RU2653611C2 - Резервуар для хранения криогенной жидкости - Google Patents
Резервуар для хранения криогенной жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653611C2 RU2653611C2 RU2016134339A RU2016134339A RU2653611C2 RU 2653611 C2 RU2653611 C2 RU 2653611C2 RU 2016134339 A RU2016134339 A RU 2016134339A RU 2016134339 A RU2016134339 A RU 2016134339A RU 2653611 C2 RU2653611 C2 RU 2653611C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- inner vessel
- cryogenic liquid
- pressure
- pipe
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 18
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 abstract description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к криогенной технике, в частности к криогенному емкостному оборудованию, и может быть использовано для хранения и транспортирования сжиженного природного газа под повышенным давлением. Резервуар для хранения криогенной жидкости состоит из внутреннего сосуда, кожуха и вакуумированной изолирующей полости между ними. Он также включает трубу слива-налива жидкости из внутреннего сосуда и трубу газосброса из внутреннего сосуда, проходящие через изолирующую полость и стенку кожуха, мембранное предохранительное устройство, установленное на кожухе, выход которого соединен трубопроводом с трубой газосброса. Кожух изготовлен из материала, работоспособного при температуре криогенной жидкости, а толщина стенки кожуха определяется из условия прочности при давлении не ниже значения рабочего давления внутреннего сосуда. Изобретение позволяет снизить пожароопасность оборудования за счет исключения возможности пролива криогенной жидкости в окружающую среду при нарушении герметичности или разрушении внутреннего сосуда резервуара. 1 ил.
Description
Изобретение относится к криогенной технике, в частности к криогенному емкостному оборудованию, и может быть использовано для хранения и транспортирования сжиженного природного газа под повышенным давлением.
Одной из проблем при хранении криогенных жидкостей в двустенных резервуарах с вакуумными типами изоляций (например, вакуумно-порошковая, вакуумно-многослойная) является возможное нарушение герметичности или разрушение внутреннего сосуда, поступление криогенной жидкости в межстенное пространство, вскипание жидкости с образованием паровой фазы, повышение давления в межстенном пространстве и разрушение внутреннего сосуда из-за высокого внешнего давления.
Известен резервуар для хранения криогенной жидкости, содержащий внутренний сосуд, кожух, трубу слива-налива жидкости из внутреннего сосуда, трубу газосброса из внутреннего сосуда и мембранное предохранительное устройство, установленное на кожухе резервуара, через которое газ сбрасывается в атмосферу, если давление в межстенном пространстве превышает атмосферное давление (см. книгу Филин Н.В., Буланов А.Б. Жидкостные криогенные системы. М., 1985, стр. 194, рис. 6.13 б).
Недостатком известного устройства является то, что поскольку кожух резервуара, как правило, изготавливается из углеродистой стали с допустимой температурой эксплуатации до минус 70°С, то при соприкосновении с криогенной жидкостью (температура ниже минус 150°С) кожух может разрушиться, а жидкость вылиться наружу. Если криогенная жидкость - сжиженный природный газ, то пролив жидкости наружу создает аварийную пожароопасную ситуацию.
Проведенные патентные исследования показывают, что в патентно-информационных фондах ведущих стран мира отсутствуют технические решения, являющиеся наиболее близкими к предлагаемому устройству по достигаемому техническому результату.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, состоит в снижении пожароопасности оборудования за счет исключения возможности пролива криогенной жидкости (сжиженный природный газ) в окружающую среду при нарушении герметичности или разрушении внутреннего сосуда резервуара.
Указанный технический результат достигается за счет того, что резервуар для хранения криогенной жидкости состоит из внутреннего сосуда, кожуха и вакуумированной изолирующей полости между ними, а также включает трубу слива-налива жидкости из внутреннего сосуда и трубу газосброса из внутреннего сосуда, проходящие через изолирующую полость и стенку кожуха, и установленное на кожухе мембранное предохранительное устройство, выход которого соединен трубопроводом с трубой газосброса, при этом кожух изготовлен из материала, работоспособного при температуре криогенной жидкости, а толщина стенки кожуха определяется из условия прочности при давлении не ниже значения рабочего давления внутреннего сосуда.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена конструкция резервуара для хранения криогенной жидкости вместе с дополнительным оборудованием.
На чертеже изображены внутренний сосуд 1, кожух 2, мембранное предохранительное устройство 3, труба слива-налива жидкости 4 из внутреннего сосуда 1, труба газосброса 5 из внутреннего сосуда 1, предохранительный клапан 6, трубопровод 7.
Конструкция резервуара для хранения криогенной жидкости состоит из внутреннего сосуда 1, кожуха 2 с вакуумированной изолирующей полостью между ними (межстенное пространство), мембранного предохранительного устройства 3, трубы слива-налива жидкости 4 из внутреннего сосуда 1, трубы газосброса 5 из внутреннего сосуда 1, трубопровода 7. При этом труба слива-налива жидкости 4 и труба газосброса 5 проходят через изолирующую полость и стенку кожуха 2, мембранное предохранительное устройство 3 установлено на кожухе 2. Выход мембранного предохранительного устройства 3 соединен трубопроводом 7 с трубой газосброса 5. Кожух 2 изготовлен из материала, работоспособного при температуре криогенной жидкости, а толщина стенки кожуха 2 определяется из условия прочности при давлении, равном значению рабочего давления внутреннего сосуда 1.
Предохранительный клапан 6 установлен на патрубке (на чертеже не обозначен), соединенном с трубой газосброса 5.
Мембранное предохранительное устройство 3 (МПУ) представляет собой устройство, состоящее из разрывной предохранительной мембраны (одной или нескольких) и узла ее крепления (зажимающих элементов) в сборе с другими элементами, обеспечивающее необходимый сброс массы парогазовой смеси при определенном давлении срабатывания. МПУ применяются для защиты объектов технологического оборудования, сосудов и трубопроводов от опасных перегрузок избыточным давлением, создаваемым рабочими средами, и устанавливаются на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к оборудованию.
Кожух 2 может быть изготовлен, например, из стали 12X18Н9Т.
Резервуар для хранения криогенной жидкости функционирует следующим образом.
При нарушении герметичности или разрушении внутреннего сосуда 1 криогенная жидкость (сжиженный природный газ) поступает в полость между внутренним сосудом 1 и кожухом 2 (межстенное пространство), заполненную изоляцией, и испаряется из-за снижения давления и теплопритока извне. При этом давление в межстенном пространстве повышается. Когда оно превысит на 0,02-0,04 МПа значение давления во внутреннем сосуде 1, предохранительная мембрана в устройстве 3 разрывается и пары криогенной жидкости из межстенного пространства через трубопровод 7 поступают в трубу газосброса 5 из внутреннего сосуда 1. В этом случае давления в межстенном пространстве и внутреннем сосуде 1 выравниваются.
При равенстве давлений во внутреннем сосуде 1 и в межстенном пространстве расход жидкости обусловлен только разницей гидростатических напоров жидкости. При этом исключается переполнение межстенного пространства жидкостью и пролив ее наружу. Также при равенстве давлений во внутреннем сосуде 1 и межстенном пространстве исключается парообразование при снижении давления жидкости.
Из внутреннего сосуда 1 и из межстенного пространства пары сбрасываются через трубу газосброса 5, причем если на выходе из трубы поддерживается режим течения газа со значением критерия Рейнольдса Re>20000, то исключена возможность загазованности территории холодными парами.
Если во внутреннем сосуде 1 давление повышается выше рабочего значения, открывается предохранительный клапан 6, установленный на патрубке, который сообщен с трубой газосброса 5 из внутренего сосуда 1, и пары из внутреннего сосуда 1 и межстенного пространства выбрасываются в атмосферу.
Во время сброса паров газа через трубу газосброса 5 из внутреннего сосуда 1 возможен слив жидкости из внутреннего сосуда 1 через трубу слива-налива 4 в стороннюю емкость.
Использование изобретения позволяет снизить пожароопасность оборудования за счет исключения возможности пролива криогенной жидкости (сжиженный природный газ) в окружающую среду при нарушении герметичности или разрушении внутреннего сосуда резервуара.
Claims (1)
- Резервуар для хранения криогенной жидкости, состоящий из внутреннего сосуда, кожуха и вакуумированной изолирующей полости между ними, а также включающий трубу слива-налива жидкости из внутреннего сосуда и трубу газосброса из внутреннего сосуда, проходящие через изолирующую полость и стенку кожуха, и установленное на кожухе мембранное предохранительное устройство, выход которого соединен трубопроводом с трубой газосброса, при этом кожух изготовлен из материала, работоспособного при температуре криогенной жидкости, а толщина стенки кожуха определяется из условия прочности при давлении не ниже значения рабочего давления внутреннего сосуда.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016134339A RU2653611C2 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Резервуар для хранения криогенной жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016134339A RU2653611C2 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Резервуар для хранения криогенной жидкости |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016134339A RU2016134339A (ru) | 2018-02-28 |
| RU2016134339A3 RU2016134339A3 (ru) | 2018-03-01 |
| RU2653611C2 true RU2653611C2 (ru) | 2018-05-11 |
Family
ID=61596988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016134339A RU2653611C2 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Резервуар для хранения криогенной жидкости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653611C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203053U1 (ru) * | 2020-11-16 | 2021-03-19 | Акционерное общество "Уралкриомаш" | Резервуар для хранения и транспортирования криогенных жидкостей |
| RU2781309C1 (ru) * | 2021-03-02 | 2022-10-11 | Донгсунг Финетек Ко., Лтд | Система изоляции деревянной опоры резервуара для хранения криогенного сжиженного газа |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU947564A1 (ru) * | 1980-12-03 | 1982-07-30 | Физико-технический институт низких температур АН УССР | Криогенный сосуд |
| US4366654A (en) * | 1979-09-08 | 1983-01-04 | Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft | Double-walled tank for low-temperature liquids |
| SU1567845A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-05-30 | Войсковая Часть 11284 | Криогенный резервуар |
| RU2315901C2 (ru) * | 2004-06-10 | 2008-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Резервуар для хранения и транспортирования криогенной взрывчатой жидкости |
-
2016
- 2016-08-22 RU RU2016134339A patent/RU2653611C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4366654A (en) * | 1979-09-08 | 1983-01-04 | Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft | Double-walled tank for low-temperature liquids |
| SU947564A1 (ru) * | 1980-12-03 | 1982-07-30 | Физико-технический институт низких температур АН УССР | Криогенный сосуд |
| SU1567845A1 (ru) * | 1987-07-22 | 1990-05-30 | Войсковая Часть 11284 | Криогенный резервуар |
| RU2315901C2 (ru) * | 2004-06-10 | 2008-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Резервуар для хранения и транспортирования криогенной взрывчатой жидкости |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203053U1 (ru) * | 2020-11-16 | 2021-03-19 | Акционерное общество "Уралкриомаш" | Резервуар для хранения и транспортирования криогенных жидкостей |
| RU2781309C1 (ru) * | 2021-03-02 | 2022-10-11 | Донгсунг Финетек Ко., Лтд | Система изоляции деревянной опоры резервуара для хранения криогенного сжиженного газа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016134339A3 (ru) | 2018-03-01 |
| RU2016134339A (ru) | 2018-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150204604A1 (en) | Station and method for supplying a flammable fluid fuel | |
| JP6466581B2 (ja) | Ｌｎｇタンク及びそのタンク接続空間との間に少なくとも１つのパイプを接続するためのシステム | |
| NO333065B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for a holde tanker for lagring eller transport av en flytende gass kalde | |
| US20190137038A1 (en) | Hydrogen filling station with liquid hydrogen | |
| JP6858866B2 (ja) | 船舶内の燃料タンク構成 | |
| RU2653611C2 (ru) | Резервуар для хранения криогенной жидкости | |
| CN111356873B (zh) | 用于使用于运输液化气体的船舶的液化气体存储罐惰性化的设备 | |
| US3260060A (en) | Dewar for liquid air and/or other multicomponent cryogenic liquids | |
| US20150204485A1 (en) | Station and method for supplying a flammable fluid fuel | |
| KR101751841B1 (ko) | 액화가스 저장탱크의 누출 액화가스 처리 시스템 및 방법 | |
| US3059804A (en) | Safety device for insulated tank | |
| CN107218508A (zh) | 一种新型lng燃料罐冷箱 | |
| KR101943615B1 (ko) | 폭발방지를 위한 액화천연가스의 기화장치 | |
| RU2663930C2 (ru) | Резервуар для хранения сжиженных горючих газов | |
| US8727159B2 (en) | Cold box design providing secondary containment | |
| RU203053U1 (ru) | Резервуар для хранения и транспортирования криогенных жидкостей | |
| KR101437581B1 (ko) | 초저온저장탱크 | |
| US5868154A (en) | Propane supply system with secondary containment tank | |
| Gorbachev et al. | Process flow diagrams of cryogenic double-wall tanks for LNG storage | |
| RU2315901C2 (ru) | Резервуар для хранения и транспортирования криогенной взрывчатой жидкости | |
| KR20200014413A (ko) | 가스 누설 검지 시스템 및 가스 누설 검지 방법 | |
| US10400955B2 (en) | Solvent depressurization devices, system, and methods | |
| RU2222749C2 (ru) | Емкость для хранения газа | |
| RU2678159C2 (ru) | Резервуар для хранения сжиженных горючих газов | |
| KR101996393B1 (ko) | 미량의 누설 액화가스를 감지할 수 있는 저장유닛 및 이를 사용한 선박 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191126 |