PT1137577E

PT1137577E - Tanque de armazenamento de gás liquefeito

Info

Publication number: PT1137577E
Application number: PT99949933T
Authority: PT
Inventors: Kailash Chander Gulati
Original assignee: Exxonmobil Oil Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2009-03-10
Also published as: EP1137577A1; US20010040160A1; ES2318904T3; US20060026836A1; US6981305B2; TW418298B; KR20010080113A; US6732881B1; EP1137577B1; US6729492B2; US7100261B2; EP1137577A4; WO2000021847A1; US20040172803A1; KR100718482B1; JP2002527303A

Description

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DESCRIÇÃO "TANQUE DE ARMAZENAMENTO DE GÁS LIQUEFEITO" A presente invenção refere-se a tanques de armazenamento de gás liquefeito e, num aspecto, refere-se a um tanque especialmente adaptado para armazenar gases criogénicos liquefeitos (por ex. gás natural liquefeito ("LNG")) a temperaturas criogénicas perto das pressões atmosféricas em áreas susceptiveis a tremores de terra. LNG é normalmente armazenado em tanques ou contentores de parede dupla. 0 tanque interior proporciona a contenção primária para o LNG, enquanto a cuba exterior preserva o isolamento e protege o tanque interior e o isolamento dos efeitos adversos do ambiente. Por vezes, o tanque exterior é também concebido para providenciar uma contenção secundária do LNG e do vapor de gás associado, no caso do tanque interior falhar. Os tamanhos habituais de tanques em terra firme em terminais de importação ou exportação vão desde os 50.000 aos 100.000 metros cúbicos, apesar de já se terem construído ou estarem a ser construídos tanques com 200.000 metros cúbicos. São largamente utilizados dois tipos de construção distintos de tanques para armazenar LNG em instalações em terra firme. O primeiro inclui um tanque sem fixação, cilíndrico e de fundo plano, que utiliza normalmente um aço ao niquel de 9% para o tanque interior e aço carbono, aço ao niquel de 9% ou betão armado/pré-esforçado para a cuba exterior. O segundo tipo é um tanque de membrana, onde está instalada uma membrana metálica fina (por ex. 1,2 mm de espessura) dentro de uma estrutura cilíndrica em betão, que por sua vez é construída abaixo ou acima do solo. É interposta uma camada de isolamento entre o aço inoxidável ou membrana Invar e a carga que suporta paredes cilíndricas em betão e chão liso. 2

Recentemente foram propostas mudanças radicais na construção de terminais de LNG, especialmente terminais de importação. Uma destas propostas envolve a construção do terminal de alto mar a pouca distância da costa, onde o LNG será carregado a partir de um navio de transporte, armazenado, resgatado e regaseifiçado antes de ser canalizado para a costa para ser vendido ou usado. Possivelmente um dos mais promissores deste tipo de terminal é onde os tanques de armazenamento de LNG e equipamento de regaseificação serão instalados em estruturas com base de gravidade, em forma de caixa e tipo batelão idênticas a certas estruturas de gravidade em betão agora instaladas no fundo marinho e que são utilizadas como plataformas na produção do petróleo no Golfo do México.

Infelizmente, nem os tanques cilíndricos nem os tanques de membrana são particularmente atractivos para serem utilizados no armazenamento de LNG em terminais de estrutura com base de gravidade. Os tanques cilíndricos ocupam demasiado espaço na estrutura com base de gravidade comparativamente ao volume de LNG, que pode ser ai armazenado e, além de serem difíceis de construir, têm um custo elevado. Além disso, o tamanho destes tanques tem de ser limitado (por ex. 50.000 metros cúbicos) para que o fabrico das estruturas com base de gravidade possa ser economicamente rentável com instalações de produção prontamente disponíveis. Isto requer uma variedade de unidades de armazenamento para satisfazer certos requisitos de armazenamento, o que não é viável do ponto de vista económico e da segurança operacional.

Por outro lado, um sistema de tanques tipo membrana pode ser construído dentro das estruturas com base de gravidade para obter um volume de armazenamento relativamente grande. No entanto, um tanque tipo membrana requer um plano de construção sequencial, onde a estrutura exterior em betão tem de ser completamente construída antes 3 do isolamento e a membrana pode ser instalada dentro de uma cavidade dentro da estrutura exterior. Isto requer normalmente um longo periodo de construção, o que faz aumentar os custos. Além disso, os tanques tipo membrana são concebidos por princípios conhecidos como "design experimental", no qual a garantia do desempenho satisfatório de um tanque em particular e a sua segurança se baseiam na experiência anterior e estudos de laboratório, em vez de se basearem em demonstrações rigorosas por análise e experiência quantificada. É difícil assegurar o desempenho satisfatório de tanques tipo membrana a vários níveis de LNG quando são exigidas novas formas e tamanhos ou quando se depara com diferentes condições ambientais e/ou sísmicas para carregamento.

Assim sendo, é necessário um sistema de tanque para armazenar LNG no mar junto à costa, que reduza as desvantagens anteriormente debatidas tanto de tanques cilíndricos como de tanques tipo membrana. Um tanque assim é uma estrutura poligonal tipo caixa, que pode ser instalado num espaço dentro de uma estrutura com base de gravidade em aço ou betão e que é capaz de armazenar grandes volumes (por ex. 100.000 metros cúbicos e mais) de LNG a temperaturas criogénicas. O tanque devia também manter-se seguro a vários níveis de LNG em áreas com actividade sísmica (por ex. tremores de terra), que pode induzir a oscilação do líquido e cargas dinâmicas associadas dentro do tanque.

Foram utilizados tanques idênticos, poligonais e tipo caixa para armazenar LNG a bordo de navios de transporte. Um destes tanques, popularmente conhecido por tanque "concha", (por ex. ver patente norte-americana n°. 2.982.441) foi construído a partir de 9% de aço ao níquel ou ligas de alumínio. No seu design original como proposto pela patente acima mencionada, o tanque é composto por seis painéis de placa (ou seja, os quatro lados, o topo ou tecto 4 e o fundo ou chão do tanque) , que são reforçados ou "enrijecidos" apenas por traves horizontais e reforços rígidos do género. De acordo com os inventores, a rigidez vertical é deliberadamente omitida para eliminar ou reduzir a tensão termal devido a gradientes termais na direcção vertical à medida que o volume do LNG muda no tanque.

No tanque "concha" pode ter tirantes horizontais (a) nos cantos das interfaces verticais das paredes para reforçar os cantos e/ou (b) como ligações entre as faces opostas das paredes para reduzir as deflexões dos painéis. Não obstante, os painéis de parede horizontalmente enrijecidos e chão enrijecido nos dois sentidos e painéis de placas do tecto, como concebido na patente acima mencionada, basicamente proporcionam a força estrutural e a estabilidade do tanque. Nos tanques originais construídos segundo este conceito verifica-se que têm menos de 10.000 metros cúbicos de capacidade.

Quando o design de concha (como ilustrado na patente norte-americana n°. 2.982.441) se aplica a tanques maiores, o resultado será um design idêntico ao da figura 1 (ou seja, um conhecido tanque prismático desenvolvido por IHI Co., Inc. de Tóquio, Japão). Os materiais modernos e os métodos de design não limitam o reforço de rigidez vertical, tendo em conta o gradiente termal à medida que o nível do líquido de LNG muda. Consequentemente, o tanque prismático ilustrado consiste de painéis de placa de parede enrijecidos por traves/reforços rígidos horizontais e verticais. Mas mesmo para um tamanho relativamente pequeno de 23.500 metros cúbicos, o tanque "concha" tem de ser fornecido com anteparas ou diafragmas intermédias do painel enrijecido para obter uma força e rigidez satisfatórias durante o manuseamento construtivo e a utilização operacional, tal como vem ilustrado por uma antepara vertical em cada uma das direcções em comprimento e em largura do tanque IHI. Acredita-se que este tipo de design 5 é bom apenas para tanques com uma capacidade de armazenamento relativamente pequena.

Um tanque maior adequado para ser utilizado num terminal moderno e concebido de acordo com o estado anterior da técnica precisaria de mais anteparas para suportar a estrutura do tecto e fornecer uma força e estabilidade estrutural do tanque em uso (por ex. ver FIG. 2) . Em conformidade com isso, um tanque grande pode, de facto, ser considerado como se consistisse de vários tanques pequenos tipo concha alinhados, onde uma parede comum entre tanques adjacentes forma uma antepara horizontal ou transversal dentro do volume total de armazenamento do sistema completo de armazenamento.

Para aplicações em barcos e outros navios de transporte, as anteparas dentro dos tanques não só fornecem força e estabilidade a um tanque de armazenamento relativamente grande, como também reduzem as cargas dinâmicas no tanque devido às oscilações do LNG dentro do tanque causadas pelo movimento do navio flutuante durante o transporte. A excitação dinâmica do tanque de armazenamento devido ao movimento oscilatório do barco causado pelo vento e acção das ondas tem períodos relativamente grandes (por ex. 6-12 segundos). Os períodos fundamentais da oscilação do líquido dentro de células pequenas criadas por anteparas dentro do tanque são relativamente pequenos, evitando assim a ressonância e amplificação de cargas oscilantes. Apesar da construção com anteparas viabilizar estes tanques para o transporte marinho de LNG, ela apresenta algumas desvantagens quando aplicada em terra ou armazenamento suportado por fundo (por ex. estruturas com base de gravidade), em primeiro lugar porque nestes ambientes a excitação dinâmica causada pela actividade sísmica (por ex. tremores de terra, etc.) tem períodos muito mais curtos (por ex. 1/2 a 1 segundo). 6

Devido a proximidade dos períodos fundamentais da oscilação das ondas em pequenos espaços limitados e os períodos de excitação predominantemente "curtos" causados pela actividade sísmica, as dimensões relativamente "pequenas" dos compartimentos individuais formados pelas anteparas num tanque de armazenamento são muito prejudicadas quando ocorre oscilação no tanque devido à actividade sísmica. Assim sendo, é preferível um espaço de armazenamento dentro de um tanque de LNG em terra firme ou um tanque instalado sobre uma estrutura com base de gravidade, que por sua vez, é instalada no fundo do mar para poder ser comprida e desimpedida, uma vez que este tipo de espaços abertos ajuda a reduzir as cargas dinâmicas causadas pelos períodos mais curtos de excitação, que ocorrem em caso de actividade sísmica. Além disso, o grande número de compartimentos normalmente formados pelas anteparas dentro do tanque, requer múltiplos sistemas de bombagem e manuseamento criogénico para encher e esvaziar o tanque e múltiplas penetrações e ligações pelo tecto, que por sua vez faz aumentar os custos financeiros e operacionais, assim como, aumenta os perigos para a segurança, normalmente relacionados com o armazenamento e manuseamento de LNG. US-A-2 533 041 anuncia um reforço interno de tanques de armazenamento de líquidos do tipo utilizado enquanto enterrado no chão. O tanque possui paredes superiores, laterais e finais com meios de reforço internos, que se estendem entre e interligam duas das paredes, incluindo um elemento base em forma de H para distribuir carga e que está soldado a cada parede, e um elemento de reforço com ligação soldada à parte central da mencionada forma em H.

Em conformidade com um aspecto da presente invenção, é fornecido um grande tanque poligonal com paredes laterais, paredes finais, um topo e um fundo para armazenar líquidos, sendo o tanque caracterizado por compreender: uma estrutura 7 de armação poligonal interna treliçada, que inclui: uma série de estruturas verticais treliçadas e alinhadas, posicionadas na transversal e longitudinalmente espaçadas umas das outras ao longo do comprimento da mencionada estrutura de armação interna; cada uma das mencionadas estruturas verticais treliçadas inclui: uma série de suportes verticais alongados e suportes horizontais alongados, ligados nas suas respectivas extremidades para formar uma periferia exterior fechada de cada estrutura vertical treliçada, e elementos de suporte adicionais fixados dentro e entre os suportes verticais e horizontais, ligados e alongados para, assim, cada um formar a estrutura vertical treliçada; e uma vedação de cobertura fixada a cada suporte vertical e horizontal, ligado e alongado, formando a periferia exterior de cada estrutura vertical treliçada para conter os liquidos dentro do tanque.

Em conformidade com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para construção de um grande tanque poligonal com duas paredes finais, paredes laterais, um topo e um fundo para armazenar liquidos, sendo o método caracterizado por compreender: a construção de duas secções finais, sendo cada uma composta pela: formação de uma parede das duas paredes finais, sendo que uma parede final tem lados, um topo e um fundo; fixação de uma série de placas aos lados da parede final para formar respectivos segmentos de cada parede lateral do tanque; fixação de uma série de placas ao topo de uma parede final para formar um segmento do topo do tanque; fixação de uma série de placas ao fundo de uma parede final para formar um segmento do fundo do tanque; e construção de pelo menos uma secção intermédia, que é composta pela: formação de uma estrutura vertical de reforço ao ligar uma série de suportes verticais alongados e suportes horizontais alongados uns aos outros nas suas respectivas extremidades para formar uma periferia exterior fechada da 8 estrutura vertical treliçada e fixando elementos de suporte adicionais (44a, 44b, 46) dentro da periferia exterior entre os respectivos suportes verticais e horizontais para formar a estrutura vertical treliçada; e fixação de placas aos suportes verticais e horizontais, que formam a periferia exterior da estrutura vertical treliçada para, assim, formar a secção intermédia; e fixação de pelo menos uma secção intermédia entre as duas secções finais, unindo a série de placas na secção intermédia à respectiva série de placas nas duas secções finais para, assim, formar o tanque poligonal com as placas unidas a formar as paredes de contenção do tanque quando as duas secções finais e pelos menos uma secção intermédia são fixadas umas às outras. A presente invenção fornece um grande tanque poligonal tipo caixa para armazenar gás liquefeito especialmente adaptado para ser utilizado em terra ou em combinação com uma estrutura em alto mar suportada pelo fundo, como estruturas com base de gravidade e um método para construção do tanque.

Basicamente, o tanque compreende (a) uma estrutura de armação interna treliçada nos dois sentidos, ou seja, treliças em planos verticais, alinhadas e a intersectar no sentido longitudinal (ou seja, ao longo do comprimento) e no sentido transversal (ou seja, ao longo da largura) e (b) uma cobertura, que veda a armação para guardar o liquido armazenado dentro do tanque. A armação interna treliçada inclui uma série de suportes verticais alongados e suportes horizontais alongados, ligados nas suas respectivas extremidades para formar uma armação tipo caixa, que por sua vez possui traves tubulares e não-tubulares, coluna e elementos de reforço fixados para conferir mais força e estabilidade ao longo do comprimento e da largura da armação treliçada. Uma série de placas enrijecidas ou não (por ex. 9% de aço ao 9 níquel, alumínio, ligas de alumínio, etc.) são fixadas ao exterior da armação tipo caixa para formar a cobertura do tanque.

Podem aconselhar-se muitas disposições das traves, colunas e peças de reforço para obter a desejada força e rigidez de uma armação treliçada, como ilustrado pela utilização de treliça em pontes e outras estruturas de construção civil. Para o tanque da presente invenção, a construção da estrutura treliçada nas direcções longitudinal e transversal podem não ser idênticas ou mesmo similares. Em vez disso, as treliças nas duas direcções são concebidas para fornecer a força específica e rigidez necessária para as cargas dinâmicas em geral causadas pela actividade sismica, a necessidade de suportar a grande estrutura do tecto e as cargas devido ao desnivelamento inevitável do chão. Na versão privilegiada desta invenção adequada a áreas de actividade sísmica moderada, a estrutura interna treliçada pode ser fornecida apenas na direcção transversal sem treliça(s) na direcção longitudinal.

Mais especificamente, o grande tanque de armazenamento poligonal tipo caixa da versão privilegiada da presente invenção compreende duas secções finais substancialmente idênticas e nenhuma, uma ou uma série de secções intermédias. Todas as secções intermédias possuem basicamente a mesma construção e cada uma compreende uma armação rígida, que por sua vez, é formada por pelo menos dois suportes verticais, alongados e pelo menos dois suportes horizontais, alongados, ligados nas suas respectivas extremidades. Outros suportes adicionais, traves, colunas e elementos de reforço são fixados dentro da armação para conferir força e estabilidade adicional à armação. Uma série de placas são fixadas ao exterior da armação, formando a cobertura ou paredes de contenção do tanque quando são instaladas as respectivas secções. 10

Ao utilizar uma armação interna treliçada tipo caixa para servir de suporte primário ao tanque, o interior do mesmo fica efectivamente contíguo por todo o lado sem quaisquer obstáculos provocados por anteparas ou idêntico. Isto permite que o interior relativamente longo do presente tanque evite condições de ressonância durante a oscilação sob o carregamento dinâmico substancialmente diferente causado pela actividade sísmica, em oposição ao carregamento que ocorre devido ao movimento de um navio no mar. A operação de construção actual e aparentes desvantagens da presente invenção serão melhor entendidos com referência aos desenhos, não necessariamente à escala, nos quais os mesmos números identificam as mesmas peças e onde: A FIG. 1 é uma perspectiva simplificada, parcialmente em secção, ilustrando um típico tanque de armazenamento de LNG, que é actualmente utilizado e concebido de acordo com o estado anterior da técnica. A figura 2 é a perspectiva de um grande tanque de armazenamento adequado para ser utilizado num terminal moderno e concebido de acordo com uma extensão do estado anterior da técnica. A FIG. 3 é uma perspectiva de uma secção terminal de um tanque de armazenamento de LNG em conformidade com a versão privilegiada da presente invenção. A FIG. 4 é uma perspectiva de uma secção intermédia da versão privilegiada da presente invenção. A FIG. 5 é uma vista a partir da linha 5-5 da FIG. 4. A FIG.6 é uma vista a partir da linha 6-6 da FIG. 5. A FIG. 7 é uma perspectiva, parcialmente em secção, que ilustra um tanque de armazenamento montado de acordo com a versão privilegiada da presente invenção. 11

Fazendo referência aos desenhos, a FIG. 1 ilustra um tipico tanque "T" grande, poligonal, do estado actual da técnica e tipo caixa, do tipo que é actualmente utilizado para armazenar LNG dentro do casco "H" de um navio durante o transporte. O tanque de 23.500 metros cúbicos subdivide-se em quarto células por um par de anteparas, uma antepara longitudinal "LB" e outra antepara transversal "TB". Este tipo de tanque foi desenhado por IHI Co., Inc., Tóquio, Japão. A FIG. 2 ilustra um grande tanque 10 (cinco vezes o tamanho do tanque poligonal do estado actual da técnica da FIG. 1), que pode ser construído pelos mesmos princípios básicos da tecnologia anterior, desenho do tanque.

Basicamente, o tanque 10 compreende placas laterais 11, 12, placas finais 13, 14 (placa 14 é removida para maior clareza) , topo ou placa do tecto 15 e uma placa de fundo ou chão 16. Uma série de placas verticais e longitudinalmente espaçadas formam anteparas verticais transversais, 20, enquanto a(s) placa(s) verticais que se estendem longitudinalmente formam anteparas longitudinais 21 (neste desenho vê-se apenas uma). Estas anteparas fornecem a força e rigidez necessária ao tanque quando armazena LNG durante o transporte marinho.

As placas laterais 11, 12 são reforçadas ou "enrijecidas" por uma série de elementos verticais horizontalmente espaçados 17, 18 (apenas são enumerados alguns para maior clareza), respectivamente (por ex. reforços de rigidez em T ou de aço ou alumínio, reforços de rigidez de lâmina, etc.). As placas finais 13, 14 são enrijecidas por elementos idênticos 18, enquanto a placa do tecto 15 é enrijecida por elementos 19. Posicionados entre os respectivos elementos de reforço de rigidez 17, 18 ou 19 pode encontrar-se uma série de elementos adicionais (não ilustrados) para enrijecer as respectivas placas na direcção perpendicular, ou seja, entre elementos verticais 12 18, uma placa pode ser enrijecida por uma série de elementos horizontais e verticalmente espaçados, etc.

As anteparas, 20 e 21, que atravessam toda a profundidade do tecto ao chão do tanque, são igualmente enrijecidas por reforços de rigidez verticais e horizontalmente espaçados e por reforços de rigidez horizontais e verticalmente espaçados (não ilustrado para maior clareza). Como se pode entender, uma construção típica do tanque 10 pode envolver soldadura ou uma forma idêntica para fixar os elementos de suporte e/ou reforços de rigidez à sua respectiva secção de chapeamento antes das secções serem unidas para formar o tanque tipo caixa 10.

Os tanques com muito mais capacidade de armazenamento de LNG (por ex. 100.000 metros cúbicos ou mais) são preferíveis em aplicações estruturais em terra firme ou com base de gravidade. Nos tanques construídos segundo o estado anterior da técnica como os acima discutidos, é necessário o uso de anteparas para obter a necessária força e rigidez para tanques tão grandes, especialmente quando são utilizados em operações de transporte marinho. Isto significa que as anteparas em toda a profundidade (por ex. 20, 21 na FIG. 2) do estado anterior da técnica também fornecem a vantagem acrescida de subdividir o tanque em compartimentos individuais 22. Apesar das células 22 poderem requerer linhas, bombas, etc. individuais de enchimento e/ou esvaziamento, o que normalmente aumenta significativamente os custos financeiros e operacionais, têm a vantagem de reduzir as cargas dinâmicas, que resultam da "oscilação" do LNG dentro do tanque, que por sua vez se deve ao movimento do navio.

As cargas dinâmicas são reduzidas porque os períodos fundamentais das ondas da oscilação do líquido dentro dos pequenos espaços das células individuais 22 não correspondem exactamente aos períodos de excitação causados pelo movimento do navio. Por outro lado, em tanques de 13 armazenamento de estrutura com base em terra firme ou de gravidade, qualquer carga dinâmica imposta dentro do tanque de armazenamento será provavelmente causada pela actividade sísmica, que tem períodos de excitação muito mais curtos (desde 1/2 a 1 segundo). Quando as anteparas do estado anterior da técnica são utilizadas neste tipo de ambiente, as cargas dinâmicas podem aumentar quando os períodos naturais da oscilação dentro das células criadas por anteparas têm uma duração idêntica. Assim sendo, as anteparas espaçadas são consideradas prejudiciais nos tanques de armazenamento de LNG de grande capacidade quando os tanques têm uma estrutura com base em terra firme ou de gravidade.

Relativamente às figuras 3-7, estas ilustram um tanque de armazenamento de LNG 30 da presente invenção. Basicamente o tanque 30 compreende um sistema de armação interna treliçada 31 coberto com chapeamento ou painéis (ou seja, cobertura) que permite a contenção do líquido a armazenar dentro do tanque. Os painéis que formam os lados 32, extremidades 33, tecto 34 e fundo 35 do tanque 30 podem ser enrijecidos ou não. Os respectivos painéis, quando montados (1), fornecem a barreira física que contém o LNG dentro do tanque e (2) suportam as cargas e pressões locais, que por sua vez são transmitidas ao sistema de armação enrijecido 31. O sistema de armação 31 é por fim responsável por quaisquer cargas globais/totais, incluindo cargas sísmicas causadas pelos tremores de terra, etc.

Mais especificamente, o tanque de armazenamento 30 é um tanque sem fixação, poligonal e tipo caixa, capaz de armazenar grandes quantidades (por ex. 100.000 metros cúbicos de LNG ou mais). Podem utilizar-se diferentes técnicas de construção, mas as FIGS. 3-7 ilustram um método privilegiado para a montagem do tanque 30. Basicamente, o tanque 30 é composto por duas secções finais 38 (FIG.3) e uma série de secções intermédias 36 (FIGS. 5 e 6) 14 posicionadas pelo meio. Cada secção final 38 tem basicamente a mesma construção e é formada por painéis 40 ligados entre si (por ex. soldados ou idêntico) para formar a placa final 33. Estes painéis são também utilizados para formar um segmento da placa do tecto 34, placas laterais 32 e placa do fundo 35 quando o tanque é montado.

Os painéis 40 podem ser feitos de um material adequado que é flexivel e possui propriedades de fractura aceitáveis a temperaturas criogénicas (por ex. 9% de aço ao niquel, aluminio, ligas de alumínio, etc.). Como se pode ver, a placa final 33 e os segmentos da placa do tecto 34, placas laterais 32 e a placa do fundo 35 são reforçadas com elementos 41 e barras transversais 42 (por ex. reforços de rigidez em T, reforços de rigidez de lâmina ou idêntico, sendo apenas enumerados alguns para maior clareza). As peças de reforço angulares 43 podem também ser fornecidas através dos cantos e/ou beiras de placas adjacentes para conferir mais força e rigidez às secções finais 35. A ou as secções intermédias 36 são preferencialmente formadas, primeiro pela construção da armação interna treliçada 31 e depois pela fixação de painéis 40 no exterior. Para fazer isto pode formar-se um segmento da armação treliçada 31, ligando as extremidades de dois elementos verticais 44 às extremidades de dois elementos horizontais 45 (por ex. traves I, traves H, tubos quadrados ou redondos ou idêntico) para formar uma estrutura rígida tipo caixa (ver FIG. 5). Elementos verticais adicionais 44a e elemento ou elementos horizontais 45a são normalmente fixados dentro da estrutura exterior tipo caixa para conferir uma força adicional. São acrescentados elementos treliçados angulados 46 para completar o segmento da armação treliçada 31. Podem ser utilizadas muitas disposições diferentes de traves, colunas e elementos de reforço incluindo a armação na FIG. 5, que montados fornecem a força e rigidez desejada para a armação interna 15 treliçada 31 do tanque. A FIG. 5 ilustra apenas uma destas disposições. Vários ou os painéis mais pequenos 40 podem ser primeiro montados juntos e podem ser reforçados com suportes 41, 42 antes dos painéis montados estarem fixos (por ex. soldados ou idêntico) para o lado exterior do seu respectivo segmento da armação 31. Uma vez concluídas as secções finais 35 e todas as secções intermédias 36, elas são montadas e soldadas ou unidas de outro modo para formar o tanque 30 (FIG. 5) . Se forem precisos mais elementos de reforço (por ex. treliças longitudinais 50 posicionadas e fixadas entre elementos verticais 44a, ver FIG. 6) para reforçar a treliça na direcção longitudinal, eles podem ser instalados depois da montagem do tanque ou antes aquando da construção das secções finais 35 ou secções intermédias 36.

Pode verificar-se que devido à abertura da armação interna treliçada 31, o interior do tanque 30 é efectivamente contiguo em todo o lado, de modo que o LNG ou outro liquido ai armazenado possa fluir livremente de uma extremidade à outra sem qualquer obstáculo efectivo pelo meio. Isto proporciona inerentemente um tanque com mais espaço de armazenamento eficaz do que acontece actualmente no tanque do mesmo tamanho com anteparas e num que requer um único conjunto de penetrações e bombeia para encher e esvaziar o tanque. Mais importante ainda, devido aos intervalos abertos relativamente longos do tanque 30 da presente invenção, qualquer oscilação do liquido armazenado, causada pela actividade sismica, induz um carregamento dinâmico relativamente pequeno do tanque. Este carregamento é significativamente menor do que seria se o tanque tivesse múltiplas células criadas pelas anteparas do estado anterior da técnica. 16

DOCUMENTOS APRESENTADOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista dos documentos apresentados pelo requerente foi exclusivamente recolhida para informação do leitor e não faz parte do documento europeu da patente. Apesar de ter sido elaborado com o máximo cuidado, o IEP não assume, porém, qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos da patente apresentados na descrição

• US 2982441 A

• US 2533041 A

Lisboa 3/03/2009

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um grande tanque poligonal (30) com paredes laterais, paredes terminais, um topo e um fundo para armazenar líquidos, sendo o tanque caracterizado por compreender: uma estrutura de armação poligonal interna treliçada, que inclui: uma série de estruturas verticais treliçadas e alinhadas (31) , posicionadas na transversal e longitudinalmente espaçadas umas das outras ao longo do comprimento da mencionada estrutura de armação interna; cada uma das mencionadas várias estruturas verticais treliçadas inclui: uma série de suportes verticais alongados (44) e suportes horizontais alongados (45), ligados nas suas respectivas extremidades para formar uma periferia exterior fechada de cada estrutura vertical treliçada e elementos adicionais de suporte (44a, 45a, 46) fixados dentro e entre os referidos suportes alongados, verticais e horizontais, ligados para, assim, formar cada estrutura vertical treliçada; e uma cobertura (40) vedante fixada a cada um dos referidos suportes alongado, verticais e horizontais, ligados, que forma a referida periferia exterior de cada uma das referidas estruturas verticais treliçadas para contenção dos referidos líquidos dentro do referido tanque.

2. O tanque da reivindicação 1, em que pelo menos uma referida estrutura vertical treliçada (50) é posicionada longitudinalmente dentro da referida estrutura de armação interna e é fixada entre duas treliças verticais adjacentes 2 das referidas treliças verticais espaçadas longitudinalmente.

3. O tanque da reivindicação 1 ou 2, em que a referida cobertura compreende: ecidas por uma serie de direcções vertical e/ou da referida estrutura uma série de placas (40) enrij elementos de reforço de rigidez nas horizontal fixadas ao exterior interna treliçada.

4. O tanque da reivindicação 3, em que as placas são compostas por aço ao niquel a 9%.

5. O tanque da reivindicação 3, em que as referidas placas são compostas por aluminio.

6. O tanque da reivindicação 1, em que as referidas estruturas verticais treliçadas compreendem uma secção intermédia (36) do tanque, que está posicionada e fixada entre duas secções terminais (38); cada referida secção terminal compreende: uma respectiva parede das referidas paredes terminais, que possui dois lados (32), um topo (34) e um fundo (35); uma série de placas (40) fixadas a cada um dos referidos dois lados da referida parede final para formar respectivos segmentos de cada uma das referidas paredes laterais do referido tanque; uma série de placas fixadas ao referido fundo da referida parede terminal para formar um segmento do referido fundo do referido tanque; e uma série de placas fixadas ao topo da referida parede terminal para formar um segmento do referido topo do referido tanque; e 3 em que a cobertura compreende uma série de placas (40) fixadas às referidas periferias externas das referidas estruturas verticais treliçadas (31) para, assim, formar um segmento intermédio de cada uma das referidas paredes laterais, e do referido fundo e referido topo do referido tanque/ e em que a série de placas fixadas às referidas estruturas verticais treliçadas (31) são fixadas às respectivas placas em cada uma das referidas secções terminais (38) para formar as referidas paredes laterais, o referido fundo e o referido topo do referido tanque.

7. O tanque da reivindicação 6 inclui: pelo menos uma secção adicional intermédia (36) com a referida estrutura treliçada; pelo menos uma treliça vertical longitudinalmente posicionada (50) e fixada entre a referida treliça vertical da referida secção intermédia e a referida treliça vertical de pelo menos uma referida secção intermédia adicional.

8. O tanque da reivindicação 6 ou 7, em que as referidas placas são compostas por aço ao niquel a 9%.

9. O tanque da reivindicação 6 ou 7, em que referidas as placas são compostas por aluminio.

10. Um método para construção do grande tanque poligonal (30) com duas paredes terminais, paredes laterais, um topo e um fundo para armazenar liquidos, sendo o método caracterizado por compreender: a construção de duas secções terminais (38), sendo cada uma composta pela: 4 formação de uma das referidas duas paredes terminais (33), em que uma referida parede terminal possui lados, um topo e um fundo; fixação de uma série de placas (40) aos referidos lados de uma das referidas paredes terminais para formar respectivos segmentos de cada uma das referidas paredes laterais do referido tanque; fixação de uma série de placas (40) ao referido topo da referida parede terminal para formar um segmento do referido topo do referido tanque; e fixação de uma série de placas (40) ao referido fundo da referida parede terminal para formar um segmento do referido fundo do referido tanque; e construção de pelo menos uma secção intermédia (36) em que esta é constituída pela: formação de uma estrutura vertical treliçada (31) ao ligar uma série de suportes verticais alongados (44) e suportes horizontais alongados (45) uns aos outros nas suas respectivas extremidades para formar uma periferia exterior fechada da referida estrutura vertical treliçada e fixando elementos de suporte adicionais (44a, 44b, 46) dentro da referida periferia exterior entre os referidos respectivos suportes verticais e horizontais para formar a referida estrutura vertical treliçada; e fixação de placas (40) aos referidos suportes verticais e horizontais, que formam a referida periferia exterior da estrutura vertical treliçada para, assim, formar a referida secção intermédia (36); e fixação da referida pelo menos uma secção intermédia (36) entre as referidas duas secções terminais (38), unindo a referida série de placas (40) na referida secção intermédia à respectiva referida série de placas (48) nas referidas duas secções terminais para, assim, formar o referido tanque poligonal (30) com as referidas placas unidas a formar as paredes de contenção do referido tanque quando as 5 referidas duas secções terminais e a uma secção intermédia são fixadas umas referida pelo às outras. menos Lisboa , 3/03/2009