Wynalazek dotyczy ogólnie zbiorników do cie¬ czy o niskich temperaturach, a w szczególnosci opisuje zbiornik przeznaczony do transportu Skroplonego gazu naturalnego, zasadniczo przy cisnieniu atmosferycznym.Znaczne odleglosci dzielace zródla gazu natur ralnego od rynków zbytu lub osrodków jego uzytkowania sa przyczyna duzych strat tego ga¬ zu. Na przyklad znacznie wiecej niz 26 miliar¬ dów metrów szesciennych gazu naturalnego, po¬ chodzacego z eksploatacji zródel naftowych w Venezueli i na Srodkowym Wschodzie, jest fak¬ tycznie marnowana rok rocznie, a to stanowi mniej wiecej równowartosc produkcji w calej Europie, w ciagu tego samego okresu czasu.Fakt, ze skroplony gaz naturalny zajmuje tyl¬ ko 1/600 objetosci gazu w jego stanie normal¬ nym^ okresla korzysci w mozliwosci transportu takiego gazu naturalnego pod postacia cieczy, a zwlaszcza przy bardzo niskiej temperaturze T zasadniczo przy cisnieniu atmosferycznym. W tym celu statki oceaniczne zostaly specjalnie wyposazone do transportu ladunku skroplonego gazu naturalnego.Dotychczasowe projekty posiadaja sporo po¬ waznych wad. Zbiorniki statków, specjalnie wy¬ posazonych do tego rodzaju ladunków, sklada¬ ja sie z zewnetrznego kadluba stalowego, otacza¬ jacego wyklad izolujacy z drewna balsa. K'""*» wewnetrzny, wykonany z aluminium i calkowi¬ cie spawany, jest nastepnie umocowany we wne¬ trzu wykladu izolujacego z drewna balsa. Zbior¬ niki te sa polozone na belkach, które powinny byc starannie obliczone i zainstalowane tak, by tworzyly jednolita podpore zbiorników i aby tak statek transportujacy, jak i jego zbiorniki* byly zabezpieczone od obciazen prowadzacych do koncentracji naprezen.Zasadniczym celem wynalazku jest zatem zbu¬ dowanie zbiornika do cieczy o niskich tempe¬ raturach, który bylby unoszony przez ciecz sply^ wajaca i który zapobiegalby przez to nadmier¬ nej koncentracji naprezen, zarówno w pojezdzie transportujacym, jak i wr samym zbiorniku.Zbiornik wewnetrzny, uzywany w dotychcza¬ sowych projektach, stal sie ^zródlem wylonienia wielu powaznych zagadnien. Zbiornik wewnetrz¬ ny powinien byc wykonany z materialu wy¬ trzymalego na wyjatkowo niskie temperatury cieklego gazu naturalnego. Jedynie zadawala¬ jacym dotychczas urzadzeniem okazala sie kosz¬ towna konstrukcja zbiornika wewnetrznego, wykonanego z aluminium lub ze stopu stali i niklu. Ale nawet te specjalne zbiorniki wewne¬ trzne sa niewystarczajaco wytrzymale na dzia¬ lanie powtarzajacych sie zmian pod wplywem ciepla, jakim podlegaja one podczas napelnia¬ nia i oprózniania z gazu nauralnego. Pekniecia jakie moga powstawac w zbiorniku wewnetrz¬ nym pod wplywem zmeczenia cieplnego albo wadliwego spawania, moga oczywiscie prowa¬ dzic do straty ladunku lub do ryzyka powazne¬ go niebezpieczenstwa.Drugim zasadniczym celem wynalazku jest zatem skonstruowanie zbiornika przeznaczonego do transportu cieklego gazu z wlaczonym pojem¬ nikiem cieklego gazu, samoczynnie zamykajace¬ go sie szczelnie.Dalszym celem jest skonstruowanie zbiornika do transportu cieklego gazu, zawierajacego nie¬ metalowy pojemnik, nie narazony na wplywy rozszerzania sie i kurczenia sie pod wplywem ciepla, które to zjawiska powstaja w czasie na¬ pelniania i oprózniania pojemnika z gazu na¬ turalnego.Zbiorniki pierwszego rodzaju mialy te istotna wade, ze musialy byc wykonane w stoczniach jako integralne czesci statku transportujacego.Tego rodzaju konstrukcja okazala sie kosztow¬ na, nieskuteczna i marnotrawna, ze wzgledu na cenne stanowiska w stoczni i czas.Dlatego dalszym celem wynalazku jest skon¬ struowanie zbiornika, przeznaczonego do trans¬ portu cieklego gazu, który móglby byc wyko¬ nany niezaleznie od wykonywania elementów transportowych i który móglby byc latwo wmcn- towywany i wymontowywany z róznego rodza¬ ju elementów transportowych.Wynalazek ma ponadto na celu zbudowanie zbiornika przeznaczonego do transportu cieklego gazu, który nie wymagalby wykonania z prze¬ strzeganiem scislych tolerancji.Wynalazek ma jeszcze na celu zbudowanie nowego sposobu opakowania cieklego gazu w celu transportu, dokonywanego zasadniczo przy cisnieniu atmosferycznym.Uwzgledniajac wszystkie wspomniane cele, sposób opakowania cieklego gazu przeznaczone¬ go do transportu znamienny jest tym, ze skon¬ struowany zostal cieplnie izolowany pojemnik, utworzona warstwa otaczajacej go cieczy, któ¬ ra moze poruszac sie i która otacza bezposrei- dnio izolowany pojemnik w taki sposób, ze po jemnik jest unoszony w sposób oplywajacy, oraz ze ladunek cieklego gazu zostaje wprowadzany do izolowanego pojemnika, przy temperaturze nizszej od krytycznej, przy czym ladunek ten znajduje sie w bezposrednim zetknieciu z po¬ jemnikiem w taki sposób, ze przechodzenie cie^ pla od plynu otaczajacego do ladunku gazu cieklego przez scianki pojemnika, zostaje zaha¬ mowane, a pekniecia pojemnika sa zamykane przez plyn otaczajacy, który do niego wchodzi i tam zamarza.Wynalazek dotyczy równiez elementów do transportu cieczy o niskich temperaturach, przy czym urzadzenie to sklada sie ze zbiornika szczelnego na ciecze, z izolowanego cieplnie po¬ jemnika oraz z cieczy otaczajacej, która moze poruszac sie i miescic pomiedzy zbiornikiem a pojemnikiem, przy bezposrednim stykaniu sie z nim, a to w celu otaczania i unoszenia w spo-- sób plywajacy pojemnika i jego zawartosci w niskich temperaturach.Inne szczególy i cechy znamienne wynalazku wynikna z dalszego opisu, podanego tytulem nie wiazacego przykladu, z powolaniem sie na ry^ sunki.Fig. 1 jest czesciowym rzutem perspektywicz¬ nym zbiornika wedlug wynalazku, w chwili o- puszczania do konstrukcji nosnej, fig. 2 jest pio- nowym przekrojem próznego zbiornika, fig. 3 przedstawia zbiornik napelniony skroplonym ga^ zem, fig. 4 jest poziomym rzutem przekroju wy¬ nalazku u góry, z pokazaniem poszczególnych komór, fig. 5 jest przekrojem szczególu ilustru¬ jacego siposób, w jaki izolowany cieplnie pojem¬ nik samoczynnie zamyka sie wówczas, gdy na¬ stapi jego pekniecie, fig. 6 jest schematycznym rzutem bocznym statku towarowego, czesciowo w przekroju, w celu pokazania szczególów we¬ dlug wynalazku, fig. 7 jest przekrojem w linii 7 — 7 na fig. 6, fig. 8 jest schematycznym rzu»- tem bocznym, czesciowo w przekroju przedsta¬ wiajacym ?szczególy odmiennego wykonania, fig. 9 jest przekrojem w linii 9 — 9 na fig. 8, fig. 10 jest schematycznym rzutem bocznym, czesciowo w przekroju, przedstawiajacym zbior¬ nik wedlug wynalazku, ustawiony w celu trans¬ portu, na wagonie kolejowym, fig. 11 jest prze¬ krojem po linii 11 — 11 na fig. 10, a fig. 12 jest na koniec rzutem bocznym w przekroju po¬ przecznym, przedstawiajacym odmiane urzadze- - 2 -nia, w sensie umieszczenia zbiornika na wago¬ nie kolejowym.Fig. 1 przedstawia konstrukcje nosna 20, za¬ wierajaca pewna liczbe otworów 22. Kazdy z tych otworów 22 jest przeznaczony do przyjecia jednego zbiornika 24, który moze zostac napel¬ niony skroplonym gazem, takim jak skroplony gaz naturalny, przy czym gaz ten moze byc transportowany przez przewozenie kcnstruk^ eji 20.Teraz z kolei na podstawie fig. 2 i 3 zostanie opisany bardziej szczególowo pojemnik 24, któ¬ rego ogólna .postac wykonania, jak to pokazano na rysunku, sklada sie z uszczelnionego na ciecz zbiornika 26, wykonanego ze stali lub innego odpowiedniego materialu, który moze skladac sie z kadluba 28, uzupelnionego odpowiednio pokrywa 30, przy czym kadlub ten ma zawór 32 do opuszczania cieczy otaczajacej, a jego pokry¬ wa ma zawór zamykajacy 34 oraz zbiornik cie¬ czy otaczajacej z rura odprowadzajaca 36. Izo¬ lowany cieplnie pojemnik 38 jest umieszczony wewnatrz zbiornika 26, od którego jest on od¬ dzielony przez komore posrednia 40, przy czym pokrywa 30 ogranicza jego przesuwanie sie do góry.Taki uklad zbiornika 26 i pojemnika 38 umo¬ zliwia wprowadzenie przez zawór zasilajacy 44 do zbiornika 36, a nastepnie do komory 40, cie¬ czy otaczajacej 42. W mysl zasadniczej istoty wynalazku ciecz otaczajaca unosi plywajacy po¬ jemnik 38 tak, aby otaczajac go istotnie, pojem¬ nik 38 byl oddzielony od pokrywy 30 cienka po¬ wloka 46. W celu umozliwienia odpowiedniego unoszenia wlasna sila, wybiera sie ciecz 42 tak, aby jej ciezar wlasciwy byl wiekszy od ciezaru wlasciwego skroplonego gazu, jaki wypelnia po¬ jemnik 38, przy czym regenerowany olej karte- rowy okazal sie odpowiednim w jedne] z od¬ mian wykonania wynalazku.Trzeba aby zespól zamykajacy 34 i pojemnik 38 byly wyposazone we wspólny otwór napeln niajacy 48, przez który mozna wlewac skroplo¬ ny gaz do pojemnika 38. Okazalo sie korzystne zastosowanie zaworu bezpieczenstwa 50, pozwa^ lajacego na wypuszczenie na zew7natrz oparów, które wydzielaja sie z gazu skroplonego w ni¬ skich temperaturach. Najlepiej jest, aby pojem¬ nik 38 byl wykonany z izolujacego materialu sztywnego. Wedlug jednej z postaci, która dala dobre wyniki, wykonany pojemnik 38 sklada sie z krzyzujacych sie plytek z sekwoi 52 i ze zbiornika zewnetrznego 54 z drzewa balsa, w sposób szczelnie przylegajace do siebie. Tego rodzaju konstrukcja czyni wnetrze bardziej trwalymi, poniewaz zabezpiecza od niszczacych dzialan cieklego gazu, zwlaszcza od skutków naglego rozprezenia sie gazu w czesci izolacji, która nagle przestaje sie stykac ze skroplona zawartoscia.Kiedy pojemnik 38 jest odpowiednio umiesz¬ czony wewnatrz zbiornika 26 z pomoca cieczy 42, mozna zaopatrzyc caly zbiornik 24 w urza/- dzenie do zaladowania tego ladunku. Wówczas pewna ilosc skroplonego gazu 56 moze byc wprowadzona do pojemnika 38 przez otwór za¬ silajacy 48* przy czym najkorzystniej jest, gdy temu zaladowywaniu moze towarzyszyc zalado¬ wywanie cieczy otaczajacej i gdy podnoszenie sie poziomów obu cieczy odbywa sie w odpo¬ wiedni sposób, dla unikniecia nienalezytego ob¬ ciazenia pojemnika.Poniewaz proponuje sie transportowanie skroplonego gazu 56 zasadniczo przy cisnieniu atmosferycznym, wiec konieczne jest, aby skror plony gaz 56 byl wprowadzany przy wyjatkowo niskiej temperaturze. Naturalny gaz skroplony jest na przyklad" transportowany zazwyczaj przy temperaturze okolo —162°C. Ta wyjatkowo ni¬ ska temperatura powoduje kurczenie i skraca^ nie sie pojemnika 38, skoro napelni sie go skro¬ plonym gazem.W tych warunkach komora 40 powieksza sie i pewna ilosc cieczy otaczajacej 42 zostaje po¬ brana z samego zbiornika 36, aby wypelnic to poszerzenie tak, az usunieta zostanie próznia miedzy scianami pojemnika 38. Zniesienie próz¬ ni zapewnia - równomierne unoszenie i uniknie¬ cie obciazenia górnej konstrukcji przez pojem¬ nik 38.Urzadzenie 24 w stanie napelnionym jest przedstawione na fig. 3.Kiedy pojemnik 38 zostanie odpowiednio na¬ pelniony skroplonym gazem 56, to do otworu zasilajacego 48 mozna wsunac zatyczke 58, uszczelniona szczeliwem 60. Nastepnie pokrywa 62 urzadzenia zamykajacego 34, przystosowana do uszczelnienia zatyczki 58 przez szczeliwo 60, zostaje docisnieta do pokrywy 30 za pomoca kilku srub 64.W przypadku urzadzen specjalnie duzych, umieszczonych w zbiorniku 26a (fig. 4) o znacz¬ nej wielkosci, okazalo sie korzystne wzmocnie¬ nie wewnetrzne pojemnika 38a. W tym celu przewiduje sie pionowe wzmocnienie wzdluzne 66 i pionowe wzmocnienie poprzeczne 68, w celu wzmocnienia scianek rxjemnika 38a na nacisk cieczy 42a, a takze w celu usuniecia chlu¬ pania i bryzgania cieczy wewnatrz pojemników.Wzmocnienia 66 i 68 moga byc wykonarie z ma- - 3 -terialów dowolnych, odpowiednich do tego ce¬ lu, takich jak twarde drewno.Zdarza sie, ze w warunkach anormalnych, pekniecia i inne rysy w scianach pojemnika 38 moga sie rozszerzac podczas napelniania ladun¬ kiem skroplonego gazu, podczas oprózniania lub w czasie transportu. Wedlug wynalazku, tego rodzaju braki scianek pojemnika 38 sa niemoz*- liwe. Jak to jest widoczne z fig. 5, skroplony gaz 56 wchodzac do szczeliny 70, która prze¬ biega przez warstwe, wykladziny 52 i zbiornika zewnetrznego 54, spotyka ciecz otaczajaca 42, zanim moze ona wyplynac ze szczeliny 70. Od¬ powiednio do tego ciecz otaczajaca 42 ma w tym celu wyzsze cisnienie niz skroplony gaz 56, za pomoca zespcfu zbiornika i rur 36, a nastepnie dobiera sie go tak, aby jego gestosc i lepkosc byly wyzsze od gestosci i lepkosci cieklego gazu.Na skutek wyjatkowo niskiej temperatury cieklego gazu 56, zetkniecie jakie zachodzi po¬ miedzy gazem usilujacym wyplynac z ciecza otaczajaca 42, wywoluje jej zamarzniecie i szyb¬ kie utworzenie sie mocnego korka, który samo¬ czynnie zatyka szczeline 70. W ten sposób po¬ jemnik 38 staje sie samoczynnym zamknieciem.Chociaz wynalazek nie zostal opisany jako ogólne wykonanie, to moze on byc lepiej zro¬ zumialy dzieki dalszemu opisowi, który dotyczy dwóch przykladów jego wykonania, dostosowa¬ nych specjalnie do statków oceanicznych i jed¬ nego przykladu wykonania, dostosowanego do wagonów kolejowych.Fig. 6 i 7 przedstawiaja statek towarowy, oznaczony ogólnie- liczba 80, a skladajacy sie z konstrukcji 82 i przegród 84, oddzielajacych w konstrukcji 82 szereg komór 86, z których kazda moze przyjac pojemnik 88 skroplonego gazu, jak to zostalo poprzednio opisane przy cpisie pojemnika 38; moze on skladac sie z war¬ stwy wewnetrznej z sekwoi .90 i powloki ze¬ wnetrznej z drzewa balsa 92.Komora 86 jest odpowiednio napelniona cie¬ cza otaczajaca 92, plynaca z zespolu 96 zbiorni¬ ka i rur zasilajacych, w celu unoszenia oplywa¬ jacego pojemnika 88. Ciecz 94 tworzy w ten sposób lepki amortyzator dla pojemnika 88, chroniac go od wstrzasów i przechylów, spo¬ wodowanych ruchem statku ~80, zwlaszcza od ruchów spowodowanych falowaniem i chybo- taniem.Przewidziano tu równiez szereg pokryw 98, wykonanych z belek lub elementów podobnych, a przeznaczcnych do przytrzymywania pojem<- nika 88, wbrew dzialaniu unoszacemu cieczy 94.Plyty 98 moga byc (przymocowane do konstruk¬ cji 82 i do przegród 84 za pomoca róznych sto-* sowanych sposobów7.Ladunki skroplonego gazu moga byc oczywi¬ scie wprowadzane do pojemników 88 za pomo¬ ca zaworów zasilajacych 102.Statek towarowy 80 nie musi byc obudowany w sposób opisany na fig. 6 i 7. Na przyklad statek 80a moze byc zbudowany w taki sposóbj ze jego kadlub 104 (fig. 8 i 9) zawiera zbiornik uszczelniony na ciecze, a przeznaczony do po- mieszczenia cieczy otaczajacej 94. Jakkolwiek unoszenie pojemnika na ciekly gaz w sposób oplywajacy stanowi rozwiazanie pozadane, to pojemnik 88a moze byc podparty sztywno, na przyklad za pomoca elementów stanowiacych podpory 106, 108, 110 i 112, przy czym podpory 110 i 112 sa najkorzystniej wykonane z odpo¬ wiedniego materialu elastycznego, takiego jak kauczuk neopren. Ponadto, mozna zapewnic nie«- zmiennosc nacisku statycznego w cieczy 94, za pomoca czesci urzadzenia zasilajacego 96a, któ¬ re stanowi jedna calosc z kadlubem 104 statku.W konstrukcji pokazanej na fig. 8 i 9, pojem¬ nik 88a moze byc ustalony w miejscu przez po¬ krywe w postaci dachu 114, Wskazane jest jed¬ nakze wspomniec, ze dobre zastosowanie mógl¬ by znalezc uklad lin (nie pokazanych na ry¬ sunku) do przytrzymania pojemnika 88a.Z podanego wyzej opisu pokazanego na fig. 6 — 9 jest widoczne, ze pojemniki 88 (lub 88a) moga byc latwo podniesione do góry badz w celu zbadania, badz wymiany, badz tez gdy sie chce zamienic statek - cysterne 80 (lub 80o) do przewozu cieklego gazu, na statek r cysterne do przewozu nafty lub na statek towarowy i od¬ wrotnie. Jest oczywiste, ze podnoszenie do góry lub opuszczanie pojemników 88 lub 88a jest la¬ twe do przeprowadzenia po usunieciu pokryw 98 lub 114.Nalezy zaznaczyc, ze zastosowanie cieczy cta- czajacej w sposób wyzej opisany nadaje sie do konstrukcji pojemnika o tolerancjach dosyc sze¬ rokich. Fakt, ze nie trzeba konstruowac zespo¬ lów scisle pasujacych ze soba, znacznie ulatwia podnoszenie do góry lub opuszczanie pojemni¬ ków.Trzeba równiez zaznaczyc, ze jako ciecz ota¬ czajaca 94 mozna z korzyscia uzyc cieczy da¬ jacej sie pogodzic z ladunkiem, takim jak ropa naftowa, olej palmowy, olej kokosowy itd.Zasobnik wedlug wynalzku moze byc rów¬ niez przystosowany do transportu kolejowego.Odpowiednio na fig. 10 — 12 przedstawiono zbiornik 120 szczelny na ciecze, który jest sto¬ sownie umieszczony na platformie 122 osadzo- - 4 -nej'na wózkach 124. Wedlug wynalazku cylin¬ dryczny pojemnik 126 na ciekly gaz, jest umie¬ szczony we wnetrzu zbiornika 120 i jest otoczo¬ ny i unoszony w sposób splywajacy przez ciecz otaczajaca 128. Odpowiednio zespól 130 utworzo¬ ny ze zbiornika cieczy otaczajacej i rur jest umieszcozny wyzej i laczy sie z komora 132, utworzona pomiedzy zbiornikiem 120 i pojemr nikiem 126.Pojemnik cieklego gazu 1269 wedlug opisane¬ go wykonania, moze skladac sie z wykladziny wewnetrznej z sekwoi 134 i ze zbiornika ze¬ wnetrznego z drzewa balsa 136. W celach trans¬ portu kolejowego, okazalo sie pozadanym osa¬ dzenie pojemnika 126, za pomoca szeregu poqV pór sprezystych 138, dla znoszenia naglych sil oraz za pomoca elementu 140, wyrównujacego obciazenia osiowe, przy czym element 140 mo¬ ze byc najkorzystniej przewidziany na kazdym z obydwóch konców zbiornika 120. Oczywiste jest, ze w pewnych przypadkach podpory 138 moglyby byc skasowane, jezeli pojemnik 126 bylby unoszony swobodnie przez ciecz 128, tak jak to pokazano na fig. 12.Jest oczywiste, ze pewna ilcsc gazu cieklego 142 moze byc wprowadzona do pojemnika 120 za pomoca odpowiedniego urzadzenia, takiego jak otwór zasilajacy 144, zamkniety normalnie korkietm 146.Zasobnik wedlug^wynalazku moze ponadto byc przystosowany do transportu na przyczepie ciezarowej lub na samolocie.Chociaz poprzednie opisy dotycza specjalnie cieklego gazu naturalnego, rozumie sie samo przez sie, ze wynalazek w calosci stosuje sie z powodzeniem równiez do wszystkich cieczy z niska temperatura lub innych dowolnych ga¬ zów cieklych, jakie zamierza sie transportowac przy bardzo niskich temperaturach i zasadniczo przy cisnieniu atmosferycznym.Chociaz poszczególne wykonania wynalazku zostaly przedstawione, jednak nalezy rozumiec w ten sposób, ze wynalazek nie jest przez nie ograniczony poniewaz mozliwych jest wiele mo¬ dyfikacji do wprowadzenia. PL