RU2630941C1

RU2630941C1 - Tank for transportation of liquefied natural gas

Info

Publication number: RU2630941C1
Application number: RU2016126783A
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Алексей Сергеевич Емельянов; Виталий Анатольевич Жмакин; Константин Кириллович Котляров
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2017-09-14

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: tank for transport of liquefied natural gas contains a main shell, fixed on an automobile platform, on which inner surface there is a vessel (3) for the transportation of liquefied natural gas is suspended. The space between the main shell and the vessel is filled with insulating material. An additional shell (2) is installed between the main shell and the vessel for the transportation of liquefied natural gas, and the space between the main and additional shells is used to transport liquids having a boiling point above the ambient temperature and the melting point comparable to the boiling temperature of the transported cryogenic liquid. The space between the additional shell and the vessel is filled with insulating material. The inner surface of the vessel (3) for the transportation of liquefied natural gas is covered with a nanofiber film made of tantalum oxide by the ion-plasma method.

EFFECT: invention provides long-term energy-saving operation of a vehicle for the transportation of liquefied natural gas.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области криогенной техники, а именно к специальным транспортным средствам для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) по автомобильным дорогам и железнодорожным путям.The invention relates to the field of cryogenic technology, namely to special vehicles for the transportation of liquefied natural gas (LNG) on roads and railways.

Известна автомобильная цистерна для хранения и транспортирования сжиженного природного газа (см. патент РФ на полезную модель №115309 МПК В60Р 3/22, опубл. 27.04.2014), содержащая основную оболочку, закрепленная на автомобильной либо железнодорожной платформе, внутри которой размещен сосуд для перевозки сжиженного природного газа, а пространство между основной оболочкой и сосудом заполнено изолирующим материалом.A well-known automobile tank for storage and transportation of liquefied natural gas (see RF patent for utility model No. 115309 IPC ВРР 3/22, publ. 04/27/2014) containing the main shell, mounted on a road or rail platform, inside which there is a vessel for transportation liquefied natural gas, and the space between the main shell and the vessel is filled with insulating material.

Недостатком является увеличение температуры наружной основной оболочки воздействием солнечной радиации при продолжительной транспортировке цистерны в дневное время суток, особенно с температурой окружающей среды около и выше 40°C, что не только ухудшает теплотехнические параметры хладоносителя, но и приводит к нарушению температурного режима сжиженного природного газа.The disadvantage is the increase in the temperature of the outer main shell by exposure to solar radiation during prolonged transportation of the tank in the daytime, especially with an ambient temperature of about and above 40 ° C, which not only worsens the thermal parameters of the coolant, but also leads to a violation of the temperature regime of liquefied natural gas.

Известна цистерна для транспортирования сжиженного природного газа (см. патент РФ на полезную модель №115640 МПК В60Р 3/22, B61D 5/00, F17C 1/12, B65D 88/12, опубл. 10.10.2015.), содержащая основную оболочку, закрепленную на автомобильной платформе, на внутренней поверхности основной оболочки подвешивается сосуд, предназначенный для перевозки сжиженного природного газа; пространство между основной оболочкой и сосудом заполнено изолирующим материалом, при этом между основной оболочкой и сосудом для перевозки сжиженного природного газа установлена и закреплена дополнительная оболочка, а пространство между основной и дополнительной оболочкой используют для перевозки жидкостей, имеющих температуру кипения выше температуры окружающего воздуха и температуру плавления, сопоставимую с температурой кипения перевозимой криогенной жидкости, пространство между дополнительной оболочкой и сосудом заполнено изолирующим материалом, кроме того, внешняя поверхность основной оболочки покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом, выполненным в виде витых пучков, продольно вытянутых снизу вверх.A known tank for transporting liquefied natural gas (see RF patent for utility model No. 115640 IPC B60P 3/22, B61D 5/00, F17C 1/12, B65D 88/12, published on 10/10/2015.), Containing the main shell, fixed on an automobile platform, on the inner surface of the main shell a vessel is designed to transport liquefied natural gas; the space between the main shell and the vessel is filled with insulating material, while an additional shell is installed and fixed between the main shell and the vessel for transporting liquefied natural gas, and the space between the main and additional shell is used to transport liquids having a boiling point above ambient temperature and melting point comparable to the boiling point of the transported cryogenic liquid, the space between the additional shell and the vessel is filled insulating material, in addition, the outer surface of the main shell is covered with a thin fiber basalt material made in the form of twisted bundles, elongated longitudinally from the bottom up.

Недостатком является энергоемкость при длительной эксплуатации цистерны для транспортирования сжиженного природного газа, определяемая внеплановыми демонтажными работами, обусловленными интенсивными коррозийным разрушением внутренней поверхности сосуда, предназначенного для перевозки сжиженного природного газа, как при этапе подготовки с продувкой азотом и сбросе его в окружающую среду, так и на этапе слива СПГ с созданием избыточного давления с помощью паров СПГ. В эти переходные этапы эксплуатации цистерны на внутренней поверхности сосуда образуются паровые пузырьки, приводящие к микроразрыву его материала. Следовательно, осуществляется кавитационное разрушение (см., например, стр. 38. Попов В.М. Водоотливные установки // Справочное пособие - М.: Недра, 1990 - 254 с., ил.) в целом корпусе сосуда.The disadvantage is the energy intensity during long-term operation of the tank for transporting liquefied natural gas, determined by unscheduled dismantling due to intensive corrosion destruction of the inner surface of the vessel intended for transportation of liquefied natural gas, both during the preparation stage with a nitrogen purge and its discharge into the environment, and LNG discharge stage with the creation of excess pressure using LNG vapor. In these transitional stages of the operation of the tank, steam bubbles form on the inner surface of the vessel, resulting in micro-fracture of its material. Consequently, cavitation destruction is carried out (see, for example, p. 38. Popov VM Drainage plants // Reference manual - M .: Nedra, 1990 - 254 p., Ill.) In the whole vessel body.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированных энергозатрат при длительной эксплуатации цистерны для транспортировки сжиженного природного газа путем устранения дополнительных демонтажных работ сосуда из-за коррозийного разрушения, за счет покрытия внутренней его поверхности нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, полученной ионно-плазменным методом.The technical task of the invention is the maintenance of normalized energy consumption during long-term operation of the tank for transporting liquefied natural gas by eliminating additional dismantling of the vessel due to corrosion damage, by coating the inner surface of it with a nano-like glass-like tantalum oxide film obtained by the ion-plasma method.

Технический результат по обеспечению энергосберегающей длительной эксплуатации транспортного средства для перевозки сжиженного природного газа достигается тем, что цистерна для транспортировки сжиженного природного газа содержит основную оболочку, закрепленную на автомобильной платформе, на внутренней поверхности основной оболочки подвешивается сосуд, предназначенный для перевозки сжиженного природного газа; пространство между основной оболочкой и сосудом заполнено изолирующим материалом, при этом между основной оболочкой и сосудом для перевозки сжиженного природного газа установлена и закреплена дополнительная оболочка, а пространство между основной и дополнительной оболочкой используют для перевозки жидкостей, имеющих температуру кипения выше температуры окружающего воздуха и температуру плавления, сопоставимую с температурой кипения перевозимой криогенной жидкости, пространство между дополнительной оболочкой и сосудом заполнено изолирующим материалом, при этом внутренняя поверхность сосуда, предназначенного для перевозки сжиженного природного газа, покрыта нанообразной пленкой, выполненной из оксида тантала ионно-плазменным методом.The technical result of ensuring energy-saving long-term operation of a vehicle for transporting liquefied natural gas is achieved by the fact that the tank for transporting liquefied natural gas contains a main shell fixed to an automobile platform, and a vessel for transporting liquefied natural gas is suspended on the inner surface of the main shell; the space between the main shell and the vessel is filled with insulating material, while an additional shell is installed and fixed between the main shell and the vessel for transporting liquefied natural gas, and the space between the main and additional shell is used to transport liquids having a boiling point above ambient temperature and melting point comparable to the boiling point of the transported cryogenic liquid, the space between the additional shell and the vessel is filled insulating material, while the inner surface of the vessel intended for transportation of liquefied natural gas is covered with a nano-shaped film made of tantalum oxide by the ion-plasma method.

На фиг. 1 представлена схема цистерны, на фиг. 2 - развертка внешней поверхности основной оболочки, на фиг. 3 - сосуд, предназначенный для перевозки сжиженного природного газа, внутренняя поверхность которого покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, нанесенная ионно-плазменным методом.In FIG. 1 is a diagram of a tank; FIG. 2 is a scan of the outer surface of the main shell; FIG. 3 - a vessel designed to transport liquefied natural gas, the inner surface of which is covered with a nano-shaped glass-like film of tantalum oxide, deposited by the ion-plasma method.

Цистерна для транспортировки сжиженного природного газа включает в себя наружную оболочку 1, выполненную из стальных цилиндрических обечаек и эллиптических днищ, соединенных на сварке. Наружную оболочку 1 крепят на автомобильной либо железнодорожной платформе. На внутренней поверхности наружной оболочки 1 предусмотрены кронштейны для крепления цепей и опоры для подвешивания дополнительной оболочки 2. Дополнительная оболочка 2 представляет собой сварную конструкцию из стальных обечаек и эллиптических днищ. Пространство между основной 1 и дополнительной 2 оболочками используют для перевозки жидкостей (хладоносителей), имеющих высокую, относительно окружающего воздуха, температуру кипения, и температуру плавления, сопоставимую с температурой кипения перевозимого сжиженного природного газа. К внутренней поверхности дополнительной оболочки 2 с помощью опор и кронштейнов крепят сосуд 3, предназначенный для перевозки сжиженного природного газа. Сосуд 3 выполнен в виде сварной конструкции из цилиндрических обечаек и эллиптических днищ, изготовленных из сталей с содержанием никеля или из алюминиевых сплавов. Пространство между дополнительной оболочкой 2 и сосудом 3 заполняют теплоизолирующим материалом, в качестве которого может выступать вакуумная слоистая изоляция или вакуумная порошковая изоляция. Цистерна снабжена запорно-регулирующей арматурой, предназначенной для управления процессами отключения, распределения, сброса потоков рабочих сред путем изменения площади проходного сечения, которая включает в себя вентиль «наддув азотом» 4, вентиль «наддув-газосброс» 5, вентиль «газосброс» 6, вентиль «выдача в сторонний насос» 7, вентиль «байпас» 8; контрольно-измерительными приборами для получения значений измеряемых величин в установленном диапазоне, которые расположены на щите приборов 9; оборудованием для очистки, которое включает в себя вентили «продувка-сброс» 10, фильтр для азота 11, фильтры 12, 13, 14, 15; оборудованием для проведения сливо-наливных операций, которое включает в себя вентиль «наполнение-слив СПГ» 16 и вентиль «наполнение-слив хладоносителя» 17. Для автоматического поддержания давления в контролируемом участке используют электроклапан «СПГ в испаритель» 18. Цистерна оборудована средствами безопасности, такими как: мембранный предохранитель дополнительной оболочки 19 и предохранительное устройство сосуда 20. Вентиль «вакуумирование» 21 используют для создания вакуума в изолирующем материале. Безопасный сброс паров СПГ осуществляют через открытый вентиль «газосброс через БДУ» 22 и безопасное дренажное устройство (БДУ) 23. Также в цистерне установлено испарительное оборудование для нагрева и испарения природного газа: испаритель 24 и вентиль «СПГ в испаритель» 25. Заполнение цистерны производят на специально оборудованных площадках. Внешняя поверхность 26 наружной оболочки 1 покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом 27, выполненным в виде витых пучков 28, продольно вытянутых снизу вверх. Внутренняя поверхность 29 сосуда 3, предназначенного для перевозки сжиженного природного газа, покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой 30, выполненной из оксида тантала ионно-плазменным методом.The tank for transporting liquefied natural gas includes an outer shell 1 made of steel cylindrical shells and elliptical bottoms connected by welding. The outer shell 1 is mounted on a road or rail platform. On the inner surface of the outer shell 1, brackets are provided for fastening the chains and supports for hanging the additional shell 2. The additional shell 2 is a welded structure of steel shells and elliptical bottoms. The space between the main 1 and additional 2 shells is used to transport liquids (coolants) having a high boiling point relative to ambient air and a melting point comparable to the boiling point of the transported liquefied natural gas. A vessel 3 intended for transportation of liquefied natural gas is attached to the inner surface of the additional shell 2 using supports and brackets. The vessel 3 is made in the form of a welded structure of cylindrical shells and elliptical bottoms made of steel with nickel content or of aluminum alloys. The space between the additional shell 2 and the vessel 3 is filled with a thermally insulating material, which can be a vacuum laminated insulation or vacuum powder insulation. The tank is equipped with shut-off and control valves designed to control the processes of shutdown, distribution, discharge of working fluid flows by changing the passage area, which includes a valve "nitrogen boost" 4, valve "boost-gas discharge" 5, valve "gas discharge" 6, valve "delivery to a third-party pump" 7, valve "bypass" 8; instrumentation to obtain the values of the measured values in the specified range, which are located on the instrument panel 9; cleaning equipment, which includes purge-discharge valves 10, a nitrogen filter 11, filters 12, 13, 14, 15; equipment for discharge and filling operations, which includes the LNG filling-draining valve 16 and the coolant filling and draining valve 17. To automatically maintain pressure in the controlled area, the LNG to evaporator solenoid valve is used 18. The tank is equipped with safety equipment such as: a membrane fuse of the additional shell 19 and the safety device of the vessel 20. The valve "evacuation" 21 is used to create a vacuum in the insulating material. Safe discharge of LNG vapor is carried out through the open valve “gas discharge through the BDU” 22 and a safe drainage device (BDU) 23. Also in the tank there are evaporative equipment for heating and evaporation of natural gas: the evaporator 24 and the valve “LNG to the evaporator” 25. The tank is filled on specially equipped sites. The outer surface 26 of the outer shell 1 is covered with a thin fiber basalt material 27, made in the form of twisted bundles 28, elongated longitudinally from the bottom up. The inner surface 29 of the vessel 3, intended for transportation of liquefied natural gas, is covered with a nano-shaped glass-like film 30 made of tantalum oxide by the ion-plasma method.

Цистерна работает следующим образом.The tank works as follows.

При выполнении этапа - подготовки цистерны к наливу и этапа - слива сжиженного природного на внутренней поверхности 29 сосуда 3, предназначенного для перевозки сжиженного природного газа, образуются паровые пузырьки, которые, соединяясь и коагулируя, укрепляются с последующим "схлопыванием". В результате в зоне контакта парового пузырька с внутренней поверхностью 29 при "схлопывании" резко падает давление и наблюдается явление кавитационного разрушения с микроразрывом материала сосуда 3. Это приводит к необходимости проведения демонтажных работ, связанных с обработкой внутренней поверхности 29 сосуда 3, что при длительной эксплуатации цистерн способствует увеличению энергозатрат на транспортировку сжиженного природного газа.During the stage - preparation of the tank for filling and the stage - discharge of liquefied natural on the inner surface 29 of the vessel 3, intended for transportation of liquefied natural gas, vapor bubbles are formed, which, when combined and coagulating, are strengthened with subsequent "collapse". As a result, in the contact zone of the vapor bubble with the inner surface 29, the pressure drops sharply during “collapse” and the phenomenon of cavitation destruction with micro-fracture of the material of the vessel 3 occurs. tanks helps increase energy costs for the transportation of liquefied natural gas.

При покрытии внутренней поверхности 29 сосуда 3 нанообразной стеклоподобной пленкой 30 из оксида тантала, полученной ионно-плазменным методом, образующиеся паровые пузырьки как при этапе подготовки цистерн к наливу, так и на этапе слива сжиженного природного газа, скользят по нанообразной стеклоподобной пленке 30 без соединения, коагуляции и укрупнения (см., например, Литвинова В.А., Саврук Е.Н. Наноразмерные пленки оксида тантала, полученные ионно-плазменным методом // Сборник трудов региональной научно-практической конференции "Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике" Томск ТСХИ НГАУ - вып. 12 - 2010 - с 299-301.)When the inner surface 29 of the vessel 3 is coated with a nano-shaped glass-like film of tantalum oxide 30 obtained by the ion-plasma method, the vapor bubbles that form both during the preparation of tanks for filling and in the stage of discharge of liquefied natural gas glide along the nano-like glass-like film 30 without connection, coagulation and enlargement (see, for example, Litvinova V.A., Savruk E.N. Nanosized films of tantalum oxide obtained by the ion-plasma method // Proceedings of the regional scientific-practical conference "Modern problems and achievements of agricultural science in animal husbandry, crop production, and the economy, "Tomsk TSKHI NGAU - No. 12 -. 2010 - with 299-301).

Следовательно отсутствует "схлопывание" паровых пузырьков, и как следствие, коррозийное разрушение материала сосуда 3, предназначенного для перевозки сжиженного газа, что способствует поддержанию нормированных энергозатрат при длительной эксплуатации цистерн.Therefore, there is no "collapse" of vapor bubbles, and as a result, corrosion destruction of the material of the vessel 3 intended for the transportation of liquefied gas, which helps to maintain normalized energy consumption during long-term operation of tanks.

При продолжительной транспортировке цистерны в дневное время суток с солнечной радиацией и высокой температурой наружного воздуха, например, около 40°C и более, наблюдается интенсивный прогрев внешней поверхности 26 наружной оболочки 1 и теплота окружающей среды теплопроводностью от нагретой внешней поверхности 26 передается хладоносителю. В связи с тем что наружная оболочка 1 выполняется из стальных цилиндрических обечаек и эллиптических днищ с коэффициентом теплопроводности от 45 Вт/(м⋅К) и более (см., например, стр. 312 Нащокин В.В. техническая термодинамика и теплопередача М. (1980 - 369 с., ил.), то по всей площади внешней поверхности 26 наружной оболочки 1 наблюдается теплоприток к хладоносителю, с последующим снижением его теплотехнических параметров, что в конечном итоге, ухудшает качественные показатели транспортируемого сжиженного природного газа. При покрытии цистерны тонковолокнистым базальтовым материалом 27, благодаря его теплоизоляционным свойствам, устраняется теплоприток из окружающей среды, особенно при получении солнечной радиации, расположение тонковолокнистого базальтового материала 27 в виде витых пучков 28, продольно вытянутых снизу вверх, приводит к аккумулированию тепловой энергии с равномерным распространением теплового потока сверху вниз (см., например, Волокнистые материалы из базальтов Украины, издательство «Техника» (Киев 1971 - 76 с., ил.), что способствует поддержанию нормированного температурного режима транспортируемого сжиженного природного газа. Кроме того, выполнение теплотехнического базальтового материала 27 в виде витых пучков 28, обеспечивает надежное противодействие при эксплуатации цистерны атмосферным осадком, не допуская разрушения теплоизоляционного покрытия внешней поверхности 26 наружной основной оболочки 1.During long-term transportation of the tank in the daytime with solar radiation and a high outside temperature, for example, about 40 ° C or more, intense heating of the outer surface 26 of the outer shell 1 is observed and the environmental heat from the heated outer surface 26 is transferred to the coolant. Due to the fact that the outer shell 1 is made of steel cylindrical shells and elliptical bottoms with a thermal conductivity of 45 W / (m⋅K) or more (see, for example, p. 312 Nashchokin V.V. technical thermodynamics and heat transfer M. (1980 - 369 p., Ill.), Then over the entire surface area of the outer surface 26 of the outer shell 1, heat influx to the coolant is observed, followed by a decrease in its heat engineering parameters, which ultimately affects the quality of the transported liquefied natural gas. with alkaline basalt material 27, due to its heat-insulating properties, heat gain from the environment is eliminated, especially when receiving solar radiation, the arrangement of fine-fiber basalt material 27 in the form of twisted bundles 28 longitudinally elongated from the bottom up leads to the accumulation of thermal energy with a uniform distribution of heat flux from top to bottom (see, for example, Fibrous materials from basalts of Ukraine, publishing house “Technika” (Kiev 1971 - 76 p., ill.), which contributes to maintaining the normalized temperature atmospheric conditions of transported liquefied natural gas. In addition, the implementation of the heat engineering basalt material 27 in the form of twisted bundles 28 provides reliable resistance during operation of the tank by atmospheric precipitation, preventing the destruction of the heat-insulating coating of the outer surface 26 of the outer main shell 1.

При введении цистерны для транспортировки сжиженного природного газа в эксплуатацию выполняется:With the introduction of a tank for transporting liquefied natural gas into operation, the following is performed:

1 этап. Подготовка цистерны к наливу. На первом этапе проверяют техническое состояние составных частей цистерны, производят контроль газовой среды сосуда 3 для установления залитой ранее жидкой фазы СПГ, затем цистерну отогревают. Через вентиль «наддув азотом» 4 и фильтр для азота 11 в цистерну подают газообразный азот при температуре выше температуры кипения хладоносителя. С помощью вентилей «продувка-сброс» 10 осуществляют продувку азотом и сброс азота в окружающую среду. Сброс охлажденного газа производят через вентиль «наддув-газосброс» 5 и фильтр 12, затем происходит стыковка с внешними коммуникациями, после чего цистерну подают на второй этап.Stage 1. Preparation of the tank for filling. At the first stage, the technical condition of the components of the tank is checked, the gas environment of the vessel 3 is checked to establish the previously filled liquid phase of the LNG, then the tank is heated. Nitrogen boost valve 4 and nitrogen filter 11 feed nitrogen gas into the tank at temperatures above the boiling point of the coolant. Using the valves "purge-discharge" 10 carry out a purge with nitrogen and nitrogen discharge into the environment. The discharge of chilled gas is carried out through the "boost-gas discharge" valve 5 and filter 12, then there is a docking with external communications, after which the tank is fed to the second stage.

2 этап. Налив жидкой фазы СПГ. В сосуд через фильтр 13 и открытый вентиль «наполнение-слив СПГ» 16 передавливанием из сторонней емкости подают сжиженный природный газ, при этом вентиль «наддув-газосброс» 5, через который осуществляют газосброс, открыт. Перед наполнением производят захолаживание сосуда 3 и коммуникаций путем подачи небольшого количества СПГ. Количество СПГ и давление в сосуде 3 контролируют с помощью приборов, расположенных на панели щита приборов 9. После наполнения сосуда 3 вентили «наддув-газосброс» 5 и «наполнение-слив» 16 закрывают и производят выдержку для испарения СПГ в коммуникациях и сброса в них давления. После выдержки отстыковывают внешние коммуникации. Через вентиль «наполнение-слив хладоносителя» 17 проводят наполнение полости между наружной оболочкой 1 и дополнительной оболочкой 2. Газосброс при наполнении осуществляют через открытый вентиль «газосброс» 6.2 stage. Pouring the liquid phase of LNG. Into the vessel through the filter 13 and the open valve "filling-draining LNG" 16 by pressing from a third-party tank serves liquefied natural gas, while the valve "boost-gas discharge" 5, through which the gas discharge is open, is open. Before filling, a cooling of the vessel 3 and communications is carried out by supplying a small amount of LNG. The amount of LNG and the pressure in the vessel 3 are controlled using devices located on the panel of the instrument panel 9. After filling the vessel 3, the boost-gas discharge valves 5 and the fill-drain valves 16 are closed and the shutter speed is held to vaporize the LNG in the communications and dump them pressure. After exposure, undock external communications. Through the valve "filling-draining coolant" 17 carry out the filling of the cavity between the outer shell 1 and the additional shell 2. Gas discharge during filling is carried out through the open valve "gas discharge" 6.

3 этап. Транспортировка. Транспортировку производят при открытом вентиле «наддув-газосброс» 5. Давление в сосуде 3, при транспортировке поддерживают автоматически с помощью электроклапана «СПГ в испаритель» 18 и испарителя 24. На линии также предусмотрен ручной вентиль «СПГ в испаритель» 25, с помощью которого вручную регулируют давление в сосуде 3.3 stage. Transportation. Transportation is carried out with the “pressurization-gas discharge” valve open 5. The pressure in the vessel 3 is automatically maintained using the LNG to evaporator 18 solenoid valve and the vaporizer 24 during transportation. The LNG to evaporator 25 manual valve is also provided on the line. manually adjust the pressure in the vessel 3.

4 этап. Слив СПГ. Слив СПГ производят либо в стороннюю емкость, либо путем выдачи природного газа. Слив СПГ производят под избыточным давлением его газообразной фазы через открытый вентиль «наполнение-слив СПГ» 16. Избыточное давление создают либо с помощью паров СПГ, поступающих от испарителя 24, либо от стороннего источника, подключенного к линии наддува-газосброса через вентиль «наддув-газосброс» 5. В процессе слива СПГ по щиту приборов 9 контролируют давление и количество СПГ. Хладоноситель из полости через открытый вентиль «наполнение-слив хладоносителя» 17 сливают с помощью дополнительно подключенного стороннего насоса. При этом вентиль «газосброс» 6 открыт. Затем производят отогрев цистерны. Существует возможность выдачи СПГ с помощью дополнительно подключенного стороннего насоса через вентиль «выдача в сторонний насос» 7 и фильтр 14, а также газосброс через открытый вентиль «байпас» 8 и фильтр 15.4th stage. LNG discharge LNG is discharged either to a third-party tank or by issuing natural gas. LNG is discharged under excess pressure of its gaseous phase through an open “fill-drain of LNG” valve 16. Overpressure is created either using LNG vapor coming from evaporator 24 or from an external source connected to the boost-gas discharge line through the “boost-valve” gas discharge ”5. During the LNG discharge process, the pressure and the amount of LNG are controlled by the instrument panel 9. The coolant from the cavity through the open valve "fill-drain coolant" 17 is drained using an additional connected third-party pump. In this case, the valve "gas discharge" 6 is open. Then produce heating of the tank. It is possible to dispense LNG by means of an additionally connected third-party pump through the “discharge to third-party pump” valve 7 and filter 14, as well as gas discharge through the open bypass valve 8 and filter 15.

5 этап. Налив, транспортировка и слив хладоносителя. Налив, транспортировку и слив хладоносителя производят в той же последовательности, что и для жидкой фазы СПГ. После слива хладоносителя цистерну подают на отогрев.5 stage. Bulk, transportation and discharge of coolant. Pouring, transportation and discharge of the coolant is carried out in the same sequence as for the liquid phase of LNG. After draining the coolant, the tank is heated.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в обеспечении нормированных энергозатрат при длительной эксплуатации цистерны для транспортировки сжиженного природного газа, путем устранения интенсивного коррозийного разрушения материала сосуда, обусловленного возникновением кавитационного воздействия образующихся паровых пузырьков, за счет покрытия внутренней поверхности сосуда, предназначенного для перевозки сжиженного природного газа нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, полученной ионно-плазменным методом.The originality of the proposed technical solution is to ensure the normalized energy consumption during the long-term operation of the tank for transporting liquefied natural gas by eliminating the intense corrosive destruction of the vessel material due to the occurrence of cavitation effects of the generated vapor bubbles by coating the inner surface of the vessel intended for transporting liquefied natural gas to a glass-like glass-like tantalum oxide film obtained by ion-p azmennym method.

Claims

A tank for transporting liquefied natural gas, containing a main shell fixed on a car platform, a vessel designed to transport liquefied natural gas is suspended on the inner surface of the main shell, the space between the main shell and the vessel is filled with insulating material, while between the main shell and the transport vessel liquefied natural gas installed and fixed an additional shell, and the space between the main and additional shell using for transporting liquids having a boiling point higher than ambient temperature and a melting temperature comparable to the boiling temperature of the transported cryogenic liquid, the space between the additional shell and the vessel is filled with insulating material, characterized in that the inner surface of the vessel intended for transportation of liquefied natural gas is coated with a nano-like a film made of tantalum oxide by the ion-plasma method.