SK178299A3

SK178299A3 - Systems for vehicular, land-based distribution of liquefied natural gas

Info

Publication number: SK178299A3
Application number: SK1782-99A
Authority: SK
Inventors: Ronald R Bowen; Moses Minta
Original assignee: Exxon Production Research Co
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2001-02-12
Also published as: NO996358L; CN1088120C; CH694327A5; PL338124A1; IL133332A0; ATA907998A; WO1998059195A2; KR20010014042A; SE9904633D0; EP1021675A4; NO996358D0; AR013105A1; JP2001508857A; CN1261924A; ES2186464A1; SE525401C2; AU733528B2; DE19882495T1; PL187287B1; GB2344415B

Description

Tento vynález sa týka systémov na distribúciu komprimovaného skvapalneného zemného plynu (PLNG) pozemnými dopravnými prostriedkami a predovšetkým takých systémov vrátane kontajnerov, ktoré sú konštruované z nízko legovaných ocelí extrémne vysokej pevnosti, obsahujúcich menej ako 9 % hmotn. niklu a majúcich pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F).

Doterajší stav techniky

V ďalšom opise sú definované rôzne termíny. Na použitie je v tomto dokumente k dispozícii slovník termínov, zaradený bezprostredne pred patentovými nárokmi.

Vo vzdialených oblastiach bolo lokalizovaných mnoho zdrojov, značne vzdialených od obchodného trhu s plynom. Niekedy je na prepravu produkovaného zemného plynu ku komerčnému trhu k dispozícii potrubie. Keď nie je uskutočniteľná preprava potrubím, spracováva sa produkovaný zemný plyn na LNG pre dopravu na trh. LNG sa typicky transportuje špeciálne stavanými tankovými loďami a potom skladuje a znovu odparuje v importnom termináli blízko trhu Vybavenie, používané na skvapalňovanie, transport, skladovanie a opätovné odparovanie zemného plynu je celkovo značne nákladné a typický konvenčný projekt LNG môže stáť od 5 do 10 miliárd US dolárov, vrátane nákladov na vývoj. Typický „grass roots“ LNG projekt vyžaduje zdroj zemného plynu so zásobou minimálne okolo 280 mld m³ (10 biliónov kubických stôp) a je zákazníkmi vo všeobecnosti široko využívaný. Často sú zásoby zemného plynu, odkryté vo vzdialených oblastiach, menšie ako 280 mld. m³ (10 biliónov kubických stôp) Dokonca pre zásobu zemného plynu, založenú na minime 280 mld.

m³ (10 biliónoch kubických stôp) požadujú všetci zainteresovaní, t.j. dodávatelia LNG, lodní dopravcovia LNG, a veľká skupina zákazníkov, užívateľov LNG, záväzok, platiaci počas veľmi dlhej doby, 20 rokov alebo viac, ekonomicky spracovávať, skladovať a transportovať zemný plyn ako LNG. Kde potenciálni zákazníci LNG majú alternatívny zdroj plynu, ako potrubný plyn, často neobstojí konvenčný reťazec dodávania LNG v ekonomickej súťaži.

Konvenčné zariadenie LNG produkuje LNG pri teplotách okolo -162 °C (-260 ⁰F) a pri atmosférickom tlaku Typický prúd zemného plynu vstupuje do konvenčného zariadenia LNG pri tlakoch od asi 4 830 kPa (700 psia) do asi 7600 kPa (1 100 psia) a teplotách od asi 21 °C (70 °F) do asi 38 °C (100 °F). V konvenčnom zariadení LNG s dvoma traťami je treba na zníženie teploty zemného plynu na veľmi nízku výstupnú teplotu asi -162 °C (-260°F) na chladenie až asi 350 000 konských síl. Počas konvenčného spracovania LNG sa musí zo zemného plynu odstrániť - podstatne znížiť až na úrovne parts per milión (ppm), voda, oxid uhličitý, zlúčeniny obsahujúcu síru, ako sírovodík, ostatné kyslé plyny, n-pentán a ťažšie uhľovodíky, vrátane benzénu, pretože tieto zlúčeniny môžu mrznúť a pôsobiť tak v prevádzkovom zariadení problémy s upchávaním. V konvenčnom závode LNG je treba, aby prevádzkové zariadenie odstraňovalo oxid uhličitý a kyslé plyny. V zariadení na spracovanie plynu sa používa typicky chemický a/alebo fyzikálny postup s regenerovaním rozpúšťadiel a to vyžaduje značné kapitálové investície. Tiež prevádzkové výdaje sú vysoké v pomere k ostatnému vybaveniu v závode Na odstraňovanie vodnej pary sú potrebné dehydrátory so suchým lôžkom, ako napr. molekulové sitá Na odstraňovanie uhľovodíkov, ktoré majú sklon pôsobiť problémy s upchávaním, sa používajú » skrubrové kolóny a frakcionačné zariadenia. V konvenčnom zariadení LNG sa odstraňuje tiež ortuť, pretože môže spôsobovať v zariadení, konštruovanom z hliníka, poruchy Okrem toho sa veľká časť dusíka, ktorý môže byť obsiahnutý v zelnnom plyne, odstráni po priebehu procesu, pretože dusík nezostane počas transportu konvenčného LNG v kvapalnej fáze a prítomnosť dusíkových pár v kontajneroch na LNG pri dodávke je nežiaduca

Kontajnery, čerpania a ostatné vybavenia, používané v konvenčných zariadeniach I.NG, sú typicky konštruované, aspoň sčasti, z hliníka alebo z ocele s obsahom niklu (napr. s 9 % hmotu, niklu) na dosiahnutie potrebnej odolnosti proti lomu a extrémne nízkym prevádzkovým teplotám. Nákladné materiály s dobrou odolnosťou proti lomu pri nízkych teplotách, zahrnujúce hliník a komerčnú oceľ s obsahom niklu (napr. 9 % hmotn. niklu) sa typicky používajú na ukladanie LNG v lodiach na dopravu LNG a importných termináloch, okrem ich použitia v konvenčnom zariadení

Typická konvenčná loď na dopravu LNG využíva na skladovanie LNG počas transportu veľké guľovité kontajnery, známe ako Mossove gule. Každá z týchto lodí v súčasnosti stojí viac ako asi 230 miliónov US dolárov. Typicky konvenčný projekt na produkciu LNG na Strednom východe a jeho transport na Ďaleký východ by mohol vyžadovať 7 až 8 týchto lodí pri celkových nákladoch okolo 1,6 miliardy až 2,0 miliardy US dolárov.

Ako sa môže odvodiť z vyššie uvedenej diskusie, je potrebný ekonomickejší systém spracovania, skladovania a transportu LNG na komerčný trh, aby sa umožnilo, aby vzdialené zásoby zemného plynu mohli efektívnejšie súťažiť s alternatívnymi zásobami energie Ďalej je treba systém obchodne využiť pre menšie vzdialené zásoby zemného plynu, ktoré by sa inak využívali neekonomický. Okrem toho je potrebná ekonomickejšia plynofikácia a distribučný systém, aby sa LNG stal ekonomicky atraktívnejší pre menších konzumentov.

Z toho vyplývajú prvé zámery tohto vynálezu - dať k dispozícii ekonomickejší systém spracovania, skladovania a dopravy LNG zo vzdialených zdrojov ku komerčným trhom a podstatne zmenšiť veľkosť prahu rezerv a požiadaviek trhu a urobiť projekt LNG ekonomicky uskutočniteľným. Jednou cestou ako uskutočniť tieto zámery by bolo, produkovať LNG pri vyšších tlakoch a teplotách ako je to u konvenčných zariadení LNG, t j pri väčších tlakoch-ako je atmosférický tlak a teplotách vyšších ako -162 C (-260 °F). Zatiaľ čo celková koncepcia výroby, skladovania a dopravy LNG pri vyšších tlakoch a teplotách bola diskutovaná v odborných publikáciách, tieto publikácie celkovo pojednávajú o konštruovaní transportných kontajnerov z ocele, obsahujúcej nikel ( napr. 9 % hmotn.

niklu) alebo z hliníka, čo oboje môže splniť konštrukčné požiadavky, ale materiály sú veľmi nákladné Napríklad na str. 162 až 164 svojej knihy NATURAL CiAS RY SEA The Development of a New Technology, vydavateľ Witherby & Co. Ltd , I vydanie 1979, druhé vydanie 1993, diskutuje Roger Ffooks premenu lode Liberty Sighalpha na dopravu buď MLG (stredne kondicionovaný skvapalnený plyn) pri 1 380 kPa (200 psig) a -115 °C (-175 °F) alebo CNG (komprimovaný zemný plyn), produkovaný pri 7 935 kPa (1 150 psig) a -60 °C (-75 °F). Mr. Ffooks ukazuje, že hoci technicky skúšaná, žiadna z dvoch koncepcií nenachádza „kupcov“, prevažne pre vysoké náklady na skladovanie. Podľa prednášky o subjekte, prednesenej Mr Ffooksom, bola pre CNG servis, t.j pri -60 ^UC (-75 ^(IF) konštrukčným cieľom nízko legovaná, zvariteľná a temperovaná oceľ s dobrou pevnosťou (760 MPa (110 ksi) a dobrou odolnosťou proti lomu pri prevádzkových podmienkach, (viď „A new process for the transportation of natural gas“ od R.J. Broekera, International LNG Conference, Chicago, 1968.) Táto prednáška tiež ukazuje, že hliníková zliatina bola najlacnejšou zliatinou pre MLG servis, t.j. pri oveľa nižšej teplote -115 °C (-175 °F). Tiež Mr. Ffooks diskutuje na str. 164, Oceán Phoenix Transport konštrukciu, pracujúcu pri omnoho nižšom tlaku okolo 414 kPa (60 psig) s tankermi, ktoré môžu byť konštruované z ocele s obsahom 9 % hmotn. niklu alebo z hliníkovej zliatiny; a ukazuje, že sa koncepcia opäť nejaví dostatočnou, aby mohla ponúknuť technické alebo finančné výhody pri obchodnom využití. Viď tiež: (i) U.S. patent 3 298 805, ktorý pojednáva o tankeroch z ocele s obsahom 9 % hmotn. niklu alebo z hliníkovej zliatiny s vysokou pevnosťou na výrobu kontajnerov na transport komprimovaného zemného plynu a (ii) U.S patent 4 182 254, ktorý pojednáva o tankeroch z ocele s obsahom 9 % hmotn niklu alebo podobnej ocele na transport LNG pri teplotách od -100 °C (-148 °F) do -140 °C (-220 °F) a tlakoch od 4 do 10 atmosfér (t.j. 407 kPa (59 psia) do 10 140 kPa (147 psia)), (iii) U.S. patent 3 232 725, ktorý pojednáva o transporte zemného plynu v hustej fáze stavu jednotnej tekutiny pri teplote nižšej ako -62 °C (-80 °F) alebo v niektorých prípadoch -68 C (-90 F) a pri tlakoch aspoň 345 kPa (50 psi) nad tlakom bodu varu plynu pri prevádzkových teplotách s použitím kontajnerov, konštruovaných z materiálov, ako 1 až 2 percentné niklové ocele, ktoré boli kalené a temperované na zabezpečenie najvyššej pevnosti v ťahu, blížiacej sa 120 000 psi, a (iv) publikáciu „Marine Transportation of LNG at intermediate Temperature“, CME marec 1979, od C.P. Benneta, ktorý diskutuje štúdiu prípadu dopravy LNG pri tlaku 3,1 MPa (450 psi) a teplote -100 C (-140 F) pri použití skladovacieho tanku, konštruovaného z ocele s obsahom 9 % niklu alebo z kalenej a temperovanej ocele s obsahom 3,5 % niklu, s hrúbkou stien 9,5 palca

Hoci tieto koncepcie boli podľa našich vedomostí diskutované vo firemných publikáciách, nepostupuje sa v súčasnej dobe komerčne pri výrobe, skladovaní a transporte pri tlakoch podstatne vyšších ako je atmosférický tlak a teplotách podstatne vyšších než -162 °C (-260 °F). To je pravdepodobne spôsobené faktom, že ekonomický systém výroby, skladovania, transportu a distribúcie LNG pri takých tlakoch a teplotách, pri doprave ako po mori, tak i po súši, sa do dnešnej doby nestal komerčne prijateľným.

Ocele s obsahom niklu, konvenčné používané na štruktúrne aplikácie pri kryogénnych teplotách, napr ocele s obsahom niklu väčším než okolo 3 % hmotn , majú nízke DBTT (merania odolnosti, ako je v tomto dokumente definované), ale tiež pomerne nízke pevnosti v ťahu. Typicky komerčne dostupné ocele s obsahom 3,5 % hmotn. Ni, 5,5 % hmotn. Ni a 9 % hmotn. Ni majú DBTT okolo -100 °C (-150 °F), -155 °C (-250 °F) a -175 °C (-280 °F) v uvedenom poradí a pevnosti v ťahu až do asi 485 MPa (70 ksi), 620 MPa (90 ksi) a 830 MPa (120 ksi) v uvedenom poradí Aby sa dosiahli tieto kombinácie pevnosti a odolnosti, podrobujú sa tieto ocele všeobecne nákladnému spracovaniu, napr spracovaniu dvojitým vyžíhaním V prípade aplikácií v odbore kryogénnych teplôt sa v priemysle v súčasnosti používajú tieto komerčné ocele s obsahom niklu pre ich dobrú odolnosť voči nízkym teplotám, ale musí sa počítať s ich pomerne malou pevnosťou v ťahu. Konštrukcie vyžadujú všeobecne nadmernú hrúbku ocele pre zaťažovanú plochu pri kryogénnycli_ aplikáciách. Teda použitie týchto ocelí s obsahom niklu v zaťažovaných plochách pri kryogénnych aplikáciách smeruje k vysokým nákladom kvôli vysokej cene ocele v spojení s potrebnou hrúbkou ocele

Pať spolu prejednávaných dočasných patentových prihlášok („PLNG patentových prihlášok“), každá pomenovaná „Improved System for Processing, Storing, and Transporting Liquefied Natural Gas“ opisuje kontajnery a tankovacie lode 11a skladovanie a námornú dopravu komprimovaného skvapalneného zemného plynu (PLNG) pri tlaku v širokom rozsahu od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1100 psia) a pri teplote v širokom rozsahu od asi -123 °C (-190 °F) do asi -62 °C (-80°F). Najnovšia z uvedených PLNG patentových prihlášok má prioritu datovanú 14. mája 1998 a je identifikovaná prihlasovateľovi ako Docket čis. 97 006 P4 a na United States Patent and Trademark Office („USPTO“) ako číslo prihlášky 60/085 467. Prvá uvedená patentová prihláška PLNG má prioritu datovanú 20. júna 1997 a je zapísaná na USPTO ako prihláška čis. 60/050 280. Druhá z uvedených patentových prihlášok PLNG má prioritu datovanú 28. júla 1997 a je zapísaná na USPTO ako patentová prihláška čís. 60/053 966. Tretia z uvedených patentových prihlášok PLNG má prioritu datovanú 19. decembra 1997 a je zapísaná na USPTO ako prihláška čís. 60/068 226. Štvrtá z uvedených patentových prihlášok PLNG má prioritu datovanú 30. marca 1998 a je zapísaná na USPTO ako prihláška čís. 60/079 904. Patentové prihlášky PLNG neopisujú však systémy distribúcie PLNG, založené na pozemnej doprave vozidlami. Tu používaným slovným spojením „distribúcia PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami“ sa myslí distribúcia PLNG z centrálneho výrobného alebo skladovacieho zariadenia do konečného užívateľského alebo skladovacieho zariadenia, predovšetkým po zemi, ako nákladným automobilom, železničnou cisternou alebo nákladnou loďou, existujúcou trasou, železnicou a vodnými systémami, uzavretými pevninou.

LNG je rutinne distribuovaný z centrálneho výrobného alebo skladovacieho zariadenia do miesta ku koncovým užívateľom nákladnými automobilmi, železničnou cisternou alebo nákladnou loďou, existujúcou trasou. Ostatné kryogenícké tekutiny, ako kvapalný kyslík, kvapalný vodík a kvapalné hélium sa tiež iutinne distribuujú týmito prostriedkami. Trh s LNG sa rozrástol predovšetkým v posledných rokoch, vzhľadom na vlastnosť zemného plynu, že jeho spaľovanie je čisté. Aby sa vyhovelo tomuto vzrastajúcemu dopytu na trhu, môže byť dodávanie zemného plynu vo forme PLNG v porovnaní s LNG pre konečného užívateΊ ľa výhodné, pretože PLNG sa vyrába ekonomickejšie a ekonomické prostriedky na transport a dodávanie PLNG, ktoré sú k dispozícii, sa stali prijateľnými. Okiein toho sa v poiovnaní s CNG premení vačšia hustota kvapaliny PLNG na väčší produkt hmoty alebo energie pri danom objeme

Uhlíkové ocele, ktoré sa obvykle používajú v komerčne dostupných kontajneroch pre tekutiny, nemajú primeranú odolnosť proti lomu pri kryogénnych teplotách, t.j. pri teplotách nižších než -40 °C (-40 °F). Ostatné materiály s lepšími lomovými vlastnosťami ako majú uhlíkové ocele, napr. komerčné ocele s obsahom niklu (3,5 % hmotn. Ni až 9 % hmotn. Ni) s pevnosťami v ťahu do asi 830 MPa (120 ksi), hliník (Al-5083 alebo Al-5085) alebo nehrdzavejúca oceľ, sa tradične používajú na konštruovanie komerčne dostupných kontajnerov, ktoré sú vystavené podmienkam kryogénnych teplôt. Občas sa používajú tiež špeciálne materiály ako zliatiny titánu a špeciálne kompozity z tkaného skleneného vlákna, impregnovaného epoxidmi. Kontajnery, konštruované z týchto materiálov bohužiaľ často postrádajú pri tradičnej hrúbke steny, napr. 2,5 cm (1 cól) pevnosť, primeranú obsahu komprimovaných tekutín pri kryogénnych teplotách, takže hrúbka steny takých kontajnerov sa musí na dosiahnutie vyššej pevnosti zväčšiť. To zväčšuje hmotnosť kontajnerov, ktoré sa musia prenášať a transportovať, často pri značnom zvýšení nákladov na projekt. Okrem toho majú tieto materiály sklon k väčším nákladom ako štandardné uhlíkové ocele. Zvýšené náklady na prenášanie a dopravu hrubostenných kontajnerov, v spojení s vyššou cenou konštrukčných materiálov, môžu často spôsobiť, že projekty sa stanú ekonomicky neatraktívnymi. Tieto nevýhody robia obvykle komerčne dostupné materiály na konštrukciu kontajnerov a systémov na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami ekonomicky neatraktívnymi. Sprístupnenie kontajnerov, vhodných pre námornú dopravu PLNG, ako je diskutované v patentových prihláškach na PLNG, v spojení s bežnými schopnosťami vyrábať PLNG, vytvára eminentnú potrebu systémov pre ekonomicky atraktívnu distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami Značnú časť nákladov na distribúciu pozemnými dopravnými prostriedkami tvoria kapitálové investície, spojené s konštrukciou a výrobou automobilových kontajnerov. Významné zníženie nákladov na automobilové kontajnery by sa mohlo finálne premeniť na celkové zlepšenie ekonomiky dopravy pozemnými dopravnými prostriedkami PLNG, rovnako ako LNG a ostatných kryogénnych tekutín

Dostupnosť ekonomicky efektívnejšieho zdroja zemného plynu, transportovaného a distribuovaného vo forme kvapaliny, by zaistila významný postup vpred v spôsobilosti zužitkovať zemný plyn ako zdroj paliva. V ďalšom sú uvedené krátke opisy existujúcich a vznikajúcich aplikácií, v ktorých sa využíva energia zemného plynu, a ktoré by mohli priniesť značný prospech z dostupnosti ekonomickejšieho systému transportu a distribúcie zemného plynu vo forme PLNG

LNG sa rutinne dopravuje nákladnými autami, aby sa uspokojili potreby na palivo zo vzdialených nálezísk, kde nie je zavedená infraštruktúra na distribúciu zemného plynu. Okrem toho miestne podmienky spôsobujú vzrastajúcou mierou z transportovaného LNG, pre niekoľko väčších energetických projektov, konkurenčnú ekonomickú alternatívu k plynovým potrubiam. Aljašská plynová spoločnosť navrhla projekt v hodnote 200 miliónov U.S. dolárov pre vzdialené, trvalo zaťažené systémy v sedemnástich obciach na juhovýchodnej Aljaške Spoločnosť tiež očakáva, že počnúc novembrom 1997 bude nákladnými autami dopravovať LNG na vzdialenosť 300 míľ zo závodu na skvapalňovanie v Cook Inlet do Fairbanksu Nová štúdia o uskutočniteľnosti vo východnej Arizone preukázala, že vzdialené, trvalo zaťažené zariadenia zdrojov LNG, môžu ponúknuť atraktívne riešenie s nízkymi nákladmi na energiu určitému počtu izolovaných spoločenstiev bez bežného prístupu k plynovým potrubiam. Okrem dopravy nákladnými autami a vlečnými člnmi sa môžu na dopravu LNG použiť tiež železničné cisterny. Tie predstavujú nové trendy v transporte veľkých objemov LNG a praxi s možnosťou podstatného nárastu. Technológia PLNG, ktorá sa dostala do stredu pozornosti, by mohla vyústiť do ekonomického využitia PLNG ako paliva v týchto a iných podobných pozemných aplikáciách, pokiaľ by bôli_k dispozícii hospodárnejšie prostriedky na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami

Po druhé, doprava nákladnými autami, pre možnosť vyhovieť potrebe určitých výrobných prevádzok, sa tiež stala konkurenčnou ekonomickou alternatí9 vou. Najnovším príkladom je spoločnosť v Hamptone, New Hampshire, ktorá prešla od kontraktu s propánom k exkluzívnemu používaniu LNG na pohon strojov so 4 000 HP na výrobu elektrickej energie a na prevádzkovanie dvoch prevádzkových kotlov na odparený LNG. Opäť ďalšie zlepšenia v nákladoch na distribúciu by pravdepodobne vznikli pri vzrastajúcom počte podobných aplikácií

Ďalej je to zvyšujúci sa nárast používania 'prenosného potrubia' - odpaľovača LNG, schopného transportu - systémov udržujúcich kontinuálne, neprerušované fungujúci zdroj plynu. To je pomocou plynovým spoločnostiam, aby sa vyhli prerušovaniu servisu, a aby sa udržalo prúdenie zemného plynu k spotrebiteľom počas špičiek dopytu, aj v chladných zimných dňoch ako aj pri nepredvídaných udalostiach pri poškodení podzemného potrubia, pri údržbe systému dodávky plynu atď. V závislosti od konkrétnej aplikácie sa môže odparovač LNG inštalovať alebo umiestniť pri strategickom mieste distribučného systému, a keď to prevádzkové podmienky zaisťujú, automobilové tankery LNG zabezpečujú LNG, ktorý sa odparí. Súčasne z našich znalostí vyplýva, že počas špičiek dopytu je takým odpaľovačom, ktorý zabezpečuje prídavný plyn, nekomerčný automobilový tanker na transport PLNG namiesto LNG.

Konečne existujú návrhy, aby niekoľko súčasných a budúcich väčších dovozcov LNG v Ázii ponúklo najväčšie možnosti na využitie LNG ako paliva pre vozidlá (viac ako 20 % dovozu). Doprava nákladnými automobilmi k staniciam obnovujúcim palivo, môže byť najatraktívnejšou ekonomickou možnosťou voľby, závisiacou od miestnych podmienok Predovšetkým v neprítomnosti existencie infraštruktúry na distribúciu plynu, môže byť cenovo efektívny zámer s tankermi na vytvorenie PLNG, distribúciu (dopravou nákladnými autami, železničnými cisternami, alebo vlečnými člnmi existujúcimi cestami, železnicou a pevninovými vodnými systémami) oveľa atraktívnejšou a hospodárnejšou alternatívou

Existuje potreba ekonomických systémov distribúcie PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami, ktoré by umožnili vzdialeným zásobám zemného plynu efektívnejšie súťažiť s alternatívnymi zdrojmi energie. Okrem toho existuje potreba ekonomickejších systémov distribúcie LNG a ostatných kryogénnych te10 kutin pozemnými dopravnými prostriedkami Pod tu ďalej používaným pojmom „automobilové tankery“ sú mienené prostriedky, zahrnujúce distribúciu LNG, PLNG alebo ostatných kryogénnych tekutín pozemnými dopravnými prostriedkami vrátane tankových trajlerov, železničných cisterien a člnov bez obmedzenia.

Preto je zámerom tohto vynálezu predovšetkým poskytnúť ekonomické systémy dopravy LNG pozemnými dopravnými prostriedkami pri podstatne zvýšených tlakoch a teplotách oproti konvenčným LNG systémom. Iným zámerom tohto vynálezu je poskytnúť tiež systémy, vybavené skladovacími kontajnermi a ostatnými komponentami, ktoré sú konštruované z materiálov, majúcich primeranú pevnosť a odolnosť proti lomu na pojatie uvedeného komprimovaného skvapalneného zemného plynu

Podstata vynálezu

V súlade s vyššie stanovenými zámermi tohto vynálezu, vynález poskytuje systémy na distribúciu komprimovaného skvapalneného zemného plynu (PLNG) pri tlaku v rozsahu od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1100 psia) a pri teplote v rozsahu od asi -123 °C (-190 °F) do asi -62 °C ( -80 °F) pozemnými dopravnými prostriedkami. Systémy podľa tohto vynálezu sú vybavené kontajnermi a ostatnými komponentami, ktoré sú konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 9 % hmotn. niklu a majúce primeranú pevnosť a odolnosť proti lomu na pojatie uvedeného komprimovaného skvapalneného zemného plynu. Oceľ má extrémne vysokú pevnosť, napr. pevnosť v ťahu (ako je tu definovaná) väčšiu než 830 MPa (120 ksi) a DBTT ( ako je tu definovaná) nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F).

Prehľad obrázkov na výkresoch

Výhody tohto vynálezu budú lepšie pochopené z ďalšieho podrobného opisu a pripojených obrázkov, z ktorých obr. 1 znázorňuje automobilový skladovací a transportný kontajner podľa tohto vynálezu, obr 2 znázorňuje suspenzný systém pre automobilový skladovací a transportný kontajner podľa tohto vynálezu, obr 3A znázorňuje infraštruktúru na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami podľa tohto vynálezu, obr. 3B znázorňuje infraštruktúru na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami podľa tohto vynálezu, obr 4A znázorňuje diagram kritickej hĺbky trhliny pre danú dĺžku trhliny ako funkciu CTOD odolnosti trhliny proti lomu a reziduálnemu napätiu, a obr. 4B znázorňuje geometriu (dĺžku a hĺbku) trhliny.

Aj keď vynález bude ďalej opísaný v spojení s jeho výhodnými uskutočneniami, má sa to rozumieť v tom zmysle, že vynález nie je nimi obmedzený. Naopak vynález je zamýšľaný na pokrytie všetkých alternatív, modifikácií a ekvivalentov, ktoré majú tým byť zahrnuté do charakteru a rozsahu ochrany vynálezu, ako je definovaný v pripojených nárokoch.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Tento vynález sa týka systémov na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami. Poskytuje systémy na distribúciu komprimovaného skvapalneného zemného plynu (PLNG) pri tlaku od asi od 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a pri teplotách od asi -123 °C (-190 °F) do asi -62 °C (-80 °F), pričom sú systémy vybavené kontajnermi a ostatnými komponentami, ktoré sú konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 9 % hmotn niklu , ktoré majú pevnosť v ťahu vyššiu než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 “F). Ďalej sú poskytnuté systémy na distribúciu komprimovaného skvapal12 neného zemného plynu, pri tlaku od asi 1725 kPA (250 psia) do asi 4830 kPa (700 psia) a pri teplote od asi -112 °C (-170 °F) do asi -79 °C (-110 °F), kde sú systémy vybavené kontajnermi a ostatnými komponentami, ktoré (i) sú konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 9 % hmotn. niklu a (ii) a majú primeranú pevnosť a odolnosť proti lomu na pojatie komprimovaného skvapalneného zemného plynu. Okrem toho automobilový tanker je vybavený na transport PLNG, pričom je tento automobilový tanker vybavený aspoň jedným skladovacím kontajnerom, ktorý je konštruovaný z materiálov, zahrnujúcich nízko legovanú oceľ s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn. niklu a majúcu pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 ^UF) alebo aspoň jeden skladovací kontajner, ktorý (i) je konštruovaný z materiálov, zahrnujúcich nízko legovanú oceľ s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn. niklu a (ii) má pevnosť a odolnosť proti lomu, primeranú na pojatie uvedeného komprimovaného skvapalneného zemného plynu.

Kontajnery

Kľúčom na dosiahnutie systémov podľa tohto vynálezu sú kontajnery, vhodné na použitie v automobilových tankeroch na transport PLNG pri tlaku od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a pri teplote od asi -123 C (-190 F) do asi -62 °C (-80 °F). Výhodne sa PLNG produkuje a transportuje pri tlaku v rozsahu od asi 1 725 kPa (250 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a pri teplote od asi -123 °C (-190 °F) do asi -62 °c (-80 °F). Výhodnejšie sa PLNG produkuje a transportuje pri tlaku v rozsahu od asi 2 415 kPa (350 psia) do asi 4830 kPa (700 psia) a pri teplote v rozsahu od asi -101 °C ( -150 °F) do asi -79 C (-110 °F). Dokonca je ešte výhodnejšie, keď nižšie medze rozsahov tlaku a teploty pre PLNG sú okolo 2 760 kPa (400 psia) a okolo -96 C (-140 °F). Kontajner je vyhotovený na skladovanie a transport PLNG, pričom je kontajner konštruovaný z materiálu, zahrnujúceho nízko legovanú oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn. niklu a majúcu pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F)

Kontajner podľa tohto vynálezu je navrhnutý tak, aby minimalizoval tepelný únik do skladovaného PLNG, t j. minimalizoval odparovanie skladovaného PLNG, takže väčšina skladovaného PLNG na dodávanie zostane v kvapalnom stave V jednom uskutočnení, ktoré využíva Dewarovu koncepciu, skladá sa kontajner z vnútornej nádoby, zavesenej vnútri vonkajšej nádoby a oddelenej od vonkajšej nádoby priestorom, ktorý je evakuovaný alebo vyplnený izoláciou. K obr 1 kontajner 10 tohto uskutočnenia zahrnuje vnútornú nádobu 11 , ktorá obsahuje PLNG 12 a je obklopená vonkajšou nádobou 13. Priestor 14 medzi vnútornou nádobou 11 a vonkajšou nádobou 13 sa spočiatku evakuuje a udržuje sa výhodne na vákuu, aby sa minimalizovalo unikanie tepla konvekciou. Vákuum sa udržuje predovšetkým zabezpečením tesnosti s použitím technik, ktoré poznajú pracovníci s odbornou kvalifikáciou. Povlak silne potlačujúci vyžarovanie, alebo iné úpravy povrchu, sa uskutočňujú na vonkajšom povrchu 15 vnútornej nádoby 11. aby sa minimalizoval transfer tepela vyžarovaním do vnútornej nádoby 11. Len ako príklad, bez toho, aby sa tým tento vynález obmedzil, sa môže vonkajší povrch 15, na minimalizovanie transferu tepla žiarením do vnútornej nádoby 11. pokryť ovinutím jednoduchou aluminizovanou vrstvou mylaru. Priestor 14 sa môže alternatívne plniť napchatím viacvrstvovou izoláciou (na obr. 1 neznázornenou) kvôli minimalizovaniu transferu tepla do vnútornej nádoby, jednak žiarením, jednak konvekciou. Okrem toho sa minimalizuje únik tepla kondukciou, výhodne (i) minimalizáciou počtu prienikov do vnútornej nádoby 11 a teda počtu ciest na vedenie tepla, (ii) použitím silne izolačných materiálov, a (iii) uvážlivým návrhom členov nosného podporného systému. Ako ukazuje obr. 1, sú do vnútornej nádoby 1 1 potrebné minimálne dva prieniky. Plniace a vyprázdňovacie vedenie 17 a otvor 16 sú potrebné na napúšťanie kvapalného produktu do vnútornej nádoby 1 1 a jeho vypúšťanie z nej. Odvzdušňovacie vedenie 1 9 a otvor 1 8 sú potrebné na vypúšťanie pary, vznikajúcej následkom prenikania tepla do vnútornej nádoby 11 Tieto otvory 16 a 18. plniace a vypúšťacie vedenie 17 a odvzdušňovacie“vedenie 19 sú zdrojmi prenikania tepla do vnútornej nádoby 1 1. Kvôli obmedzeniu prenikania tepla kondukciou sa navrhujú plniace a vypúšťacie vedenie 17 a odvzdušňovacie vedenie 19 výhodne s hrúbkou stien minimalizovanou a dĺžkou maximalizovanou. Prístup prielezu 20 do vnútornej nádoby 1 1 je k dispozícii pre inšpekciu a z dôvodov údržby. Prístup prielezu 20 je výhodne pokrytý bezpečnostné priskrutkovaným krytom 20a Výhodne je priestor 14 medzi vnútornou nádobou 1 1 a vonkajšou nádobou 13 minimalizovaný Jednako je stena vnútornej nádoby 1 I výhodne izolovaná od steny vonkajšej nádoby 13. napr. tak, že steny sa vzájomne nedotýkajú. Jeden spôsob na zaistenie tejto izolácie je umiestnenie rozpierok 14a , výhodne izolačných rozpierok, medzi stenu vnútornej nádoby 11 a stenu vonkajšej nádoby 13. V jednom uskutočnení je potrebná dĺžka odvzdušňovacieho vedenia 19 dosiahnutá vybavením vonkajšej nádoby nadstavcom 23 na vonkajšej nádobe 13 na rozšírenie priestoru 14 okolo odvzdušňovacieho vedenia 19. Alternatívne vhodný ohyb v odvzdušňovacom vedení 19 môže primerane zväčšiť dĺžku odvzdušňovacieho vedenia 19 a ešte umožniť kontrakciu počas ochladzovania. Na tlmenie pohybu PLNG 12 počas transportu sú výhodne zamontované priečky proti prelievaniu (na obr. 1 neznázornené).

Podporný systém

Okrem vyššie uvedených skladovacích kontajnerov, je na skladovanie a transport PLNG, iným potrebným komponentom automobilových tankerov podľa tohto vynálezu, podporný systém Výhodne je podporný systém pre vnútornú nádobu a jej obsah, vybavený nosníkom proti statickému zaťaženiu, keď je automobilový tanker v pokoji, a proti dynamickému zaťaženiu, keď je automobilový tanker v pohybe. Typické akceleračné zaťaženie sa špecifikuje v návrhu podporných systémov pre veľké skladovacie kryogénne kontajnery pre trajlerové alebo automobilové tankery: jedno g pre vertikálny smer nahor, štyri g pre vertikálny smer dolu, dve g pre priečny smer a štyri g pre pozdĺžny smer, (kde g je miestne gravitačné zrýchlenie). Jednou cestou na zaistenie pevnosti, potrebnej k uneseniu takých zaťažení, je zväčšiť plochu priečneho rezu štruktúrnych nosnikových členov, avšak zväčšenie plochy priečneho rezu typicky vyúsťuje v nežiaduce zvýšenie rýchlosti prenosu tepla kondukciou do vnútornej nádoby. Teda rozumný návrh podporného systému musí dôsledne pamätať na minimalizáciu tepelných strát netesnosťou do vnútornej nádoby.

S odkazom na obr. 2, bez toho, aby bol ním vynález obmedzený, príklad podporného systému pre kontajner 1 0 ilustruje použitie podporných tyčí 21 pre podporu pod ťahom. V tomto zvláštnom príklade sa na výrobu podporných tyčí 21 na nesenie vnútornej nádoby 11 použijú materiály s nízkou tepelnou vodivosťou, ale vysokou pevnosťou (ako plasty G 10), a tie sa zaťažujú len pod napätím Nosné prstence 22 sú zabudované k pripojeniu podporných tyčí 21 k vonkajšej stene vnútornej nádoby H a k vnútornej stene vonkajšej nádoby 13. V jednom uskutočnení sú plastické podložky, navrhnuté pre tepelnú izoláciu (na obr. 2 neznázornené), použité spolu s nosnými prstencami 22 na zabezpečenie tepelnej izolácie, keď tepelná vodivosť podporných tyčí 21 je príliš vysoká na minimalizáciu tepelného prenosu do vnútornej nádoby 11 alebo aspoň na obmedzenie prenosu tepla do vnútornej nádoby 11. aby nebol väčší ako cieľová hodnota. Osoby s kvalifikáciou v danej problematike a štandardné priemyselné publikácie môžu stanoviť spôsoby ako určiť cieľovú hodnotu pre tepelné straty netesnosťou a ako obmedziť tepelnú netesnosť, aby nebola väčšia ako cieľová netesnosť. Pre typické transportné trailery pre veľké kontajnery sú dynamické zaťaženia podporných tyčí 21 premenné a mohutné. Tieto faktory, rovnako ako iné faktory dôverne známe odborníkom sa výhodne berú do úvahy pri navrhovaní skladovacích kontajnerov podľa tohto vynálezu.

Bezpečnostný systém

Znovu k obr. 1: Bezpečnostné zariadenia sú výhodne uplatnené na skladovacom kontajneri 10 podľa tohto vynálezu. Typicky je vnútorná nádoba 11 na vedení 19 vybavená in line poistným ventilom 24 a montážnym celkom 25 prietržnej dosky. Montážny celok prietržnej dosky (neznázornený na obr. 1) môže byť tiež upravený pre priestor 14 medzi vnútornou nádobou 1 1 a vonkajšou ná.dobou 13

Zaťažovacie a odľahčovacie pracovné postupy

Počiatočné plniace postupy

Znovu k obr. I Plniace a vypúšťacie vedenie 17 sa používa na plnenie vnútornej nádoby 1 1 kontajnera 10 s PLNG. Pred počiatočným plnením je vnútorná nádoba I I kontajnera na atmosférickom tlaku a má teplotu okolia. Počiatočné plnenie vnútornej nádoby 1 I kontajnera 10 sa riadi prednostne predpísaným postupom, aby vnútorná nádoba 1 1 mohla dosiahnuť tepelnú rovnováhu pri potrebnej teplote na skladovanie PLNG

V jednom uskutočnení zahrnuje predpísaný postup v zahájení tieto kroky: Po prvé sa umožní v cykle znižovania teploty vnútornej nádoby 11. aby para PLNG mohla vtekať zo zdroja PLNG potrubím pre transfer pary (neznázorneného na obr. 1) v spojení s odvzdušňovacím vedením 19 do vnútornej nádoby 11.

Zberná komora 27 plynu je uspôsobená na dispergovanie pary PLNG, tečúcej do vnútornej nádoby 11 a minimalizovanie narážania pary PLNG proti stenám vnútornej nádoby 11. Tento tok pary PLNG pokračuje až teplota vo vnútornej nádobe dosiahne vopred stanovené hodnoty. Vopred stanovená teplota je odvodená predovšetkým od krivky ochladzovania a charakteristík tepelnej kontrakcie materiálu, z ktorého je vnútorná nádoba 11 konštruovaná, a môže byť stanovená odborníkmi na základe informácií zo štandardných priemyselných publikácií Tlak vo vnútornej nádobe 11 sa ustavuje súčasne s tokom pary PLNG. Ďalší krok- Kvapalný PLNG sa nechá pre konečnú fázu ochladzovacieho cyklu tiecť do vnútornej nádoby 11. Vedenie transferu kvapaliny (na obr. 1 neznázornené) zo zdroja PLNG je spojené s plniacim a vypúšťacím vedením 17. V jednom uskutočnení tohto vynálezu sa používa aspoň jedno kryogenické čerpadlo (neznázornené na obr. 1) pri zdroji PLNG na čerpanie kvapalného PLNG do vnútornej nádoby 11 kontajnera 10. výhodne pri malej rýchlosti toku, výhodne značne nižšej ako asi 0,76 kubických metrov za minútu (200 galónov za minútu). Ako kvapalný PLNG ďalej ochladzuj vnútornú nádobu 1 1. kvapalný PLNG sa vyparuje a podporuje ustavenie tlaku Tok pary PLNG sa vracia odvzdušňovacím vedením 1 9 ku zdroju PLNG, potom čo tlak dosiahne vopred stanovenú hodnotu, založenú na rozdiele tlakov medzi vnútornou nádobou 1 1 a zdrojom PLNG. Keď teplota v kontajneri 10 dosiahne vopred stanovenú hodnotu pracovnej teploty, t j akonáhle je ochladzovaci cyklus dokončený, čerpá sa kvapalný PLNG do vnútornej nádoby 1 1 kontajnera H) zo zdroja PLNG, výhodne pri rýchlosti toku aspoň okolo 0,76 kubických metrov za minútu (200 galónov za minútu) pri premiestnení v podstate rovnakého objemu pary PLNG z vnútornej nádoby 11 späť do zdroja PLNG V tomto uskutočnení pokračuje čerpanie kvapalného PLNG a premiestnenie pary PLNG, až kým kvapalný PLNG vo vnútornej nádobe 1 1 dosiahne vopred určené množstvo alebo objem, napr. akonáhle to ukázala detekcia senzorom merača hladiny, ako aj nastavený denzitometer (na výkresoch neznázornený); v tejto dobe sú riadené ďalej uvedené práce v logickom poriadku (i) zastaví sa čerpanie kvapalného PLNG, (ii) preruší sa tok kvapalného PLNG plniacim a vypúšťacím vedením 17. napr. uzavretím ventilu (neznázorneného na obr. 1), v plniacom a vypúšťacom vedení 17. (iii) plniace a vypúšťacie vedenie 17 sa odpojí od vedenia pre transfer kvapaliny, (iv) preruší sa tok pary PLNG odvzdušňovacím vedením 19, napr uzavretím ventilu (na obr. 1 neznázorneného) v odvzdušňovacom vedení 19. a (v) odvzdušňovacie vedenie 19 sa odpojí z vedenia transferu pary. Tak u kontajnerov na skladovanie kryogénnej kvapaliny je všeobecne výhodné, v priebehu a pri dokončení plnenia, v kontajneri 10. prípustné minimum priestoru pary, okolo 10 %, čo je dôverne známe odborníkom na skladovanie kryogénnej tekutiny.

Postupy nového plnenia a vyprázdňovania:

K obr. 1 znovu. Plniace a vypúšťacie vedenie 17 sa používa na plnenie kontajnera 10 PLNG. Vedenie transferu kvapaliny (na obr. 1 neznázornené) zo zdroja PLNG sa pripojí k plniacemu a vypúšťaciemu vedeniu 17. V jednom uskutočnení tohto vynálezu sa používa aspoň jedno kryogénne čerpadlo (neznázornené na obr 1) pri zdroji PLNG načerpanie kvapalného PLNG do vnútornej nádoby 1 1 kontajnera 10, výhodne pri rýchlosti toku aspoň asi 0,76 kubických metrov za minútu (200 galónov za minútu) Para PLNG z vnútornej nádoby I 1 sa vracia k zdroju PLNG vedením pre transfer pary (na obr. 1 neznázorneným), pripojeným k odvzdušňovaciemu vedeniu 19. Tiež v tomto uskutoč18 není je na vyprázdňovanie kvapalného PLNG z vnútornej nádoby 11 nasadené pri vyprázdňovacom zariadení aspoň jedno kryogénne čerpadlo (neznázornené na obr 1) na čerpanie kvapalného PLNG z vnútornej nádoby 1 1 plniacim a vypúšťacím vedením 17. zatiaľ čo para PLNG sa vracia do vnútornej nádoby 1 1 odvzdušňovacím potrubím 19. Tlaková rovnováha je udržovaná priamym vzájomným spojením kvapalnej a parnej fázy vo vnútornej nádobe H. a vo vyprázdňovacom zariadení. V tomto uskutočnení pokračuje čerpanie kvapalného PLNG a premiestňovanie pary PLNG dokiaľ nedosiahne PLNG v skladovacom kontajneri pri vyprázdňovacom zariadení vopred nastavené množstvo alebo objem, napr. detegované senzorom výšky hladiny, pri ktorom nasledujúce operácie sú riadené v logickom poradí: (i) zastaví sa čerpanie kvapalného PLNG, (ii) preruší sa pretekanie kvapalného PLNG plniacim a vypúšťacím vedením 17. napr. uzavretím ventilu (na obr. 1 neznázorneného) v plniacom a vypúšťacom vedení 17. (iii) odpojí sa plniace a vypúšťacie vedenie 17 od vedenia transferu kvapaliny, (iv) preruší sa tok pary PLNG odvzdušňovacím vedením 19. napr. uzavretím ventilu (na obr. 1 neznázorneného) v odvzdušňovacím vedení 19. a (v) odpojí sa odvzdušňovacie vedenie 19 od vedenia transferu pary.

Schéma vyprázdňovania, opísaná vyššie, sa používa pre aplikácie, ktoré zahrnujú vyprázdňovanie PLNG z automobilového tankera do skladovacieho kontajnera alebo kontajnerov PLNG Tieto aplikácie zahrnujú, napríklad, bez toho, aby tým obmedzovali tento vynález, využitie PLNG ako paliva pre vozidlá, skladovanie PLNG vo vzdialenom zariadení pre nasledovné využitie ako palivo, alebo skladovanie v továrenskom zaiiadení pre dodatočné využitie PLNG buď ako paliva alebo inej suroviny. Pre aplikácie, kde skladovanie v podobe kvapaliny nie je použiteľné, sa PLNG odparí, napríklad bez obmedzenia tohto vynálezu, na uspokojenie potreby paliva priamo alebo na skladovanie ako plyn alebo k napájaniu potrubí V takých prípadoch je odparovací systém výhodne umiestnený pri mieste vyskladňovania. Typický odpaľovací systém pri mieste príjmu alebo vyskladňovania musí zahrnovať kryogenické čerpadlá na vyprázdňovanie PLNG z automobilového tankera a čerpanie kvapaliny na tlak, potrebný pri dodávaní, pokiaľ je treba, a odparovaci systém na konverziu kvapaliny na paru. To sú štandardné danosti, ktoré sú známe odborníkom.

Oceľ pre konštrukciu kontajnerov a ostatných komponentov

Nízko legovaná oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúca menej ako 9 % hmotn. niklu a majúca primeranú odolnosť na pojatie tekutín pri kryogénnej teplote, ako je PLNG, pri prevádzkových podmienkach, podľa známych princípov mechaniky lomov, ako je v tomto dokumente opísané, sa môže použiť na konštruovanie kontajnerov a ostatných komponentov podľa tohto vynálezu. Príklad ocele na použitie v tomto vynáleze, bez toho, aby sa tým vynález obmedzil, je zvariteľná nízko legovaná oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúca menej ako 9 % hmotn niklu a majúca pevnosť v ťahu vyššiu ako 830 MPa (120 ksi) a primeranú odolnosť na zabránenie iniciácie lomu, napr. v prípade poruchy, v prevádzkových podmienkach pri kryogénnej teplote. Iný príklad ocele na použitie v tomto vynáleze, bez toho, aby sa tým vynález obmedzil, je zvariteľná nízko legovaná oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúca menej ako asi 3 % hmotn. niklu a majúca pevnosť v ťahu aspoň okolo 1000 MPa (145 ksi) a primeranú odolnosť na zabránenie iniciácie lomu, t j. v prípade poruchy v prevádzkových podmienkach pri kryogénnej teplote. Výhodne majú tieto príklady ocelí hodnoty DBTT nižšie ako okolo -73 °C (-100 °F).

Nové pokroky v technológii výroby ocele umožňujú výrobu nových nízko legovaných ocelí extrémne vysokej pevnosti s vynikajúcou odolnosťou pri kryogénnych teplotách. Napríklad tri US patenty, pôvodcov Koo et al. 5 531 842, 5 545 269 a 5 545 270 opisujú nové ocele a postupy výroby týchto ocelí na výrobu oceľových dosiek s pevnosťami v ťahu okolo 830 MPa (120 ksi), 965 MPa ( 140 ksi) a vyššími Ocele a v tomto dokumente opísané spôsoby výroby sa zlepšili a modifikovali na získanie chemických zložení ocele v spojení s postupmi na výrobu nízko legovaných ocelí extrémne vysokej pevnosti s vynikajúcou odolnosťou základnej ocele pri kryogénnych teplotách a v teplom ovplyvnenej zóne (HAZ) pri zváraní. Tieto nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou majú tiež zlepšenú odolnosť oproti štandardným, komerčne dostupným nízko legovaným oceliam extrémne vysokej pevnosti.

Zlepšené ocele sú opísané v doposiaľ prejednávanej U S. dočasnej patentovej prihláške pod názvom „ULTRA-HIGH STRENGTH STEELS W1TH EX20

CELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS“, ktorá má dátum priority 19 decembra 1997 a je zapísaná na United States Patent and Trademark Office („USPTO“) pod číslom prihlášky 60/068 194, v doposiaľ prejednávanej U S dočasnej patentovej prihláške pod názvom „ULTRA-HIGH STRENGTH AUSAGED STEELS WITH EXCELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS“, ktorá má dátum piiority 19 decembra 1997 a je zapísaná na „USPTO“ pod číslom prihlášky 60/068 252, a v doposiaľ prejednávanej U.S. dočasnej patentovej prihláške pod názvom „ULTRA-HIGH STRENGTH DUAL PHASE STEELS WITH EXCELLENT CRYOGENIC TEMPERATURE TOUGHNESS“, ktorá má dátum priority 19 decembra 1997 a je zapísaná na „USPTO“ pod číslom prihlášky 60/068 816 (spoločne ako „Steel Patent Applications“).

Nové ocele, opísané v Steel Patent Applications a ďalej opísané nižšie v príkladoch sú zvlášť vhodné na konštruovanie kontajnerov na skladovanie a transport PLNG podľa tohto vynálezu, v ktorom majú ocele výhodne pre oceľovú dosku hrúbky okolo 2,5 cm (1 palec) a väčšiu, tieto vlastnosti: (i) DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F), výhodne nižšiu ako asi -107 °C (-160 °F) v základnej oceli a vo zvarenej HAZ, (ii) pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi, výhodne väčšiu ako 860 MPa (125 ksi) a ešte výhodnejšie väčšiu ako okolo 900 MPa ( 130 ksi), (iii) vynikajúcu zvariteľnosť, (iv) v podstate cez hrúbku rovnomernú mikroštruktúru a vlastnosti a (v) zlepšenú odolnosť, presahujúcu štandardné, komerčne dostupné nízko legované ocele extrémne vysokej pevnosti. Ešte výhodnejšie majú tieto ocele pevnosť v ťahu väčšiu ako okolo 930 MPa (135 ksi) alebo väčšiu než asi 965 MPa (140 ksi) alebo väčšiu než okolo 1000 MPa (145 ksi).

Prvý príklad ocele

Ako bolo vyššie diskutované, nerozhodnutá patentová prihláška, majúca prioritu s dátumom 19 decembra 1997, s názvom „Extrémne pevné ocele s vynikajúcou odolnosťou pri kryogénnych teplotách“ a zapísaná na USPTO ako prihláška čís 60/068 194 poskytuje popis oceli, vhodných na použitie v tomto vynáleze. Spôsob je zameraný na prípravu oceľových dosiek s extrémne vysokou pevnosťou, majúcich mikroštruktúru, obsahujúcu prevažne temperovaný jemne zrnitý, ihlicovitý martenzit, temperovaný jemne zrnitý, nižší bainit alebo ich zmes, pričom spôsob zahrnuje kroky (a) zahrievanie oceľového plátu na teplotu nového ohriatia, dostatočne vysokú na (i) podstatnú homogenizáciu oceľového plátu, (ii) rozpustenie v podstate všetkých karbidov a karbidonitridov nióbu a vanádu v oceľových plátoch a (iii) vytvorenie v oceľových plátoch, jemných počiatočných zŕn austenitu, (b) stenčenie (redukcia) oceľového plátu tvarovaním oceľového plátu v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryštalizuje, (c) ďalšie stenčenie oceľového plátu tvarovaním oceľového plátu v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v druhom teplotnom rozsahu pod teplotou okolo T„r a nad transformačnou teplotou okolo Ar₃, (d) kalenie oceľovej dosky pri rýchlosti ochladzovania asi 10 °C za sekundu až asi 40° C za sekundu (18 °F/sec - 72 °F/sec) na kaliacu stop teplotu pod približne transformačnou teplotou Ms plus 200 °C (360 °F), (e) zastavenie kalenia a (f) temperovanie oceľovej dosky pri temperačnej teplote od asi 400 °C (752 °F) až do približne transformačnej teploty Aci, ale nie vrátane transformačnej teploty Aci, počas úseku času, postačujúceho na to, aby došlo k precipitácii kalených častíc, t j. jednej alebo viac z ε-medi, Mo₂C alebo karbidov a karbidonitridov nióbu a vanádu. Časový úsek, postačujúci na spôsobenie precipitácie kalených častíc závisí predovšetkým od hrúbky oceľovej dosky, chemického zloženia oceľovej dosky a temperovacej teploty, a môžu ho určiť odborníci. (Viď slovník definícií, pre výrazy: prevládajúci, vytvrdzované častice, teplota T_nr, Ar₃, M_s, a Ac₍, transformačné teploty a Mo₂C.)

Na zaistenie odolnosti voči okolitej a kryogénnej teplote ocele podľa tohto prvého príkladu ocele, majú výhodne mikroštruktúru, obsahujúcu prevažne temperovaný jemne zrnitý nižší bainit, temperovaný jemne zrnitý ihlicovitý martenzit alebo ich zmesi. Je výhodné podstatne minimalizovať tvorbu krehkých súčastí ako vyššieho bainitu, dvojného martenzitu a MA. Termínom „prevažne“, ako je použitý v prvom príklade ocele a v patentových nárokoch, sa mieni aspoň 50 objemových percent Výhodnejšia mikroštruktúra obsahuje aspoň okolo 60 objemových percent do asi 80 objemových percent temperovaného jemne zrnité22 ho nižšieho bainitu, temperovaného jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu alebo ich zmesi Ešte výhodnejšie obsahuje mikroštruktúra aspoň okolo 90 objemových percent temperovaného jemne zrnitého nižšieho bainitu, temperovaného jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu alebo ich zmesi. Najvýhodnejšie mikroštruktúra obsahuje v podstate 100 % temperovaného jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu

Oceľový plát, spracovaný podľa tohto prvého príkladu ocele, je vyrábaný v podobe pre zákazníka a v jednom uskutočnení, zahrnuje železo a ďalšie zliatinové prvky, výhodne v hmotnostných rozsahoch, uvedených v tejto tabuľke I:

Tabuľka I

Legujúci prvok	Rozsah ( % hmotn.)
uhlík (C)	0,04 až 0,12, výhodnejšie 0,04 až 0,07
mangán (Mn)	0,5 až 2,5, výhodnejšie 1,0 až 1,8
nikel (Ni)	1,0 až 3,0, výhodnejšie 1,5 až 2,5
meď (Cu)	0,1 až 1,5, výhodnejšie 0,5 až 1,0
molybdén (Mo)	0,1 až 0,8, výhodnejšie 0,2 až 0,5
niób (Nb)	0,02 až 0,1, výhodnejšie 0,03 až 0,05
titán (Ti)	0,008 až 0,03, výhodnejšie 0,01 až 0,02
hliník (Al)	0,001 až 0,05, výhodnejšie 0,005 až 0,03
dusík (N)	0,002 až 0,005, výhodnejšie 0,002 až 0,003

Niekedy sa do ocele pridáva vanád (V), výhodne do asi 0,10 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,02 % hmotn do asi 0,05 % hmotn.

Niekedy sa do ocele pridáva chróm (Cr), výhodne do asi 1 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,2 % hmotn. do asi 0,6 % hmotn.

Niekedy sa do ocele pridáva kremík (Si) výhodne do asi 0,5 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,01 % hmotn. až asi 0,5 % hmotn a ešte výhodnejšie okolo 0,05 % hmotn až asi 0,1 % hmotn

Niekedy sa do ocele pridáva bór (B) výhodne do asi 0,002 % hmotn a výhodnejšie okolo 0,0006 % hmotn. až asi 0,001 % hmotn.

Oceľ obsahuje výhodne aspoň 1 % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli sa môže zvýšiť nad asi 3 % hmotn pokiaľ je požadované zvýšiť po zvarení výkon. Od každého pridaného 1 % hmotn. niklu sa očakáva zníženie DBTT ocele o asi 10 °C (18 °F). Obsah niklu je výhodne nižší ako 9 % hmotn. výhodnejšie nižší ako okolo 6 % hmotn. Obsah niklu je výhodne minimalizovaný z dôvodov minimalizovať náklad na oceľ. Pokiaľ obsah niklu vzrastie nad asi 3 % hmotn..obsah mangánu môže klesnúť pod asi 0,5 % hmotn. a znížiť sa až k 0,0 % hmotn. Preto v širšom zmysle je výhodný obsah mangánu do asi 2,5 % hmotn..

Okrem toho sa zostávajúce prvky v oceli výhodne minimalizujú. Obsah fosforu (P) je výhodne nižší ako asi 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je výhodne nižší ako asi 0,004 % hmotn. Obsah kyslíka (O) je výhodne nižší ako asi 0,002 % hmotn.

V trochu podrobnejšom pohľade sa oceľ podľa tohto prvého príkladu ocele pripravuje tvárnením plátov potrebného zloženia ako je v tomto dokumente opísané, ohriatím plátov na teplotu od asi 955 °C do asi 1 065 °C (1 750 °F až 1 950 °F), tvárnením plátu v horúcich valcových kalibroch do tvaru oceľovej dosky v jednom alebo viac prechodoch, na uskutočnenie redukcie o 30 percent až asi 70 percent v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryštalir žuje, t.j. približne nad teplotou T„_r a ďalšie tvárnenie oceľového plátu v horúcich valcových kalibroch v jednom alebo vo viac prechodoch, s výsledkom okolo 40 percent až asi 80 % redukcie v druhom teplotnom rozsahu približne pod teplotou T_nr a približne nad teplotou transformácie Ar? Za horúca valcovaná oceľová doska sa potom kalí a chladí rýchlosťou asi 10 °C za sekundu až asi 40 °C za sekundu (18 ^uF/sec až 72 °F/sec) na vhodnú QST (ako je definovaná v slovníku) približne pod teplotou transformácie plus 200 °C (360 °F), kedy je kalenie ukončené. V jednom uskutočnení tohto prvého príkladu ocele sa oceľová doska potom ochladí vzduchom na teplotu okolia. Tento výrobný postup sa využíva na produkciu mikroštruktúry výhodne obsahujúcu prevažne jemne zrnitý ihlicovitý martenzit, jemne zrnitý nižší bainit alebo ich zmesi alebo výhodnejšie, obsahujúcu v podstate 100 % jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu.

Teda priamo kalený martenzit v oceliach podľa tohto prvého príkladu ocele má vysokú pevnosť, ale jeho odolnosť sa môže zlepšiť temperovaním pri vhodnej teplote od nad asi 400 °C (752 °F) vyššie do približnej teploty transformácie Ac¹. Temperovanie ocele v tomto rozsahu teploty vedie tiež ku znižovaniu kaliacich napätí, čo opäť vedie ku zvýšeniu odolnosti. Zatiaľ čo temperovanie môže zvýšiť odolnosť ocele, normálne vedie k podstatnej strate pevnosti. V tomto vynáleze bežná strata pevnosti z temperovania je kompenzovaná indukovaním precipitačne disperzného vytvrdzovania. Disperzné vytvrdzovanie z jemného medeného precipitátu a zmesných karbidov a/alebo karbidonitridov sa využíva na optimalizáciu pevnosti a odolnosti počas temperovania martenzitickej štruktúry Unikátne chemické zloženie ocelí tohto prvého príkladu ocele dovoľuje temperovanie vo vnútri širokého rozsahu od asi 400 °C do asi 650 °C (750 ¹¹F až 1 200 °F) bez akejkoľvek významnej straty pevnosti, získanej kalením. Oceľová doska sa výhodne temperuje pri temperačnej teplote od asi 400 °C (750 °F) až pod Aci transformačnú teplotu počas časového úseku, postačujúceho spôsobiť precipitáciu vytvrdzovaných častíc (ako je tu definované). Toto spracovanie napomáha transformácii mikroštruktúry oceľovej dosky na prevažujúci temperovaný jemne zrnitý ihlicovitý martenzitu, temperovaný jemne zrnitý nižší bainitu alebo ich zmesi. Časový úsek, postačujúci spôsobiť precipitáciu vytvrdzovaných častíc závisí opäť predovšetkým od hrúbky oceľovej dosky, chemického zloženia oceľovej dosky a temperovacej teploty, a môžu ho stanoviť pracovníci s odbornou kvalifikáciou.

Druhý príklad ocele

Ako bolo vyššie diskutované, nerozhodnutá U.S. patentová prihláška, majúca prioritu s dátumom 19. decembra 1997, s názvom „Extrémne pevné ocele s vynikajúcou odolnosťou pri kryogčnnych teplotách“ a zapísaná u USPTO ako prihláška čis. 60/068 252 poskytuje opis iných ocelí, vhodných na použitie v tomto vynáleze. Spôsob je zameraný na prípravu oceľovej dosky s extrémne vysokou pevnosťou, ktorá má mikrolaminátovú mikroštruktúru, obsahujúcu okolo 2 % obj. až 10 % obj. austenitových tenkých vrstiev a okolo 90 % obj. až 98 % obj. ihlíc prevažne jemne zrnitého martenzitu a jemne zrnitého nižšieho bainitu, pričom spôsob zahrnuje kroky: (a) ohrievanie oceľového plátu na teplotu opätovného ohrevu, dostatočne vysokú na (i) podstatnú homogenizáciu oceľového plátu, (ii) rozpustenie v podstate všetkých karbidov a karbidonitridov nióbu a vanádu v oceľovom pláte, a (iii) vytvorenie jemných počiatočných austenitových zŕn v oceľovom pláte, (b) stenčenie oceľového plátu vytvarovaním oceľovej dosky tvarovaním oceľového plátu v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryštalizuje, (c) ďalšie stenčenie oceľovej dosky v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v druhom teplotnom rozsahu pod teplotou okolo T„_r a nad približnou transformačnou teplotou Ar₃, (d) kalenie oceľovej dosky pri rýchlosti ochladzovania asi 10 °C za sekundu až asi 40° C za sekundu (18 °F/sec až 72 °F/sec) na kaliacu stop teplotu ( QST) pod približne transformačnou teplotou M_s plus 100 °C (180 °F) a nad približnou transformačnou teplotou M_s, a (e) zastavenie uvedeného kalenia. V jednom uskutočnení spôsob tohto druhého príkladu ocele zahrnuje ďalej krok vystavenia oceľovej dosky chladeniu vzduchom s teplotou okolia z QST. V inom uskutočnení zahrnuje spôsob tohto druhého príkladu ocele ďalej krok držania oceľovej dosky v podstate izotermicky na QST počas doby do asi 5 minút pred vystavením dosky chladeniu vzduchom na teplotu okolia. V ešte inom uskutočnení zahrnuje ďalej spôsob tohto druhého príkladu ocele krok pomalého chladenia oceľovej dosky z QST rýchlosťou nižšou ako asi 1,0 °C za sekundu (1,8 °F/sec) počas doby do asi 5 minút pred vystavením dosky chladeniu vzduchom s teplotou okolia. Tento výrobný postup uľahčuje transformáciu mikroštruktúry oceľovej dosky na od asi 2 % obj. do asi 10 % obj. tenkých auste26 nitových vrstiev a okolo 90 % obj až 98 % obj ihlicovitého, prevažne jemne zrnitého martenzitu a jemne zrnitého nižšieho bainitu. (Viď slovník definícií, týkajúcich sa teploty T„_r a transformačných teplôt Ar₃ a M_s.)

Na zaistenie odolnosti pri kryogénnej a okolitej teplote, ihlice v mikrolaminátovej mikroštruktúre obsahujú prevažne nižší bainit alebo martenzit. Je výhodné podstatne minimalizovať tvorenie krehkých súčastí, ako je vyšší bainit, dvojný martenzit a MA. Termínom „prevažne“, ako je použitý v tomto druhom príklade ocele a v patentových nárokoch, sa mieni aspoň 50 objemových percent. Zvyšok mikroštruktúry môže obsahovať ďalší jemne zrnitý nižší bainit, ďalší jemne zrnitý ihlicovitý martenzit alebo ferit. Výhodnejšie obsahuje mikroštruktúra aspoň asi 60 objemových percent až asi 80 objemových percent nižšieho bainitu alebo ihlicovitého martenzitu. Ešte výhodnejšie mikroštruktúra obsahuje aspoň asi 90 objemových percent nižšieho bainitu alebo ihlicovitého martenzitu.

Oceľový plát, vyrobený postupom podľa tohto druhého príkladu ocele, je vyrábaný v zákazníckej podobe a v jednom uskutočnení obsahuje železo a ďalšie zliatinové prvky výhodne v hmotnostných rozsahoch, uvedených v tejto tabuľke II.

Tabuľka II

Legujúci prvok	Rozsah ( % hmotn.)
uhlík (C)	0,04 až 0,12, výhodnejšie 0,04 až 0,07
mangán (Mn)	0,5 až 2,5, výhodnejšie 1,0 až 1,8
nikel (Ni)	1,0 až 3,0, výhodnejšie 1,5 až 2,5
meď (Cu)	0,1 až 1,0, výhodnejšie 0,2 až 0,5
molybdén (Mo)	0,1 až 0,8, výhodnejšie 0,2 až 0,4
niób (Nb)	0,02 až 0,1, výhodnejšie 0,02 až 0,05
titán (Ti)	0,008 až 0,03, výhodnejšie 0,01 až 0,02

hliník (Al) 0,001 až 0,05, výhodnejšie 0,005 až 0,03 dusík (N) 0,002 až 0,005, výhodnejšie 0,002 až 0,003

Niekedy sa do ocele pridáva chróm (Cr), výhodne do asi 1,0 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,2 % hmotn. do asi 0,6 % hmotn.

Niekedy sa do ocele pridáva kremík (Si) výhodne do asi 0,5 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,01 % hmotn. až asi 0,5 % hmotn a ešte výhodnejšie okolo 0,05 % hmotn. až asi 0,1 % hmotn

Niekedy sa do ocele pridáva bór (B) výhodne do asi 0,0020 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,0006 % hmotn. až asi 0,0010 % hmotn.

Oceľ obsahuje výhodne aspoň 1 % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli sa môže zvýšiť nad asi 3 % hmotn. pokiaľ je požadované zvýšiť po zvarení výkon. Od každého pridaného 1 % hmotn. niklu sa očakáva zníženie DBTT ocele o asi 10 °C (18 °F). Obsah niklu je výhodne nižší ako 9 % hmotn., výhodnejšie nižší ako okolo 6 % hmotn. Obsah niklu je výhodne minimalizovaný z dôvodov minimalizovať náklad na oceľ. Pokiaľ obsah niklu vzrastie nad asi 3 % hmotn., obsah mangánu môže klesnúť pod asi 0,5 % hmotn. a znížiť sa až k 0,0 % hmotn. Preto v širšom zmysle je výhodný obsah mangánu do asi 2,5 % hmotn..

Okrem toho sa zostávajúce prvky v oceli výhodne podstatne minimalizujú. Obsah fosforu (P) je výhodne nižší ako asi 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je výhodne nižší ako asi 0,004 % hmotn. Obsah kyslíka (O) je výhodne nižší ako asi 0,002 % hmotn.

V trochu podrobnejšom pohľade sa oceľ podľa tohto druhého príkladu ocele pripravuje vytvorením plátu potrebného zloženia ako je v tomto dokumente opísané, ohriatím plátu na teplotu od asi 955 °C do asi 1 065 °C (1 750 °F až 1 950 “F), tvárnením plátu v horúcich valcových kalibroch do tvaru oceľovej dosky v jednom alebo viac prechodoch, na uskutočnenie redukcie (stenčenia) o 30 percent až asi 70 percent v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryš28 talizuje, t j približne nad teplotou T_nr a ďalším tvárnením oceľového plátu v horúcich valcových kalibroch v jednom alebo vo viac prechodoch, s výsledkom okolo 40 percent až asi 80 % redukcie v druhom teplotnom rozsahu približne pod teplotou T_nr a približne nad teplotou transformácie Ar₃. Za horúca valcovaná oceľová doska sa potom kalí a chladí rýchlosťou asi 10 °C za sekundu až asi 40 C za sekundu (18 °F/sec až 72 °F/sec) na vhodnú QST približne pod teplotou transformácie plus 100 °C (180 °F) a približne nad teplotou transformácie Ms, kedy je kalenie ukončené. V jednom uskutočnení tohto druhého príkladu ocele sa oceľová doska po ukončení doby kalenia nechá chladiť vzduchom z QST na teplotu okolia. V inom uskutočnení tohto druhého príkladu ocele sa po ukončení kalenia oceľová doska udržuje v podstate izotermicky na QST počas doby výhodne do asi S minút a potom sa ochladí vzduchom na teplotu okolia. V ešte inom uskutočnení sa oceľová doska pomaly chladí menšou rýchlosťou než pri chladení vzduchom, t.j. nižšou rýchlosťou ako asi 1 °C za sekundu (1,8 °F/sec), výhodne do asi 5 minút. V aspoň jednom uskutočnení tohto druhého príkladu ocele je transformačná teplota Ms asi 350 °C (662 °F) a preto transformačná teplota M_s plus 100 °C (180 °F) je okolo 450 °C (842 °F).

Oceľová doska sa môže udržovať v podstate izotermicky na QST niektorými vhodnými prostriedkami, ako sú známe odborne kvalifikovaným pracovníkom, ako napríklad umiestnením termálneho ochranného vybavenia cez oceľovú dosku. Oceľová doska sa môže pomaly chladiť po ukončení kalenia vhodnými prostriedkami, ako sú známe pracovníkom s odbornou kvalifikáciou, ako umiestnením izolačnej pokrývky cez oceľovú dosku

Tretí príklad ocele

Ako bolo vyššie diskutované, nerozhodnutá U.S. patentová prihláška, majúca prioritu s dátumom 19. decembra 1997, s názvom „Extrémne pevné dvojfázové ocele s vynikajúcou odolnosťou pri kryogénnych teplotách“ a zapísaná na USPTO ako prihláška čís. 60/068 816 poskytuje opis iných ocelí, vhodných na využitie v tomto vynáleze Spôsob je zameraný na prípravu dosiek z dvojfázovej ocele s extrémne vysokou pevnosťou, majúcej mikroštruktúru obsahujúcu okolo 10 % obj. až 40 % obj. prvej fázy z v podstate 100 % obj (t.j. v podstate čistého alebo „esenciálneho“) feritu a okolo 60 % obj až 90 % obj. druhei fázy prevažne jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu, jemne zrnitého nižšieho bainitu alebo ich zmesí, pričom spôsob zahrnuje kroky (a) ohrievanie oceľového plátu na teplotu opätovného ohrevu, postačujúcu na (i) podstatnú homogenizáciu oceľového plátu (ii) rozpustenie v podstate všetkých karbidov a karbidonitridov nióbu a vanádu v oceľovom pláte, a (iii) vytvorenie jemných počiatočných austenitových zŕn v oceľovom pláte, (b) stenčenie oceľového plátu tvarovaním oceľového plátu na oceľovú dosku v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryštalizuje, (c) ďalšie stenčenie oceľovej dosky v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v druhom teplotnom rozsahu pod teplotou okolo T_nr a nad približnou transformačnou teplotou Ar₃, (d) ďalšie stenčenie uvedenej oceľovej dosky v jednom alebo vo viac horúcich valcových kalibroch v treťom teplotnom rozsahu, pod približne transformačnou teplotou Ar₃ a nad približne transformačnou teplotou Aľi ( t j. v interkritickom teplotnom rozsahu), (e) kalenie uvedenej oceľovej dosky pri rýchlosti chladenia okolo 10 °C za sekundu do asi 40 °C za sekundu (18 °F/sec až 72 °F/sec) na kaliacu stop teplotu (QST), výhodne približne pod transformačnou teplotou Ms plus 200 °C (360 °F) a (f) zastavenie uvedeného kalenia. V inom uskutočnení tohto tretieho príkladu ocele je QST výhodne približne pod transformačnou teplotou M_s plus 100 °C (180 °F) a výhodnejšie je pod asi 350 °C (662 °F). V jednom uskutočnení tohto tretieho príkladu ocele je oceľová doska vystavená chladeniu vzduchom na teplotu okolia po kroku (f). Tento výrobný postup uľahčuje transformáciu mikroštruktúry oceľovej dosky na okolo 10 % obj. až asi 40 % obj. prvej fázy feritu a okolo 60 % obj. až asi 90 % obj. druhej fázy prevažujúceho jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu, jemne zrnitého nižšieho bainitu alebo ich zmesí. (Viď slovník definícií: teplota T„, a teploty transformácie A₃ a Ai |.)

Na zaistenie odolnosti voči okolitej a kryogénnej teplote obsahuje mikroštruktúra druhej fázy v oceliach podľa tohto tretieho príkladu ocele, prevažne temperovaný jemne zrnitý nižší bainit, temperovaný jemne zrnitý ihlicovitý mar30 tenzit alebo ich zmesi. Je výhodné podstatne minimalizovať tvorbu krehkých súčastí ako vyššieho bainitu, dvojného martenzitu a MA v druhej fáze. Termínom „prevažne“, ako je použitý v treťom príklade ocele a v patentových nárokoch, sa mieni aspoň 50 objemových percent Zvyšok mikroštruktúry druhej fázy môže obsahovať ďalší jemne zrnitý nižší bainit, ďalší jemne zrnitý ihlicovitý martenzit alebo ferit Výhodnejšie obsahuje mikroštruktúra druhej fázy aspoň asi 60 objemových percent až asi 80 objemových percent jemne zrnitého nižšieho bainitu alebo jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu alebo ich zmesi. Ešte výhodnejšie obsahuje mikroštruktúra druhej fázy aspoň 90 objemových percent až asi 80 objemových percent jemne zrnitého nižšieho bainitu alebo jemne zrnitého ihlicovitého martenzitu alebo ich zmesi

Oceľový plát, vyrobený podľa tohto tretieho príkladu ocele, je vyrobený v zákazníckej podobe a v jednom uskutočnení obsahuje železo a ďalšie zliatinové prvky výhodne v hmotnostných rozsahoch, uvedených v tejto tabuľke III.

Tabuľka III

Legujúci prvok	Rozsah ( % hmotn.)
uhlík (C)	0,04 až 0,12, výhodnejšie 0,04 až 0,07
mangán (Mn)	0,5 až 2,5, výhodnejšie 1,0 až 1,8
nikel (Ni)	1,0 až 3,0, výhodnejšie 1,5 až 2,5
niób (Nb)	0,02 až 0,1, výhodnejšie 0,02 až 0,05
titán (Ti)	0,008 až 0,03, výhodnejšie 0,01 až 0,02
hliník (Al)	0,001 až 0,05, výhodnejšie 0,005 až 0,03
dusík (N)	0,002 až 0,005, výhodnejšie 0,002 až 0,003_
Niekedy sa do oce výhodnejšie okolo 0,2 %	le pridáva chróm (Cr), výhodne do asi 1,0 % hmotn. i hmotn až asi 0,6 % hmotn

Niekedy sa do ocele pridáva molybdén (Mo), výhodne do asi 0,8 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,1 až asi 0,3 % hmotn.

Niekedy sa do ocele pridáva kremík (Si), výhodne do asi 0,5 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,01 % hmotn až asi 0,5 % hmotn. a ešte výhodnejšie okolo 0,05 % hmotn. až asi 0,1 % hmotn

Niekedy sa do ocele pridáva meď (Cu), výhodne v rozsahu asi 0,1 % hmotn. až asi 1 % hmotn., výhodnejšie v rozsahu od asi 0,2 % hmotn. do asi 0,4 % hmotn.

Niekedy sa do ocele pridáva bór (B) výhodne do asi 0,0020 % hmotn. a výhodnejšie okolo 0,0006 % hmotn až asi 0,0010 % hmotn.

Oceľ obsahuje výhodne aspoň I % hmotn. niklu. Obsah niklu v oceli sa môže zvýšiť nad asi 3 % hmotn. pokiaľ je požadované zvýšiť po zvarení výkon. Od každého pridaného 1 % hmotn. niklu sa očakáva zníženie DBTT ocele o asi 10 °C (18 °F). Obsah niklu je výhodne nižší ako 9 % hmotn., výhodnejšie nižší ako okolo 6 % hmotn. Obsah niklu je výhodne minimalizovaný z dôvodov, aby sa minimalizovali náklady na oceľ. Pokiaľ obsah niklu vzrastie nad asi 3 % hmotn., môže obsah mangánu klesnúť pod asi 0,5 % hmotn. a znížiť sa až k 0,0 % hmotn Preto v širšom zmysle je výhodný obsah mangánu do asi 2,5 % hmotn..

Okrem toho sa výhodne zostávajúce prvky v oceli podstatne minimalizujú. Obsah fosforu (P) je výhodne nižší ako asi 0,01 % hmotn. Obsah síry (S) je výhodne nižší ako asi 0,004 % hmotn Obsah kyslíka (O) je výhodne nižší ako asi 0,002 % hmotn.

V trochu podrobnejšom pohľade sa oceľ podľa tohto tretieho príkladu ocele pripravuje tvárnením plátu potrebného zloženia ako je v tomto dokumente opísané, ohriatím plátu na teplotu od asi 955 °C do asi 1 065 °C (1 750 °F až 1 950 °F), tvárnením plátu v horúcich valcových kalibroch do tvaru oceľovej dosky v jednom alebo viac prechodoch, k uskutočneniu redukcie o 30 percent až asi 70 percent v prvom teplotnom rozsahu, v ktorom austenit rekryštalizuje, t.j. piibližne nad teplotou T„_r a ďalším tvárnením oceľového plátu v horúcich valco32 vých kalibroch v jednom alebo vo viac prechodoch, s výsledkom okolo 40 percent až asi 80 % redukcie v druhom teplotnom rozsahu približne pod teplotou T,„ a približne nad teplotou transformácie Ar₃ a dokončením valcovaním oceľovej dosky v jednom alebo viac prechodoch na získanie okolo 15 percent až asi 50 percent redukcie v interkritickom teplotnom rozsahu pod približnou transformačnou teplotou Ar₃ a nad približnou transformačnou teplotou Ari. Za horúca valcovaná oceľová doska sa potom kalí pri rýchlosti ochladzovania asi 10 °C za sekundu až asi 40° C za sekundu (18 °F/sec až 72 °F/sec) na vhodnú kaliacu stop teplotu (QST) výhodne približne pod transformačnou teplotou Ms plus 200 ^UC (360 °F); v tejto dobe sa kalenie zastaví V inom uskutočnení tohto vynálezu je QST výhodne približne pod transformačnou teplotou Ms plus 100 °C (180 °F) a výhodnejšie je pod asi 350 °C (662 °F). V jednom uskutočnení tohto tretieho príkladu ocele je oceľová doska vystavená chladeniu vzduchom na teplotu okolia po ukončenom kalení.

Vo vyššie uvedených troch príkladoch ocele, keďže nikel je drahý legujúci prvok, je obsah niklu výhodne nižší ako asi 3,0 % hmotn., výhodnejšie nižší ako asi 2,5 % hmotn., výhodnejšie nižší ako asi 2,0 % hmotn. a ešte výhodnejšie nižší než asi 1,8 % hmotn., čo vedie k podstatnému minimalizovaniu nákladov na oIné vhodné ocele na použitie v spojení s týmto vynálezom sú opísané v iných publikáciách, ktoré opisujú nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako asi 1 % hmotn. niklu, majúce pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a majúce vynikajúcu odolnosť pri nízkych teplotách Napríklad sú také ocele opísané v európskej patentovej prihláške, zverejnenej 5 februára 1997, s medzinárodným číslom prihlášky: PCT/JP96/00157 a medzinárodné číslo publikácie WO 96/23909 (08 08.1996 Gazette 1996/36) (ako ocele, majúce výhodne obsah medi 0,1 % hmotn. až 1,2 % hmotn.) a v neiozhodnutej dočasnej U.S. patentovej prihláške s prioritou od 28. júla 1997, s názvom „Ultra High Strength, Weldable Steels with Excellent Ultra-Low Temperature Toughness“ , vedenej na USPTO pod číslom prihlášky 60/053 915.

Pre ktorúkoľvek z vyššie uvedených ocelí, ako rozumejú pracovníci s odbornou kvalifikáciou, tu použité slovné spojenie „percentná redukcia hrúbky“ znamená percentné zmenšenie hrúbky oceľového plátu alebo dosky zo stavu pred uvedeným zmenšením Len z dôvodov vysvetlenia, bez toho, aby sa tým tento vynález obmedzoval, sa môže hrúbka oceľového plátu okolo 25,4 cm (10 palcov) zmenšiť o asi 50 % (50 percentná redukcia) v prvom teplotnom rozsahu na hrúbku 12,7 cm (5 palcov), potom sa môže zmenšiť o asi 80 % (80 percentná redukcia) v druhom teplotnom rozsahu na hrúbku okolo asi 2,5 cm (1 palec). Opäť len na účely vysvetlenia, bez toho, aby sa tým tento vynález obmedzoval, sa môže oceľový plát hrúbky asi 25,4 cm (10 palcov) zmenšiť v hrúbke asi o 30 % (30 percentná redukcia) v prvom teplotnom rozsahu na hrúbku asi 17,8 cm(7 palcov), potom zmenšiť asi o 80 % (80 percentná redukcia) v druhom teplotnom rozsahu na hrúbku asi 3,6 cm (1,4 palca) a potom zmenšiť asi o 30 % (30 percentná redukcia) v treťom teplotnom rozsahu na hrúbku asi 2,5 cm (1 palec). Tu používaným termínom „plát“ sa mieni kus ocele, majúci akékoľvek rozmery.

Pre akúkoľvek z vyššie opísaných ocelí, ako tomu rozumejú pracovníci s odbornou kvalifikáciou, sa plát výhodne znovu ohrieva vhodnými prostriedkami na zvýšenie teploty v podstate v celom pláte, výhodne v celom pláte, na potrebnú teplotu opätovného ohrevu, napr. umiestnením plátu do hutníckej pece na určitú dobu. Špecifická teplota opätovného ohrievania, ktorá by sa mala použiť pre niektorú z vyššie uvedených kompozícií ocelí môže byť ihneď stanovená odborne kvalifikovaným pracovníkom, buď na základe experimentu alebo kalkuláciou s použitím vhodných modelov. Okrem toho teplota v hutníckej peci a doba opätovného ohrevu, potrebná na prehriatie v podstate celého plátu, výhodne celého plátu, na potrebnú teplotu opätovného ohrevu, môže byť ihneď stanovená odborne kvalifikovaným pracovníkom s odkazom na štandardné priemyselné publikácie

Pre akúkoľvek z vyššie uvedených ocelí, ako to chápu odborne kvalifikovaní pracovníci, teplota, ktorá určuje hranicu medzi rekryštalizačnou oblasťou a nerekryštalizačnou oblasťou, teplota T_1H, závisí od chemického zloženia ocele a obzvlášť predovšetkým od teploty opätovného ohrievania pred valcovaním, kon34 centrácie uhlíka, koncentrácie nióbu a hodnote zmenšenia hrúbky, danej prechodmi valcami. Pracovníci s odbornou kvalifikáciou môžu stanoviť túto teplotu pre každú kompozíciu ocele buď na základe experimentu alebo kalkuláciou s použitím modelu. Podobne môžu byť osobami s odbornou kvalifikáciou určené transformačné teploty Aci, Αη,Αη a M_s, o ktorých tu bolo pojednané, pre každú kompozíciu ocele, buď podľa experimentu alebo modelovou kalkuláciou

U ktorejkoľvek z vyššie diskutovaných ocelí rozumejú osoby s odbornou kvalifikáciou, s výnimkou teploty opätovného ohrevu, ktorá sa aplikuje v podstate na celý plát, že ide v opise výrobných postupov podľa tohto vynálezu o rad teplôt, ktoré sa merajú na povrchu ocele. Teplota povrchu ocele sa môže merať s použitím napríklad optického pyrometra alebo iným zariadením, vhodným na meranie teploty povrchu ocele. Rýchlosti chladenia, o ktorých je v tomto dokumente referované, sú tie, ktoré sú v strede alebo v podstate pri strede hrúbky plátu a kaliaca stop teplota (QST) je najvyššia alebo v podstate najvyššia teplota, dosiahnutá na povrchu plátu po zastavení kalenia, kvôli teplu, vyžarovanému zo stredu hrúbky plátu. Napríklad počas postupu experimentálneho ohrievania oceľovej kompozície podľa, v tomto dokumente uvedených príkladov, sa na meranie teploty stredu hrúbky oceľovej dosky umiestni termočlánok do stredu alebo v podstate pri strede hrúbky oceľovej dosky, zatiaľ čo teplota povrchu sa meria optickým pyrometrom. Korelácia medzi teplotou stredu a teplotou povrchu sa odvíja na použitie počas radu postupov rovnakej alebo v podstate rovnakej kompozície ocele, takže teplota v strede sa môže určiť cestou priameho merania teploty povrchu. Tiež potrebnú teplotu a rýchlosť toku kaliacej tekutiny na uskutočnenie potrebnej zvýšenej rýchlosti chladenia môžu určiť osoby s odbornou kvalifikáciou na základe štandardných priemyselných publikácií.

Osoba s kvalifikáciou v odbore má potrebné znalosti a skúsenosti na využitie v tomto dokumente poskytovaných informácií na produkciu nízko legovaných oceľových plátov extrémne vysokej pevnosti, ktoré majú vysokú pevnosť a odolnosť na použitie v konštrukcii kontajnerov a ostatných komponentov podľa tohto vynálezu Môžu existovať alebo sa môžu v budúcnosti vyvinúť iné vhodné ocele Všetky také ocele sú zahrnuté v rozsahu ochrany tohto vynálezu.

Osoba s odbornou kvalifikáciou má znalosť a skúsenosť na využitie informácií, ktoré sú v tomto dokumente k dispozícii, na produkciu dosiek z nízko legovaných ocelí extrémne vysokej pevnosti, majúcich modifikované hrúbky v porovnaní s hrúbkami oceľových dosiek, produkovaných podľa, v tomto dokumente, uvedených príkladov, aj keď sa stále produkujú oceľové pláty, majúce vhodnú pevnosť a vhodnú odolnosť pri kryogénnych teplotách na použitie v systéme tohto vynálezu. Napríklad niekto s kvalifikáciou v odbore môže využiť v tomto dokumente získané informácie, na produkciu oceľovej dosky hrúbky okolo 2,45 cm (1 palec) a vhodnej vysokej pevnosti a vhodnej odolnosti pri kryogénnych teplotách na použitie v konštrukcii kontajnerov a ostatných komponentov podľa tohto vynálezu. Môžu existovať iné vhodné ocele alebo môžu byť na základe nich vyvinuté. Všetky také ocele patria do predmetu ochrany tohto vynálezu.

Keď sa použije dvojfázová oceľ v konštrukcii kontajnerov podľa tohto vynálezu, je dvojfázová oceľ výhodne spracovávaná takým spôsobom, že časový úsek, počas ktorého sa oceľ udržuje v rozsahu interkritickej teploty na účely vytvorenia dvojfázovej štruktúry, je pred krokmi urýchleného chladenia alebo kalenia. Výhodne je výrobný postup taký, že dvojfázová štruktúra sa vytvára počas chladenia ocele medzi transformačnou teplotou Aľ3 k približnej transformačnej teplote Arj. Ďalšou výhodou u ocelí, používaných na konštrukciu kontajnerov podľa tohto vynálezu je, že oceľ má pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F) po dokončení kroku urýchleného kalenia alebo chladenia, t.j bez akéhokoľvek ďalšieho spracovania, ktoré vyžaduje opätovné ohriatie ocele ako pri temperovaní. Výhodnejšie je pevnosť v ťahu ocele, po dokončení kroku kalenia alebo chladenia, väčšia než asi 860 MPa (125 ksi) a výhodnejšie vačšia než asi 900 MPa (130 ksi). V niektorých aplikáciách je výhodné, ak má oceľ, po dokončenom kroku kalenia alebo chladenia, pevnosť v ťahu väčšiu ako asi 930 MPa (135 ksi) alebo väčšiu než asi 960 MPa (140 ksi) alebo väčšiu než asi 1000 MPa (145 ksi).

Spôsoby spojovania na konštrukciu kontajnerov a ostatných komponentov

Aby bolo možné konštruovať kontajnery a ostatné komponenty podľa tohto vynálezu, je potrebný vhodný spôsob spojovania oceľových dosiek. Ako je vyššie diskutované, doporučujú sa ako vhodné niektoré spôsoby spojovania, ktoré môžu pre tento vynález poskytnúť spoje primeranej pevnosti a odolnosti. Výhodne sa používa na konštruovanie kontajnerov a ostatných komponentov spôsob zvárania, vhodný na zabezpečenie primeranej pevnosti a odolnosti proti lomu pri prijímaní tekutiny, ktorá sa podľa tohto vynálezu skladuje alebo transportuje. Taký spôsob zvárania zahrnuje výhodne vhodný zvárací drôt, vhodný zvárací plyn, vhodný zvárací proces a vhodnú manipuláciu pri zváraní. Napríklad oboje, a to ako oblúkové zváranie kovom v plyne (GMAW), tak aj zváranie wolfrámom v inertnom plyne (TIG), ktoré sú oboje v priemysle výroby ocele dobre známe, sa môžu použiť na spojovanie oceľových dosiek ak sa použije vhodná kombinácia taviaceho drôtu a plynu.

V prvom príklade spôsobu zvárania, proces oblúkového zvárania kovom v plyne (GMAW), sa používa na produkciu zvarového kovu s chemickým zložením, zahrnujúcim železo a okolo 0,07 % hmotn. uhlíka, okolo 2,05 % hmotn. mangánu, okolo 0,32 % hmotn. kremíka, okolo 2,2 % hmotn. niklu, okolo 0,45 % hmotn. chrómu, okolo 0,56 % hmotn. molybdénu, menej ako asi 110 ppm fosforu a menej ako asi 50 ppm síry. Zvar je robený na oceli, takej, ako je niektorá z vyššie opísaných ocelí, pri použití tienenia argónovým plynom s menej ako I % hmotn. kyslíka. Príkon zváracieho tepla je v rozsahu od asi 0,3 kJ/mm do asi 1,5 kJ/mm (7,6 kJ/palec až 38 kJ/palec) Zváranie týmto spôsobom poskytuje zvarenú konštrukciu - zvarenec (viď slovník termínov), majúci pevnosť v ťahu väčšiu ako asi 900 MPa (130 ksi), výhodne väčšiu než asi 930 MPa (135 ksi), výhodnejšie väčšiu než asi 965 MPa (140 ksi) a ešte výhodnejšie aspoň okolo 1000 MPa (145 ksi) Ďalej zváranie týmto spôsobom poskytuje zvarový kov s ĎBTT pod asi -73 °C (-100 °F), výhodne pod asi -96 ⁿC (-140 °C), výhodnejšie pod asi -1 06 °C (-160 °F) a ešte výhodnejšie pod asi -1 1 5 ¹¹C (-175 °F).

V inom príklade spôsobu zvárania, sa proces GMAW používa na produkciu zvarového kovu s chemickým zložením, zahrnujúcim železo a okolo 0,10 % hmotn uhlíka (výhodne menej ako okolo 0,10 % hmotn. uhlíka, výhodnejšie od asi 0,07 do asi 0,08 % hmotn uhlíka) okolo 1,60 % mangánu, okolo 0,25 % kremíka, okolo 1,87 % hmotn niklu, okolo 0,87 % hmotn. chrómu, okolo 0,51 % hmotn. molybdénu, menej ako asi 75 ppm fosforu, a menej ako asi 100 ppm síry. Príkon tepla pre zváranie je v rozsahu od asi 0,3 kJ/mm do asi 1,5 kJ/mm (7,6 kJ/palec až 38 kJ/palec) a na predhriatie sa používa okolo 100 °C (212 °F). Zvar je robený na oceli, takej ako je niektorá z vyššie opísaných ocelí, s použitím tienenia na báze argónového plynu s menej ako 1 % hmotn. kyslíka. Zvarovanie týmto spôsobom poskytuje zvarenec, ktorý má pevnosť v ťahu väčšiu než asi 900 MPa (130 ksi), výhodne väčšiu než asi 930 MPa (135 ksi), výhodnejšie väčšiu než 965 MPa (140 ksi) a ešte výhodnejšie aspoň okolo 1000 MPa (145 ksi). Ďalej poskytuje zváranie týmto spôsobom zvarový kov s DBTT pod asi -73 °C (-100 °F), výhodne pod asi -96 °C (-140 °F), výhodnejšie pod asi -106 °C (160 ^UF) a ešte výhodnejšie pod asi -115 °C (-175 °F).

V inom príklade sa používa spôsob zvárania wolfrámom v inertnom plyne (T1G), na produkciu zvarového kovu, chemického zloženia, s obsahom železa a okolo 0,07 % hmotn. uhlíka, (výhodne menej ako asi 0,07 % hmotn. uhlíka), okolo 1,8 % hmotn. mangánu, okolo 0,20 % hmotn. kremíka, okolo 4,00 % hmotn niklu, okolo 0,5 % hmotn. chrómu, okolo 0,40 % hmotn. molybdénu, okolo 0,02 % hmotn. medi, okolo 0,02 % hmotn hliníka, okolo 0,010 % hmotn. titánu, okolo 0,015 % hmotn zirkónu (Zr), menej ako asi 50 ppm fosforu a menej ako asi 30 ppm síry Príkon zváracieho tepla je v rozsahu od asi 0,3 kJ/mm do asi 1,5 kJ/mm (7,6 kJ/palec až 38 kJ/palec) a na predhriatie sa používa okolo 100 °C (212 °F). Zvar je robený na oceli, takej ako je niektorá z vyššie opisaných ocelí, pri použití tienenia argónovým plynom s menej ako 1 % hmotn. kyslíka Zvarovanie týmto spôsobom poskytuje zvarenec, ktorý má pevnosť v ťahu väčšiu než asi 900 MPa (130 ksi), výhodne väčšiu než asi 930 MPa (135 ksi), výhodnejšie väčšiu než 965 MPa (140 ksi) a ešte výhodnejšie aspoň 1000 MPa (145 ksi) Ďalej poskytuje zváianie týmto spôsobom zvarový kov s DBTT pod asi -73 °C (-100 °F), výhodne pod asi -96 °C (-140 °F), výhodnejšie pod asi -106 °C (-160 °F) a ešte výhodnejšie pod asi -115 °C (-175 °F).

Podobne chemické zloženie zvarového kovu, ako je uvedené v príkladoch, sa môže vytvoriť využitím spôsobov zvárania buď GMAW alebo T1G. Avšak u zvarov TIG sa predpokladá, že budú obsahovať menej nečistôt, a že budú mať mikroštruktúru vyššej čistoty ako zvary GMAW, a teda budú mať zlepšenú odolnosť voči nízkym teplotám.

Odborne kvalifikovaná osoba má potrebné znalosti a skúsenosti na využívanie informácií v tomto dokumente poskytovaných, na zváranie nízko legovaných oceľových dosiek extrémne vysokej pevnosti, na vytváranie spojení, ktoré majú vysokou pevnosť a odolnosť proti lomu na využitie v konštrukcii kontajnerov a ostatných komponentov podľa tohto vynálezu. Môžu existovať alebo sa môžu v budúcnosti vyvinúť iné vhodné spôsoby spojovania alebo zvárania. Všetky také spôsoby spojovania alebo zvárania sú zahrnuté v rozsahu ochrany tohto vynálezu.

Konštrukcia kontajnerov a ostatných komponentov

Bez toho, aby sa tým vynález obmedzil: vynález poskytuje kontajnery a ostatné komponenty, (i) konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 9 % hmotn niklu a (ii) majúce primeranú pevnosť a odolnosť proti lomu pri kryogénnej teplote, na pojatie tekutín s kryogénnou teplotou, predovšetkým PLNG, ďalej poskytuje ostatné komponenty, konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele extrémne vysokej pevnosti, obsahujúce menej ako asi 9 % hmotn. niklu a (ii) majúce pevnosť v ťahu vyššiu než 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F), ďalej poskytuje kontajnery a ostatné komponenty, (i) konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako asi 3 % hmotn. niklu a (ii) majúce primeranú pevnosť a odolnosť proti lomu pri kryogénnej teplote, na pojatie tekutín s kryogénnou teplotou, predovšetkým PLNG a ďalej poskytuje kontajnery a ostatné komponenty (i), konštruované z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 3 % hmotn. niklu, a (ii) majúce pevnosť v ťahu presahujúcu 1000 MPa (145 ksi) a DBTT nižšiu ako asi

-73 “C (-100 F) Také kontajnery a ostatné komponenty sú výhodne konštruované z tu opísaných, nízko legovaných ocelí s extrémne vysokou pevnosťou a s vynikajúcou odolnosťou pri kryogénnych teplotách

Kontajnery a ostatné komponenty podľa tohto vynálezu sú výhodne konštruované z jednotlivých dosiek z nízko legovanej ocele s extrémne vysokou pevnosťou a vynikajúcou odolnosťou voči kryogénnej teplote. Spoje kontajnerov a ostatných komponentov majú, kde sa dajú aplikovať, výhodne približne rovnakú pevnosť a odolnosť ako dosky z nízko legovanej ocele s extrémne vysokou pevnosťou. V niektorých prípadoch môže byť podkročenie pevnosti v ráde okolo 5 % do asi 10 % oprávnené pre miesta s nižším namáhaním. Spoje s výhodnými vlastnosťami môžu byť vytvorené vhodnou spojovacou technikou. Príklady spojovacích techník sú v tomto dokumente opísané v stati s podtitulkom „Spôsoby spojovania pre konštrukciu kontajnerov a ostatných komponentov“. Ako je dôverne známe odborne kvalifikovaným osobám, môže sa na účely stanovenia odolnosti voči zlomu a kontrolu zlomov použiť test V-vrubu metódou Charpy-ho (CVN) pri návrhu kontajnerov na transport komprimovaných tekutín kryogénnej teploty, ako je PLNG, predovšetkým pri použití teploty prechodu od kujného ku krehkému stavu (DBTT). DBTT určuje dva krehké režimy v štrukturálnych oceliach. Pri teplotách pod DBTT sa objavuje sklon k poruche v teste V-vrubu metódou Charpy-ho pri nízkej energii naštiepenia (krehkej) fraktúry, zatiaľ čo pri teplotách nad DBTT majú poruchy sklon sa objaviť pri vysokej energii kujnej fraktúry. Kontajnery, ktoré sú konštruované zo zvarených ocelí na transport PLNG a pre ostatné servisy, zaťažujúce podpery pri kryogénnej teplote, musia mať DBTT určenú testom štruktúry Charpy V-vrubu značne pod teplotou servisu s cieľom vyhnúť sa krehkým fraktúram. V závislosti od návrhu, servisných podmienok a/alebo požiadaviek aplikačnej klasifikačnej spoločnosti, požadovaný posun DBTT teploty môže byť od 5 °C do 30 °C (9 °F do 5.4 °F) pod teplotou SCI VISU

Ako je odborne kvalifikovaným osobám dôverne známe, pracovné podmienky, vzaté do úvahy pri návrhu kontajnerov, konštruovaných zo zvarovanej ocele na skladovanie a transport komprimovaných kryogénnych tekutín, ako je PLNG, zahrnujú medzi inými záležitosťami pracovný tlak a teplotu, ako aj dodatočne zaťaženia, ktoré sa pravdepodobne vyvolajú na ocele a zvarence (viď slovník). Štandardné merania mechaniky zlomov, ako (i) faktor (Kir) kritickej intenzity zaťaženia, ktorý je meraním odolnosti lomu rovinnej deformácie a (ii) a tipovanie rozmiestnenia otvorov trhlín (CTOD), ktoré sa môžu použiť na meranie odolnosti voči elasticko plastickým lomom, čo je oboje dôverne známe osobám s kvalifikáciou v odbore, sa môžu využiť na stanovenie odolnosti voči lomom ocele a zvarencov Priemyselné predpisy, všeobecne prijateľné pre návrhy štruktúry ocele, napríklad prezentované v publikácii BSI „Guidance on methods for assessing the acceptability of flaws in fusion welded structures“, často uvádzanej ako „PD 6493 : 1991“ sa môžu použiť na stanovenie maximálne prípustnej veľkosti trhliny pre kontajner na báze odolnosti ocele a zvarenca (vrátane HAZ) proti lomu a vynúteným namáhaním na kontajner. V odbore kvalifikovaná osoba môže vyvinúť program kontroly lomov na zmiernenie počínajúcej fraktúry (i) vhodným návrhom kontajnera na minimalizáciu vynútených namáhaní, (ii) vhodnou kontrolou kvality výroby na minimalizáciu defektov, (iii) vhodnou kontrolou životného cyklu zaťaženia a tlakov, pôsobiacich na kontajner a (iv) vhodným inšpekčným programom detekcie trhlín a defektov v kontajneri. Výhodná filozofia návrhu systému tohto vynálezu je „netesnosť pred poruchou“, ako je dôverne známe odborníkom Tieto doporučenia sú tu všeobecne uvádzané ako „známe princípy mechaniky lomu“. To, čo je ďalej uvedené, je neobmedzujúcim príkladom aplikácie týchto známych princípov mechaniky lomu v postupe kalkulácie kritickej hĺbky trhliny z danej dĺžky trhliny na použitie v pláne kontroly trhlín na prevenciu iniciácie lomu v kontajneri podľa tohto vynálezu.

Obr. 4B znázorňuje trhlinu s dĺžkou 3 15 trhliny a hĺbkou 3 10 trhliny. PD

6493 je použité na kalkuláciu hodnôt pre kritickú hodnotu veľkosti trhliny na diagrame 300, znázornenom na obr 4A, založenom na týchto podmienkach návrhu pre tlakovú nádobu alebo kontajner

Priemer nádoby

Hrúbka stien nádoby

Navrhovaný tlak

4,57 m (15 stôp)

25,4 mm (1,00 palca)

3445 kPa (500 psi)

Prípustné obvodové namáhanie 333 MPa (48,3 ksi)

Na účel tohto príkladu sa predpokladá dĺžka trhliny 100 mm (4 palce), na povrchu napr. axiálnej trhliny, umiestnenej vo šve zvaru. Teraz, s odkazom na obr. 4A, diagram 300 ukazuje hodnotu pre kritickú hĺbku trhliny ako funkciu odolnosti voči lomu CTOD a reziduálneho napätia pre úrovne reziduálneho napatia 15, 50 a 100 percent medzného napätia vo zvaroch (vrátane zvaru HAZ), pokiaľ zvary nemajú napätie zmiernené použitím techník, ako spracovanie ohrievaním po zvarení (PWHT) alebo mechanickým zmiernením napätia.

Na základe CTOD odolnosti voči lomu ocele pri minimálnej pracovnej teplote sa môže výroba kontajnera nastaviť na zmiernenie reziduálneho napätia a môže sa implementovať inšpekčný program (pre počiatočnú inšpekciu a priebežnú inšpekciu) na detekciu a meranie trhlín na porovnanie s veľkosťou kritickej trhliny. V tomto príklade, ak má oceľ CTOD odolnosť 0,025 mm pri minimálnej servisnej teplote (merané s použitím laboratórnych vzoriek) a reziduálne napätia sú znížené na 15 percent medzného napätia ocele, potom je hodnota pre kritickú hĺbku trhliny približne 4 mm (viď bod 320 na obr. 4A). Na základe podobných kalkulačných postupov, ako sú dobre známe osobám s kvalifikáciou v odbore, sa , r z môže kritická hĺbka trhliny určiť pre rôzne dĺžky trhliny i pre rôzne geometrie trhliny. S využitím tejto informácie je možné vyvinúť program kontroly kvality a inšpekčný program (techniky detcgujúce rozmery trhliny, frekvencia), na zaistenie, že sa trhliny budú delegovať a napravovať pred dosiahnutím kritickej hĺbky trhliny alebo pred aplikáciou navrhnutých zaťažení. Na základe publikovaných empirických vzťahov medzi CVN, Ki_C a odolnosti voči lomom CTOD; všeobecne koreluje odolnosť CTOD 0,025 mm s hodnotou CVN asi 37 J. Týmto príkladom sa nezamýšľa obmedziť žiadnym spôsobom tento vynález.

Pre kontajnery a ostatné komponenty, ktoré vyžadujú ohýbanie ocele, napr. do valcového tvaru pre kontajner alebo do tubusového tvaru pre rúrku, sa oceľ výhodne ohne do žiadaného tvaru pri teplote okolia, aby sa zabránilo škodlivému ovplyvneniu vynikajúcej odolnosti ocele voči kryogénnej teplote. Ak sa musí oceľ na dosiahnutie žiadaného tvaru po ohýbaní ohrievať, výhodne sa oceľ ohrieva na teplotu nie vyššiu než asi 600 ^l,C (1 112 °F), aby sa ochránili prospešné javy mikroštruktúry ocele, ako je vyššie opísané

Unikátne výhody, spojené s takými kontajnermi a ostatnými komponentami sú podrobnejšie opísané nižšie.

Systémy distribúcie PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami

Na obr. 3A je znázornené uskutočnenie infraštruktúry na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami podľa tohto vynálezu. PLNG je skladovaný aspoň v jednom primárnom skladovacom kontajneri 30.' a občas distribuovaný automobilovým tankerom 31'. železničnou cisternou 32 alebo vlečným člnom 33 do aspoň jedného sekundárneho skladovacieho kontajnera 34. Potom sa PLNG distribuuje automobilovým tankerom 31' zo sekundárneho skladovacieho kontajnera 34 do distribučného miesta 35. ako je plniaca stanica. Alternatívne sa PLNG distribuuje priamo z aspoň jedného skladovacieho kontajnera 30' do distribučného miesta 35. V jednom uskutočnení sa potom PLNG čerpá kryogenickým čerpadlom 36 z distribučného miesta 35 do rôznych dopravných prostriedkov 37 na spotrebu. V inom uskutočnení nie je čerpadlo potrebné z dôvodu vysokého tlaku PLNG v distribučnom mieste 35. Dopravné prostriedky 37 zahrnujú napríklad, bez toho, aby sa tým tento vynález obmedzil, lietadlá, autobusy, automobily a vlaky. V inom príklade, teraz k obr 3B, je PLNG distribuovaný z aspoň jedného primárneho skladovacieho kontajnera 3Q- automobilovým tankerom 3 1 s palubným odpaľovačom (na obr. 3B neznázorneným), priamo do potrubia 38 alebo do elektrárne 39.. V iných príkladoch sa môže PLNG distribuovať niektorým zo systémov, opísaných nižšie.

(1) Systémy na distribúciu PLNG na uspokojovanie potrieb paliva vo vzdialených miestach

Systémy sú zariadené na distribúciu PLNG na uspokojovanie potrieb paliva vo vzdialených miestach. V jednom uskutočnení, bez toho, aby sa tým tento vynález obmedzil, systém na distribúciu PLNG na uspokojovanie potrieb paliva vo vzdialených miestach, zahrnuje aspoň jeden automobilový tanker, vybavený aspoň jedným kontajnerom s plniacim a vypúšťacím vedením a odvzdušňovacím vedením podľa tohto vynálezu, aspoň jeden kontajner s plniacim a vypúšťacím vedením a odvzdušňovacím vedením podľa tohto vynálezu vo vzdialenom mieste a aspoň jedno kryogenické čerpadlo.

V najjednoduchšom takom systéme sa potrebný objem kvapalného PLNG paliva čerpá kryogenickým čerpadlom do kontajnera na automobilovom tankeri zo skladovacieho miesta paliva PLNG cez prepínateľné plniace a vypúšťacie vedenia, jedného z kontajnera a jedného zo skladovacieho miesta paliva PLNG, zatiaľ čo para paliva PLNG prúdi z kontajnera do skladovacieho miesta paliva PLNG, cez prepínateľné vedenia pary, na vyrovnanie tlaku medzi kontajnerom a skladovacím miestom paliva PLNG Keď je transfer PLNG dokončený, transportuje automobilový tanker palivo PLNG do vzdialeného miesta. Vo vzdialenom mieste sa kvapalné palivo PLNG premiestni z kontajnera na automobilovom tankeri do skladovacieho kontajnera na vzdialenom mieste alebo, alternatívne sa kvapalné palivo PLNG premiestni z kontajnera na automobilovom tankeri prechodom odparovačom a premení sa v paru paliva PLNG, ktorá sa opätovne premiestni priamo do konečného miesta spotreby.

(2) Systémy na distribúciu PLNG na uspokojenie potreby paliva pre továrne

Systémy sú zariadené na distribúciu PLNG na uspokojovanie potreby paliva pre továrenské zariadenia. Také systémy sú podobné systémom na distribúciu paliva na uspokojenie potreby paliva vo vzdialených miestach, kde vzdialeným miestom je továrenské zariadenie (3) Systémy na distribúciu PLNG „pienosným potrubím“

Systémy sú vybavené „prenosným potrubím“ na distribúciu PLNG Také systémy sú podobné systémom na uspokojovanie potreby paliva vo vzdialených miestach, kde vzdialeným miestom je vstup prípojky plynu k plynovému potrubiu, a kvapalné palivo PLNG z kontajnera sa vyparuje v odpaľovači, takže odparené palivo PLNG vteká priamo do plynového potrubia.

(4) Systémy na distribúciu PLNG pre pojazdné stanice na doplňovanie paliva

Systémy sú zariadené na distribúciu PLNG pre pojazdné stanice na doplňovanie paliva Také systémy sú podobné systémom na distribúciu PLNG na uspokojovanie potreby paliva vo vzdialených miestach, kde vzdialeným miestom je pojazdná stanica na doplňovanie paliva.

Kontajnery a ostatné komponenty vyššie opísaných systémov na distribúciu PLNG pozemnými dopravnými prostriedkami sú konštruované z niektorej vhodnej nízko legovanej ocele s extrémnou pevnosťou, ako sú opísané v tomto dokumente, ako z niektorej z ocelí, opísaných vyššie v stati s podtitulkom „Ocele na konštrukciu kontajnerov a ostatných komponentov“. Kontajnery a ostatné komponenty sú zhotovené vo veľkosti podľa potrieb projektu PLNG, v ktorom sa má systém využiť Osoba, kvalifikovaná v odbore, môže využiť štandardnú inžiniersku prax a informácie, dostupné v priemysle, na určenie potrebných rozmerov, hrúbky stien, atď. pre kontajnery a ostatné komponenty.

Systémy podľa tohto vynálezu sa výhodne používajú na pojatie a distribúciu spojenú s prepravou PLNG Okiem toho sa systémy podľa tohto vynálezu výhodne používajú (i) na pojatie a transport iných komprimovaných kryogenických tekutín, (ii) na pojatie a transport komprimovaných ne-kryogenických tekutín alebo (iii) na pojatie a transport kryogenických tekutín pri atmosférickom tlaku

Prvoradou výhodou distribúcie PLNG pre spotrebu, ktorá sa umožňuje systémom podľa tohto vynálezu, v porovnaní s distribúciou LNG, je oveľa vyššia teplota PLNG. Napríklad, pre návih lovnakého mechanického systému pre PLNG verzus LNG sa únik tepla žiarením zníži o vyše 10 %, únik tepla konvekciou sa zníži o vyše 30 % a dominantný únik tepla kondukciou sa zníži o vyše 30 %. Toto vyúsťuje do celkového zlepšenia ekonomiky dodávaného produktu buď tým, že sa znížili straty produktu vplyvom nižšej rýchlosti vyparovania alebo tým, že sa znížil náklad na izoláciu z dôvodu stálej rýchlosti vyparovania. Predovšetkým sa môžu, pri vyššej skladovacej teplote PLNG, namiesto vákua alebo viacvrstvovej izolácie, použiť lacnejšie alternatívne izolácie, ako sú expandované peny, plynom plnené prášky a vláknité materiály.

Hoci bol predložený vynález opísaný v podobe jedného alebo viac výhodných uskutočnení, je treba chápať, že je možné vytvoriť iné modifikácie bez odbočenia z predmetu ochrany vynálezu, ktorá je vyznačená nižšie uvedenými patentovými nárokmi.

Slovník termínov

Aci - transformačná teplota - teplota, pri ktorej sa počas zahrievania začína tvoriť austenit,

Ac? - transformačná teplota - teplota, pri ktorej sa počas zahrievania dokončí premena feritu na austenit;

Ar i - transformačná teplota - teplota, pri ktorej sa počas chladenia dokončí premena austenitu na ferit alebo na ferit plus cementit

Ar₃ - transformačná teplota - teplota, pri ktorej sa počas chladenia začína meniť austenit na ferit;

automobilový tanker: pozemný dopravný prostriedok na distribúciu PLNG,

LNG alebo iných kryogénnych tekutín vrátane, bez obmedzenia, automobilových tankerov, železničných cisterien a vlečných člnov;

CTOD rozmiestnenie špičiek otvorov trhlín

CVN Charpy zárez V

DBTT (Ductile to Brittle

Transition Temperature) určuje dva režimy lomov v štrukturálnych oceliach; pri teplotách pod DBTT, sa javí sklon k poškodeniu nízko-energetickým štiepnym (krehkým) lomom, zatiaľ čo pri teplotách nad DBTT, sa javí sklon k poškodeniu vysoko energetickým kujným lomom ;

g miestne gravitačné zrýchlenie

Gm'· miliarda kubických metrov

GMAV: zváranie kovom v ochrannej atmosfére plynu;

HAZteplom ovplyvnená zóna i nterk ri t i cký teplotný rozsah kalenie kaliaca (chladiaca) rýchlosť:

kaliaca stop teplota

Kic:

kJ.

kPa.

kryogénne teploty ksi:

MAmaximálna prípustná veľkosť trhliny;

Mo₂CMPa.

od približnej transformačnej teploty Aci do približnej transformačnej teploty Ac₃ pri ohrievaní a od približnej trarusformačnej teploty Ar? do približnej transformačnej teploty Ari pri chladení, urýchlené ochladzovanie niektorým prostriedkom, pričom sa používa tekutina, vybraná pre jej spôsobilosť zvyšovať rýchlosť ochladzovania ocele ako protiklad chladenia vzduchom;

rýchlosť ochladzovania pri strede alebo v podstate pri strede hrúbky dosky;

najvyššia alebo v podstate najvyššia teplota, dosiahnutá na povrchu dosky po zastavení kalenia kvôli teplu prenášanému zo stredu hrúbky dosky;

faktor kritickej intenzity napätia (pnutia);

kilojoule ;

tisíc paskalov, teploty nižšie ako asi -40 °C (-40 °F) tisíc libier na štvorcový palec;

martenzit - austenit;

kritická dĺžka a hĺbka trhliny;

forma karbidu molybdénu milión pascalov;

Ms transformačná teplota: teplota, pri ktorej štartuje počas chladenia transformácia iiusieiiitu na martenzit.

nízko legovaná oceľ:	oceľ, obsahujúca železo a menej ako 10 % hmotn. všetkých legujúcich aditív;
• pevnosť v ťahu:	pri testovaní ťahom, pomer maximálneho zaťaženia
»	k pôvodnej ploche priečneho rezu;
plát.	kus ocele, majúci akékoľvek rozmery;
PLNG.	komprimovaný skvapalnený zemný plyn;
ppm :	parts per milión; (častí z miliónu)
podstatne:	v podstate 100 % objemových;
prevažne:	aspoň okolo 50 objemových percent;
psia^-	libry na štvorcový palec, absolútne;
QST:	kaliaca stop teplota
TCF:	v americkej angličtine bilión, teda 10¹² kubických stôp, v britskej angličtine trilión, teda 10¹⁸ kubických stôp. v tomto dokumente ie použité ako bilión: ku- bických stôp.
• T1G zváranie:	zváranie wolfrámom v inertnom plyne;
* T_nr teplota.	teplota, pod ktorou austenit nemôže rekryštalizovať;
USPTO:	United States Patent and Trademark Office (Úrad Spojených Štátov pre patenty a ochranné známky) -
vytvrdzujúce častice.	jedna alebo viac častíc ε-medi, Mo₂C alebo karbidov a karbidonitridov nióbu a vanádu;

zvarenec: zvarený spoj, zahrnujúci: (i) zvarový kov, (ii) zónu (HAZ) ovplyvnenú teplom, a (iii) základný kov v „blízkom okolí“ HAZ. Časť základného kovu, ktorá je označovaná ako v „blízkom okolí“ HAZ, a teda časť zvarenca sa mení v závislosti od faktorov známych kvalifikovaným odborníkom, ako sú napríklad, bez obmedzenia, šírka zvarenca, veľkosť jednotky ktorá bola zvarená, počet zvarencov potrebných na výrobu jednotky a vzdialenosť medzi zvarencami;

Claims

1 Kontajner vhodný na použitie v automobilovom tankeri na transport komprimovaného skvapalneného zemného plynu pri tlaku od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a pri teplote od asi -123 °C (-190 ^l,F) do asi -62 °C (-80 °F), vyznačujúci sa tým, že kontajner je konštruovaný vzájomným spojením mnohých jednotlivých dosiek z materiálov, zahrnujúcich nízko legované ocele s extrémne vysokou pevnosťou, obsahujúce menej ako 9 % hmotn. niklu a majúce pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F), kde spoje medzi jednotlivými doskami majú primeranú pevnosť a odolnosť v uvedených tlakových a teplotných podmienkach na pojatie uvedeného komprimovaného skvapalneného zemného plynu.

2. Kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené spoje majú pevnosť aspoň 90 % pevnosti v ťahu uvedenej nízko legovanej ocele s extrémne vysokou pevnosťou.

3 Kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené spoje majú DBTT nižšiu ako -73 °C (-100 °F).

4 Kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené spoje sú vytvorené plynovo oblúkovým zvarením kovom.

5 Kontajner podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené spoje sú vytvorené zvarením wolfrámom v inertnom plyne.

6 Automobilový tanker na transport skvapalneného zemného plynu pri tlaku od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a pri teplote od asi -123 C (-190 °F) do asi -62 °C (-80 °F), vyznačujúci sa tým, že automobilový tanker má aspoň jeden skladovací kontajner, ktorý je konštruovaný vzájomným spojením mnohých jednotlivých dosiek z materiálov, zahrnujúcich nízko legovanú oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn. niklu a majúcu pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako -73 °C (-100 °F), kde spoje medzi uvedenými jednotlivými doskami majú primeranú pevnosť a odolnosť v tlakových a teplotných podmienkach, ktoré sa vyskytujú pri prijímaní komprimovaného skvapalneného zemného plynu.

7 Automobilový tanker podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že má palubné odparovacie zariadenie na konverziu komprimovaného skvapalneného zemného plynu na plyn a dodávanie tohto plynu do potrubí alebo užívateľských zariadení.

8 Spôsob transportu komprimovaného skvapalneného zemného plynu zo skladovacieho miesta do miesta určenia, vyznačujúci sa tým, že komprimovaný skvapalnený zemný plyn má tlak od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a teplotu od asi -123 °C (-190 °F) do asi -62 °C (-80°F), pričom spôsob zahrnuje krok (a) transport komprimovaného skvapalneného zemného plynu v automobilovom tankeri, pričom tento automobilový tanker je vybavený aspoň jedným skladovacím kontajnerom, ktorý je konštruovaný vzájomným spojením mnohých jednotlivých dosiek z materiálov, zahrnujúcich nízko legovanú oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn niklu a majúcu pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-100 °F) a kde spoje medzi uvedenými jednotlivými doskami majú primeranú pevnosť a odolnosť v podmienkach tlaku a teploty pri prijímaní komprimovaného skvapalneného zemného plynu

9 Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje kroky (b) dodávanie uvedeného komprimovaného skvapalneného zemného plynu do aspoň jedného skladovacieho kontajnera konečného využitia v uvedenom mieste určenia, pričom tento skladovací kontajner konečného využitia je konštruovaný vzájomným spojením mnohých jednotlivých dosiek z materiálov, zahrnujúcich nízko legovanú oceľ extrémne vysokej pevnosti, obsahujúcu menej ako 9 % hmotn. niklu a majúcu pevnosť v ťahu väčšiu ako 830 MPa (120 ksi) a DBTT nižšiu ako asi -73 °C (-120 °F), a kde spoje medzi uvedenými jednotlivými doskami majú primeranú pevnosť a odolnosť v uvedených tlakových a teplotných podmienkach pri prijímaní komprimovaného skvapalneného zemného plynu.

10 Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že uvedený automobilový tanker je vybavený palubným odpaľovacím zariadením na konverziu komprimovaného skvapalneného zemného plynu na plyn a dodávanie tohto plynu do potrubí alebo užívateľských zariadení.

1 1 Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje krok:

(c) dodávanie uvedeného plynu do potrubia.

12. Systém na transport komprimovaného skvapalneného zemného plynu do miesta určenia, vyznačujúci sa tým, že komprimovaný skvapalnený zemný plyn má tlak od asi 1 035 kPa (150 psia) do asi 7 590 kPa (1 100 psia) a teplotu od asi -123 C (-190 F) do asi -62 °F (-80 °F), pričom systém za-