Криогенный резервуар

Криогенный резервуар

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. 14(м е уо(йк ейочнр (оф :у (и) 689625

ОПИСАН Е

И 3 О Ь Р 6 1 E A ti4 M

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 26.06.74 (21) 2045216/23-26 (23) Приоритет — (33) 27.06,73 (31) 72643/1973 (33) Япония

Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.79 (51) М. Кл.

F 17 С 3/02

Государственный комитет (53) УДК 622.691:

:621.642.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Иностранец

Кихеи Кацута (Япония) Иностранная фирма

«Мицубиси Дзюкогио Кабусики Кайся» (Япония) (71) Заявитель (54) КРИОГЕННЫЙ РЕЗЕРВУАР

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к крупным резервуарам для хранения сжиженных газов.

Известны криогенные резервуары, содержащие наружную и внутреннюю оболочки и теплоизоляцию между ними (1).

Недостатком известных конструкций является недостаточно высокая надежность.

Известен также наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому криогенный резервуар, содержащий внутреннюю и наружную оболочки, разделенные слоем теплоизоляции с размещенной внутри этого слоя дополнительной герметичной оболочкой, и устройство для обнаружения утечек криогенной жидкости, связанное трубопроводами с пространством между оболочками (2).

Недостатком известного резервуара является невозможность определения конкретного места неплотностей внутренней оболочки, что приводит к снижению безопасности хранения криогенной жидкости.

Цель изобретения — повышение надежности и безопасности хранения жидкости за счет локализации места утечки.

Цель достигается тем, что дополнительная герметичная оболочка со стороны внутренней оболочки снабжена слоем газопроницаемого листового материала с перегородками, выполненными из газонепроницаемого материала и разделяющими дополнительную оболочку на отсеки, сообщающиеся трубопроводами с устройствами для обнаружения утечек, а слой газопроницаемого материала снабжен равномерно размещенными жесткими опорами.

На фиг. 1 представлен предлагаемый резервуар в разрезе, показывающем часть стенки резервуара; на фиг. 2 — внутренняя оболочка и слой газопроницаемого ли1 стового материала, разделенного на отсеки перегородками; на фиг. 3 — блок-схема для определения утечки.

Между наружной оболочкой 1 резервуара и непроницаемой для жидкости внутренней оболочкой 2 из материала, стойкого к низким температурам, расположены первый теплоизолирующий слой 3 на стороне, имеющей комнатную температуру и второй теплоизолирующий слой 4 на стороне, име25 ющей низкую температуру, а между слоями

3 и 4 теплоизоляции расположена дополнительная оболочка 5. Эти слои закреплены на внутренней поверхности наружной обо689625

3 лочки 1 посредством крепежных болтов, размещенных на расстоянии друг от друга.

Слой 6 газопроницаемого листового материала расположен во втором теплоизолирующем слое 4 на внутренней стороне дополнительной оболочки Ь, в контакте с нею, и разделен на множество небольших отсеков посредством перегородок 7 из газонепроницаемого материала. Перегородки 7 имеют сквозные отверстия 8, через которые большие отсеки или камеры, образованные множеством небольших отсеков, сообщаются с насосом для циркуляции газа и с анализатором газа. Слой 6 изготовляется, например, из мягкого пенополиуретана, Перегородки 7 образуют отсек с размерами около 15ХЗХ001м.

Обычно слой 6 имеет более низкую механическую прочность, чем материал слоев 3 и 4 теплоизоляции, и поэтому он под нагрузкой от гидростатического давления жидкости может сжиматься. В результате газопроницаемость слоя 6 может ухудшиться. Чтобы не допустить этого, в слое 6 расположено множество опорных стоек 9, препятствующих сжатию и поддерживающих соответствующую газопроницаемость слоя.

Поэтому сопротивление потоку газа для определения утечки, протекающему через слой 6 по существу постоянное. Стойки 9 могут быть изготовлены, например, из твердого пенополиуретана.

Участки А и Б, окруженные пунктирной линией (фиг, 3), показывают два больших отсека в слое 6 газопроницаемого листового м атер иала.

Сухой газ, например азот, с помощью которого определяют утечку, выборочно подают в большие отсеки А и Б с помощью устройства 10, например, циркуляционного азота. Переключение подачи газа из одногоотсека в другой достигают посредством переключающего клапана 11. Газ отводят в газовый анализатор 12. В устройство 10 газ подают через электромагнитный клапан 13.

Если пары низкотемпературной жидкости в газе не обнаруживаются, то газ возвращают в устройство 10 через электромагнитный клапан 14. В этом случае электромагнитный клапан 13 закрывают и таким образом исключают избыточный расход азота и потери тепла.

Если происходит утечка паров низкотемпературной жидкости, например, через трещину В в слое 6 газопроницаемого листового материала (фиг. 1 и фиг. 3), то пары попадают в азот и поступают в анализатор 12, где регистрируется утечка низкотемпературной жидкости. При обнаружении утечки газовый анализатор 12 посылает сигнал в сигнальное устройство 15, соединенное с анализатором 12.

lO

Посредством открывания и закрывания электромагнитных клапанов обнаруженные пары низкотемпературной жидкости (например, сжиженный природный газ) передаются из газового анализатора 12 в устройство для сжигания газа, расположенное снаружи системы, например на свечу.

Благодаря расположению больших отсеков слоя 6 газопроницаемого листового материала в соответствующих местах резервуара можно точно обнаружить утечку. Если утечка жидкости обнаруживается, то уровень низкотемпературной жидкости в резервуаре понижают ниже той части, где была обнаружена утечка, или низкотемпературную жидкость перекачивают в другой резервуар.

Поскольку место утечки определяется достаточно точно, то уменьшаются до минимума время и труд для устранения трещины.

Если трещина достаточно большая, то низкотемпературная жидкость поступает в слой 6 газопроницаемого листового материала, не испаряясь. Однако, посколькусопротивление потоку газа в слое 6 поддерживается постоянным, то жидкость насыщается азотом и легко выводится из системы в насыщенном виде. Таким образом, жидкость не накапливается внутри дополнительной оболочки 5, что обеспечивает сохранение первого теплоизолирующего слоя 3.

Формула изобретения

Криогенный резервуар, содержащий внутреннюю и наружную оболочки, разделенные слоем теплоизоляции с размещенной внутри этого слоя дополнительной герметичной оболочкой, и устройство для обнаружения утечек криогенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности хранения криогенной жидкости, дополнительная герметичная оболочка со стороны внутренней оболочки снабжена слоем газопроницаемого листового материала с выполненными из газонепроницаемого материала перегородками, разделяющими дополнительную оболочку на отсеки, сообщающиеся трубопроводами с устройством для обнаружения утечек, а слой газопроницаемого материала снабжен равномерно размещенными в нем жесткими опорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3576270, кл. 220 — 10, 27.04.71.

2. «Gas, Erdgas», 1971, 112, № 6, 267—

269.

689625 (луг.!

1Риг. 8

Рог, !

Редактор Т. Никольская

Заказ 2209/16 Изд. № 568 Тираж 621 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель К. Чириков

Техред Н. Строганова

Корректоры: Л. Орлова и А. Галахова