Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна

Авторы патента:


Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна
Конструкция цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна

 


Владельцы патента RU 2431076:

ТАНКЕР ЭНЖИНИРИНГ АС (NO)

Горизонтальный цилиндрический резервуар (2) для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре удерживается на борту судна (1) на двух опорах (12). На каждой опоре резервуар имеет внутренние усиления, содержащие две смежные перфорированные переборки (3) и каркас из пересекающихся балок/элементов жесткости (4-7), привариваемых между переборками (3), обеспечивая, таким образом, резервуар (2) прочностью, которая является достаточной для грузовместимости, по меньшей мере, в диапазоне 40000-60000 м3. Описывается также способ обеспечения точной закругленности резервуара на опорном участке. Использование изобретения позволит применить большие автономные цилиндрические резервуары для транспортировки сжиженных газов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к разработке, конструкции и удержанию на борту судна больших автономных по существу цилиндрических резервуаров для транспортировки сжиженных газов при низких температурах. В принципе, изобретение применимо также и для так называемых сдвоенных резервуаров, состоящих из двух цилиндрических резервуаров, соединенных между собой в один общий резервуар.

Уровень техники

Горизонтальные и автономные цилиндрические резервуары в значительной степени использовались для судов с относительно небольшой грузовой вместимостью для транспортировки сжиженных газов при низких температурах, и самое большое известное построенное судно с такими грузовыми резервуарами имеет суммарную грузовместимость, составляющую приблизительно 30000 м3.

Однако за последние 20-30 лет было построено несколько более крупных судов для транспортировки сжиженных газов, обычный размер и суммарная грузовместимость которых находились в диапазоне 120000-160000 м3. Недавно были законтрактованы и построены также суда с суммарной грузовместимостью свыше 200000 м3.

Такие более крупные суда до сих пор строились, главным образом, в соответствии с двумя различными конструктивными принципами, а именно с грузовыми резервуарами мембранного типа и с автономными сферическими грузовыми резервуарами.

Неприменение цилиндрических резервуаров для таких более крупных судов для сжиженных газов является на настоящий момент "недостающим звеном" в развитии.

Как отмечено выше, автономные цилиндрические резервуары для более крупных судов для сжиженных газов не применялись, несмотря на то что в отношении разработки, изготовления и монтажа на борту судна такие цилиндрические резервуары должны быть более предпочтительными по сравнению, например, со сферическими резервуарами.

Сферический резервуар имеет только одну степень свободы (диаметр), в то время как цилиндрический резервуар имеет две степени свободы (диаметр и длину), что благоприятствует размещению и установке в окружающем корпусе судна.

Кроме того, изготовление и конструирование цилиндрического резервуара значительно проще, чем сферического резервуара.

И все же в течение последних 5-10 лет мембранные резервуары были доминирующим типом и вариантом для больших судов для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ). Однако эти суда имеют ограничения по своим техническим характеристикам и, в частности, по предельной прочности системы хранения грузов в отношении сопротивления движениям жидкости (колебаниям жидкости), когда судно попадает в условия значительного волнения моря. Из-за опасности повреждений, связанных с колебаниями жидкости при нахождении судов в море, на этих типах судов не допускается частичное заполнение в грузовых резервуарах в диапазоне между приблизительно 20% и приблизительно 80% от полного объема.

Но даже с такими ограничениями по заполнению вследствие колебаний жидкости мембранам и изоляционным коробам системы хранения грузов время от времени причинялись повреждения. Количество грузовых резервуаров является существенным параметром для затрат на строительство судов для СПГ. Стоит упомянуть, что для самых больших законтрактованных и строящихся судов потребовалось увеличить количество грузовых резервуаров с четырех до пяти (по сравнению с мембранными судами несколько меньшего размера), и строительство судов стало сравнительно более дорогим.

Общей слабой стороной или недостатком судов для перевозки СПГ с резервуарами мембранного типа и со сферическими резервуарами является размещение труб, электрических кабелей, а также вопрос внутреннего доступа между крышей и днищем грузовых резервуаров. Расстояние между крышей и днищем может быть в диапазоне 40-45 метров, и для опоры и закрепления труб и кабелей, а также для лестницы для доступа к днищу резервуара внутри каждого грузового резервуара необходимо предусматривать свободно стоящую башню.

Кроме того, эти башни должны иметь достаточную прочность для того, чтобы противостоять колебаниям жидкости при нахождении в море, в результате чего башни становятся достаточно сложными и дорогостоящими конструкциями.

Возможным вариантом применения автономных цилиндрических резервуаров для крупных и самых крупных судов для транспортировки сжиженных газов могло бы быть укрупнение существующих конструкций применяемых цилиндрических резервуаров для более мелких типов судов для перевозки сжиженного газа.

Для таких более мелких судов для перевозки сжиженного газа автономные цилиндрические резервуары удерживаются в двух седловых конструкциях, которые встраиваются в окружающие конструкции корпуса судна. Между грузовым резервуаром (выполняемым из алюминия, нержавеющей стали или низкотемпературной стали) и седловой конструкцией из стали предусматривается теплоизоляционный материал, имеющий прочность, достаточную для того, чтобы нести вес полного грузового резервуара.

Критические точки приложения нагрузки у цилиндрических резервуаров будут находиться на опорах, на обечайке и в местах внутренних усилений в виде опор. Внутренние усиления для более мелкого типа судов/резервуаров обычно состоят из:

1) одиночного кольцевого элемента жесткости с фланцем или

2) одиночного кольцевого элемента жесткости с фланцем совместно с одиночной круглой перфорированной отбойной переборкой.

Такие виды усилений являются достаточными для небольших и средних судов для перевозки сжиженного газа, и ограничений по уровню заполнения резервуаров в таких более мелких грузовых резервуарах обычно не требуется.

Более крупные суда с горизонтальными цилиндрическими резервуарами и с внутренними усилениями, соответствующими вышеприведенному пункту 1), скорее всего, будут иметь ограничения по уровням заполнения резервуаров вследствие колебаний жидкости.

Внутренние усиления, соответствующие вышеприведенному пункту 2), для больших резервуаров будут невозможны из-за трудностей, связанных с усилением такой одиночной отбойной переборки большого диаметра. Эти два типа конструкций/усилений имеют также ограниченную радиальную жесткость и прочность, и эта ограниченность становится все более и более значительной по мере увеличения размера резервуаров. Соответственно этот недостаток жесткости и прочности будет приводить к радиальным деформациям по контуру резервуаров на опорных участках, и эти деформации и связанные с ними напряжения будет трудно в точности рассчитать. Помимо этого, деформации в окружающем корпусе судна из-за различных осадок и состояний моря будут передаваться на систему опор и грузовые резервуары.

Точный предварительный расчет уровней напряжений в элементах грузового резервуара весьма затрудняется тем, что окружающий корпус судна с седловыми конструкциями будет деформироваться, и тем, что резервуары в опорной зоне будут иметь радиальные деформации. Однако такой точный предварительный расчет напряжений является обязательным требованием соответствующих национальных/международных надзорных органов и классификационных групп, а типы конструкций/усилений, применяемые для цилиндрических резервуаров на более мелких судах, очень трудно или даже невозможно применить на более крупных судах.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение предусматривает технические решения, позволяющие применить большие автономные цилиндрические резервуары для транспортировки сжиженных газов и, в частности, сжиженного природного газа (СПГ). Помимо этого, настоящее изобретение уменьшает вышеупомянутые основные слабые стороны/недостатки других конструктивных принципов. Конструкция, соответствующая изобретению, охарактеризована в пункте 1, а способ, соответствующий изобретению, охарактеризован в пункте 12 формулы.

В частности, изобретение предусматривает технические решения по нижеследующим важным позициям:

- исключает значительные ограничения по уровню заполнения грузовых резервуаров при нахождении в море;

- позволяет использовать ограниченное и минимальное количество грузовых резервуаров (2, 3 или как максимум 4 грузовых резервуара в зависимости от суммарной грузовместимости);

- позволяет получить в грузовых резервуарах упрощенное внутреннее размещение труб, электрических кабелей и доступ между крышей и днищем грузового резервуара.

Помимо этого, настоящее изобретение предусматривает конструкции/усиления внутри резервуаров на опорах, обеспечивающие возможность выполнения точных расчетов напряжений в материалах грузовых резервуаров и конструкций окружающего корпуса судна при действующих условиях загрузки.

Изобретение, главным образом, состоит в обеспечении двух перфорированных круглых отбойных переборок внутри грузового резервуара на каждой опоре. Расстояние между круглыми отбойными переборками, как правило, будет в диапазоне 1-4 метра. Между перфорированными круглыми отбойными переборками предусмотрен и сварен каркас из балок/элементов жесткости таким образом, что две круглые перфорированные переборки соединены друг с другом через каркас. Смежные секции наружных пластин обечайки впоследствии привариваются к контуру круглых перфорированных переборок и к радиальным балкам между переборками. Две круглые перфорированные переборки, находящийся между ними каркас и наружные пластины обечайки будут, таким образом, составлять жесткую колесообразную конструкцию.

Две круглые переборки имеют множество отверстий/перфораций для быстрого выравнивания разностей в уровнях внутри резервуара. Две круглые перфорированные переборки вместе с промежуточным каркасом и наружной обечайкой представляют собой очень прочную конструкцию. Радиальная и общая жесткость могут быть почти бесконечными, и получить какую-либо общую или местную радиальную деформацию резервуара при действующих внешних нагрузках будет почти невозможно.

Исходя из этого расчеты напряжений грузового резервуара могут быть упрощенными и достоверными, и требования по выполнению точных предварительных расчетов напряжений могут быть удовлетворены. Помимо этого, двойная переборка с промежуточным каркасом сможет эффективным образом противостоять силам, возникающим из-за колебаний жидкости, и местные напряжения в местах, где переборки крепятся к наружной обечайке, будут гораздо меньше, нежели у одной переборки. В качестве примера, можно сказать, что если судно с цилиндрическими резервуарами с суммарной грузовместимостью 145000 м3 будет обеспечено тремя грузовыми резервуарами, то ожидается, что судно не будет иметь никаких ограничений по частичному заполнению грузовых резервуаров путем оптимизации перфораций во внутренних переборках.

С точки зрения конкуренции, это является очевидным преимуществом, поскольку на судах с резервуарами мембранного типа и сферического типа для общей грузовместимости 145000 м3 нужно иметь как минимум четыре грузовых резервуара. Кроме того, как уже ранее упоминалось, суда с грузовыми резервуарами мембранного типа будут иметь также ограничения по частичному заполнению при нахождении в море.

Пространство между двумя круглыми и перфорированными переборками на каждой опоре может эффективным образом использоваться для труб, кабелей и доступа между крышей и днищем резервуара. Купол для присоединения труб и кабелей, имеющий люк для доступа, располагается прямо над двойной переборкой.

После установки и адаптации к седловым опорным конструкциям корпуса судна грузовые резервуары имеют температуру окружающей среды. Однако при охлаждении грузовых резервуаров во время первой загрузки (например, СПГ) диаметр резервуаров будет уменьшаться приблизительно на 60 мм (для стального резервуара, имеющего диаметр 30 м). По меньшей мере, теоретически резервуар может частично отклоняться от первоначальной контактной поверхности с седловой опорой, поэтому нельзя пренебрегать возникающей в результате этого опасностью того, что резервуар при бортовой качке судна в море станет неустойчивым в поперечном направлении.

Эта опасность устраняется путем фиксации куполов (по два на каждый резервуар) от поперечного перемещения с тем, чтобы резервуар всегда оставался в одном и том же поперечном положении.

Расположение куполов над двойной отбойной переборкой делает возможным размещение усиливающих пластин в куполе, а также размещение наружных кронштейнов на куполах в одной плоскости с отбойными переборками. Это позволяет конструкциям купола (поскольку они соединены с круглыми отбойными переборками) выдерживать всю действующую поперечную силу и передавать усилия на окружающие палубные конструкции. Передача поперечных усилий от грузового резервуара через купол на окружающие палубные конструкции обеспечивается системой специально устанавливаемого изолирующего промежуточного материала между куполами и палубными конструкциями. Установка промежуточного материала обеспечивает также возможность необходимых вертикальных и продольных перемещений вследствие температурных изменений грузового резервуара. На заднем куполе предусматривается необходимая возможность вертикального перемещения. На переднем куполе предусматривается необходимая возможность вертикальных и продольных перемещений. Если судно подвергается прогибу и выгибу, то некоторое продольное перемещение может быть обеспечено также и задним куполом.

Дополнительным преимуществом настоящего конструктивного принципа является возможность изготовления на опорах со встроенными переборками/каркасами цилиндрических секций с точной закругленностью. Круглые и перфорированные переборки могут быть сконструированы и полностью сварены, при этом первоначально они изготавливаются с избыточными размерами. После выполнения окончательной сварки переборки могут быть измерены, размечены и отрезаны под точный желаемый диаметр, при этом может быть получена и гарантирована точная круговая закругленность. В качестве следующего шага смежные пластины обечайки могут быть приварены к круглым и перфорированным переборкам и примыкающим каркасам, и точная закругленность при этом сохраняется.

Благодаря точной закругленности резервуаров на опорах адаптация резервуаров к седловым конструкциям корпуса судна значительно облегчается.

Еще один аспект заключается в применении датчиков давления вдоль контура седловых конструкций между резервуаром и корпусом. Нагрузки от давления на седла можно постоянно контролировать, а также сравнивать их с предварительно рассчитанными нагрузками по контуру опорной системы.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрена конструкция горизонтального по существу цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна, причем резервуар удерживается на судне, по меньшей мере, в двух опорах и имеет внутреннее усиление, содержащее перфорированную усиленную переборку, отличающаяся тем, что внутреннее усиление содержит две смежные круглые перфорированные переборки и предусмотрена каркасная система из пересекающихся элементов жесткости, которая приварена к переборкам в промежуточном пространстве.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения на задней седловой опоре грузового резервуара установлен в соединении с двумя смежными круглыми перфорированными переборками задний купол, снабженный внутренними усилениями и наружными кронштейнам, совмещенными с переборками, для передачи поперечных и продольных усилий между грузовым резервуаром через промежуточные элементы на корпус судна с одновременным обеспечением возможности скольжения заднего купола в вертикальном направлении.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения на передней седловой опоре грузового резервуара установлен в соединении с двумя смежными круглыми и перфорированными переборками передний купол, снабженный внутренними усилениями и наружными кронштейнами, совмещенными с переборками, для передачи поперечных усилий между грузовым резервуаром через промежуточные элементы на корпус судна с одновременным обеспечением возможности скольжения переднего купола в вертикальном и продольном направлениях.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения переборки имеют участки с отверстиями соответствующей переборки, ограниченные ближайшими пересекающимися элементами жесткости.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения пространство между переборками используется для защищенной прокладки труб и электрических кабелей и для обеспечения доступа между крышей и днищем резервуара.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения элементы жесткости содержат направленные по касательной и радиальные усиливающие пластины.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения элементы жесткости содержат также вертикальные и горизонтальные усиливающие пластины.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере некоторые из усиливающих пластин снабжены отверстиями.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения опорная система состоит из опоры седлового типа с несущим изоляционным материалом с длиной, равной расстоянию между внутренними переборками, причем изоляционный материал фиксируется от перемещения с помощью фланцев из плоских стержней, приваренных к обечайке резервуара и усиленных обрезанными кронштейнами, причем обрезанные кронштейны предусмотрены также между обечайкой резервуара и переборками.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предусмотрены датчики давления, расположенные по контуру опорной системы, для непрерывного контроля и регистрирования вертикального давления от резервуара на опоры.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения резервуар имеет грузовместимость в диапазоне 40000 - 60000 м3, причем расстояние между смежными переборками на опоре находится в диапазоне 1-4 м.

Согласно изобретению также предусмотрен способ изготовления по существу цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низких температурах на судах, в котором резервуар снабжают, по меньшей мере, двумя участками для удержания на борту судна, причем каждый участок имеет внутреннее усиление, содержащее круглую перфорированную переборку, отличающийся тем, что указанное усиление выполняют в виде двух смежных перфорированных переборок и изготавливают с завышенным диаметром, а между переборками приваривают каркас из пересекающихся элементов жесткости, причем переборки и наружные элементы жесткости вырезают под точный диаметр и закругленность до приваривания пластин обечайки резервуара к переборкам и наружным элементам жесткости.

Краткое описание чертежей

В целях лучшего понимания изобретения оно будет описано более подробно со ссылкой на представленные в качестве примера варианты осуществления, схематически проиллюстрированные на прилагаемых чертежах, на которых:

Фигуры 1А и 1В представляют собой вид сбоку и вид в плане соответственно судна для перевозки сжиженных газов, в котором реализовано настоящее изобретение;

Фигуры 2А и 2В представляют собой виды в поперечном сечении по линии А-А на Фиг.1, иллюстрирующие два отдельных варианта осуществления изобретения;

Фиг.3 представляет собой вид в поперечном сечении по линии В-В на Фигурах 2А и 2В;

Фиг.4 показывает в большем масштабе Деталь 3 на Фиг 3;

Фигуры 5А и 5В показывают в большем масштабе Деталь 1 на Фиг 1;

Фигуры 6А и 6В показывают в большем масштабе Деталь 2 на Фиг 1.

Осуществление изобретения

Фигуры 1А и 1В показывают план общей компоновки судна 1 для перевозки сжиженного газа с суммарной грузовместимостью, составляющей 145000 м3, с тремя цилиндрическими грузовыми резервуарами.

Фигуры 2А и 2В показывают поперечное сечение судна и грузового резервуара (фиг.1А, разрез А-А), причем сечение показано между перфорированными переборками 3 на одной из опор для одного грузового резервуара.

Фигуры показывают две альтернативные конструкции/решения каркасов между круглыми перфорированными переборками.

Находящийся в промежутке каркас, показанный на Фиг.2А, состоит из вертикальных 4 и горизонтальных 5 листовых балок.

Концентрическая кольцевая балка 6 располагается снаружи, а между этой концентрической кольцевой балкой 6 и пластинами резервуара 2 располагаются радиальные балки 7. Для оптимальной передачи усилия между обечайкой и балками важно, чтобы усилия передавались вертикально в направлении пластин обечайки.

Находящийся в промежутке каркас, показанный на Фиг.2В, состоит из концентрических кольцевых балок 6 и радиальных балок 7.

Для обеих фигур/альтернатив схематически показаны лестницы 8 и трубы/кабели 9 между крышей и днищем резервуаров.

Обе фигуры/альтернативы в основном показывают перфорации/отверстия 10 в переборке, а окончательное количество/местоположения перфораций/отверстий в переборках подлежит дополнительным рассмотрениям/расчетам с целью получения оптимальных результатов в отношении минимальных нагрузок/напряжений на переборках и обечайке от колебаний жидкости в резервуаре при нахождении в море.

Обе фигуры/альтернативы показывают, что грузовые резервуары снабжены наружной тепловой изоляцией 11, седловыми опорами 12 и изолирующим и несущим весовую нагрузку материалом 13 между седловой опорой и грузовым резервуаром.

Фиг.3 показывает сечение В-В на Фиг.2А и Фиг.2В, а также две перфорированные переборки 3 на некотором расстоянии друг от друга. Это расстояние, как указано ранее, находится в диапазоне 1-4 м. Фигура показывает принцип фиксации резервуара на седловой опоре от перемещения в продольном направлении на одной из опор. На другой опоре резервуар 2 может свободно скользить в продольном направлении.

Фиг.3 также показывает, что вертикальные и горизонтальные балки (в том числе концентрические балки) снабжены отверстиями 10 и 14 для свободного протекания жидкого груза и для доступа ко всем пространствам между круглыми переборками.

Фиг.4 показывает Деталь 3, на которую есть ссылка на Фиг.3, а также схему передачи усилий (главным образом, в связи с колебаниями жидкости) в продольном направлении от переборок 3 и радиальных балок (пластин) 7 на наружные пластины обечайки 17.

Внутри резервуара показан кронштейн 15 на переходе между переборкой 3 и обечайкой 17, а снаружи в той же плоскости показан кронштейн 16. Оба эти кронштейна обрезаются и скругляются в сторону оболочки до нуля в месте их окончания. Кроме того, на опорном участке показаны наружные кронштейны 18, причем в той же самой радиальной плоскости, что и другие кронштейны 15 и 16 и внутренняя радиальная пластина 7. Устройство кронштейна 18 отличается тем, что в промежуточном материале 13 между резервуаром и седловой опорой вырезается пространство для кронштейна. Для фиксации резервуара в продольном направлении на опорном участке резервуара снаружи по контуру располагаются плоские стержни 19.

Соответствующие плоские стержни 20 располагаются на седловой опоре 12 для фиксации промежуточного материала 13 к седловой опоре 12 и к окружающему корпусу 1.

Фиг.5А и Фиг.5В, изображающие Деталь 1, на которую есть ссылка на Фиг.1, показывают принцип фиксации резервуара 2 в поперечном и продольном направлениях на заднем куполе 23. Концентрическое кольцо 21 фиксируется к корпусу судна 1, концентрическое кольцо 22 фиксируется к заднему куполу 23, а поверхность между концентрическими кольцами будет действовать в качестве поверхности скольжения для вертикальных перемещений заднего купола 23 вследствие изменений температуры резервуара 2. Качество материала для этих концентрических колец может быть таким же, как у материала, применяемого между грузовым резервуаром и седловой опорой.

Однако задний купол 23 и резервуар 2 фиксируются в отношении перемещений в поперечном и продольном направлениях, и динамические усилия на грузовом резервуаре 2 при нахождении судна в море передаются от резервуара 2 через задний купол 23 и концентрические кольца 21 и 22 на корпус судна 1. Для того чтобы выдерживать и передавать усилия, задний купол 23 усиливается внутри вертикальными усиливающими пластинами 24 и горизонтальными усиливающими пластинами 25.

Предполагается, что вертикальные усиливающие пластины 24 располагаются в той же плоскости, что и две круглые отбойные переборки 3; и в той же самой плоскости для уменьшения концентраций напряжений при передаче усилий располагаются также и кронштейны 26 между задним куполом 23 и пластинами обечайки 17 резервуара.

Фиг.5В в основном показывает сечение С-С на Фиг.5А.

Фиг.6А и Фиг.6В, изображающие Деталь 2, на которую есть ссылка на Фиг.1А, показывают принцип фиксации резервуара 2 в поперечном направлении на переднем куполе 29 с одновременным обеспечением свободного перемещения переднего купола 29 и резервуара 2 в вертикальном и продольном направлениях вследствие температурных изменений. Промежуточные элементы 27 и 28 располагаются между передним куполом и окружающим корпусом судна 1. Внутренний элемент 27 фиксируется к куполу, а наружные элементы 28 (две отдельные детали) фиксируются к корпусу судна 1, и общие поверхности внутреннего элемента 27 и наружных элементов 28 действуют в качестве поверхностей скольжения для вертикального и продольного перемещений переднего купола 29 вследствие изменений температуры резервуара 2. Качество материала для этих промежуточных элементов может быть таким же, как у материала, применяемого между грузовым резервуаром и седловой опорой.

Однако с помощью показанной конструкции передний купол 29 и резервуар 2 фиксируются в поперечном направлении, а динамические поперечные усилия на грузовом резервуаре 2 передаются от резервуара 2 через передний купол 29 и промежуточные элементы 27 и 28 на корпус судна 1. Для того чтобы выдерживать и передавать усилия, передний купол 29 усиливается внутри вертикальными усиливающими пластинами 30 и горизонтальными усиливающими пластинами 31.

Предполагается, что вертикальные усиливающие пластины 30 располагаются в той же плоскости, что и две круглые отбойные переборки 3.

В той же самой плоскости для уменьшения концентраций напряжений при передаче усилий располагаются кронштейны 32 между передним куполом 29 и пластинами обечайки 17 резервуара.

Фиг.6В в основном показывает сечение D-D на Фиг.6А.

Способ изготовления цилиндрического резервуара (2) для транспортировки сжиженных газов при низких температурах на судах согласно изобретению может быть реализован следующим образом. Вначале изготавливают круглые перфорированные переборки (3) с избыточными размерами (т.е. диаметром). Для формирования внутреннего усиления резервуара (2) между двумя изготовленными переборками (3) приваривают каркас из пересекающихся элементов жесткости (4-7). После выполнения окончательной сварки переборки и наружные элементы (7) жесткости измеряют, размечают и отрезают под требуемый диаметр, обеспечивая при этом точную закругленность. На следующем этапе к круглым перфорированным переборкам и примыкающим каркасам приваривают смежные пластины обечайки (17). При этом точная закругленность сохраняется.

Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанными выше и представленными в качестве примера вариантами осуществления, но может изменяться и модифицироваться специалистом в данной области техники в рамках прилагаемой формулы изобретения.

1. Конструкция горизонтального по существу цилиндрического резервуара (2) для транспортировки сжиженных газов при низкой температуре на борту судна, причем резервуар (2) удерживается на судне, по меньшей мере, в двух опорах (12) и имеет внутреннее усиление, содержащее перфорированную усиленную переборку, отличающаяся тем, что внутреннее усиление содержит две смежные круглые перфорированные переборки (3), и предусмотрена каркасная система из пересекающихся элементов жесткости (4-7), которая приварена к переборкам в промежуточном пространстве.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на задней седловой опоре грузового резервуара установлен в соединении с двумя смежными круглыми перфорированными переборками (3) задний купол (23), снабженный внутренними усилениями (24, 25) и наружными кронштейнами (26), совмещенными с переборками (3), для передачи поперечных и продольных усилий между грузовым резервуаром (2) через промежуточные элементы (22, 23) на корпус судна (1) с одновременным обеспечением возможности скольжения заднего купола (23) в вертикальном направлении.

3. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на передней седловой опоре грузового резервуара установлен в соединении с двумя смежными круглыми и перфорированными переборками (3) передний купол (29), снабженный внутренними усилениями (30) и наружными кронштейнами (32), совмещенными с переборками (3), для передачи поперечных усилий между грузовым резервуаром (2) через промежуточные элементы (27, 28) на корпус судна (1) с одновременным обеспечением возможности скольжения переднего купола (29) в вертикальном и продольном направлениях.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что переборки (3) имеют участки с отверстиями (10) соответствующей переборки, ограниченные ближайшими пересекающимися элементами (4-7) жесткости.

5. Конструкция по п.1 или 4, отличающаяся тем, что пространство между переборками (3) используется для защищенной прокладки труб и электрических кабелей (9) и для обеспечения доступа (8) между крышей и днищем резервуара.

6. Конструкция по п.1 или 4, отличающаяся тем, что элементы жесткости содержат направленные по касательной и радиальные усиливающие пластины (6, 7).

7. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что элементы жесткости содержат также вертикальные и горизонтальные усиливающие пластины (4, 5).

8. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, некоторые из усиливающих пластин (4-7) снабжены отверстиями (14).

9. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что опорная система состоит из опоры (12) седлового типа с несущим изоляционным материалом (13) с длиной, равной расстоянию между внутренними переборками (3), причем изоляционный материал (13) фиксируется от перемещения с помощью фланцев (19) из плоских стержней, приваренных к обечайке (17) резервуара (2) и усиленных обрезанными кронштейнами (16, 18), при этом обрезанные кронштейны (15) предусмотрены также между обечайкой (17) резервуара (2) и переборками (3).

10. Конструкция по п.9, отличающаяся тем, что предусмотрены датчики давления, расположенные по контуру опорной системы, для непрерывного контроля и регистрирования вертикального давления от резервуара на опоры.

11. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что резервуар (2) имеет грузовместимость в диапазоне 40000-60000 м3, причем расстояние между смежными переборками (3) на опоре находится в диапазоне 1-4 м.

12. Способ изготовления по существу цилиндрического резервуара для транспортировки сжиженных газов при низких температурах на судах, в котором резервуар (2) снабжают, по меньшей мере, двумя участками для удержания на борту судна (1), причем каждый участок имеет внутреннее усиление, содержащее круглую перфорированную переборку, отличающийся тем, что указанное усиление выполняют в виде двух смежных перфорированных переборок (3) и изготавливают с завышенным диаметром, а между переборками (3) приваривают каркас из пересекающихся элементов жесткости (4-7), причем переборки (3) и наружные элементы жесткости (7) вырезают под точный диаметр и закругленность до приваривания пластин обечайки (17) резервуара (2) к переборкам (3) и наружным элементам жесткости (7).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к топливным бакам для космических платформ, пусковых установок и любых видов космических транспортных аппаратов. .

Изобретение относится к области криогенной техники в качестве стационарных резервуаров и предназначено для приема, хранения и выдачи потребителю сжиженного природного газа.

Изобретение относится к газовой технике, а именно для крепления газовых баллонов для сжатого газового топлива на раме автомобиля. .

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для безопасного ведения технологических процессов, преимущественно по заполнению и опорожнению транспортных контейнеров гексафторидом урана в жидком (расплавленном) состоянии, где безопасность обеспечивается локализацией внутри аппарата гексафторида урана, выброшенного из транспортного контейнера в случае его аварийного разрушения, и может быть использовано в атомной промышленности.

Удерживающее устройство (10) для удерживания газового резервуара (2) автомобиля (1) включает по меньшей мере одну корытообразную опору (24, 25; 30, 31) для укладки газового резервуара (2), по меньшей мере одну удерживающую ленту (34, 35; 38, 39) для газового резервуара (2) и по меньшей мере одно крепежное устройство (36, 37; 40, 41), в котором удерживающая лента своим первым концом закреплена на корытообразной опоре (24, 25; 30, 31). Удерживающая лента (34, 35; 38, 39) своим вторым концом таким образом прикреплена к удерживающему устройству (10) или выполнена с возможностью прикрепления к кузову (42) автомобиля, что удерживающая лента (34, 35; 38, 39) закреплена на кузове (42) автомобиля или удерживающем устройстве (10) с возможностью вращения вокруг двух перпендикулярных направлению ленты и параллельных друг другу осей (71, 72; 73, 74) вращения. Техническим результатом является снижение подверженности крепежного устройства износу и повреждениям. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано в устройствах, приводимых в действие двигателем внутреннего сгорания, использующим газовое топливо. Устройство с приводом от питаемого газом двигателя (22) внутреннего сгорания,содержит устройство, выполненное в виде контейнера (12) для хранения сжиженного газа, выпускной канал, и устройство крепления контейнера для хранения сжиженного газа. Контейнер (12) для хранения сжиженного газа содержит сжиженный газ внутри контейнера и выпускное соединительное устройство, обеспечивающее возможность протекания через него потока газа, выработанного из указанного сжиженного газа. Выпускной канал имеет первый конец, соединенный с выпускным соединительным устройством контейнера (12) для хранения сжиженного газа, и обеспечивающий возможность протекания потока газа через него, и второй конец. Двигатель внутреннего сгорания (22) имеет рабочее состояние и нерабочее состояние, и вращающий выходной вал (30) в рабочем состоянии. Двигатель (22) внутреннего сгорания вырабатывает теплоту и вибрацию в рабочем состоянии, а второй конец выпускного канала соединен с двигателем внутреннего сгорания для подачи в него газа. Устройство крепления контейнера (12) для хранения сжиженного газа выполнено с возможностью жесткого прикрепления контейнера (12) для хранения сжиженного газа, к двигателю внутреннего сгорания (22) с возможностью получения теплоты и вибрации от двигателя внутреннего сгорания. Теплота и вибрация от двигателя (22) внутреннего сгорания взбалтывает и нагревает сжиженный газ, хранимый в контейнере (12) для хранения сжиженного газа. Устройство крепления содержит элемент ограничения вибрации и/или теплоты для контроля по меньшей мере одной величины из амплитуды вибрации, частоты вибрации и количества тепла, передаваемых в контейнер со сжиженным углеводородным газом. Технический результат заключается в увеличении потока газа, подаваемого из контейнера для хранения сжиженного газа. 14 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается транспортировки сжатого газа морским транспортом. Предложено судно для транспортировки сжатого газа, корпус которого разделен на ячейки с вертикальными направляющими, не менее чем одна переборка в которых водогазонепроницаемая, в направляющих установлены друг на друга унифицированные контейнеры с размещенными в них горизонтально емкостями для сжатого газа, которые соединены с судовой системой перегрузки сжатого газа, причем корпус судна разделен на ячейки так, что в зоне не менее чем одной ограничивающей ячейку переборки обеспечено расстояние от 0,8 до 2 метров и в этом пространстве расположены коллекторы распределения сжатого газа, трубопроводы с запорными клапанами, компрессор, приборы аварийного контроля и управления. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна для транспортировки сжатого газа, расширении его функциональных возможностей. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх