RU2021118904A - Система хранения и/или транспортировки сжиженного газа - Google Patents

Claims (46)

1. Система хранения и/или транспортировки сжиженного газа, включающая в себя контейнер (4, 6, 34, 40, 50), предназначенный для контакта со сжиженным газом, в котором контейнер по существу состоит из металлических пластин, сваренных вместе герметичным образом, при этом по меньшей мере одна из упомянутых металлических пластин изготовлена из сплава на основе железа и марганца, который содержит по массе:

25,0% ≤ Mn ≤ 32,0%,

7,0% ≤ Cr ≤ 14,0%,

0 ≤ Ni ≤ 2,5%,

0,05% ≤ N ≤ 0,30%,

0,1 ≤ Si ≤ 0,5%

при необходимости, дополнительно 0,010% ≤ редкоземельные элементы ≤ 0,14%,

остальное - железо и остаточные элементы, полученные в результате производства.

2. Система по п. 1, в которой содержание хрома составляет от 8,5 до 11,5% по массе в сплаве на основе железа и марганца.

3. Система по п. 1 или 2, в которой содержание никеля составляет от 0,5 до 2,5% по массе включительно в сплаве на основе железа и марганца.

4. Система по любому одному из пп. 1-3, в которой содержание азота составляет от 0,15 до 0,25% по массе включительно в сплаве на основе железа и марганца.

5. Система по любому одному из предшествующих пунктов, в которой редкоземельные элементы включают в себя один или несколько элементов, выбранных из: лантана (La), церия (Ce), иттрия (Y), празеодима (Pr), неодима (Nd), самария (Sm), иттербия (Yb).

6. Система по любому одному из пп. 1-5, в которой совокупная массовая доля редкоземельных элементов, выбранных из Ce и La, составляет от 100 м.д. до 200 м.д. включительно в сплаве на основе железа и марганца.

7. Система по любому одному из пп. 1-6, в которой совокупное содержание всех остаточных элементов составляет менее 0,8% по массе.

8. Система по любому одному из пп. 1-7, выполненная в форме герметичного и теплоизоляционного резервуара и дополнительно включающая в себя опорную конструкцию (1, 2) и теплоизолирующий барьер (3, 5), расположенный между опорной конструкцией и контейнером, причем контейнер выполнен по существу в форме металлической мембраны (4, 6, 34), удерживаемой на внутренней поверхности теплоизоляционного барьера.

9. Система по п. 8, в которой металлические пластины (21, 40), образующие металлическую мембрану, гофрированы и включают в себя по меньшей мере одну группу параллельных гофр для обеспечения упругого удлинения мембраны в по меньшей мере одном направлении.

10. Система по п. 9, в которой металлические пластины (21, 40), образующие металлическую мембрану, включают в себя первую группу параллельных гофр (22, 42), протяженных в первом направлении, и вторую группу параллельных гофр (23, 43), протяженных в пересекающем втором направлении, предпочтительно перпендикулярном первому направлению.

11. Система по п. 9 или 10, в которой гофры металлической мембраны выполнены в металлических пластинах путем изгиба или прессования.

12. Система по любому одному из пп. 9-11, в которой гофрированные металлические пластины изготовлены из сплава на основе железа и марганца и имеют размер зерна, измеренный в соответствии с ASTM E112-10, от 6 до 8 включительно.

13. Система по любому одному из пп. 9-12, в которой гофрированные металлические пластины изготовлены из сплава на основе железа и марганца и имеют предел упругости Rp_0,2 при 20°C менее 350 МПа, предпочтительно между 300 и 350 МПа включительно.

14. Система по п. 8, в которой герметичный и теплоизоляционный резервуар включает в себя по меньшей мере одну плоскую стенку, а металлическая мембрана (4, 6) плоской стенки выполнена в форме мембраны, натянутой в продольном направлении плоской стенки, причем металлические пластины, образующие металлическую мембрану, выполнены в форме полос (8), протяженных в продольном направлении и центральный участок которых является плоским с возможностью опираться на внутреннюю поверхность теплоизолирующего барьера (3, 5).

15. Система по п. 14, в которой металлические пластины, выполненные в форме полос (8), имеют приподнятые продольные края, которые выступают внутрь резервуара относительно плоского центрального участка и сварены попарно для образования сильфонов, способствующих упругому удлинению металлической мембраны в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению.

16. Система по п. 15, в которой металлическая мембрана плоской стенки дополнительно включает в себя опору (9) для присоединения сваркой, расположенную в продольном направлении между двумя полосами натянутой мембраны, при этом опора (9) для присоединения сваркой соединена с теплоизолирующим барьером для удержания натянутой мембраны на теплоизолирующем барьере, при этом приподнятый край каждой из двух упомянутых полос (8) приварен к опоре для присоединения сваркой для образования одного из упомянутых компенсаторов расширения.

17. Система по п. 16, в которой две полосы (8) и опора (9) для присоединения сваркой изготовлены из сплава на основе железа и марганца.

18. Система по любому одному из пп. 14-17, в которой вдоль по меньшей мере одного продольного торцевого края плоской стенки резервуар включает в себя соединительную балку (15), прикрепленную к опорной конструкции (1, 2) и к которой приварен один край натянутой мембраны (4, 6) для поглощения силы натяжения в натянутой мембране в продольном направлении, при этом соединительная балка изготовлена из сплава на основе железа и марганца.

19. Система по любому одному из пп. 14-18, в которой металлические пластины, выполненные в форме полос (8), изготовлены из сплава на основе железа и марганца и имеют размер зерна, измеренный в соответствии с ASTM E112-10 от 8,5 до 12 включительно.

20. Система по любому одному из пп. 14-19, в которой металлические пластины, выполненные в форме полос (8), изготовлены из сплава на основе железа и марганца и имеют предел упругости Rp_0,2 при 20°C более 350 МПа, предпочтительно от 350 до 450 МПа включительно.

21. Система по любому одному из пп. 8-20, в которой упомянутый контейнер представляет собой вспомогательную мембрану (4, 34), а теплоизолирующий барьер представляет собой вспомогательный изолирующий барьер, причем герметичный и теплоизоляционный резервуар дополнительно включает в себя основной изолирующий барьер (5), опирающийся на вспомогательную мембрану и основную мембрану (6), удерживаемую на основном изолирующем барьере, предпочтительно гофрированную основную мембрану из нержавеющей стали.

22. Система по любому одному из пп. 8-20, в которой упомянутый контейнер представляет собой основную мембрану (6), а теплоизолирующий барьер представляет собой основной изолирующий барьер (5), причем герметичный и теплоизоляционный резервуар дополнительно включают в себя вспомогательную мембрану (4, 34), расположенную между основным изолирующим барьером и опорной конструкцией и удерживаемую на вспомогательном изолирующем барьере, расположенном между вспомогательной мембраной и опорной конструкцией (1, 2).

23. Плавучая конструкция (70), включающая в себя двойной корпус (72) и систему (71) по любому одному из пп. 8-22, интегрированную в двойной корпус, в которой внутренний корпус плавучей конструкции образует упомянутую опорную конструкцию.

24. Плавучая конструкция (70) по п. 23, выполненная в форме судна для перевозки сжиженного газа, в частности танкера для метана.

25. Плавучая конструкция (70) по п. 23, в которой система хранения и/или транспортировки сжиженного газа (71) представляет собой топливную цистерну для приведения в движение плавучей конструкции.

26. Система загрузки или разгрузки, включающая в себя плавучую конструкцию (70) по любому одному из пп. 23-25, изолированные трубы (73, 79, 76, 81), расположенные таким образом, чтобы соединять герметичный и теплоизоляционный резервуар (71), установленный в корпусе (72) с плавучим или наземным хранилищем (77), и насос для подачи потока сжиженного газа через изолированные трубы от плавучего или наземного хранилища к или от герметичного и теплоизоляционного резервуара (71).

27. Способ загрузки или разгрузки плавучей конструкции (70) по любому одному из пп. 23-25, в котором поток сжиженного газа направляют по изолированным трубам (73, 79, 76, 81) от или к плавучему или наземному хранилищу (77) в герметичный и теплоизоляционный резервуар (71) или из него.

28. Система по любому одному из пп. 8-22, выполненная в форме наземной системы хранения.

29. Система по любому одному из пп. 1-7, в которой контейнер выполнен в форме самонесущего резервуара (50).

30. Система по любому одному из пп. 1-7, в которой контейнер выполнен в форме трубы.

31. Способ изготовления контейнера (4, 6, 34, 40, 50), предназначенного для контакта со сжиженным газом для хранения, передачи и/или транспортировки сжиженного газа, включающий в себя этапы, на которых:

подают множество металлических пластин или полос из сплава на основе железа и марганца, который включает в себя, по массе:

25,0% ≤ Mn ≤ 32,0%,

7,0% ≤ Cr ≤ 14,0%,

0 ≤ Ni ≤ 2,5%,

0,05% ≤ N ≤ 0,30%,

0,1 ≤ Si ≤ 0,5%,

при необходимости, дополнительно 0,010% ≤ редкоземельные элементы ≤ 0,14%,

остальное - железо и остаточные элементы, полученные в результате производства, и сваривают указанные металлические пластины или полосы вместе герметичным образом в форме контейнера.