do pojemnika wewnętrznego 11. Korzystnie, właz 20 jest pokryty silnie przykręconą śrubami pokrywą 20a. Korzystnie, przestrzeń 14 pomiędzy pojemnikiem wewnętrznym 11 a pojemnikiem zewnętrznym 13 jest minimalna. Jednakże, korzystnie, ścianka pojemnika wewnętrznego 11 jest odizolowana od ścianki pojemnika zewnętrznego 13, na przykład tak, żeby ścianki te nie stykały się ze sobą. Jednym ze sposobów zapewniających tę izolację jest umieszczanie pomiędzy ścianką pojemnika wewnętrznego 11 a ścianką pojemnika zewnętrznego 13 przekładek 14a, korzystnie przekładek izolacyjnych. W jednym z przykładów wykonania, wymaganą długość przewodu wentylacyjnego 19 uzyskuje się stosując wsporniki 13 na pojemniku zewnętrznym 23 powiększające przestrzeń 14 wokół przewodu wentylacyjnego 19. Alternatywnie, w celu zwiększenia długości przewodu wentylacyjnego 19, a jednocześnie nadal zapewnienia mu możliwości kurczenia się podczas chłodzenia, stosuje się na przewodzie wentylacyjnym kolanko kompensacyjne. Dla zapewnienia tłumienia ruchów sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG 12 podczas transportu stosuje się, korzystnie, przegrody przeciwprzepływowe.

Oprócz wspomnianych powyżej zbiorników do magazynowania i transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG, innym potrzebnym elementem składowym ciężarówek zbiornikowych według wynalazku jest układ zawieszenia. Korzystnie, układ zawieszenia zapewnia podtrzymywanie statyczne pojemnika wewnętrznego i jego zawartości kiedy ciężarówka zbiornikowa nie jedzie oraz dynamiczne kiedy jest ona w ruchu. Do typowych przyspieszeń branych pod uwagę podczas konstruowania układów zawieszenia dużych zbiorników magazynowych do płynów kriogenicznych na przyczepach lub ciężarówkach zbiornikowych należą: jeden g w kierunku pionowym ku górze, cztery g w kierunku pionowym w dół, dwa g dla kierunku poprzecznego i cztery g dla kierunku podłużnego (gdzie g jest lokalnym przyspieszeniem grawitacyjnym). Jednym ze sposobów zapewnienia wytrzymałości mechanicznej potrzebnej do podtrzymania takich obciążeń jest zwiększenie pola powierzchni przekroju poprzecznego konstrukcyjnych elementów podtrzymujących; jednakże typowym rezultatem zwiększenia pola powierzchni przekroju poprzecznego jest niepożądane zwiększenie natężenia kondukcji termicznej do pojemnika wewnętrznego. Zatem krytycznym czynnikiem dla minimalizacji kondukcyjnej ucieczki ciepła do pojemnika wewnętrznego jest prawidłowe konstruowanie układu zawieszenia.

187 287

Na fig. 2 przedstawiono, nie ograniczający, przykład zawieszenia zbiornika 10 z zastosowaniem naprężonych prętów nośnych 21. W tym konkretnym przykładzie, do wykonania prętów nośnych 21 podtrzymujących pojemnik wewnętrzny 11, i, korzystnie, tylko naprężonych, zastosowano materiały o niskim współczynniku przewodzenia, ale o dużej wytrzymałości mechanicznej (na przykład tworzywa sztuczne G-10). Do mocowania prętów nośnych 21 do zewnętrznej ścianki pojemnika wewnętrznego 11 oraz do wewnętrznej ścianki pojemnika zewnętrznego 13 zastosowano pierścienie nośne 22. W jednym z przykładów wykonania, łącznie z pierścieniami nośnymi 22 zastosowano podkładki z tworzywa sztucznego (nie pokazane na fig. 2) zapewniające izolację termiczna kiedy przewodność cieplna prętów nośnych 21 jest za duża - ich zadaniem, jest minimalizacja ucieczki ciepła do pojemnika wewnętrznego 11, albo co najmniej ograniczenie ucieczki ciepła do pojemnika wewnętrznego 11 do wielkości nie większej niż wartość docelowa. Metody określania wartości docelowej dla przecieków ciepła i sposoby ograniczania przecieków ciepła do wartości nie większych niż wartość docelowa może określić każda osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie na podstawie niniejszego opisu i standardowych publikacji przemysłowych. W typowych ciężarówkach transportowych do dużych kontenerów, istnieje prawdopodobieństwo znaczących zmian obciążeń dynamicznych działających na pręty nośne 21. W procesie projektowania zbiorników magazynowych według wynalazku należy brać pod uwagę, korzystnie, zarówno wspomniane powyżej czynniki, jak i inne, powszechnie znane w tej dziedzinie techniki.

Wracając do fig. 1, w zbiorniku 10 według wynalazku stosuje się, korzystnie, urządzenia zabezpieczające. Typowo, na przewodzie wentylacyjnym 19 stosuje się upustowy zawór bezpieczeństwa 24 pojemnika wewnętrznego 11 i zespół przepony bezpieczeństwa 25. Zespół przepony bezpieczeństwa (nie pokazany na fig. 1) można również zastosować dla przestrzeni 14 pomiędzy pojemnikiem wewnętrznym 11 a pojemnikiem zewnętrznym 13.

Na fig. 1 pokazano przewód 17 do napełniania i opróżniania przeznaczony do napełniania sprężonym ciekłym gazem ziemnym PLNG pojemnika wewnętrznego 11 zbiornika 10. Przed początkowym napełnieniem, w pojemniku wewnętrznym 11 zbiornika 10 panuje ciśnienie atmosferyczne i temperatura otoczenia. Korzystnie, początkowe napełnianie pojemnika wewnętrznego 11 przeprowadza się według z góry zadanej sekwencji w celu umożliwienia mu dojścia do równowagi termicznej przy wymaganej temperaturze magazynowania PLNG. W jednym z przykładów wykonania, w skład zadanej sekwencji wchodzą następujące etapy w podanej kolejności. Najpierw, w ramach cyklu chłodzenia pojemnika wewnętrznego 11, do pojemnika wewnętrznego 11 doprowadza się parę PLNG ze źródła sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG przez przewód transportowy pary (nie pokazany na fig. 1) połączony z przewodem wentylacyjnym 19. W celu rozpraszania pary PLNG wpływającej do pojemnika wewnętrznego 11 i minimalizacji uderzenia strumienia pary PLNG o ścianki pojemnika wewnętrznego 11 zastosowano głowicę gazową 27. Przepływ pary sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG trwa do chwili dojścia temperatury w pojemniku wewnętrznym 11 do z góry zadanej wartości. Z góry zadaną wartość temperatury określa się głównie z krzywej chłodzenia i charakterystyk kontrakcji termicznej materiału, z jakiego jest wykonany pojemnik wewnętrzny 11, i może ją określić każda osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki na podstawie standardowych publikacji przemysłowych. Wraz z przepływem pary PLNG do pojemnika wewnętrznego 11 rośnie w nim ciśnienie. Następnie, w końcowej fazie cyklu chłodzenia doprowadza się do pojemnika wewnętrznego 11 ciekły PLNG Do przewodu 17 do napełniania i opróżniania jest podłączony przewód przepływowy cieczy (nie pokazany na fig. 1) prowadzący ze źródła PLNG W jednym z przykładów wykonania wynalazku, do pompowania ciekłego PLNG do pojemnika wewnętrznego 11 zbiornika 10, stosuje się co najmniej jedną pompę kriogeniczną (nie pokazaną na fig. 1) korzystnie o niskim natężeniu przepływu, korzystnie o znacznie mniejszym niż około 0,76 metra sześciennego na minutę (200 galonów na minutę). W miarę dalszego chłodzenia pojemnika wewnętrznego 11, ciekły PLNG paruje, co powoduje wzrost ciśnienia. Przepływ pary PLNG wraca przewodem wentylacyjnym 19 do źródła PLNG po dojściu ciśnienia do z góry zadanej wartości opartej na różnicy ciśnień pomiędzy pojemnikiem wewnętrznym 11 a źródłem PLNG Po dojściu temperatury w zbiorniku 10 do z góry zadanej wartości roboczej, to jest w miarę kończenia się cyklu chłodzenia, ciekły

187 287

PLNG jest pompowany do pojemnika wewnętrznego 11 zbiornika 10 ze źródła PLNG, korzystnie z małym natężeniem przepływu co najmniej około 0,76 metrów sześciennych na minutę (200 galonów na minutę), wypierając w przybliżeniu równą objętość pary PLNG z pojemnika wewnętrznego 11 z powrotem do źródła PLNG W tym przykładzie wykonania, pompowanie ciekłego PLNG i wypieranie pary PLNG trwa do chwili dojścia ilości ciekłego PLNG w pojemniku wewnętrznym 11 do z góry zadanej ilości lub objętości, na przykład określonej przez czujnik poziomu cieczy, na przykład przez gęstościomierz rezonansowy (nie pokazany na figurach). Następnie rozpoczyna się realizacja następujących czynności w dowolnej uzasadnionej kolejności: zatrzymanie pompowania ciekłego PLNG, zakończenie przepływu sprężonego ciekłego gazu PLNG przewodem 17 do napełniania i opróżniania, na przykład poprzez zamknięcie zaworu (nie pokazanego na fig. 1) na przewodzie 17 do napełniania i opróżniania, odłączenie przewodu 17 do napełniania i opróżniania od przewodu przepływowego cieczy, zatrzymanie przepływu pary PLNG przewodem wentylacyjnym 19, na przykład poprzez zamknięcie zaworu (nie pokazanego na fig. 1) na przewodzie wentylacyjnym 19, i odłączenie przewodu wentylacyjnego 19 od przewodu przepływowego pary. Jak powszechnie wiadomo w tej dziedzinie techniki, podczas i po zakończeniu napełniania zbiorników do magazynowania płynów kriogenicznych, 10% ich objętości zajmuje przestrzeń na parę.

Nawiązując ponownie do fig. 1, do napełniania zbiornika 10 sprężonym ciekłym gazem ziemnym PLNG służy przewód 17 do napełniania i opróżniania. Do przewodu 17 do napełniania i opróżniania podłącza się przewód przepływowy cieczy (nie pokazany na fig. 1) ze źródła PLNG. W jednym z przykładów wykonania, do pompowania ciekłego PLNG do pojemnika wewnętrznego 11 zbiornika 10, stosuje się co najmniej jedną pompę kriogeniczną (nie pokazaną na fig. 1) korzystnie o niskim natężeniu przepływu, korzystnie o znacznie mniejszym niż około 0,76 metra sześciennego na 1 minutę. Para PLNG z pojemnika wewnętrznego 11 wraca do źródła PLNG przewodem przepływowym pary (nie pokazanym na fig. 1) podłączonym do przewodu wentylacyjnego 19. Również w tym przykładzie wykonania, do opróżniania pojemnika wewnętrznego 11 z ciekłego PLNG stosuje się co najmniej jedną pompę kriogeniczną zainstalowaną na urządzeniu wyładunkowym (nie pokazanym na fig. 1), która pompuje ciekły PLNG przewodem 17 do napełniania i opróżniania, podczas gry para PLNG wraca przewodem wentylacyjnym 19 do pojemnika wewnętrznego 11. Równowaga ciśnień jest utrzymywana poprzez bezpośrednie połączenie ze sobą fazy ciekłej i parowej w pojemniku wewnętrznym 11 i w instalacji wyładunkowej. W tym przykładzie wykonania, pompowanie ciekłego PLNG i wypieranie pary PLNG trwa do chwili, kiedy ilość lub objętość ciekłego PLNG w zbiorniku magazynowym w instalacji wyładunkowej dojdzie do z góry zadanej wartości, na przykład wykrywanej za pomocą czujnika poziomu. Następnie rozpoczyna się realizacja następujących czynności w dowolnej uzasadnionej kolejności: zatrzymanie pompowania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG, zakończenie przepływu PLNG przewodem 17 do napełniania i opróżniania, na przykład poprzez zamknięcie zaworu (nie pokazanego na fig. 1) na przewodzie 17 do napełniania i opróżniania, odłączenie przewodu 17 do napełniania i opróżniania od przewodu przepływowego cieczy, zatrzymanie przepływu pary PLNG przewodem wentylacyjnym 19, na przykład poprzez zamknięcie zaworu (nie pokazanego na fig. 1) na przewodzie wentylacyjnym 19, i odłączenie przewodu wentylacyjnego 19 od przewodu przepływowego pary.

Przedstawiony powyżej schemat opróżniania stosuje się w tych dziedzinach, w których wyładowuje się sprężony ciekły gaz ziemny PLNG z ciężarówki zbiornikowej do zbiornika, lub zbiorników, magazynowego PLNG Do zastosowań tych należą, na przykład, nie narzucając ograniczeń na wynalazek, używanie sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG jako paliwa do napędu pojazdów, magazynowanie PLNG w oddalonych miejscach z przeznaczeniem następnie do użycia jako paliwo, lub magazynowanie sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w instalacjach produkcyjnych z przeznaczeniem do następnego użycia albo jako paliwo albo jako inny materiał podawany do instalacji produkcyjnych. W tych zastosowaniach, w których nie można magazynować sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w postaci ciekłej, odparowuje się go, na przykład, nie narzucając na wynalazek żadnych ograniczeń, w celu bezpośredniego spełnienia zapotrzebowania na paliwo, albo w celu magazynowania

187 287 jako gaz lub do zasilania rurociągu. W takich przypadkach, korzystnie, zapewniono układ odparowywania w instalacji wyładunkowej. W skład typowego układu do odparowywania w miejscu odbioru lub wyładunku wchodzą pompy kriogeniczne do opróżniania ciężarówki zbiornikowej z PLNG i pompowania, w razie potrzeby, cieczy do wymaganego ciśnienia dostawczego, oraz układ odparowywania do przetwarzania cieczy w parę. Są to pozycje standardowe, powszechnie znane w tej dziedzinie techniki.

Do budowy zbiorników i innych podzespołów według wynalazku można stosować dowolną stal niskostopową o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierającą poniżej 9% wagowych niklu i mającą ciągliwość, umożliwiającą stosowanie jej do cieczy o temperaturach kriogenicznych, takich jak sprężony ciekły gaz ziemny PLNG w warunkach eksploatacyjnych, według opisanych tu znanych zasad mechaniki powstawania pęknięć. Przykładem stali nadającej się do stosowania w niniejszym wynalazku, ale nie ograniczającym możliwości używania innych, jest spawalna stal niskostopową o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej 9% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa oraz ciągliwość uniemożliwiającą inicjowanie pęknięcia, to jest awarię, w kriogenicznych warunkach pracy. Innym przykładem stali nadającej się do stosowania w wynalazku, ale nie ograniczającym możliwości używania innych, jest spawalna stal niskostopową o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej około 3% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie co najmniej około 1000 MPa oraz ciągliwość uniemożliwiającą inicjowanie pęknięcia, tj. awarię, w kriogenicznych warunkach pracy. Korzystnie, te przykładowe stale mają temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C.

Do budowy zbiorników do magazynowania i transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG według wynalazku zastosowano stale o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej i o znakomitej ciągliwości w temperaturach kriogenicznych. Takie stale i sposoby ich wytwarzania są opisane na przykład, w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki, nr 5,531,842, nr 5,545,269 i nr 5,545,270, i zapewniają wytrzymałość na rozciąganie około 830 MPa, 965 MPa i wyższą. Na zbiomik według wynalazku zastosowano zawłaszcza stale ulepszone i zmodyfikowane dla zapewnienia kombinowanych właściwości chemicznych i przetwarzalności, umożliwiających wytwarzanie stali niskostopowych o bardzo dużej wytrzymałości na rozciąganie i znakomitej ciągliwości w temperaturach kriogenicznych, zarówno w stali bazowej jak i w strefie wpływu ciepła (HAZ) po spawaniu. Te ulepszone stale i sposób ich wytwarzania jest ujawniony w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068194, w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068252 oraz w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068816. Te niskostopowe stale o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej mają również lepszą ciągliwość w porównaniu z dostępnymi na rynku standardowymi stalami niskostopowymi o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej.

Stale będące przedmiotem powyższych zgłoszeń, dalej opisane w przykładach poniżej, nadają się na zbiomik do magazynowania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG zwłaszcza ze względu na to, że stale te mają następujące charakterystyki, korzystnie w przypadku stalowej płyty o grubości około 2,5 cm i większej. Temperatura przejściowej kruchości DBTT jest poniżej około -73°C, korzystnie poniżej około -107°C, w stali bazowej oraz w spawie HAZ. Wytrzymałość na rozciąganie wynosi powyżej 830 MPa, korzystnie powyżej około 860 MPa, a najbardziej korzystnie powyżej około 900 MPa. Odznaczają się znakomitą spawalnością. W zasadzie mają równomierną na grubości mikrostrukturę i właściwości oraz lepszą ciągliwość w porównaniu ze standardowymi, dostępnymi na rynku stalami niskostopowymi o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej. Jeszcze bardziej korzystnie, stale te mają wytrzymałość na rozciąganie powyżej około 930 MPa, albo powyżej około 965 MPa lub większą niż około 1000 MPa.

Przykład 1

Przygotowano stal według sposobu przedstawionego w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068194. Sporządzono płytę stalową o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej mającą mikrostrukturę zawierającą

187 287 w dominującej ilości odpuszczony drobnoziarnisty martenzyt masywny, odpuszczony drobnoziarnisty dolny bainit, albo ich mieszankę. Sposób wytwarzania płyty obejmował etap ogrzewanie stalowego kęsiska do temperatury ponownego ogrzewania na tyle wysokiej, żeby w zasadzie doprowadzić do ujednorodnienia stalowego kęsiska, rozpuścić w przybliżeniu wszystkie węgliki i węglikoazotki niobu i wanadu w stalowym kęsisku, oraz doprowadzić do powstania w stalowym kęsisku drobnych ziaren początkowego austenitu. Następnie walcowano stalowe kęsisko do utworzenia stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania na gorąco w pierwszym przedziale temperatur, w którym doprowadzano do rekrystalizacji austenitu. Kolejno, poddawano stalową płytę dalszemu walcowaniu w co najmniej jednym procesie walcowania na gorąco w drugim przedziale temperatur znajdującym się poniżej około temperatury Tnr i powyżej około temperatury przemiany Ar3. Dalej chłodzono stalową płytę z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do końcowej temperatury wynoszącej poniżej około temperatury przemiany Ms plus 200°C, po czym zatrzymywano chłodzenie. Następnie odpuszczano płytę stalową w temperaturze odpuszczania od około 400°C do temperatury przemiany około Ac, korzystnie, aż do, ale nie włącznie temperatury przemiany Act, przez czas wystarczający do wytrącenia się utwardzających cząstek, to jest co najmniej jednych z miedzi ε, M0₂C lub węglików i weglikoazotków niobu i wanadu. Czas wystarczający do wytrącenia się utwardzonych cząstek zależy głownie od grubości stalowej płyty, jej składu chemicznego oraz temperatury odpuszczania, i może go wyznaczyć każda osoba biegła w tej dziedzinie techniki. Definicje takich pojęć jak dominująca ilość, utwardzone cząstki, temperatury przemiany Tnr, Ar3, Ms i Ac oraz Mo₂C podano w załączonym Słowniku.

Dla zapewnienia ciągliwości w temperaturze otoczenia i w temperaturach kriogenicznych, stale według tego pierwszego przykładu mają mikrostrukturę, korzystnie, złożoną w dominującej ilości z odpuszczonego drobnoziarnistego dolnego bainitu, odpuszczonego drobnoziarnistego martenzytu masywnego lub ich mieszanki. Zaleca się w zasadzie minimalizację powstawania składników powodujących kruchość, takich jak górny bainit, bliźniaczy martenzyt i MA. W tym pierwszym przykładzie oraz w zastrzeżeniach patentowych pojęcie „w dominującej ilości” oznacza zawartość co najmniej około 50% objętościowych. Bardziej korzystnie, w skład mikrostruktury wchodzi co najmniej od około 60% objętościowych do około 80% objętościowych odpuszczonego drobnoziarnistego dolnego bainitu, odpuszczonego drobnoziarnistego martenzytu masywnego lub ich mieszanki. Jeszcze bardziej korzystnie, w skład mikrostruktury wchodzi co najmniej około 90% objętościowych odpuszczonego drobnoziarnistego dolnego bainitu, odpuszczonego drobnoziarnistego martenzytu masywnego lub ich mieszanki. Najbardziej korzystnie, w skład mikrostruktury wchodzi w przybliżeniu 100% odpuszczonego drobnoziarnistego martenzytu masywnego.

Stalowe kęsisko według tego pierwszego przykładu stali wytwarza się w zwykły sposób i, w pierwszym przykładzie wykonania, w jego skład wchodzi żelazo i następujące pierwiastki stopowe korzystnie, w ilościach wagowych, z przedziałów wymienionych w poniższej tabeli 1 :

Pierwiastek stopowy węgⁱe^{l (C)}mangan (Mn) nikiel (Ni) miedź (Cu) molibden (Mo) niob (Nb) tytan (Ti) aluminium (Al) azot(N)

T a b e l a 1

Przedział ilościowy (procent wagowy)

0,04-0,12, bardziej korzystnie 0,04-0,07 0,5-2,5, biardżej korrystme 1,0-1,8 1,0-3,0, bardzice korrystnie 1 0,1-1,5, bardziee O^-UO

0,1 baadziee korrystnie O^O,,

0,02-0,1, bardziej korzystnie 0,03-0,05 0,008-0,03, bardziej korzystnie 0,01-0,02 0,001-0,05, korzystnie 0,005-0,03

0,002-0,005, bardziej korzystnie 0,002-0,003

187 287

Czasami do stali dodaje się wanad (V), korzystnie w ilościach do około 0,10% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,02% wagowych do około 0,05% wagowych.

Czasami do stali dodaje się chrom (Cr), korzystnie w ilościach do około 1,0% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,2% wagowych do około 0,6% wagowych.

Czasami do stali dodaje się krzem (Si), korzystnie w ilościach do około 0,5% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,01% wagowych do około 0,5% wagowych, a jeszcze bardziej korzystnie od około 0,05% wagowych do około 0,1% wagowych.

Czasami do stali dodaje się bor (B), korzystnie w ilościach do około 0,0020% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,0006% wagowych do około 0,0010% wagowych.

W skład stali wchodzi, korzystnie, co najmniej około 1% wagowy niklu. W razie konieczności podwyższenia parametrów stali po spawaniu można zwiększyć ilość niklu powyżej około 3% wagowych. Należy oczekiwać, że każde zwiększenie zawartości niklu o 1% wagowy obniża wartość temperatury przejściowej kruchości DBTT stali o około 10°C. Korzystnie, ilość niklu wynosi poniżej 9% wagowych, bardziej korzystnie poniżej około 6% wagowych. Korzystnie, zawartość niklu minimalizuje się ze względu na minimalizację kosztów stali. W przypadku zwiększenia zawartości niklu powyżej około 3% wagowych, można zmniejszyć zawartość manganu poniżej około 0,5% wagowych aż do 0,0% wagowych. Z tego względu, w szerokim sensie, zaleca się mangan w ilości aż do około 2,5% wagowych.

Dodatkowo, korzystnie, minimalizuje się w zasadzie zawartość pierwiastków resztkowych w stali. Zawartość fosforu (P) wynosi, korzystnie, poniżej około 0,01% wagowych. Zawartość siarki (S) wynosi, korzystnie, poniżej około 0,004% wagowych. Zawartość tlenu (O) wynosi, korzystnie, poniżej około 0,002% wagowych.

Nieco bardziej szczegółowo, stal według tego pierwszego przykładu wykonania sporządza się wytwarzając kęsisko o odpowiednim, wskazanym składzie. Następnie ogrzewa się kęsisko do temperatury od około 955°C do około 1065°C, walcuje się je na gorąco do utworzenia stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania, zapewniając od około 30% do około 70% redukcję w pierwszym przedziale temperatur, w którym rekrystalizuje austenit, to jest w temperaturze powyżej około temperatury T„_r. Następnie walcuje się na gorąco stalową płytę podczas jednego lub więcej procesów walcowania tak, że zapewnia się od około 40% do około 80% redukcję w drugim przedziale temperatur poniżej około temperatury Tnr i powyżej około temperatury przemiany Ar₄. Następnie walcowaną na gorąco stalową płytę chłodzi się z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do odpowiedniej końcowej temperatury chłodzenia (zdefiniowanej w Słowniku) wynoszącej poniżej około temperatury przemiany M_s plus 200°C, kiedy to przerywa się chłodzenie. W jednym z przykładów wykonania pierwszej stali, stalową płytę chłodzi się następnie powietrzem do temperatury otoczenia. Technologię tę używa się w celu uzyskania mikrostruktury zawierającej, korzystnie, w ilości dominującej drobnoziarnisty martenzyt masywny, drobnoziarnisty dolny bainit, albo ich mieszanki, albo, bardziej korzystnie, zawierającej w zasadzie 100% drobnoziarnistego martenzytu masywnego.

Zatem ten bezpośrednio oziębiony martenzyt w stali według pierwszego jej przykładu ma wysoką wytrzymałość mechaniczną ale jego ciągliwość można polepszyć odpuszczając go w odpowiedniej temperaturze od ponad około 400°C do około temperatury przemiany Acj. Rezultatem odpuszczania w stali w tym przedziale temperatur jest również zmniejszenie naprężeń hartowniczych, co z kolei prowadzi do zwiększenia ciągliwości. Co prawda odpuszczanie może powiększyć ciągliwość stali, ale zazwyczaj prowadzi do znacznej straty wytrzymałości mechanicznej. W niniejszym wynalazku występujące zazwyczaj w wyniku odpuszczania pogorszenie wytrzymałości mechanicznej skompensowano wywołując utwardzanie wydzieleniowo-dyspersyjne. Utwardzanie dyspersyjne wynikające z wytrącania się drobnych cząstek miedzi oraz mieszanych węglików i/lub węglikoazotków wykorzystuje się do optymalizacji wytrzymałości mechanicznej i ciągliwości podczas odpuszczania struktury martenzytowej. Unikalny skład chemiczny stali w tym pierwszym przykładzie umożliwia odpuszczanie w szerokim przedziale od około 400°C do około 650°C bez znaczącego pogorszenia wytrzymałości mechanicznej po hartowaniu. Korzystnie, płytę stalową odpuszcza się w temperaturze odpuszczania od około 400°C do temperatury poniżej około temperatury przemiany Acj

187 287 przez okres czasu wystarczający do wywołania strącania utwardzonych cząstek (jak tu zdefiniowano). Taki przebieg procesu ułatwia przemianę mikrostruktury płyty stalowej do występującego w dominującej ilości drobnoziarnistego martenzytu masywnego, odpuszczonego drobnoziarnistego dolnego bainitu lub ich mieszanki. I znowu, okres czasu wystarczający do wywołania strącania utwardzonych cząstek zależy głównie od grubości stalowej płyty, jej składu chemicznego oraz od temperatury odpuszczania i może go określić każda osoba biegła w tej dziedzinie.

Przykład 2

Przygotowano zbiornik według wynalazku ze stali według sposobu przedstawionego w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068252. Sporządzono płytę stalową o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej o strukturze mikrolaminatowej zawierającej od około 2% objętościowych do około 10% objętościowych cienkich warstw austenitu oraz od około 90% objętościowych do około 98% objętościowych obszarów z dominującym drobnoziarnistym martenzytem masywnym oraz drobnoziarnistego dolnego bainitu. Wytwarzanie płyty obejmowało następujące etapy. Ogrzewano stalowe kęsisko do temperatury ponownego ogrzewania na tyle wysokiej, że w zasadzie ujednorodniono stalowe kęsisko, rozpuszczono w zasadzie wszystkie węgliki i węglikoazotki niobu i wanadu w stalowym kęsisku, oraz ustalono w stalowym kęsisku drobne ziarna początkowego austenitu. Następnie walcowano stalowe kęsisko do stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania w pierwszym przedziale temperatur, w którym rekrystalizuje austenit. Dalej walcowano stalową płytę podczas co najmniej jednego procesu walcowania na gorąco w drugim przedziale temperatur poniżej około temperatury Tnr i powyżej około temperatury przemiany Ar3. Oziębiano stalową płytę z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do końcowej temperatury chłodzenia wynoszącej w przybliżeniu poniżej około temperatury przemiany M_s plus 100°C a w przybliżeniu powyżej około temperatury przemiany M_s i zatrzymano chłodzenie.

W jednym z przykładów wykonania, korzystnie chłodzono stalową płytę za pomocą powietrza do temperatury otoczenia od końcowej temperatury chłodzenia. W innym przykładzie wykonania, ponadto przetrzymywano w zasadzie izotermicznie stalową płytę w końcowej temperaturze chłodzenia przez około 5 minut przed jej chłodzeniem za pomocą powietrza do temperatury otoczenia. W jeszcze innym przykładzie wykonania, korzystnie chłodzono wolno stalową płytę od końcowej temperatury chłodzenia z szybkością poniżej około 1,0°C na sekundę przez okres do około 5 minut przed chłodzeniem stalowej płyty za pomocą powietrza do temperatury otoczenia.

W jeszcze innym przykładzie wykonania, korzystnie wolno chłodzono stalową płytę od końcowej temperatury chłodzenia z szybkością poniżej około 1,0°C na sekundę przez okres do około 5 minut przed chłodzeniem stalowej płyty za pomocą powietrza do temperatury otoczenia. Taki przebieg procesu ułatwia przekształcenie mikrostruktury stalowej płyty do zawierającej od około 2% objętościowych do około 10% objętościowych cienkich warstw austenitu i od około 90% objętościowych do około 98% objętościowych obszarów o dominującej ilościowo zawartości drobnoziarnistego martenzytu i drobnoziarnistego dolnego bainitu. Definicje temperatur przemian Tnr i Ar3 oraz M_s podano w Słowniku.

Dla zapewnienia ciągliwości w temperaturach otoczenia i kriogenicznych listwy mikrostruktury mikrolaminatowej zawierają, korzystnie, w dominującej ilości dolny bainit lub martenzyt. Korzystne jest w zasadzie zminimalizowanie powstawania składników kruchych, takich jak górny bainit, bliźniaczy martenzyt i MA. W stosowanym w tym przykładzie stali oraz w zastrzeżeniach patentowych znaczeniu, pojęcie „w dominującej ilości” oznacza co najmniej około 50% objętościowych. Na pozostałą część mikrostruktury mogą składać się dodatkowy drobnoziarnisty dolny bainit, dodatkowy drobnoziarnisty martenzyt masywny lub ferryt. Bardziej korzystnie, w skład tej mikrostruktury wchodzi co najmniej od około 60% objętościowych do około 80% objętościowych dolnego bainitu lub martenzytu masywnego. Jeszcze bardziej korzystnie, w skład tej mikrostruktury wchodzi co najmniej około 90% objętościowych dolnego bainitu lub martenzytu masywnego.

187 287

Stalowe kęsisko według tego drugiego przykładu stali wytwarza się w zwykły sposób i, w jednym przykładzie wykonania, w jego skład wchodzi żelazo i następujące pierwiastki stopowe, korzystnie w ilościach wagowych z przedziałów wymienionych w poniższej tabeli II:

Tabela II

Pierwiastek stopowy węgiel (C) mangan (Mn) nikiel (Ni) miedź (Cu) molibden (Mo) niob (Nb) tytan (Ti) aluminium (Al) azot(N)

Piraedzia ł ilościowym (procent wagowy)

0,04-0,12 , bardiiej korzystoie 0,04-0,07 0,5-2,5, bardiiej l^ozysstii^e 1,011,8 1,0-3,0 , b^dzej) Jkozzyt^tiej 1„522^,5 044,0, l^^<rziej kodysstme 0,2-0,5 04-0,8 j bardiiej kodysstnie 0,2-0,4 0,02-04 , kozysstme 0,02-0,05

0,008-0,03 j bardziej kodyfstnie 0,01-0,02 0,001-0,05j 03^^ kozy/stale 0,005-0,03 0,002-0,005, bardziej korzystnie 0,002-0,003

W skład stali wchodzi, korzystnie, co najmniej około 1% wagowy niklu. W razie konieczności podwyższenia parametrów stali po spawaniu można zwiększyć ilość niklu powyżej około 3% wagowych. Należy oczekiwać, że każde zwiększenie zawartości niklu o 1% wagowy obniża wartość DBTT stali o około 10°C. Korzystnie, ilość niklu wynosi poniżej 9% wagowych, bardziej korzystnie poniżej około 6% wagowych. Korzystnie, zawartość niklu minimalizuje się ze względu na minimalizację kosztów stali. W przypadku zwiększenia zawartości niklu powyżej około 3% wagowych, można zmniejszyć zawartość manganu poniżej około 0,5% wagowych aż do 0,0% wagowych. Z tego względu, w szerokim sensie, zaleca się mangan w ilości aż do około 2,5% wagowych.

Bardziej szczegółowo, stalową płytę według tego drugiego przykładu wykonania sporządza się wytwarzając kęsisko o odpowiednim składzie, o którym tu wspomniano. Następnie ogrzewa się to kęsisko do temperatury od około 955°C do około 1065°C, walcuje się je na gorąco do utworzenia stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania, zapewniając od około 30% do około 70% redukcję w pierwszym przedziale temperatur, w którym rekrystalizuje austenit, to jest w temperaturze powyżej około temperatury Tf. Po czym walcuje się na gorąco stalową płytę podczas jednego lub więcej procesów walcowania tak, że zapewnia się od około 40% do około 80% redukcję w drugim przedziale temperatur poniżej około temperatury Tf i powyżej około temperatury przemiany A3. Następnie walcowaną na gorąco stalową płytę chłodzi się z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do odpowiedniej końcowej temperatury chłodzenia wynoszącej poniżej około temperatury przemiany M_s plus 100°C a powyżej około temperatury przemiany M_s, kiedy to przerywa się chłodzenie. W jednym z przykładów wykonania tej drugiej stali, po zakończeniu oziębiania, stalową płytę chłodzi się następnie powietrzem do temperatury otoczenia od końcowej temperatury chłodzenia. W innym przykładzie wykonania dla tego drugiego przykładu stali, po zakończeniu tego chłodzenia, stalową płytę przetrzymywano w zasadzie izotermicznie w końcowej temperaturze chłodzenia przez okres czasu, korzystnie do około

187 287 minut, a następnie chłodzi za pomocą powietrza do temperatury otoczenia. W jeszcze innym przykładzie wykonania stalową płytę powoli chłodzi się z szybkością mniejszą niż ta, która wynika z chłodzenia w powietrzu, to jest z szybkością poniżej około 1°C na sekundę, korzystnie przez okres czasu do około 5 minut. W jeszcze innym przykładzie wykonania, stalową płytę chłodzi się powoli od końcowej temperatury chłodzenia z szybkością mniejszą niż wynikającą z chłodzenia za pomocą powietrza, to jest z szybkością poniżej około 1°C na sekundę, korzystnie przez okres czasu do około 5 minut. W co najmniej jeszcze jednym przykładzie wykonania dla tego drugiego przykładu stali, temperatura przemiany Ms wynosi około 350°C i dlatego temperatura przemiany Ms plus 100°C wynosi około 450°C.

Stalową płytę korzystnie przetrzymuje się w zasadzie izotermicznie w końcowej temperaturze chłodzenia za pomocą dowolnych sposobów, powszechnie znanych w tej dziedzinie techniki, takich jak umieszczając na niej płaszcz termiczny. Po przerwaniu oziębiania, stalową płytę można powoli chłodzić dowolnymi sposobami, powszechnie znanymi tej dziedzinie techniki, na przykład umieszczając na niej płaszcz izolacyjny.

Przykład 3

Wykonano zbiornik według wynalazku ze stali opisanej w równoczesnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/068816.

Sporządzano płytę ze stali dwufazowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej o mikrostrukturze zawierającej od około 10% objętościowych do około 40% objętościowych pierwszej fazy zawierającej w zasadzie 100% objętościowych (to jest w zasadzie w całości lub prawie w całości) ferrytu i od około 60% objętościowych do około 90% objętościowych drugiej fazy o dominującej ilościowo zawartości drobnoziarnistego martenzytu masywnego, drobnoziarnistego dolnego bainitu, lub ich mieszanki. Płytę na zbiornik wykonywano sposobem obejmującym następujące etapy: Ogrzewano stalowe kęsisko do temperatury ponownego ogrzewania na tyle wysokiej, żeby w zasadzie ujednorodnić stalowe kęsisko, rozpuścić w zasadzie wszystkie węgliki i węglikoazotki niobu i wanadu w stalowym kęsisku, oraz ustalić w stalowym kęsisku drobne ziarna początkowego austenitu. Walcowano stalowe kęsisko do stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania w pierwszym przedziale temperatur, w którym rekrystalizuje austenit. Dalej walcowano stalową płytę podczas jednego, lub więcej, procesu walcowania na gorąco w drugim przedziale temperatur poniżej około temperatury T_nr i powyżej około temperatury przemiany Ar3. Dalej walcowano stalową płytę podczas co najmniej jednego procesu walcowania na gorąco w trzecim przedziale temperatur poniżej około temperatury przemiany Ar3 a powyżej temperatury przemiany Ar (to jest w międzykrytycznym przedziale temperatur). Po czym chłodzono stalową płytę z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do końcowej temperatury chłodzenia wynoszącej w przybliżeniu poniżej około temperatury przemiany Ms plus 200°C i następnie zatrzymano chłodzenie. W innym przykładzie dla tego trzeciego przykładu stali, końcowa temperatura chłodzenia wynosi, korzystnie, poniżej około temperatury przemiany Ms plus 100°C, a bardziej korzystnie poniżej około 350°C. W jednym z przykładów wykonania, sposób obejmuje chłodzenie stalowej płyty za pomocą powietrza do temperatury otoczenia. Taki przebieg procesu obróbki ułatwia przemianę mikrostruktury stalowej płyty do stanu, w którym zawiera od około 10% objętościowych do około 40% objętościowych pierwszej fazy ferrytu i od około 60% objętościowych do około 90% objętościowych drugiej fazy zawierającej w dominującej ilości drobnoziarnisty martenzyt masywny, drobnoziarnisty dolny bainit lub ich mieszanki.

Dla zapewnienia ciągliwości w temperaturach otoczenia i kriogenicznych mikrostruktura drugiej fazy w stali z tego trzeciego przykładu zawiera w dominującej ilości drobnoziarnisty dolny bainit, drobnoziarnisty martenzyt masywny lub ich mieszankę. Korzystne jest w zasadzie zminimalizowanie powstawania w drugiej fazie składników kruchych, takich jak górny bainit, bliźniaczy martenzyt i MA. W stosowanym w tym trzecim przykładzie stali oraz w zastrzeżeniach patentowych znaczeniu, pojecie „w dominującej ilości” oznacza co najmniej około 50% objętościowych. Na pozostałą część drugiej fazy mikrostruktury mogą składać się dodatkowy drobnoziarnisty dolny bainit, dodatkowy drobnoziarnisty martenzyt masywny lub ferryt. Bardziej korzystnie, w skład mikrostruktury tej drugiej fazy wchodzi co najmniej od

187 287 około 60% objętościowych do około 80% objętościowych drobnoziarnistego dolnego bainitu lub drobnoziarnistego martenzytu masywnego, lub ich mieszanek. Jeszcze bardziej korzystnie, w skład mikrostruktury drugiej fazy wchodzi co najmniej około 90% objętościowych drobnoziarnistego dolnego bainitu, drobnoziarnistego martenzytu masywnego albo ich mieszanek.

Stalowe kęsisko według tego trzeciego przykładu stali wytwarza się w zwykły sposób i, w jednym przykładzie wykonania, w jego skład wchodzi żelazo i następujące pierwiastki stopowe, korzystnie w ilościach wagowych z przedziałów wymienionych w poniższej tabeli 3:

T a b e l a III

Pierwiastek stopowy węgiel (C) mangan (Mn) nikiel (Ni) niob (Nb) tytan (Ti) aluminium (M) azot(N)

Przedział ilościowy prrocent wagowy)

0,04-0,12 , bardziej kory/stnie 0,04-0,07 0,5-2,5 , br^eje korzyshiie 1,0-1,8 1,0-3,0 , baddziej karzsstme 1,5-2,5 0,02-0,1 , bardziej

0,008-0,03 , bardziej ko^ysn^e 0,01-0,02 0,001-0,05, bardziej 0,005-0,03

0,002-0,005, bardziej korzystnie 0,002-0,003

Czasami do stali dodaje się chrom (Cr), korzystnie w ilościach do około -,0% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,2% wagowych do około 0,6% wagowych.

Czasami do stali dodaje się molibden (Mo), korzystnie w ilościach do około 0,8% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,-% wagowych do około 0,3% wagowych.

Czasami do stali dodaje się krzem (Si), korzystnie w ilościach do około 0,5% wagowych, a bardziej korzystnie od około 0,0-% wagowych do około 0,5% wagowych, a jeszcze bardziej korzystnie od około 0,05% wagowych do około 0,1% wagowych.

Czasami do stali dodaje się miedź (Cu), korzystnie w ilościach od około 0,1% wagowych do około 1,0% wagowych, bardziej korzystnie od około 0,2% wagowych do około 0,4% wagowych.

Bardziej szczegółowo, stal według tego trzeciego przykładu wykonania sporządza się wytwarzając kęsisko o odpowiednim składzie. Ogrzewa się to kęsisko do temperatury od około 955°C do około 1065°C walcując na gorąco kęsisko do utworzenia stalowej płyty podczas co najmniej jednego procesu walcowania, tak, żeby zapewnić od około 30% do około 70% redukcję w pierwszym przedziale temperatur, w którym rekaystalizuee austenit, to jest w temperaturze powyżej około temperatury T_B. Następnie dodatkowo walcuje się na gorąco stalową płytę podczas jednego lub więcej procesów walcowania tak, żeby zapewnić od około 40% do około 80% redukcję w drugim przedziale temperatur poniżej około temperatury Tn i powyżej około temperatury przemiany Ara, a następnie przeprowadza się walcowanie końcowe stalowej płyty podczas jednego, lub więcej, procesu walcowania tak, żeby zapewnić od

187 287 około 15% do około 50% redukcję w międzykrytycznym przedziale temperatur poniżej około temperatury przemiany Ar3 i powyżej około temperatury przemiany Arj. Następnie walcowaną na gorąco stalową płytę oziębia się z szybkością chłodzenia od około 10°C na sekundę do około 40°C na sekundę do odpowiedniej końcowej temperatury chłodzenia, wynoszącej, korzystnie, poniżej około temperatury przemiany M_s plus 200°C, w której przerywa się oziębianie. W innym przykładzie wykonania tego wynalazku końcowa temperatura chłodzenia wynosi, korzystnie, poniżej około temperatury przemiany M_s plus 100°C, a bardziej korzystnie, wynosi poniżej około 350°C. W jeszcze innym przykładzie wykonania dla tego trzeciego przykładu stali zostawia się stalową płytę, po zakończeniu chłodzenia, do oziębienia w powietrzu do temperatury otoczenia.

W tych trzech powyższych przykładach stali, ze względu na to, że nikiel jest drogim składnikiem stopowym, jego ilość w stali wynosi, korzystnie, poniżej około 3,0% wagowych, bardziej korzystnie poniżej około 2,5% wagowych, jeszcze bardziej korzystnie poniżej około 2,0% wagowych, a najbardziej korzystnie poniżej około 1,8% wagowych, w celu znaczącego obniżenia kosztów stali.

Inne stale nadające się do stosowania w wynalazku opisano w innych publikacjach poświęconych stalom stopowym o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierającym poniżej około 1% wagowego niklu, o wytrzymałościach na rozciąganie powyżej 830 MPa i mającym znakomitą ciągliwość w niskich temperaturach. Na przykład, stale tego typu, zawierające miedź w ilości 0,1% wagowych do 1,:2% wagowych, opisano w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym PCT/JP96/00157 opublikowanym pod numerem WO 96/23909 (08.08.1996 Gazette 1996/36) oraz w aktualnym tymczasowym zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 60/053915.

Dla wszystkich wymienionych powyżej stali, co się rozumie samo przez się w tej dziedzinie, w stosowanym tu znaczeniu „procent redukcji grubości” oznacza procent redukcji grubości kęsiska stalowego lub płyty przed redukcją, o jakiej mowa. Wyłącznie dla wyjaśnienia, bez narzucania ograniczeń na wynalazek, kęsisko stalowe o grubości około 25,4 cm można zredukować o około 50% (redukcja 50%) w pierwszym przedziale temperatur do grubości około 12,7 cm, następnie zredukować o około 80% (redukcja 80%) w drugim przedziale temperatur, do grubości około 2,5 cm. I znowu, wyłącznie dla wyjaśnienia, bez narzucania ograniczeń na niniejszy wynalazek, stalowe kęsisko o grubości około 25,4 cm można zredukować o około 30% (30% redukcja) w pierwszym przedziale temperatur, do grubości około 17,8 cm, następnie zredukować o około 80% (redukcja 80 procentowa), w drugim przedziale temperatur, do grubości około 3, 6 cm, a następnie zredukować o około 30% (redukcja 30%), w trzecim przedziale temperatur, do około 2,5 cm. W stosowanym tu znaczeniu, pojecie „kęsisko” oznacza blok stali o dowolnych wymiarach. Dla każdej z wymienionych powyżej stali, co się rozumie samo przez się w tej dziedzinie techniki, kęsisko stali, korzystnie, jest ponownie ogrzewane za pomocą odpowiednich środków w celu podniesienia temperatury w zasadzie w całym kęsisku, korzystnie w całym kęsisku, do wymaganej temperatury ponownego ogrzania, na przykład umieszczając kęsisko w piecu na pewien okres czasu. Konkretną temperaturę, do której ogrzewa się ponownie każdy ze wspomnianych powyżej materiałów stalowych może z łatwością określić każda osoba mająca doświadczenie w tej dziedzinie, albo na drodze doświadczalnej albo obliczeniowej, stosując odpowiednie modele. Ponadto, temperaturę pieca i czas ponownego ogrzewania niezbędny do podwyższenia temperatury w zasadzie całego kęsiska, korzystnie całego kęsiska, do wymaganej temperatury ponownego ogrzewania, może z łatwością określić każda osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki na podstawie standardowych publikacji przemysłowych.

Dla wszystkich wymienionych powyżej stali, co się rozumie samo przez się w tej dziedzinie techniki, temperatura wyznaczająca granicę pomiędzy przedziałem o rekrystalizacji a przedziałem nie-rekrystalizacji, a mianowicie temperatura T_ni·, zależy od składu chemicznego stali, a zwłaszcza od temperatury, do której ponownie ogrzewa się stal przed walcowaniem, zawartości węgla, zawartości niobu oraz stopnia redukcji w danym procesie walcowania. Osoby o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki mogą określić te temperaturę dla każdego składu stali na drodze doświadczalnej albo obliczeń modelowych. Podobnie,

187 287 przywoływane tu temperatury przemian Ac, Ar, Ar i M_s mogą być określone przez osoby o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki albo na drodze doświadczalnej albo obliczeń modelowych.

Dla wszystkich wspomnianych powyżej stali, co się rozumie samo przez się w tej dziedzinie techniki, z wyjątkiem temperatury ponownego ogrzewania, która odnosi się do w zasadzie całego kęsiska, następne temperatury przywoływane w opisie sposobów obróbki w tym wynalazku są temperaturami mierzonymi na powierzchni stali. Temperaturę powierzchniową stali można mierzyć, na przykład, albo pirometrem optycznym albo dowolnym innym przyrządem nadającym się do pomiaru temperatury powierzchniowej stali. Przywoływane tu szybkości chłodzenia odnoszą się do środka, albo w przybliżeniu do środka, grubości płyty. Końcowa temperatura chłodzenia jest najwyższą, albo w przybliżeniu najwyższą, temperaturą do jakiej dochodzi temperatura na powierzchni płyty po zatrzymaniu oziębiania, ze względu na ciepło przenoszone z miejsca znajdującego się w połowie grubości płyty. Na przykład, podczas przeprowadzania doświadczalnego ogrzewania materiałów stalowych według wymienionych tu przykładów, w środku grubości stalowej płyty, albo w pobliżu jej środka, umieszczano termoparę do pomiaru temperatury w środku płyty, natomiast temperaturę powierzchniową mierzono za pomocą pirometru optycznego. Korelację pomiędzy temperaturą w środku a temperaturą powierzchniową ustala się do celów użytkowych podczas następnej obróbki tego samego, albo prawie tego samego, materiału stalowego, tak, że temperaturę w środku można wyznaczyć w drodze bezpośredniego pomiaru temperatury powierzchniowej. Również wymaganą temperaturę i natężenia przepływu płynu chłodzącego do realizacji wymaganego przyspieszonego chłodzenia może określić każda osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie na podstawie standardowych publikacji przemysłowych.

Osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki ma dostateczną wiedzę i umiejętności do wykorzystania podanych tu informacji do wytworzenia płyt ze stali niskostopowych o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej cechujących się odpowiednio wysoką wytrzymałością mechaniczną i ciągliwości^ do stosowania do budowy zbiorników i innych podzespołów według wynalazku. Mogą również istnieć, albo zostaną później opracowane, inne, odpowiednie do tego celu stale. Wszystkie takie stale mieszczą się w zakresie wynalazku.

Osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki ma dostateczną wiedzę i umiejętności do wykorzystania podanych tu informacji do wytworzenia płyt ze stali niskostopowych o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej i zmodyfikowanej grubości, w porównaniu z grubościami płyt stalowych wytwarzanych według opisanych tu przykładów, wytwarzając przy tym nadal płyty stalowe o odpowiedniej wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odpowiedniej ciągliwości w temperaturach kriogenicznych, które to płyty będą nadawały się do użycia w układzie według wynalazku. Na przykład, osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki, może wykorzystać podane tu informacje do produkcji płyt stalowych o grubości około 2,54 cm i odpowiednio wysokiej wytrzymałości mechanicznej oraz odpowiedniej ciągliwości w temperaturach kriogenicznych nadających się do budowy zbiorników i innych podzespołów według wynalazku. Mogą również istnieć, albo zostaną później opracowane, inne, odpowiednie do tego celu stale. Wszystkie takie stale mieszczą się w zakresie wynalazku.

W przypadku używania stali dwufazowej do budowy zbiorników według wynalazku, stal tę obrabia się, korzystnie, w taki sposób, żeby czas, podczas którego jest ona trzymana w międzykrytycznym przedziale temperatur w celu wytworzenia struktury dwufazowej, nastąpił przed etapem przyspieszonego chłodzenia lub oziębiania. Korzystnie, proces obróbki jest realizowany w taki sposób, żeby struktura dwufazowa powstawała podczas chłodzenia stali pomiędzy temperaturą przemiany Ar do temperatury przemiany około Ar. Dodatkowo, dla stali używanych do budowy zbiorników według wynalazku, zaleca się, żeby, po zakończeniu etapu przyspieszonego chłodzenia lub oziębiania, tj. bez dodatkowej obróbki, wymagającej ponownego ogrzewania stali, takiej jak odpuszczanie, ich wytrzymałość na rozciąganie była większa niż 830 MPa, a temperatura przejściowej kruchości DBTT niższa od około - 73°C. Bardziej korzystnie, wytrzymałość stali na rozciąganie po zakończeniu etapu oziębiania lub chłodzenia jest większa niż około 860 MPa, a bardziej korzystnie, jest większa niż około 900 MPa. W pew187 287 nych dziedzinach zastosowań zaleca się, żeby, po zakończeniu etapu oziębiania lub chłodzenia, wytrzymałość stali na rozciąganie była większa niż około 930 MPa, lub większa niż około 965 MPa albo większa niż około 1000 MPa.

Przy wytwarzaniu zbiorników i innych podzespołów według wynalazku łączy się ze sobą stalowe płyty. Za odpowiedni sposób łączenia uważa się każdy, który umożliwia wykonanie połączeń o wytrzymałości mechanicznej i ciągliwości wymaganych w wynalazku. Korzystnie, do budowy zbiorników i innych podzespołów według wynalazku stosuje się sposób spawania zapewniający im wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie odpowiednią do magazynowania lub transportowania w nich płynów. Do takich sposobów spawania należą, korzystnie, stosowanie odpowiednich elektrod, odpowiednich gazów zużywalnych, odpowiedniego sposobu spawania oraz odpowiedniej procedury spawania. Na przykład, do łączenia stalowych płyt stosuje się, pod warunkiem stosowania odpowiedniej kombinacji elektrody i gazu osłonowego, zarówno spawanie łukowe elektrodą metalową w osłonie gazu (GMAW) jak i spawanie elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego (TIG), które to sposoby są dobrze znane w przemyśle stalowym.

W pierwszym przykładowym sposobie spawania stosuje się spawanie elektrodą metalową w osłonie gazu (GMAW) do wytwarzania spoiny metalowej o składzie chemicznym zawierającym żelazo i około 0,07% wagowych węgla, około 2,05% wagowych manganu, około 0,32% wagowych krzemu, około 2,20% wagowych niklu, około 0,45% wagowych chromu, około 0,56% wagowych molibdenu, poniżej około 110 ppm fosforu oraz poniżej około 50 ppm siarki. Spoinę wykonuje się na stali, takiej jak dowolna z opisanych powyżej, za pomocą gazu osłonowego na bazie argonu i zawierającego poniżej około 1% wagowego tlenu. Energia wejściowa spawania wynosi od około 0,3 kJ/mm do około 1,5 kJ/mm. Spawanie tym sposobem zapewnia spoinę spawaną (patrz Słownik) o wytrzymałości na rozciąganie powyżej około 900 MPa, korzystnie powyżej około 930 MPa, bardziej korzystnie powyżej około 965 MPa, a jeszcze bardziej korzystnie co najmniej około 1000 MPa. Ponadto spawanie tym sposobem zapewnia metal spoiny o wartości DBTT poniżej około -73°C, korzystnie poniżej około -96°C, bardziej korzystnie poniżej około -106°C, a jeszcze bardziej korzystnie poniżej około -115°C.

W innym przykładzie sposobu spawania, sposób GMAW jest używany do wytwarzania spoiny metalowej o składzie chemicznym zawierającym żelazo i około 0,10% wagowych węgla (korzystnie, poniżej około 0,10% wagowych węgla, bardziej korzystnie poniżej około 0, 07 do około 0,08% wagowych węgla), około 1,60% wagowych manganu, około 0,25% wagowych krzemu, około 1,87% wagowych niklu, około 0,87% wagowych chromu, około 0,51% wagowych molibdenu, poniżej około 75 ppm fosforu oraz poniżej około 100 ppm siarki. Energia wejściowa spawania wynosi od około 0,3 kJ/mm do około 1,5 kJ/mm oraz stosuje się ogrzewanie wstępne do temperatury około 100°C. Spoinę wykonuje się na stali, takiej jak dowolna z opisanych powyżej, za pomocą gazu osłonowego na bazie argonu i zawierającego poniżej około 1% wagowego tlenu. Spawanie tym sposobem zapewnia spoinę spawaną o wytrzymałości na rozciąganie powyżej około 900 MPa, korzystnie powyżej około 930 MPa, bardziej korzystnie powyżej około 965 MPa, a jeszcze bardziej korzystnie co najmniej około 1000 MPa. Ponadto spawanie tym sposobem zapewnia metal spoiny o wartości temperatury przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C, korzystnie poniżej około -96°C, bardziej korzystnie poniżej około -106°C, a jeszcze bardziej korzystnie poniżej około -115°C.

W jeszcze innym sposobie spawania stosuje się spawanie elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego (TIG) do wytwarzania spoiny metalowej o składzie chemicznym zawierającym żelazo i około 0,07% wagowych węgla (korzystnie, poniżej około 0,07% wagowych węgla), około 1,80% wagowych manganu, około 0,20% wagowych krzemu, około 4,00% wagowych niklu, około 0,5% wagowych chromu, około 0,40% wagowych molibdenu, około 0,02% wagowych miedzi, około 0,02% wagowych aluminium, około 0,010% wagowych tytanu, około 0,015% wagowych cyrkonu (Zr), poniżej około 50 ppm fosforu oraz poniżej około 30 ppm siarki. Energia wejściowa spawania wynosi od około 0,3 kJ/mm do około 1,5 kJ/mm oraz stosuje się ogrzewanie wstępne do temperatury około 100°C. Spoinę wykonuje się na stali, takiej jak dowolna z opisanych powyżej, za pomocą gazu osłonowego na bazie

187 287 argonu i zawierającego poniżej około 1% wagowego tlenu. Spawanie tym sposobem zapewnia spoinę spawaną o wytrzymałości na rozciąganie powyżej około 900 MPa, korzystnie powyżej około 930 MPa, bardziej korzystnie powyżej około 965 MPa, a jeszcze bardziej korzystnie co najmniej około 1000 MPa. Ponadto spawanie tym sposobem zapewnia metal spoiny o wartości temperatury przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C, korzystnie poniżej około -96°C, bardziej korzystnie poniżej około -106°C, a jeszcze bardziej korzystnie poniżej około -115°C.

Spoiny metalowe o podobnym składzie chemicznym jak wspomniane w tych przykładach można wytwarzać albo techniką GMAW albo TIG Należy jednak oczekiwać, że w spoinach wykonanych techniką TIG będzie mniej zanieczyszczeń i będą miały silniej rozdrobnioną mikrostrukturę niż spoiny wykonane techniką GMAW, a zatem będą miały lepszą ciągliwość w niskich temperaturach.

Osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki ma dostateczną wiedzę i umiejętności do wykorzystania podanych tu informacji do spawania płyt ze stali niskostopowych o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej tak, żeby wytworzyć złącza o odpowiednio wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odporności na kruche pękanie umożliwiającymi ich stosowanie do budowy zbiorników i innych podzespołów według wynalazku. Mogą również istnieć, albo zostaną później opracowane, inne, odpowiednie do tego celu sposoby łączenia lub spawania. Wszystkie takie sposoby łączenia lub spawania mieszczą się w zakresie wynalazku.

Wynalazek zapewnia zbiorniki i inne podzespoły z nimi związane wykonane z materiałów zawierających stale niskostopowe o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierające poniżej 9% wagowych niklu i mające wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie w temperaturach kriogenicznych taką, że mogą być używane do płynów o temperaturach kriogenicznych, zwłaszcza sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG Wynalazek zapewnia ponadto zbiorniki i inne podzespoły wykonane z materiałów zawierających stale niskostopowe o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierające poniżej 9% wagowych niklu i mające wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i DBTT poniżej około -73°C.

Wynalazek zapewnia ponadto zbiornik i inne podzespoły z nim związane wykonane z materiałów zawierających stale niskostopowe o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierające poniżej około 3% wagowych niklu i mające wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruche pękanie w temperaturach kriogenicznych umożliwiające trzymanie w nich płynów o temperaturach kriogenicznych, zwłaszcza sprężony ciekły gaz ziemny PLNG. Zapewnia ponadto zbiorniki i inne podzespoły wykonane z materiałów zawierających stale niskostopowe o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierające poniżej około 3% wagowych niklu oraz mające wytrzymałości na rozciąganie powyżej około 1000 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DbTt poniżej około -73°C. Takie zbiorniki i inne podzespoły są wykonane, korzystnie, z opisanych tu stali niskostopowych o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, o doskonałej odporności na kruche pękanie w temperaturach kriogenicznych.

Zbiorniki i inne podzespoły według wynalazku są wykonane z, korzystnie, pojedynczych płyt ze stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej i doskonałej ciągliwości w temperaturach kriogenicznych. Tam gdzie jest to stosowne, złączą zbiorników i innych podzespołów, mają, ^^r^^y^^s^-^s4niic, w przybliżeniu taką samą wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość jak płyty ze stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej. W pewnych przypadkach można dopuścić odchyłki wytrzymałości mechanicznej rzędu około 5% do około 10% w miejscach o mniejszych naprężeniach. Złącza o zalecanych właściwościach można wykonać dowolną, odpowiednią do tego celu, techniką łączenia.

Jak powszechnie wiadomo w tej dziedzinie techniki, do oceny odporności na kruche pękanie można stosować próbę udamościową Charp/ego z karbem w kształcie litery V (CVN) oraz kontrolę przełomów w konstrukcji zbiorników do transportu płynów o temperaturach kriogenicznych pod ciśnieniem, takich jak sprężony ciekły gaz ziemny PLNG, zwłaszcza używanych w temperaturze przejściowej kruchości (BBTT). Temperatura przejściowej kruchości DBTT oddziela dwa obszary przełomów w stalach konstrukcyjnych. W temperaturach poniżej temperatury przejściowej kruchości DBTT pęknięcia podczas próby udarnościowej

187 287

Charpy'ego z karbem w kształcie litery V wykazują skłonność do występowania w wyniku niskoenergetycznych przełomów rozszczepieniowych (kruchość), natomiast w temperaturach powyżej temperatury przejściowej kruchości DBTT, pęknięcia mają skłonność do występowania w wyniku wysokoenergetycznych przełomów ciągliwych. Zbiorniki wytwarzane ze stali spawanych przeznaczone do transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG oraz do innych celów w temperaturach kriogenicznych przy niskich obciążeniach, muszą, ze względu na konieczność uniknięcia kruchego pękania, mieć wartość temperatury przejściowej kruchości DBTT, wyznaczoną w próbie udamościowej Charpy'ego z karbem w kształcie litery V, znacznie poniżej temperatur roboczych konstrukcji. W zależności od konstrukcji, warunków pracy, i/lub wymagań odpowiedniego stowarzyszenia klasyfikacyjnego, wymagane przedziały temperaturowe temperatury przejściowej kruchości DBTT mogą być mniejsze o 5°C do 30°C od temperatury eksploatacyjnej.

Jak powszechnie wiadomo w tej dziedzinie techniki, warunki eksploatacyjne brane pod uwagę w procesie projektowania zbiorników ze stali spawanych przeznaczonych do magazynowania i transportu płynów kriogenicznych pod ciśnieniem, takich jak sprężony ciekły gaz ziemny PLNG, obejmują, między innymi, ciśnienie i temperaturę eksploatacyjną, a także dodatkowe naprężenia, jakie mogą ewentualnie działać na stal i spoiny spawane (patrz Słownik). Do wyznaczania odporności na kruche pękanie stali i spoin spawanych można stosować standardowe wskaźniki pomiarowe mechaniki przełomów, takie jak wskaźnik natężenia naprężeń krytycznych (Kic), będący wynikiem pomiaru odporności na kruche pękanie w płaskim stanie naprężeń, oraz przemieszczenie końca otworu pęknięcia (CTOD), które można używać do pomiaru sprężysto-plastycznej odporności na kruche pękanie, oba powszechnie znane w tej dziedzinie techniki. Do określania maksymalnych dopuszczalnych wymiarów skaz w zbiornikach na podstawie odporności na kruche pękanie stali i spoin spawanych (w tym HAZ) oraz naprężeń działających na zbiornik można używać przepisów przemysłowych powszechnie akceptowanych w dziedzinie projektowania konstrukcji stalowych, na przykład takie jak przedstawione w publikacji BSI „Przewodnik po metodach oceny wad w konstrukcjach spawanych” („Guidance on methods for assessing the acceptability of flaws in fusion welded structures”), często przywoływane jako „PD 6493 :1991”. Osoba o odpowiednich umiejętnościach może opracować program kontroli skaz w celu ograniczenia możliwości ich powstawania poprzez odpowiednią konstrukcję minimalizującą występujące w niej naprężenia, odpowiednią kontrolę jakości produkcji w celu minimalizacji wad, odpowiednią kontrolę obciążeń eksploatacyjnych i ciśnień działających na zbiornik, oraz odpowiedni program inspekcji w celu niezawodnego wykrywania skaz i wad w zbiorniku. Jak powszechnie wiadomo w tej dziedzinie, zalecaną filozofią stosowaną do zbiorników według wynalazku jest „przeciek przed pęknięciem”. Takie analizy na ogół przywołuje się tu jako „znane zasady mechaniki pęknięć”.

Poniżej przedstawiono nie ograniczający przykład stosowania tych znanych zasad mechaniki pęknięć w procedurze obliczania krytycznej głębokości skazy dla danej długości skazy z przeznaczeniem do użycia w planie kontroli pęknięć dla zapobiegania ich inicjowaniu w zbiornikach według wynalazku.

Na fig. 4B przedstawiono skazę o długości 315 i głębokości 310. Do obliczania wartości do wykresu krytycznych wymiarów skaz 300 na fig. 4A zastosowano kryteria PD6493 w oparciu o następujące warunki konstrukcyjne dla zbiornika lub pojemnika ciśnieniowego:

Średnica pojemnika: 4,57 m

Grubość ścianki pojemnika: 25,4 mm

Ciśnienie obliczeniowe: 3445 kPa

Dopuszczalne naprężenia równoleżnikowe: 333 MPa

Dla celów tego przykładu przyjęto, że, długość powierzchniowa skazy wynosi 100 mm, na przykład osiowej skazy znajdującej się w spawanej spoinie. Na fig. 4A przedstawiono wykres 300, na którym pokazano wartość krytycznej głębokości skazy w funkcji odporności na kruche pękanie CTOD i naprężeń szczątkowych, dla poziomów naprężeń szczątkowych 15,50 i 100% granicy plastyczności. Naprężenia szczątkowe mogą powstać podczas procesu wytwarzania i spawania; a metoda P6493 zaleca stosowanie w spoinach spawanych wartości naprę24

187 287 żeń szczątkowych na poziomie 100% granicy plastyczności (w tym strefy wpływu ciepła

HAZ), chyba, że spoiny zostały odprężone takimi technikami, jak obróbka cieplna po spawaniu lub odprężanie mechaniczne.

W oparciu o odporność na kruche pękanie stali w minimalnej temperaturze eksploatacyjnej, reguluje się warunki produkcji zbiorników tak, że zmniejsza się naprężenia szczątkowe oraz wdraża program inspekcji (zarówno inspekcji wstępnej jak i eksploatacyjnej) z zadaniem wykrywania i pomiaru skaz dla porównania z wielkościami krytycznymi. W niniejszym przykładzie, jeżeli stal ma odporność na kruche pękanie 0,025 mm przy minimalnej temperaturze eksploatacyjnej (mierząc na próbkach laboratoryjnych) oraz naprężenia szczątkowe zostały zredukowane do 15% granicy plastyczności dla stali, to wartość krytycznej głębokości skazy wynosi około 4 mm (patrz punkt 320 na fig. 4A). Po przeprowadzeniu podobnych procedur obliczeniowych, powszechnie znanych w tej dziedzinie techniki, wyznacza się krytyczne głębokości skazy dla różnych długości skaz, jak również różnych geometrii skaz. Na podstawie tych informacji opracowano program kontroli jakości i program inspekcji (techniki, wykrywalne wymiary skaz, częstotliwość występowania) dla zapewnienia, że można skazy wykryć i zapobiec im przed osiągnięciem przez nie krytycznej głębokości albo przed obciążeniem konstrukcji. W oparciu o publikowane korelacje doświadczalne pomiędzy CVN, Kci i odpornością na kruche pękanie CTOD, ciągliwość CTOD o wartości 0,025 mm odpowiada na ogół wartości CVN około 37 J. Niniejszy przykład nie ma w żaden sposób ograniczyć wynalazku.

W przypadku zbiorników i innych podzespołów wymagających zginania stali, na przykład w kształt cylindryczny dla zbiornika lub w kształt rurowy w przypadku rury, wygina się stal, korzystnie, w odpowiedni kształt w temperaturze otoczenia w celu uniknięcia wpływu na pogorszenie doskonałej ciągliwości stali w temperaturach kriogenicznych. Jeżeli stal musi być ogrzana w celu nadania jej pożądanego kształtu po wygięciu, to, korzystnie, stal ogrzewa się do temperatury nie wyższej niż około 600°C w celu zachowania opisanych powyżej korzystnych efektów mikrostruktury stali.

Poniżej opisano szczegółowo unikalne zalety zbiorników i innych podzespołów tego typu.

Na fig. 3A przedstawiono jeden przykład wykonania infrastruktury do kołowego, lądowego rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG według wynalazku. Sprężony ciekły gaz ziemny PLNG magazynuje się w co najmniej jednym głównym zbiorniku magazynowym 30' i, czasami, rozprowadza za pomocą ciężarówek zbiornikowych 31', wagonów kolejowych 32 lub barek 33 do co najmniej jednego pomocniczego zbiornika magazynowego 34. Następnie sprężony ciekły gaz ziemny PLNG rozprowadza się za pomocą ciężarówek zbiornikowych 31' z pomocniczego zbiornika magazynowego 34 do miejsc rozprowadzania 35, takich jak stacje tankowania. Alternatywnie, sprężony ciekły gaz ziemny PLNG rozprowadza się bezpośrednio z co najmniej jednego głównego zbiornika magazynowego 30' do miejsca rozprowadzania 35. W jednym z przykładów wykonania, sprężony ciekły gaz ziemny PLNG pompuje się następnie, za pomocą pompy kriogenicznej 36, z miejsca rozprowadzania 35 do różnych pojazdów 37 z przeznaczeniem do używania. W innym przykładzie wykonania, nie jest potrzebna żadna pompa ze względu na wysokie ciśnienie sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w miejscu rozprowadzania 35. Do pojazdów 37 należą, na przykład, nie ograniczając w żaden sposób niniejszego wynalazku, samoloty, autobusy, samochody osobowe i pociągi. W innym przykładzie, jak widać na fig. 3B, sprężony ciekły gaz ziemny PLNG rozprowadza się z co najmniej jednego głównego zbiornika magazynowego 30” za pomocą ciężarówek zbiornikowych 31”, wyposażonej we własny aparat wyparny (nie pokazany na fig. 3B), bezpośrednio do rurociągu 38 lub stacji energetycznej 39. W innych przykładach, sprężony ciekły gaz ziemny PLNG można rozprowadzać za pośrednictwem dowolnego z opisanych dalej układów.

Układ do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w oddalonych miejscach. W jednym z przykładów wykonania, bez narzucania ograniczeń na wynalazek, układ do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w oddalonych miejscach zawiera co najmniej jedną ciężarówkę zbiornikowa z co najmniej jednym zbiornikiem

187 287 z przewodem do napełniania i opróżniania i z przewodem wentylacyjnym według wynalazku, co najmniej jeden zbiornik z przewodem do napełniania i opróżniania i z przewodem wentylacyjnym według wynalazku w oddalonym miejscu, oraz co najmniej jedna pompę kriogeniczna.

W najprostszej odmianie tego układu, odpowiednia ilość sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG pompuje się za pomocą pompy kriogenicznej do zbiornika na ciężarówce zbiornikowej z miejsca magazynowania za pośrednictwem połączonych ze sobą przewodów do napełniania i opróżniania, jednego ze zbiornika i jednego z miejsca magazynowania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG, podczas gdy para sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG płynie ze zbiornika do miejsca magazynowania PLNG, połączonymi przewodami dla pary, w celu wyrównania ciśnienia pomiędzy zbiornikiem z miejscem magazynowania PLNG. Po zakończeniu przepływu sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG, ciężarówka zbiornikowa transportuje je do oddalonego miejsca. W tym oddalonym miejscu, sprężony ciekły gaz ziemny PLNG jest przeładowywany ze zbiornika na ciężarówce zbiornikowej do zbiornika magazynowego w oddalonym miejscu, lub, alternatywnie, PLNG jest przeładowywane ze zbiornika na ciężarówce zbiornikowej poprzez aparat wyparny i przekształcane w parowe paliwo PLNG które z kolei jest przeładowywane bezpośrednio do miejsca końcowego użytkowania.

Wynalazek zapewnia układ do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w zakładach produkcyjnych. Układy tego typu są podobne do układów do rozprowadzania PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w oddalonych miejscach, przy czym tym oddalonym miejscem jest zakład produkcyjny.

Wynalazek zapewnia układy do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG do „przenośnych rurociągów”. Układy tego typu są podobne do układów do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w oddalonych miejscach, przy czym tym oddalonym miejscem jest końcówka wlotowa gazu na rurociągu gazowym, wskutek czego ciekłe paliwo PLNG ze zbiornika jest odparowywane w aparacie wyparnym tak, że odparowane paliwo PLNG może przepływać bezpośrednio do rurociągu gazowego.

Wynalazek zapewnia także układy do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG do stacji tankowania pkeadrów. Układy tego typu są podobne do układów do rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG w celu zaspokojenia zapotrzebowania na paliwo w oddalonych miejscach, przy czym tym oddalonym miejscem jest stacja tankowania pojazdów.

Zbiorniki i inne podzespoły opisanych powyżej układów do kołowego, lądowego rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG są wykonane z dowolnej, opisanej tu, niskosSopowej stali o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, takiej jak jedna ze stali opisanych powyżej w podrozdziale „Stal do budowy zbiorników i innych podzespołów”. Wymiary zbiorników i innych podzespołów dobiera się w zależności od potrzeb programu dostarczania PLNG, w którym ma być zastosowany dany układ. Osoba o odpowiednich umiejętnościach w tej dziedzinie techniki może użyć standardowych procedur technicznych i innych informacji dostępnych w przemyśle do określenia niezbędnych wymiarów, grubości ścianek, i tym podobnych zbiorników i innych podzespołów.

Korzystnie, układy według wynalazku stosuje się do trzymania i rozprowadzania/transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG. Ponadto, układy według wynalazku używa się, korzystnie, do trzymania i transportu innych płynów kriogenicznych pod ciśnieniem, do trzymania i transportu płynów niekriogenicznych pod ciśnieniem, lub do trzymania i transportu płynów kriogenicznych przy ciśnieniu atmosferycznym.

Główną zaletą rozprowadzania sprężonego ciekłego gazu ziemnego PLNG do celów konsumpcyjnych, możliwego dzięki układom według wynalazku, w porównaniu z rozprowadzaniem ciekłego gazu ziemnego LNG, jest znacznie wyższa temperatura PLNG Na przykład, przy identycznej konstrukcji mechanicznej układu do PLNG i LNG radiacyjna ucieczka ciepła jest mniejsza o ponad 10%, konwekcyjna ucieczka ciepła jest mniejsza o ponad 30%,

187 287 a dominująca kondukcyjna ucieczka ciepła jest mniejsza o ponad 30%. W rezultacie zwiększa się całkowitą ekonomiczność dostaw wyrobu albo poprzez zmniejszenie strat wyrobu ze względu na niską intensywność parowania albo poprzez zmniejszenie kosztów izolacji przy stałej intensywności parowania. W szczególności, przy wyższej temperaturze magazynowania PLNQ zamiast próżni lub wielowarstwowej izolacji można użyć tańsze alternatywy izolacyjne, na przykład spienione pianki, gazowane proszki oraz materiały włókniste.

Wynalazek opisano na jednym lub kilku zalecanych przykładach wykonania, ale rozumie się samo przez się, że można w nim wprowadzać różnorodne modyfikacje, ale pod warunkiem, że nie wychodzą poza zakres wynalazku określony w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

temperatura przemiany Aci temperatura przemiany AC3 temperatura przemiany Ar, temperatura przemiany Au temperatury kriogeniczne: CTOD:

CVN:

DBTT (temperatura przemiany kruchościowej):

prawie w całości: g:

Gm³;

GMAW:

cząstki utwardzające:

HAZ:

międzykrytyczny przedział temperatur:

K,_c:

kJ:

kPa:

stal niskostopowa:

Słownik terminów temperatura, w której podczas ogrzewania zaczyna formować się austenit;

temperatura, w której podczas ogrzewania kończy się przemiana ferrytu w austenit;

temperaturą w której podczas ochładzania kończy się przemiana austenitu w ferryt lub w ferryt i cementyt;

temperaturą w której podczas ochładzania austenit zaczyna przekształcać się w ferryt; temperatury poniżej -40 °C; przemieszczenie otworu końca pęknięcia;

próba udamościowa Charpy'ego karbem w kształcie litery V;

oddziela dwa modele przełomów w stalach konstrukcyjnych; w temperaturach poniżej DBTT jest skłonność do występowania awarii w wyniku niskoenergetycznego przełomu rozszczepieniowego (kruchość), natomiast w temperaturach powyżej DBTT jest skłonność do występowania awarii w wyniku wysokoenergetycznego przełomu ciągliwego;

w zasadzie w 100% objętościowych;

lokalne przyspieszenie grawitacyjne;

miliard metrów sześciennych;

spawanie elektrodą metalową w osłonie gazu;

jedna lub więcej cząstka miedzi ε, M02C lub węgliki i węglikoazotki niobu i wanadu; strefa wpływu ciepła;

od w przybliżeniu temperatury przemiany Aci do w przybliżeniu temperatury przemiany AC3 podczas ogrzewania, oraz od w przybliżeniu temperatury przemiany Ar3 do w przybliżeniu temperatury przemiany Aą podczas chłodzenia;

wskaźnik natężenia naprężeń krytycznych;

kilodżule;

tysiące Pascali;

stal zawierająca żelazo i poniżej około 10% wagowych wszystkich dodatków stopowych;

187 287

MA:

maksymalne dopuszczalne wymiary skazy:

Mo₂C:

MPa:

temperatura przemiany Ms:

PLNG:

dominująco:

ppm:

chłodzenie:

szybkość (chłodzenia):

temperatura zatrzymania chłodzenie:

QST:

kęsisko:

ciężarówka zbiornikowa:

wytrzymałość na rozciąganie:

spawanie TIG: temperatura Tn·: spoina spawana:

martenzyt-austenit;

krytyczna długość i głębokość skazy;

postać węglika molibdenu;

megaPascale;

temperatura, w której podczas chłodzenia rozpoczyna się przemiana austenitu w martenzyt; sprężony ciekły gaz ziemny; co najmniej około 50% objętościowych; części na milion;

przyspieszone chłodzenie dowolnym sposobem, w którym stosuje się płyn dobrany ze względu na swoją skłonność do zwiększania szybkości chłodzenia stali, w przeciwieństwie do chłodzenia powietrznego;

szybkość chłodzenia w środku, albo w przybliżeniu w środku, grubości płyty;

najwyższa, albo w przybliżeniu najwyższa, temperatura, jaką zarejestrowano na powierzchni płyty, po zatrzymaniu chłodzenia, ze względu na ciepło przenoszone ze środka grubości płyty;

temperatura zatrzymania chłodzenia;

blok stali o pewnych wymiarach;

dowolny środek transportu do kołowego, lądowego rozprowadzania PLNG, LNG lub innych płynów kriogenicznych, w tym bez ograniczeń, ciężarówki zbiornikowe, wagony kolejowe i barki;

podczas próby rozciągania, stosunek maksymalnego obciążenia do początkowego pola powierzchni przekroju poprzecznego;

spawanie elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego; temperatura, poniżej której nie rekrystalizuje austenit;

spawane złącze, w skład którego wchodzą: (i) metal spoiny, (ii) strefa wpływu ciepła (HAZ), oraz (iii) metal bazowy w „bliskim sąsiedztwie” HAZ. Część metalu bazowego, traktowana jako znajdująca się „w bliskim sąsiedztwie” HAZ, i z tego względu, część spoiny zmienia się w zależności od czynników powszechnie znanych w tej dziedzinie techniki, na przykład, bez ograniczeń, szerokość spoiny, wymiary spawanego obiektu, liczba spoin potrzebnych do wytworzenia obiektu oraz odległość pomiędzy spoinami.

187 287

1_0>

FIG.2

187 287

FIG. 3A

FIG. 3B

187 287

300

FIG. 4A

FIG. 4B

187 287 ¹°Λ

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 6,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego, znamienny tym, że spręża się gaz ziemny do ciśnienia od około 1035 kPa do około 7590 kPa i oziębia się do temperatury od około -123°C do około -62°C doprowadzając gaz ziemny do postaci ciekłej, a następnie umieszcza się ciekły gaz ziemny w co najmniej jednym zbiorniku wykonanym z wielu oddzielnych płyt ze stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierającej poniżej 9% wagowych niklu i mającej wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C, które to płyty łączy się złączami mającymi wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość w warunkach ciśnieniowych i temperaturowych ciekłego gazu umożliwiającymi przetrzymywanie w nim sprężonego ciekłego gazu ziemnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik umieszcza się na ciężarówce zbiornikowej.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciężarówkę zbiornikową (31) wyposaża się w połączone ze zbiornikiem urządzenie do przekształcania sprężonego ciekłego gazu ziemnego w gazowy i doprowadzania gazowego gazu ziemnego do rurociągów (38) lub instalacji (39) u użytkownika.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że doprowadza się gazowy gaz ziemny do rurociągu (38).
5. Zbiornik do transportu sprężonego ciekłego gazu ziemnego, znamienny tym, że zawiera wiele połączonych ze sobą oddzielnych płyt z materiału, w którego skład wchodzi stal niskostopowa o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej, zawierająca poniżej 9% wagowych niklu i mająca wytrzymałość na rozciąganie powyżej 830 MPa i temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około - 73 °C, przy czym złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają wytrzymałość mechaniczną i ciągliwość zapewniającą przetrzymywanie w zbiorniku sprężonego ciekłego gazu ziemnego pod ciśnieniem od około 1035 kPa do około 7590 kPa i w temperaturze od około -123°C do około -62°C.
6. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają wytrzymałość mechaniczną stanowiącą co najmniej około 90% wytrzymałości na rozciąganie stali niskostopowej o bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej.
7. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że złącza pomiędzy oddzielnymi płytami mają temperaturę przejściowej kruchości DBTT poniżej około -73°C.
8. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że złącza pomiędzy oddzielnymi płytami stanowią spoiny uformowane techniką spawania elektrodą metalową w osłonie gazu.
9. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że złącza pomiędzy oddzielnymi płytami stanowią spoiny uformowane techniką spawania elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego.
10. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że jest umieszczony na ciężarówce zbiornikowej.
11. Zbiornik według zastrz. 10, znamienny tym, że na ciężarówce jest umieszczone połączone ze zbiornikiem urządzenie do przekształcania sprężonego ciekłego gazu ziemnego w gazowy i dostarczania gazowego gazu ziemnego do rurociągu (38) lub urządzeń odbiorców (39).