RU2797729C2 - Tank - Google Patents
Tank Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797729C2 RU2797729C2 RU2021103947A RU2021103947A RU2797729C2 RU 2797729 C2 RU2797729 C2 RU 2797729C2 RU 2021103947 A RU2021103947 A RU 2021103947A RU 2021103947 A RU2021103947 A RU 2021103947A RU 2797729 C2 RU2797729 C2 RU 2797729C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- film
- wall
- insulation
- paragraphs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к резервуару для хранения криогенной текучей среды.The invention relates to a storage tank for a cryogenic fluid.
Для хранения криогенных текучих сред, например сжиженного природного газа, известны закрытые резервуары с плоским дном, которые состоят из внешнего резервуара и внутреннего резервуара, расположенного внутри внешнего резервуара. Между внешним резервуаром и внутренним резервуаром может быть предусмотрена теплоизоляция. Эта теплоизоляция, в частности, также может быть расположена между дном внутреннего резервуара и дном внешнего резервуара. Если внешний резервуар изготовлен из бетона, с внутренней стороны внешнего резервуара может быть предусмотрена газонепроницаемая изоляция — так называемая облицовка. Эта облицовка обеспечивает газонепроницаемость внешнего резервуара. Облицовка может содержать стальную мембрану. Чтобы в случае вытекания криогенной текучей среды из внутреннего резервуара предотвратить попадание этой среды в расположенную между дном внутреннего резервуара и дном внешнего резервуара теплоизоляцию или ее проникновение до дна внешнего резервуара, также можно защитить теплоизоляцию стальной мембраной, в частности так называемым «вторым дном». Это второе дно тоже изготовляют из соединенных между собой стальных пластин. В случае вытекания криогенной текучей среды из внутреннего резервуара второе дно предотвращает попадание криогенной текучей среды в теплоизоляцию, проникновение ее до дна внешнего резервуара и соответствующее нежелательное воздействие на фундамент резервуара криогенных температур. При этом предотвращается возможность возникновения в фундаменте из-за перепадов температуры механических напряжений, которые могут привести к повреждению фундамента.For the storage of cryogenic fluids, such as liquefied natural gas, closed flat-bottomed tanks are known, which consist of an outer tank and an inner tank located inside the outer tank. Thermal insulation may be provided between the outer tank and the inner tank. This thermal insulation, in particular, can also be located between the bottom of the inner tank and the bottom of the outer tank. If the outer tank is made of concrete, gas-tight insulation, the so-called lining, can be provided on the inside of the outer tank. This lining ensures the gas-tightness of the outer tank. The cladding may comprise a steel membrane. In order to prevent the cryogenic fluid from leaking out of the inner container from entering the thermal insulation located between the bottom of the inner container and the bottom of the outer container or from penetrating to the bottom of the outer container, it is also possible to protect the thermal insulation with a steel membrane, in particular the so-called "second bottom". This second bottom is also made from interconnected steel plates. In case of leakage of cryogenic fluid from the inner tank, the second bottom prevents the cryogenic fluid from entering the thermal insulation, penetrating to the bottom of the outer tank and the corresponding undesirable exposure of the foundation of the tank to cryogenic temperatures. This prevents the possibility of mechanical stresses arising in the foundation due to temperature changes, which can lead to damage to the foundation.
В свете вышеизложенного задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать улучшенный резервуар для хранения криогенной текучей среды.In light of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an improved cryogenic fluid storage tank.
В соответствии с этим предлагается резервуар для хранения криогенной текучей среды, в частности для хранения сжиженного природного газа. В состав резервуара входят внешний резервуар, внутренний резервуар, который расположен внутри внешнего резервуара, изоляция днища, которая расположена между дном внешнего резервуара и дном внутреннего резервуара, а также непроницаемая для жидкости пленка, которая расположена между дном внешнего резервуара и дном внутреннего резервуара. Пленка соединена со стенкой внешнего резервуара сплошным соединением.Accordingly, a reservoir is provided for storing a cryogenic fluid, in particular for storing liquefied natural gas. The tank consists of an outer tank, an inner tank that is located inside the outer tank, a bottom insulation that is located between the bottom of the outer tank and the bottom of the inner tank, and a liquid-tight film that is located between the bottom of the outer tank and the bottom of the inner tank. The film is connected to the wall of the outer tank by a continuous connection.
В сплошных соединениях соединяемые материалы связаны межатомными или межмолекулярными силами. Сплошные соединения — это неразъемные соединения, которые можно разъединить только путем разрушения связующего вещества и/или соединяемых материалов. Согласно одной форме осуществления пленка приклеена к стенке внешнего резервуара.In solid joints, the materials to be joined are bound by interatomic or intermolecular forces. Solid joints are permanent joints that can only be separated by destroying the binder and/or the materials to be joined. According to one embodiment, the film is adhered to the wall of the outer container.
Пленка надежно предотвращает воздействие на фундамент резервуара недопустимо низких температур, поскольку она препятствует попаданию жидкой фазы криогенной текучей среды в изоляцию днища. Благодаря тому, что используется пленка, а не жесткая стальная мембрана, на стенку внешнего резервуара воздействуют лишь минимальные усилия. По сравнению с описанным выше вторым дном, изготовленным из стальных пластин, смонтировать пленку можно значительно быстрее и с меньшими трудозатратами. Это существенно снижает стоимость монтажа. Также существенно снижается и стоимость материалов. Монтаж пленки упрощается и за счет того, что ее можно укладывать в виде отдельных пленочных полотен, которые после укладки соединяются между собой сплошным соединением. Не требуется трудоемкий предварительный монтаж пленки. Размещение пленочных полотен, а также направление и порядок монтажа можно выбирать индивидуально, в зависимости от местных условий.The film reliably prevents exposure of the tank foundation to unacceptably low temperatures, since it prevents the liquid phase of the cryogenic fluid from entering the bottom insulation. Due to the use of a film rather than a rigid steel membrane, only minimal forces are applied to the outer tank wall. Compared to the second bottom made of steel plates described above, the film can be mounted much faster and with less labor. This significantly reduces the cost of installation. The cost of materials is also significantly reduced. Installation of the film is also simplified due to the fact that it can be laid in the form of separate film sheets, which, after laying, are interconnected by a continuous connection. No time-consuming pre-installation of the film is required. The placement of the film sheets, as well as the direction and order of installation, can be selected individually, depending on local conditions.
Пленку можно назвать «преградой для жидкости» или «барьером для жидкости». Пленка, в частности, служит для того, чтобы предотвратить попадание или просачивание вытекающей из внутреннего резервуара текучей среды в изоляцию днища и предупредить связанный с этим процесс создания механических напряжений в фундаменте резервуара из-за перепадов температуры. В данном случае термин «пленка» означает, в противоположность стальной мембране, гибкий или эластично деформируемый элемент конструкции, обладающий малой толщиной. Благодаря своей малой толщине пленка очень гибкая: ее можно без заметных усилий складывать, сгибать или деформировать. Это упрощает монтаж пленки. Пленка предпочтительно выполнена с возможностью упругой деформации.The film may be referred to as a "liquid barrier" or "liquid barrier". The film serves in particular to prevent the fluid flowing out of the inner tank from entering or seeping into the bottom insulation and to prevent the associated process of creating mechanical stresses in the foundation of the tank due to temperature changes. In this case, the term "film" means, in contrast to the steel membrane, a flexible or elastically deformable structural element having a small thickness. Due to its low thickness, the film is very flexible: it can be folded, bent or deformed without noticeable effort. This simplifies film installation. The film is preferably made with the possibility of elastic deformation.
Пленка предпочтительно непроницаемая для жидкости и газопроницаемая. В частности, пленка имеет предпочтительно непроницаемое для жидкости и газопроницаемое исполнение или структуру. В качестве альтернативы пленка дополнительно может быть также газонепроницаемой. Пленка может содержать металл, например алюминиевый слой. Однако пленка может и не содержать металла. Если пленка соответствует герметичному материалу с эквивалентной толщиной слоя воздуха по сопротивлению диффузии водяного пара свыше 1500 м (это справедливо, например, для алюминиевого слоя толщиной 0,05 мм), то пленку можно рассматривать как газонепроницаемую. Для свойства непроницаемости для жидкости это не требуется.The film is preferably liquid impermeable and gas permeable. In particular, the film preferably has a liquid-tight and gas-permeable design or structure. Alternatively, the film may additionally also be gas-tight. The film may contain a metal, such as an aluminum layer. However, the film may not contain metal. If the film corresponds to a sealed material with an equivalent air layer thickness in terms of water vapor diffusion resistance of more than 1500 m (this is true, for example, for an aluminum layer 0.05 mm thick), then the film can be considered as gas-tight. This is not required for the liquid impermeability property.
Криогенная текучая среда предпочтительно представляет собой сжиженный природный газ. Однако криогенной текучей средой также может быть жидкий этен или этилен (температура кипения при атмосферном давлении 169,43 K = -103,72 °C), жидкий этан (температура кипения при атмосферном давлении 184,1 K = -88,9 °C) или жидкий пропан (температура кипения при атмосферном давлении 231,15 K = -42,1 °C). Криогенная текучая среда может иметь газообразное агрегатное состояние и жидкое агрегатное состояние, а может переходить из жидкого агрегатного состояния в газообразное и наоборот. Агрегатные состояния также можно называть фазами. Криогенную текучую среду также можно называть криогенным газом или сжиженным низкотемпературным газом. Резервуар, в частности, предназначен для хранения криогенной текучей среды в ее жидком агрегатном состоянии. Если криогенная текучая среда переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное агрегатное состояние, ее можно называть «испаряющимся газом». Этот испаряющийся газ можно стравливать, например, с помощью продувочного клапана.The cryogenic fluid is preferably liquefied natural gas. However, the cryogenic fluid can also be liquid ethene or ethylene (boiling point at atmospheric pressure 169.43 K = -103.72 °C), liquid ethane (boiling point at atmospheric pressure 184.1 K = -88.9 °C) or liquid propane (boiling point at atmospheric pressure 231.15 K = -42.1 °C). A cryogenic fluid may have a gaseous state of aggregation and a liquid state of aggregation, and may change from a liquid state of aggregation to a gaseous state and vice versa. Aggregate states can also be called phases. A cryogenic fluid may also be referred to as a cryogenic gas or a liquefied low temperature gas. The reservoir, in particular, is designed to store cryogenic fluid in its liquid state of aggregation. If a cryogenic fluid changes from a liquid state of aggregation to a gaseous state of aggregation, it may be referred to as a "vaporizing gas". This evaporating gas can be vented, for example, by means of a purge valve.
В состав внешнего резервуара предпочтительно входят дно внешнего резервуара, ранее упомянутая стенка внешнего резервуара, соединенная с дном внешнего резервуара и имеющая цилиндрическую форму и/или выполненная в форме тела вращения вокруг центральной оси или оси симметрии, а также крыша внешнего резервуара. Крыша внешнего резервуара предпочтительно куполообразная и выгнута наружу.The composition of the outer tank preferably includes the bottom of the outer tank, the previously mentioned wall of the outer tank connected to the bottom of the outer tank and having a cylindrical shape and/or made in the form of a body of revolution around a central axis or axis of symmetry, as well as the roof of the outer tank. The roof of the outer tank is preferably domed and arched outwards.
Внутренний резервуар полностью находится внутри внешнего резервуара. В состав внутреннего резервуара, помимо дна внутреннего резервуара, входит стенка внутреннего резервуара, которая предпочтительно тоже имеет цилиндрическую форму и выполнена в форме тела вращения вокруг оси симметрии. Внешний резервуар и внутренний резервуар предпочтительно расположены концентрично относительно друг друга и оси симметрии. Внутренний резервуар и внешний резервуар также могут иметь форму параллелепипеда или куба. Внутренний резервуар предпочтительно выполнен в виде открытой сверху чаши. Это значит, что внутренний резервуар не герметичный. Внутренний резервуар может быть накрыт теплоизолирующей крышкой, опирающейся на несущую конструкцию, которая может быть подвешена на крыше внешнего резервуара с помощью стержней или растяжек. В качестве альтернативы внутренний резервуар также может быть закрыт куполообразной крышей. При хранении криогенная текучая среда контактирует с дном и стенкой внутреннего резервуара.The inner tank is completely inside the outer tank. The composition of the inner tank, in addition to the bottom of the inner tank, includes the wall of the inner tank, which preferably also has a cylindrical shape and is made in the form of a body of revolution around the axis of symmetry. The outer reservoir and the inner reservoir are preferably arranged concentrically with respect to each other and the axis of symmetry. The inner reservoir and the outer reservoir may also be in the form of a parallelepiped or a cube. The inner reservoir is preferably made in the form of a bowl open at the top. This means that the inner tank is not sealed. The inner tank can be covered with a heat-insulating cover supported by a supporting structure, which can be suspended from the roof of the outer tank using rods or guy wires. Alternatively, the inner tank can also be covered with a domed roof. During storage, the cryogenic fluid is in contact with the bottom and wall of the inner tank.
Внутренний резервуар предпочтительно выполнен в виде самонесущей конструкции. Это значит, что стенка внутреннего резервуара рассчитана так, чтобы полностью брать на себя нагрузку от своего собственного веса и весовую нагрузку хранимой криогенной текучей среды. Иначе говоря, ни один из компонентов резервуара, соприкасающихся внутри или снаружи со стенкой внутреннего резервуара, не несет нагрузки от веса стенки внутреннего резервуара или криогенной текучей среды.The inner reservoir is preferably self-supporting. This means that the wall of the inner vessel is designed to fully bear the load of its own weight and the weight load of the stored cryogenic fluid. In other words, none of the components of the tank that are in contact inside or outside with the wall of the inner tank, does not carry the load from the weight of the wall of the inner tank or cryogenic fluid.
Толщина стенки внутреннего резервуара и предпочтительно толщина дна внутреннего резервуара составляет предпочтительно не менее 2 мм, предпочтительно не менее 4 мм и особенно предпочтительно — не менее 6 мм. Толщина стенки внутреннего резервуара и предпочтительно толщина дна внутреннего резервуара составляет предпочтительно до 50 мм, более предпочтительно — до 40 мм и особенно предпочтительно — до 30 мм.The wall thickness of the inner container and preferably the thickness of the bottom of the inner container is preferably at least 2 mm, preferably at least 4 mm and particularly preferably at least 6 mm. The wall thickness of the inner container and preferably the bottom thickness of the inner container is preferably up to 50 mm, more preferably up to 40 mm and particularly preferably up to 30 mm.
Согласно одной форме осуществления пленка содержит металл, в частности алюминий.According to one embodiment, the film contains a metal, in particular aluminium.
В частности, пленка может представлять из себя или содержать металлическую фольгу, в частности алюминиевую фольгу. Например, пленка может иметь многослойную структуру, причем один слой может быть металлической фольгой. Металлическая фольга также может называться металлическим сердечником, в частности алюминиевым сердечником пленки. Однако пленка также может быть металлизированной, в частности металлизированной в вакууме синтетической пленкой. Использование металла позволяет достичь особенно заметного эффекта диффузионного барьера. Вместо алюминия можно использовать и другие подходящие металлы. Например, пленка содержит алюминиевый слой толщиной не менее 0,05 мм, чтобы соответствовать непроницаемому материалу с эквивалентной толщиной слоя воздуха по сопротивлению диффузии водяного пара свыше 1500 м. В качестве альтернативы пленка также может не содержать металла, поскольку газонепроницаемость пленки не является абсолютно необходимым условием. Пленка может быть композитной. Это значит, что пленка может быть изготовлена из многослойного композитного материала.In particular, the film may be or comprise a metal foil, in particular aluminum foil. For example, the film may have a multilayer structure, where one layer may be a metal foil. The metal foil may also be referred to as a metal core, in particular an aluminum film core. However, the film can also be metallized, in particular vacuum metallized synthetic film. The use of metal makes it possible to achieve a particularly noticeable diffusion barrier effect. Other suitable metals may be used in place of aluminum. For example, the film contains an aluminum layer at least 0.05 mm thick to match an impervious material with an equivalent air layer thickness in terms of water vapor diffusion resistance in excess of 1500 m. Alternatively, the film may also be metal-free, since the gas impermeability of the film is not absolutely necessary. . The film may be composite. This means that the film can be made from a multilayer composite material.
Согласно одной другой форме осуществления пленка армирована волокном, в частности стекловолокном.According to another embodiment, the film is reinforced with fiber, in particular glass fiber.
Пленка также может быть армирована углеродным волокном, арамоволокном и т. п. Благодаря этому пленка может выдерживать большие нагрузки.The film can also be reinforced with carbon fiber, aramofibre, etc. Thanks to this, the film can withstand heavy loads.
Согласно одной другой форме осуществления пленка расположена между изоляцией днища и дном внутреннего резервуара.According to another embodiment, the film is located between the bottom insulation and the bottom of the inner tank.
В частности, пленка располагается на изоляции днища.In particular, the film is located on the insulation of the bottom.
Согласно одной другой форме осуществления пленка содержит настенный участок, который частично закрывает стенку внешнего резервуара. Пленка с этим настенным участком предпочтительно закреплена на стенке внешнего резервуара сплошным соединением. Настенный участок пленки предпочтительно располагается на стенке внешнего резервуара по ее окружности.According to one other form of implementation, the film contains a wall section, which partially covers the wall of the outer reservoir. The film with this wall section is preferably secured to the wall of the outer container by a continuous connection. The wall section of the film is preferably located on the wall of the outer tank along its circumference.
Настенный участок может располагаться с внутренней стороны стенки внешнего резервуара по всему ее периметру. Настенный участок может быть вытянут с внутренней стороны стенки внешнего резервуара вверх — в направлении крыши внешнего резервуара. Настенный участок пленки предпочтительно имеет высоту настенного участка, которая меньше высоты стенки внешнего резервуара. Настенный участок пленки предпочтительно имеет такую высоту, которая обеспечивает достаточную площадь поверхности для соединения пленки со стенкой внешнего резервуара сплошным соединением. Пленка с расположенным по периметру настенным участком предпочтительно вытянута вверх по стенке внешнего резервуара и соединена с нею сплошным соединением.The wall section can be located on the inner side of the wall of the outer tank along its entire perimeter. The wall section can be extended from the inner side of the wall of the outer tank upwards - in the direction of the roof of the outer tank. The wall portion of the film preferably has a height of the wall portion which is less than the wall height of the outer container. The wall portion of the film preferably has a height which provides sufficient surface area for the film to be solidly connected to the wall of the outer tank. The film with the perimeter wall section is preferably stretched up the wall of the outer container and connected to it by a continuous connection.
Согласно одной другой форме осуществления пленка по меньшей мере участками расположена в изоляции днища,According to one other form of implementation, the film is located at least in sections in the insulation of the bottom,
т. е. пленка может проходить по меньшей мере частично сквозь изоляцию днища. Пленка также может накрывать изоляцию днища сверху.i.e., the film can pass at least partially through the bottom insulation. The film can also cover the bottom insulation from above.
Согласно одной другой форме осуществления изоляция днища содержит несжимаемый изолирующий слой, в частности слой пеностекольных блоков, слой перлитобетона, деревянный слой или усиленный полиуретановый слой, причем пленка расположена между изолирующим слоем и дном внутреннего резервуара.According to another embodiment, the bottom insulation comprises an incompressible insulating layer, in particular a layer of foam glass blocks, a layer of perlite concrete, a wooden layer or a reinforced polyurethane layer, the film being located between the insulating layer and the bottom of the inner tank.
Число изолирующих слоев произвольное. Изолирующий слой предпочтительно устроен из множества пеностекольных блоков. Пеностекло также можно называть ячеистым стеклом или пенистым стеклом.The number of insulating layers is arbitrary. The insulating layer is preferably made up of a plurality of foam glass blocks. Foam glass can also be called cellular glass or foam glass.
Согласно одной другой форме осуществления изоляция днища содержит несколько изолирующих слоев, между которыми по меньшей мере участками расположена пленка.According to another embodiment, the bottom insulation comprises a plurality of insulating layers, between which a film is located at least in portions.
Число изолирующих слоев произвольное. Например, предусмотрены два или три таких изолирующих слоя. Пленка может проходить между двумя смежными изолирующими слоями.The number of insulating layers is arbitrary. For example, two or three such insulating layers are provided. The film may extend between two adjacent insulating layers.
Согласно одной другой форме осуществления изоляция днища содержит плиту распределения нагрузки, причем плита распределения нагрузки расположена между дном внутреннего резервуара и изолирующим слоем, и при этом пленка расположена между плитой распределения нагрузки и изолирующим слоем.According to another embodiment, the bottom insulation comprises a load distribution plate, the load distribution plate being located between the bottom of the inner tank and the insulating layer, and the film being located between the load distribution plate and the insulating layer.
Пленка также может быть размещена на плите распределения нагрузки. Плита распределения нагрузки может быть изготовлена, например, из бетона и/или из дерева. Плита распределения нагрузки может включать в себя минеральные и неминеральные материалы. Плита распределения нагрузки предусмотрена непосредственно под дном внутреннего резервуара; она равномерно распределяет нагрузку внутреннего резервуара на изоляцию днища. Например, плита распределения нагрузки является отлитой бетонной плитой. Плита распределения нагрузки также может иметь форму кольца; при этом она располагается только под стенкой внутреннего резервуара и служит ее опорой.The film can also be placed on the load distribution plate. The load distribution plate can be made of concrete and/or wood, for example. The load distribution plate may include mineral and non-mineral materials. The load distribution plate is provided directly under the bottom of the inner tank; it evenly distributes the load of the inner tank on the bottom insulation. For example, a load distribution slab is a cast concrete slab. The load distribution plate can also be in the form of a ring; at the same time, it is located only under the wall of the inner tank and serves as its support.
Согласно одной другой форме осуществления изоляция днища содержит выравнивающий слой, причем выравнивающий слой расположен между дном внешнего резервуара и изолирующим слоем.According to another embodiment, the bottom insulation comprises a leveling layer, the leveling layer being located between the bottom of the outer tank and the insulating layer.
Изоляция днища может содержать первый выравнивающий слой, который расположен между дном внешнего резервуара и изолирующим слоем, и второй выравнивающий слой, который расположен между изолирующим слоем и плитой распределения нагрузки. Выравнивающие слои могут быть отлитыми бетонными плитами. Плита распределения нагрузки также может иметь форму кольца, причем в этом случае второй выравнивающий слой может находиться внутри кольца.The bottom insulation may comprise a first leveling layer that is located between the bottom of the outer tank and the insulating layer, and a second leveling layer that is located between the insulating layer and the load distribution plate. Leveling layers may be cast concrete slabs. The load distribution plate can also be in the form of a ring, in which case the second leveling layer can be inside the ring.
Согласно одной другой форме осуществления внешний резервуар и внутренний резервуар изготовлены из металлического материала.According to one other embodiment, the outer reservoir and the inner reservoir are made of a metallic material.
Предпочтительно внешний резервуар и внутренний резервуар изготовлены из стали. Внешний резервуар и/или внутренний резервуар также могут быть изготовлены из алюминия. Газонепроницаемость резервуара обеспечивается изготовленным из стали внешним резервуаром. Резервуар также может называться резервуаром «металл/металл», в частности резервуаром «сталь/сталь».Preferably the outer tank and the inner tank are made of steel. The outer tank and/or the inner tank can also be made from aluminium. The gas-tightness of the tank is ensured by an outer tank made of steel. The tank may also be referred to as a metal/metal tank, in particular a steel/steel tank.
Другие возможные варианты реализации резервуара также включают в себя не названные явно комбинации признаков или форм осуществления, описываемые выше или в дальнейшем на примерах осуществления. При этом специалист также добавит отдельные аспекты к соответствующей основной форме резервуара в виде технических усовершенствований или дополнений.Other possible embodiments of the reservoir also include unnamed combinations of features or embodiments described above or hereinafter in the exemplary embodiments. In this case, the specialist will also add certain aspects to the corresponding basic form of the tank in the form of technical improvements or additions.
Другие предпочтительные варианты осуществления резервуара являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и описываемых ниже примеров осуществления резервуара. В последующем изложении резервуар подробнее поясняется на примерах предпочтительных форм осуществления со ссылкой на прилагаемые фигуры.Other preferred embodiments of the reservoir are the subject of the dependent claims and the embodiments of the reservoir described below. In the following, the reservoir is explained in more detail by way of examples of preferred embodiments with reference to the accompanying figures.
На Фиг. 1 представлена схема в разрезе одной из форм осуществления резервуара для хранения криогенной текучей среды.On FIG. 1 is a sectional diagram of one embodiment of a cryogenic fluid storage tank.
На Фиг. 2 представлен подробный вид II согласно Фиг. 1.On FIG. 2 is a detailed view II of FIG. 1.
Если не указано иное, одинаковые или функционально подобные элементы на фигурах снабжены одинаковыми номерами позиций.Unless otherwise indicated, the same or functionally similar elements in the figures are provided with the same reference numbers.
На Фиг. 1 представлена значительно упрощенная схема в разрезе, соответствующая одной из форм осуществления резервуара 1 для хранения криогенной текучей среды 2. Криогенная текучая среда 2, в частности, является криогенным газом или сжиженным низкотемпературным газом. Примерами таких криогенных текучих сред служат: сжиженный природный газ, жидкий этен или этилен (температура кипения при атмосферном давлении 169,43 K = -103,72 °C), жидкий этан (температура кипения при атмосферном давлении 184,1 K = -88,9 °C) или жидкий пропан (температура кипения при атмосферном давлении 231,15 K = -42,1 °C).On FIG. 1 is a greatly simplified sectional diagram corresponding to one embodiment of a
Однако предпочтительно резервуар 1 подходит для хранения сжиженного природного газа (СПГ). Криогенная текучая среда 2 может иметь жидкое агрегатное состояние или жидкую фазу и газообразное агрегатное состояние или газообразную фазу, а может переходить из жидкой фазы в газообразную и наоборот. В резервуаре 1 хранится криогенная текучая среда 2 в ее жидкой фазе. Однако при этом криогенная текучая среда 2 частично может испаряться и переходить в газообразную фазу. Испарившуюся криогенную текучую среду 2 можно назвать испаряющимся газом.Preferably, however, the
Резервуар 1 содержит фундамент 3 в виде плиты. Фундамент 3 может быть закреплен непосредственно в грунте 4. Фундамент 3 также может содержать множество опор или стоек, так что фундамент 3 или резервуар 1 поднят на стойках и располагается на расстоянии от грунта 4. Фундамент 3 может быть изготовлен, например, из бетона. Фундамент 3, например, может быть отлитой круглой бетонной плитой. Однако фундамент 3 может иметь и любую другую геометрическую форму. Резервуар 1 охватывает центральную ось или ось симметрии M. Фундамент 3 может быть выполнен в форме тела вращения вокруг оси симметрии M.The
Кроме того, резервуар 1 заключает в себе расположенный на фундаменте 3 внешний резервуар 5. Внешний резервуар 5 предпочтительно изготовлен из стали. Внешний резервуар 5 содержит стенку 6 внешнего резервуара. Стенку 6 внешнего резервуара также можно называть кожухом внешнего резервуара. Стенка 6 внешнего резервуара может быть выполнена в форме кругового цилиндра. В частности, стенка 6 внешнего резервуара может быть выполнена в форме тела вращения вокруг оси симметрии M резервуара 1. Внешний резервуар 5 также можно называть внешним контейнером.In addition, the
Внешний резервуар 5 содержит дно 7 внешнего резервуара, которое может быть выполнено нераздельно, в частности из одного куска материала, со стенкой 6 внешнего резервуара. Дно 7 внешнего резервуара размещено на фундаменте 3. В случае если внешний резервуар 5 изготовлен из стали, дно 7 внешнего резервуара может быть, например, сварено со стенкой 6 внешнего резервуара.The
Кроме того, внешний резервуар 5 содержит выгнутую наружу куполообразную крышу 8 внешнего резервуара. Внешний резервуар 5 может быть выполнен в виде открытой сверху чаши с дном 7 внешнего резервуара и стенкой 6 внешнего резервуара. Поэтому внешний резервуар 5 также можно называть внешней чашей. Но предпочтительно внешний резервуар 5 закрыт крышей 8 внешнего резервуара. Внешний резервуар 5 является газонепроницаемым.In addition, the
Кроме того, резервуар 1 заключает в себе расположенный внутри внешнего резервуара 5 внутренний резервуар 9. Внутренний резервуар 9 предпочтительно изготовлен из стального материала. Внутренний резервуар 9 выполнен в форме чаши или закрыт куполообразной крышей внутреннего резервуара. Внутренний резервуар 9 содержит выполненную в форме кругового цилиндра стенку 10 внутреннего резервуара и дно 11 внутреннего резервуара. Стенку 10 внутреннего резервуара также можно называть кожухом внутреннего резервуара. Внутренний резервуар 9, как и внешний резервуар 5, предпочтительно выполнен в форме тела вращения вокруг оси симметрии M. Внутренний резервуар 9 также можно называть внутренним контейнером или внутренней чашей. Внутренний резервуар 9 расположен внутри внешнего резервуара 5 соосно с ним относительно оси симметрии M. При хранении криогенной текучей среды 2 криогенная текучая среда 2 контактирует с дном 11 внутреннего резервуара и стенкой 10 внутреннего резервуара.In addition, the
Чашевидный внутренний резервуар 9 накрыт подвешенной на крыше 8 внешнего резервуара 5 крышкой 12. Крышка 12 не герметично соединена с внутренним резервуаром 9, поэтому упомянутый выше испаряющийся газ, т. е. криогенная текучая среда 2, которая переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное агрегатное состояние, может выходить из чашевидного внутреннего резервуара 9.The bowl-shaped
Крышка 12 с помощью металлических стержней или растяжек 13 подвешена на крыше 8 внешнего резервуара. Кроме того, крышка 12 термически изолирована сверху или от внешнего резервуара 5 с помощью изолирующих элементов 14, например блочных. Изолирующие элементы 14 могут называться изолирующими блоками, изолирующими матами или изолирующими мешками или быть выполненными в форме таковых. Например, изолирующие элементы 14 могут быть изготовлены из вспененного синтетического материала, такого как полиуретан, полистирол и т. п. Кроме того, изолирующие элементы 14 могут быть изготовлены из минеральной ваты, например шлаковой ваты, стекловаты или каменной ваты. Изолирующие элементы 14 могут содержать минеральные и/или неминеральные материалы.The
Между дном 11 внутреннего резервуара 9 и дном 7 внешнего резервуара 5 предусмотрена изоляция 15 днища. Изоляция 15 днища может, например частично, быть изготовлена из пеностекла. Пеностекло также можно называть пенистым стеклом или ячеистым стеклом. Кроме того, изоляция 15 днища может быть выполнена из отдельных блочных элементов, в частности из пеностекольных блоков. Кроме того, изоляция 15 днища по меньшей мере частично может быть изготовлена из бетона. Изоляция 15 днища является несущим нагрузку теплоизолирующим элементом конструкции и опорой для внутреннего резервуара 9.Between the bottom 11 of the
Между стенкой 6 внешнего резервуара и стенкой 10 внутреннего резервуара предусмотрен зазор 16 по всему периметру. Зазор 16, по меньшей мере частично, может быть заполнен изолирующим материалом, например перлитом или минеральной ватой. Изоляция 15 днища, по меньшей мере частично, может быть расположена в зазоре 16, т. е. между стенкой 10 внутреннего резервуара и стенкой 6 внешнего резервуара.Between the wall 6 of the outer tank and the
На Фиг. 2 показан увеличенный фрагмент резервуара 1 согласно подробному виду II Фиг. 1. В форме осуществления резервуара 1 согласно Фиг. 1 и 2 как внешний резервуар 5, так и внутренний резервуар 9 изготовлены из стали, в частности из стального сплава или из другого подходящего металлического материала. Как показано на Фиг. 2, изоляция 15 днища, по меньшей мере частично, расположена между дном 7 внешнего резервуара и дном 11 внутреннего резервуара. Однако, как сказано выше, изоляция 15 днища также может частично располагаться в зазоре 16.On FIG. 2 shows an enlarged fragment of the
Изоляция 15 днища предпочтительно содержит несколько несжимаемых изолирующих слоев 17–19, в частности слоев пеностекольных блоков, из которых на Фиг. 2 показано только три слоя. Количество изолирующих слоев 17–19 произвольное. Каждый изолирующий слой 17–19 может быть выполнен из множества пеностекольных блоков 20. Изолирующие слои 17–19, помимо пеностекольных блоков 20, также могут включать в себя перлитобетон, дерево, усиленный полиуретан или другие подходящие изолирующие материалы.The
Между самым нижним или нижним изолирующим слоем 19 и дном 7 внешнего резервуара предусмотрен выравнивающий слой 21. Выравнивающий слой 21 может быть отлитой бетонной плитой. Выравнивающий слой 21 предпочтительно является частью изоляции 15 днища. Над самым верхним или верхним изолирующим слоем 17 и под дном 11 внутреннего резервуара предусмотрена плита 22 распределения нагрузки. Плита 22 распределения нагрузки также может быть изготовлена, например, из бетона или даже из дерева. Плита 22 распределения нагрузки может содержать минеральные и/или неминеральные материалы. Внутренний резервуар 9 опирается на плиту 22 распределения нагрузки. Плита 22 распределения нагрузки также может быть, но не обязательно, частью изоляции 15 днища.A
Между стенкой 10 внутреннего резервуара и стенкой 6 внешнего резервуара по всему периметру предусмотрен зазор 16, который может быть заполнен перлитом 24 и минеральной ватой 25. Зазор 16 также может быть заполнен и другими изолирующими материалами.Between the
Кроме того, резервуар 1 содержит пленку 23, которая на Фиг. 2 представлена жирной сплошной линией. При этом пленка 23 может быть расположена по меньшей мере участками между изолирующими слоями 17–19. Кроме того, пленка 23 также может быть предусмотрена между средним изолирующим слоем 18 и плитой 22 распределения нагрузки. Пленка 23 уложена относительно оси симметрии M в радиальном направлении наружу до стенки 6 внешнего резервуара и соединена с этой стенкой сплошным соединением, в частности приклеена. При этом пленка 23 с расположенным по периметру настенным участком 26 предпочтительно вытянута вверх по стенке 6 внешнего резервуара и соединена с нею сплошным соединением, в частности приклеена. Настенный участок 26 пленки 23 предпочтительно имеет высоту h участка стенки, которая меньше высоты H стенки внешнего резервуара. Высота h настенного участка предпочтительно выбрана так, чтобы обеспечить достаточную площадь поверхности для соединения сплошным соединением пленки 23 со стенкой 6 внешнего резервуара.In addition, the
Пленка 23 — непроницаемая для жидкости, но не обязательно газонепроницаемая. Опционально пленка 23 также может быть газонепроницаемой. Пленку 23 также можно назвать «преградой для жидкости» или «барьером для жидкости». В частности, пленка 23 предпочтительно имеет непроницаемое для жидкости и газопроницаемое исполнение или структуру. Если пленка 23 соответствует герметичному материалу с эквивалентной толщиной слоя воздуха по сопротивлению диффузии водяного пара свыше 1500 м (это справедливо, например, для алюминиевого слоя толщиной 0,05 мм), то пленку 23 можно рассматривать как газонепроницаемую. Для свойства непроницаемости для жидкости это не требуется. Это значит, что пленка 23 может и не содержать металла.
Пленка 23 может быть выполнена из множества расположенных рядом друг с другом пленочных полотен, которые соединены между собой сплошным соединением, например склеены или сварены между собой. Это значительно упрощает и ускоряет монтаж пленки 23.The
Пленка 23, в случае вытекания криогенной текучей среды 2 из внутреннего резервуара 9, например в случае протечки, предотвращает проникновение жидкой фазы криогенной текучей среды 2 в направлении фундамента 3 и попадание ее в изоляцию 15 днища. Благодаря этому надежно предотвращается как попадание криогенной текучей среды 2 в изоляцию 15 днища, так и проникновение криогенной текучей среды 2 ко дну 7 внешнего резервуара. При отсутствии пленки 23 фундамент 3 мог бы подвергаться нежелательному действию недопустимо низких температур, создающих значительные изгибающие напряжения в фундаменте 3. Это могло бы привести к повреждению фундамента 3. Особенно это касается случая, когда фундамент 3 опирается на стойки. Благодаря пленке 23 описанные выше эффекты надежно исключаются. При этом газонепроницаемость резервуара 1 обеспечивается изготовленным из стали внешним резервуаром 5.The
Благодаря тому, что пленка 23 очень тонкая и соответственно гибкая, к ней прилагаются лишь минимальные усилия даже в случае, когда пленка 23 приклеена к стенке 6 внешнего резервуара. По сравнению со вторым дном из стальных пластин смонтировать пленку 23 можно значительно быстрее и с меньшими трудозатратами. Это существенно снижает стоимость монтажа. Также существенно снижается и стоимость материалов. Монтаж пленки 23 упрощается и за счет того, что ее можно укладывать в виде отдельных пленочных полотен, которые после укладки соединяются между собой сплошным соединением. Поэтому не требуется предварительный монтаж пленки 23.Due to the fact that the
Хотя данное изобретение описывалось на примерах осуществления, оно предоставляет многообразные возможности модификации.Although the present invention has been described in terms of exemplary embodiments, it provides many possibilities for modification.
Используемые номера позицийPosition numbers used
1 Резервуар1 tank
2 Текучая среда2 Fluid
3 Фундамент3 Foundation
4 Грунт4 Ground
5 Внешний резервуар5 External tank
6 Стенка внешнего резервуара6 External tank wall
7 Дно внешнего резервуара7 Outer tank bottom
8 Крыша внешнего резервуара8 External tank roof
9 Внутренний резервуар9 Inner tank
10 Стенка внутреннего резервуара10 Inner tank wall
11 Дно внутреннего резервуара11 Bottom of inner tank
12 Крышка12 Lid
13 Растяжка13 Stretching
14 Изолирующий элемент14 Insulating element
15 Изоляция днища15 Bottom insulation
16 Зазор16 Clearance
17 Изолирующий слой17 Insulating layer
18 Изолирующий слой18 Insulating layer
19 Изолирующий слой19 Insulating layer
20 Пеностекольный блок20 Foam glass block
21 Выравнивающий слой21 Leveling layer
22 Плита распределения нагрузки22 Load distribution plate
23 Пленка23 Film
24 Перлит24 Perlite
25 Минеральная вата25 Mineral wool
26 Настенный участок26 Wall section
M Ось симметрииM Axis of symmetry
h Высота настенного участкаh Wall section height
H Высота стенки внешнего резервуараH External tank wall height
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18020446.3 | 2018-09-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021103947A RU2021103947A (en) | 2022-08-17 |
RU2797729C2 true RU2797729C2 (en) | 2023-06-08 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004019920A (en) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Shimizu Corp | Liquidtight/airtight structure of prestressed concrete ground tank |
RU2282101C2 (en) * | 2003-10-16 | 2006-08-20 | Газ Транспор Э Текнигаз | Design of sealed wall and reservoir with such wall |
RU2437026C1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет | Concrete reservoir for long-term storage of liquefied natural gas |
RU151690U1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | HEAT INSULATION FOR CRYOGENIC EQUIPMENT |
RU2554369C2 (en) * | 2010-01-28 | 2015-06-27 | Осака Гэс Ко., Лтд. | Cryogenic tank |
CN207438129U (en) * | 2017-11-01 | 2018-06-01 | 浙江振申绝热科技股份有限公司 | Low-temperature storage tank bottom cold-keeping device |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004019920A (en) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Shimizu Corp | Liquidtight/airtight structure of prestressed concrete ground tank |
RU2282101C2 (en) * | 2003-10-16 | 2006-08-20 | Газ Транспор Э Текнигаз | Design of sealed wall and reservoir with such wall |
RU2554369C2 (en) * | 2010-01-28 | 2015-06-27 | Осака Гэс Ко., Лтд. | Cryogenic tank |
RU2437026C1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военный инженерно-технический университет | Concrete reservoir for long-term storage of liquefied natural gas |
RU151690U1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | HEAT INSULATION FOR CRYOGENIC EQUIPMENT |
CN207438129U (en) * | 2017-11-01 | 2018-06-01 | 浙江振申绝热科技股份有限公司 | Low-temperature storage tank bottom cold-keeping device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5722793B2 (en) | Cryogenic liquid storage tank | |
US8603375B2 (en) | Method of constructing a storage tank for cryogenic liquids | |
RU2378563C2 (en) | Tank for storing of liquefied gas | |
RU2307973C2 (en) | Reservoir for storing cryogenic fluid medium and method of manufacture of hermetically sealed reservoir | |
JP5033169B2 (en) | Double barrier for liquefied gas storage tank for onshore and its construction method | |
JP2021017920A (en) | Liquefied gas storage tank and construction method thereof | |
RU2797729C2 (en) | Tank | |
RU2800095C2 (en) | Tank | |
WO2006062411A1 (en) | Lng tank secured against earthquakes | |
JP2022186098A (en) | Multiple shell tank | |
CN212617593U (en) | LNG storage tank and LNG tank deck structure | |
KR100310637B1 (en) | Landfill Storage Tanks and their Installation | |
RU2720345C2 (en) | Reservoir and method of reservoir manufacturing | |
NO329009B1 (en) | Cylinder tank for transport and storage of cooled liquid gas on a liquid unit | |
TW202244426A (en) | Triple-wall tank | |
KR20220127853A (en) | Double access hatch for liquefied gas transport tanks | |
CN111692515A (en) | LNG storage tank and LNG tank deck structure | |
CN113748292B (en) | Improved thermal insulation container wall comprising surrounding sleeve | |
NO115291B (en) | ||
JP5682027B2 (en) | Anchor structure of above-ground cryogenic tank storage tank | |
KR20240063859A (en) | Precast, prestressed concrete cryogenic tanks | |
TW202413839A (en) | Low-temperature liquefied gas storage tank | |
JP2023089851A (en) | liquefied gas storage tank | |
KR20230153288A (en) | Tank wall traversed by a sealed fluid-discharge conduit | |
JP2023096619A (en) | Triple-shell tank |