DE1265172B - Facility for storing and transporting low-boiling liquefied gases - Google Patents
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Description
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F17cF17c
Deutsche Kl.: 17g-4German class: 17g-4
1 265 172
E 299911 a/17 g
28. August 1965
4. April 19681,265,172
E 299911 a / 17 g
August 28, 1965
April 4th 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Lagern und Transportieren tiefsiedender verflüssigter Gase bei Atmosphärendruck, bestehend aus einem starren äußeren Isoliermantel und einem hiervon umschlossenen Innenbehälter, wobei zur Halterung und freien Beweglichkeit des Innenbehälters auf Grund von Temperaturunterschieden Keile und Keilführungen in senkrechter Richtung am Innenbehälter und am Isoliermantel vorgesehen sind.The invention relates to a device for storing and transporting low-boiling liquefied Gases at atmospheric pressure, consisting of a rigid outer insulating jacket and one of these enclosed inner container, with the support and free mobility of the inner container on Due to temperature differences, wedges and wedge guides in the vertical direction on the inner container and are provided on the insulating jacket.
Es sind bereits Einrichtungen dieser Art bekannt. Bei einer dieser bekannten Einrichtungen, bei der die Keile und die Keilführungen in senkrechter Richtung den Seitenwänden des Innenbehälters zugeordnet sind, ist jeder Keil kürzer als die zugehörige Keilführung gehalten, während die Breite jedes Keils im wesent- *5 liehen mit der Breite der zugehörigen Keilführung übereinstimmt. Bei dieser Konstruktion kann sich der Innenbehälter in horizontaler Ebene praktisch nicht verschieben, da die eng in den Keilführungen sitzenden Keile dies verhüten. Deshalb ist mit dieser bekannten Einrichtung ein Abfangen der durch Kälteeinwirkung auftretenden Größenveränderung des Innenbehälters praktisch bestenfalls in beschränktem Umfang möglich. Devices of this type are already known. In one of these known facilities in which the Wedges and the wedge guides are assigned to the side walls of the inner container in the vertical direction, each wedge is kept shorter than the associated wedge guide, while the width of each wedge is essentially * 5 borrowed matches the width of the associated wedge guide. With this construction, the It is practically impossible to move the inner container in a horizontal plane because the containers sit tightly in the wedge guides Wedges to prevent this. Therefore, with this known device, it is possible to intercept the effects of cold Occurring change in size of the inner container is practically at best possible to a limited extent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, mit der selbst erhebliche Dimensionsschwankungen des Innenbehälters aufgefangen werden können. The invention is based on the object of avoiding this disadvantage and providing a device create, with which even considerable dimensional fluctuations of the inner container can be absorbed.
Dies wird erreicht mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Lagern und Transportieren tiefsiedender verflüssigter Gase bei etwa Atmosphärendruck, bestehend aus einem starren äußeren Isoliermantel und einem hiervon umschlossenen Innenbehälter, wobei zur Halterung und freien Beweglichkeit des Innenbehälters auf Grund von Temperaturunterschieden Keile und Keilführungen in senkrechter Richtung am Innenbehälter und am Isoliermantel vorgesehen sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Keilführungen wesentlich breiter als die Keile und die Spalte zwischen den Keilen und Keilführungen mit Lagerblöcken aus Isoliermaterial mit einem solchen Ausdehnungskoeffizienten ausgefüllt sind, daß die Lagerblöcke bei allen auftretenden Temperaturen mit den Keilführungen in Berührung bleiben.This is achieved by means of the device according to the invention for storing and transporting low-boiling liquefied gases at around atmospheric pressure, consisting of a rigid outer insulating jacket and an inner container enclosed by it, whereby for holding and free mobility of the inner container due to temperature differences Wedges and wedge guides are provided in the vertical direction on the inner container and on the insulating jacket are, and which is characterized in that the wedge guides are much wider than the wedges and the gaps between the wedges and wedge guides with bearing blocks made of insulating material with such Expansion coefficients are filled that the bearing blocks with all temperatures occurring stay in contact with the wedge guides.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Keilnuten wenigstens 2,25mal der Breite eines Lagerblockes und die Breite der Keile wenigstens 0,25mal der Breite eines Lagerblockes beträgt.It is advantageous if the width of the keyways is at least 2.25 times the width of a bearing block and the width of the wedges is at least 0.25 times the width of a bearing block.
Die Lagerblöcke bestehen zweckmäßig aus einer Mischung von Urethanschaum und Fiberglasharz.
Im Prinzip stellt die erfindungsgemäße Einrichtung Einrichtung zum Lagern und Transportieren
tiefsiedender verflüssigter GaseThe bearing blocks suitably consist of a mixture of urethane foam and fiberglass resin.
In principle, the device according to the invention provides a device for storage and transport
low-boiling liquefied gases
Anmelder:Applicant:
Esso Research und Engineering Company,Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. K. Th. Hegel, Patentanwalt,Dr. K. Th. Hegel, patent attorney,
2000 Hamburg 52, Giesestr. 82000 Hamburg 52, Giesestr. 8th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Gordon R. Pringle, Lavender Hill;Gordon R. Pringle, Lavender Hill;
Lower Bourne, Farnham (Großbritannien)Lower Bourne, Farnham (UK)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. September 1964
(394533)Claimed priority:
V. St. v. America September 4th 1964
(394533)
demzufolge ein Speichersystem für Schiffsladungen in Form von flüssigen Gasen dar, welches eine neue und verbesserte Keil- und Keilnutenanordnung aufweist und welches infolge des einheitlichen genauen Paßsitzes von Keil und Keilnut bei allen Temperaturen eine optimale Ausführung der Tragkonstruktion gewährleistet. consequently a storage system for ship cargoes in the form of liquid gases, which is a new and has improved key and keyway arrangement and which as a result of the uniform snug fit of wedge and keyway ensures an optimal design of the supporting structure at all temperatures.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail, for example, with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 einen seitlichen Aufriß eines Tankers für verflüssigte Gase, der eine erfindungsgemäße Einrichtung aufweist,F i g. 1 is a side elevational view of a liquefied gas tanker incorporating a device according to the invention having,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den Tanker der F i g. 1 undF i g. FIG. 2 is a plan view of the tanker of FIG. 1 and
F i g. 3 einen Schnitt nach 3-3 der Fig. 1, verbreitert und vergrößert.F i g. 3 shows a section according to 3-3 of FIG. 1, widened and enlarged.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. In einem mit 11 bezeichneten Tanker befindet sich eine allgemein mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Einrichtung, die aus einem inneren Tank 12 besteht, der in herkömmlicher Weise mit einer Ladung aus verflüssigtem Gas, wie z. B. verflüssigtem Methan, durch einen auf dem Deck des Tankers befindlichen Aufsatz 13 gefüllt werden kann.In the figures, the same parts are provided with the same reference numbers. In one labeled 11 Tanker is a generally designated 10 device according to the invention, which consists of an interior Tank 12 is conventionally loaded with a charge of liquefied gas, such as. B. liquefied Methane, can be filled through an attachment 13 located on the deck of the tanker.
809 537/197809 537/197
Der Tank 12, welcher zweckmäßig aus z. B. Aluminium oder Edelstahl hergestellt ist, so daß er eine angemessene Festigkeit besitzt, um den durch die auf sehr niedrigen Temperaturen befindliche Ladung hervorgerufenen inneren Beanspruchungen widerstehen zu können, ist so ausgebildet, daß er in dem Laderaum 14 des Tankers 11 oder in einer gleichwertigen Tragkonstruktion untergebracht werden kann. Der Laderaum 14 selbst ist vollständig mit einer geeigneten Wärmeisolation 20, z. B. aus Balsaholz, Urethan- ίο schaum od. dgl., ausgekleidet. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden an jeder der Wände 16 des Tanks 12 durch verlängerte Backenglieder 17 senkrechte Keilnuten 15 gebildet. Zur symmetrischen Unterstützung des Tanks sind die Keilnuten längs der größten Flächen des inneren Tanks 12 angeordnet und laufen durch den Schwerpunkt des Tanks, wie dies in F i g. 1 und 2 gezeigt ist. Erfindungsgemäß sind die Keilnuten 15 des Tanks 12 bei sämtlichen Temperaturen und unter allen Ausdehnungs- und Zusammenziehbedingungen durch längsverlaufende Keilglieder 19 zwangläufig festgelegt, und auf den Keilgliedern 19 sind Isolierlagerblöcke 21 vorgesehen, weiche zusammen mit dem sich verjüngenden Isolierblock 26 einen Isolierkeil bilden, der allgemein mit 25 bezeichnet ist. Die Isolierlagerblöcke 21 können durch Klebstoff oder andere geeignete Mittel an den Seitenwänden der Keilglieder 19 befestigt sein und bilden so einen wirksamen wesentlichen Teil derselben. Wie gezeigt, sind die sich verjüngenden Isolierblöcke 26 aus ähnlichem Material wie die Wärmeisolation 20 hergestellt, und sie werden an den Keilgliedern 19 durch Klebstoff oder andere geeignete Mittel befestigt, um so einen wirksamen, aus einem Stück bestehenden Teil damit zu bilden.The tank 12, which is expediently made of, for. B. aluminum or stainless steel is made so that it is a has adequate strength to withstand the load at very low temperatures to be able to withstand internal stresses caused, is designed so that it can be in the hold 14 of the tanker 11 or can be accommodated in an equivalent supporting structure. Of the Cargo space 14 itself is completely covered with suitable thermal insulation 20, e.g. B. made of balsa wood, urethane ίο foam or the like, lined. As shown in Fig. 3, Vertical keyways 15 are formed on each of the walls 16 of the tank 12 by elongated jaw members 17 educated. To provide symmetrical support for the tank, the keyways are along the largest surfaces of the inner tanks 12 and run through the center of gravity of the tank, as shown in FIG. 1 and 2 is shown. In accordance with the invention, the keyways 15 of the tank 12 are at all temperatures and below all expansion and contraction conditions by longitudinal wedge members 19 inevitably set, and on the wedge members 19 insulating bearing blocks 21 are provided, soft together with the tapered insulating block 26 form an insulating wedge, which is generally designated 25. the Insulation bearing blocks 21 can be attached to the side walls of the by glue or other suitable means Be attached wedge members 19 and so form an effective essential part of the same. As shown are the tapered insulating blocks 26 made of similar material as the thermal insulation 20, and they are attached to the wedge members 19 by glue or other suitable means so as to have one effective, one-piece part with it.
Die Isolierlagerblöcke 21, welche z. B. aus einer Mischung aus Urethanschaum und Fiberglasharz hergestellt sein können, sind bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zwischen den Backengliedern 17 und den Keilgliedern 19 angeordnet und haben damit über den gesamten Temperaturbereich, welchem der Tank ausgesetzt ist, Lagerberührung. Die normale Umgebungstemperatur kann auf weniger als —2600C für eine Frachtladung von flüssigem Wasserstoff sinken.The insulating bearing blocks 21 which, for. B. can be made of a mixture of urethane foam and fiberglass resin, are arranged in the device according to the invention between the jaw members 17 and the wedge members 19 and thus have bearing contact over the entire temperature range to which the tank is exposed. The normal ambient temperature can drop to less than -260 0 C for a load of cargo of liquid hydrogen.
Die Keilglieder 19 sind in geeigneter Weise thermisch isoliert, damit sie von diesen Temperaturen der Ladung nicht beeinflußt und in ihrer Breite konstant und festgelegt bleiben. Der innere Tank 12 wird jedoch größeren Temperaturschwankungen und infolge der Trennung und Zusammenziehung der Backenglieder 17 und der dadurch festgelegten Keilnuten 15 relativ großen Schrumpfungen unterworfen sein. Daher ist es erforderlich, Lagerblöcke von genügender Breite vorzusehen, um diese Bewegung aufzunehmen und ebenso eine ausreichende Isolation der Keilglieder 19 vorzusehen, um jegliche Unterkühlung und mögliche Rißbildung des Tankers 11 zu vermeiden.The wedge members 19 are thermally insulated in a suitable manner so that they are of these temperatures Charge not affected and remain constant and fixed in width. The inner tank 12 will, however greater temperature fluctuations and as a result of the separation and contraction of the jaw members 17 and the keyways 15 defined thereby may be subjected to relatively large shrinkages. Therefore, it is required to provide bearing blocks of sufficient width to accommodate this movement and as well Provide sufficient isolation of the wedge members 19 to avoid any hypothermia and possible To avoid cracking of the tanker 11.
Da demgemäß die Breitenveränderung der Keilnuten 15 durch die gleichen Breitenänderungen der Isolierlagerblöcke 21 ausgeglichen werden muß, ist es verständlich, daß die Abmessungen der Keilglieder 19 als Teil der Konstruktion des Tankers 11 festgelegt werden müssen. Die entsprechenden Breiten der Keilnuten 15, der Keilglieder 19 und der Isolierlagerblöcke 21 können für den speziellen Einzelfall berechnet werden, wenn die spezifischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien bekannt sind und die Breite von jedem Keil oder jeder Keilnut vorgegeben wird. Erfindungsgemäß wird die im wesentlichen gleichförmige Befestigung des Isolierkeils 25 in der Keilnut 15 gewährleistet, wennSince accordingly the change in width of the keyways 15 by the same changes in width of the Insulating bearing blocks 21 must be compensated, it is understood that the dimensions of the wedge members 19 must be specified as part of the construction of the tanker 11. The corresponding widths of the Keyways 15, the wedge members 19 and the insulating bearing blocks 21 can be calculated for the specific individual case when the specific expansion coefficients of the materials used are known and the width of each key or keyway is specified. According to the invention, the im substantially uniform attachment of the insulating wedge 25 in the keyway 15 ensured when
oder wennor when
= —- Wi = —- Wi
OCtOCt
Wk = ( — - 2 Wk = (- - 2
(Xt(Xt
Wk = Breite des Keilgliedes 19, Wk = width of the wedge link 19,
Wt = Breite der Keilnut 15, gebildet zwischen den Backengliedern 17 des Tanks, Wt = width of keyway 15 formed between jaw members 17 of the tank,
Wi = Breite jedes Isolierlagerblocks 21, oct = Ausdehnungskoeffizient des Tankmaterials, Wi = width of each insulating bearing block 21, oct = coefficient of expansion of the tank material,
κι = Ausdehnungskoeffizient des isolierenden Lagermaterials. κι = coefficient of expansion of the insulating bearing material.
Es wird weiterhin festgelegt, daß als praktische Grenze der Ausdehnungskoeffizient des Isolierlagerblocks 21 mindestens ungefähr 2,25mal größer sein muß als der Ausdehnungskoeffizient des Tankmaterials, und daher muß die Breite des Keilgliedes 19 wenigstens ein Viertel (0,25) der Breite des Isolierlagerblocks 21 und die Breite der Keilnut 15 muß wenigstens ungefähr zwei und ein Viertel (2,25) mal der Breite jedes Isolierlagerblocks 21 betragen.It is further specified that the practical limit is the coefficient of expansion of the insulating bearing block 21 must be at least approximately 2.25 times greater than the expansion coefficient of the tank material, and therefore the width of the wedge member 19 at least one quarter (0.25) the width of the insulated bearing block 21 and the width of the keyway 15 must be be at least about two and a quarter (2.25) times the width of each insulating bearing block 21.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Breite der Keilnut 15, die durch den Abstand zwischen den inneren Flächen der Backenglieder 17 bestimmt wird, auf die Breite der Isolierlagerblöcke 21, die Breite der Keilglieder 18 und den entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten des Isoliermaterials und des Tankmaterials speziell bemessen, und damit wird gewährleistet, daß der Paßsitz des Isolierkeils 25 bei allen Temperaturen im wesentlichen der gleiche ist, d. h., daß die positive Lagerberührung der Isolierlagerblöcke 21 mit den Keilnuten 15 bei allen Temperaturen und unter allen Ausdehnungs- und Zusammenziehbedingungen des Tankes 12 wie des Tankers 11 aufrechterhalten bleibt. Dadurch sind eine sichere Speicherung und ein sicherer Transport von verflüssigten Gasen gewährleistet,In the device according to the invention, the width of the keyway 15 is determined by the distance between the inner surfaces of the jaw members 17 is determined to the width of the insulating bearing blocks 21, the Width of the wedge members 18 and the corresponding expansion coefficient of the insulating material and the Tank material specially sized, and this ensures that the snug fit of the insulating wedge 25 at is substantially the same at all temperatures; d. that is, the positive bearing contact of the insulating bearing blocks 21 with keyways 15 at all temperatures and under all expansion and contraction conditions of the tank 12 as of the tanker 11 is maintained. This makes it a safe Storage and safe transport of liquefied gases guaranteed,
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