IT7370867A1 - Procedimento e dispositivo per l'isolamento termico di contenitori contenenti un fluido a bassissima temperatura - Google Patents

Description

[0001] 1000633 DESCRIZIONE dell invenzione industriale dal titolo: "Procedimento e dispositivo per l'isolamento termi- 1338H50038 Cde 22 029 Cas co di contenitori contenenti un fluido a bassissima temperatura" di: CONSTRUCTIONS METALLIQUES DE PROVENCE, naziona lita francese, 6 rue Barbes, 92302, Levallois, Hauts-de-Seine, Francia.

[0002] Depositato il 27DICEMBRE 1973 70867A/78 * L'invenzione ha per oggetto procedimenti per iso- lare termicamente contenitori muniti di un doppio involucro e contenenti un fluido a bassissima tempe- ratura.;[0003] Il settore tecnico a cui l'invenzione appartie- ne e quello della costruzione degli apparecchi, delle cisterne e dei serbatoi per la produzione, il traspor to o l'immagazzinamento di gas liquefatti, ad esempio ammoniaca a -45C, etilene liquido a -103°C, metano 1iquido a-164°C, ossigeno liquido a-184°C, azoto liquido a -196°C ecc., i quali vanno tutti sotto il nome di liquidi criogenici.;[0004] L'invenzione riguarda principalmente i serbatoi L'ficlale Rogante d'immagazzinamento, ma anche le cisterne di traspor to, ad esempio su navi, e gli apparecchi di liquefa- zione o di rigassificazione, in tutti i quali vi sono SA/af contenitori a doppio involucro con un isolamento intermedio per contenere questi liquidi a bassissi ma temperatura.;[0005] Si conoscono serbatoi, cisterne e contenitori criogenici a doppio involucro nei quali l'isolamento termico e ottenuto per mezzo di un prodotto isolan- te pulverulento o granulare, generalmente costitui- to da perlite espansa.;[0006] Dato che la vasca interna di questi contenitori e soggetta a variazioni di tempe ratura rilevanti, ne derivano dilatazioni e contra- zioni termiche rilevanti che si ripetono e che danno luogo a variazioni di volume dell'intercapedine fra i due involucri.;[0007] Le particelle isolanti hanno tenden za ad accumularsi verso il fondo ed a sguernire la parte superiore dell'intercapedine anulare.;[0008] D'altra parte, le compressioni ripetute delle particelle isolanti ne riducono le proprieta elasti- che e termiche.;[0009] Per rimediare a questi inconvenienti, e noto l'accorgimento consistente nel disporre nell'inter- capedine un materiale deformabile elasticamente che assorbe i movimenti e le pressioni dovute alle va- riazioni di volume e si comporta come un materasso.;[0010] Questo materiale deve conservare la propria elasticita alle bassissime temperature e di prefe -2 renza essere esso stesso un buon isolante termico, cio che conduce ad impiegare di preferenza pannel- li di fibre aggrovigliate, ad esempio di lana di vetro odiroccia.;[0011] Finora, questi pannelli, destinati a formare un materasso che assorbe le deformazioni ed il cui spessore e scelto in funzione della variazione di volume da compensare, sono stati utilizzati sotto forma di un rivestimento fissato ad una delle pare- ti che delimitano l intercapedine o ad entrambe le pareti, sia mediante incollaggio, sia per mezzo di un grande numero di colonnette o di fermagli.;[0012] Quando il rivestimento deformabile elasticamen te od i fermagli sono incollati alla parete, i col- lanti impiegati sono generalmente tossici o molto in fiammabili, cio che rappresenta un pericolo partico larmente grave nell intercapedine confinata fra i due involucri, tanto piu che la posa di questi pannelli fra i due involucri costruiti e sottoposti alle prove puo essere effettuata una volta sola.;[0013] D'altra parte, allorche si effettua per la prima volta il riempimento con il materiale isolante pul- verulento versandolo dall'alto, questo materiale pu formare volte, tanto piu che la formazione di queste volte e favorita dalla presenza di rinforzi, tuba- -3- zioni,sostegniecc.;[0014] La presente invenzione ha per oggetto procedi menti per il fissaggio degli elementi deformabili elasticamente e di altri elementi originali che per mettono di sopprimere del tutto l impiego di un col lante e consentonodi ridurre i rischi di formazio ne delle volte.;[0015] I procedimenti secondo l'invenzione consistono nel fissare i materassi isolanti su cavi ancorati per mezzo di almeno una delle loro estremita su so stegni fissati a loro volta alle pareti laterali che delimitano l'intercapedine.;[0016] Il termine "cavo" impiegato in senso generico e designa parimenti fili, corde, trecce, nastri e piu generalmente qualsiasi corpo allungato e rela- tivamente flessibile equivalente che possa soppor tare sollecitazioni di trazione e di flessione.;[0017] Questo procedimento ha il vantaggio di ridur- re il numero di sostegni necessari.;[0018] Infatti, sullo stesso cavo si possono fissare piu materassi.;[0019] Que- sti possono essere sia giustapposti, sia mantenuti discosti fra loro da arresti fissati ai cavi.;[0020] Ei noto che gli elementi formati di fibre ag- grovigliate non presentano una resistenza alla tra- zione molto elevata e non si possono dunque sospen- dere questi elementi gli uni agli altri senza rischia re che si lacerino.;[0021] Il fissaggio per mezzo del procedimento consi.;[0022] stente nel collegare fra loro meccanicamente piu ele menti per mezzo di un cavo presenta il vantaggio di fare sopportare da quest'ultimo le forze necessarie per sostenere un complesso avente l'altezza di un ser batoio, di elementi sospesi ad uno stesso sostegno situato nella parte superiore.;[0023] I cavi che sostengono gli elementi possono es.;[0024] sere orizzontali, verticali od inclinati.;[0025] Di prefe renza, nel caso di serbatoi a pareti verticali, si utilizzano cavi sospesi ad un sostegno per mezzo della loro estremita superiore e la cui estremita inferiore pud essere libera, fissa o guidata.;[0026] Que- st'ultimo procedimento di fissaggio dei materassi presenta il vantaggio di permettere a questi non soltanto di deformarsi ma anche di spostarsi all'in terno dell'intercapedine, cid che consente loro di non essere obbligati a seguire gli spostamenti delle pareti, riducendo cosi la possibilita di formazione L'Officlale Rogante di volte nell'isolante pulverulento.;[0027] Nel caso di serbatoi a pareti inclinate, i cavi sono ancorati per lo meno alle loro due estremi ta su sostegni fissati alle pareti, in modo che questi cavi rimangono sostanzialmente paralleli alle pareti stesse e ne seguano l'inclinazione senza essere trop po tesi, affinche i materassi deformabili elastica mente presentino, come nel caso precedente, una li berta di spostamento sufficiente rispetto alle pa- reti.;[0028] L'invenzione ha pure per oggetto, a titolo di prodotti originali, elementi deformabili elastica- mente, formati di fibre aggrovigliate, ad esempio la- na di vetro o di roccia, comprendenti almeno un mani cotto annegato nella massa di fibre ed attraversante l'elemento da parte a parte.;[0029] Questo manicotto serve al passaggio del cavo di fissaggio.;[0030] La sezione del manicotto e adattata alla sezione del cavo e la sua forma pud essere indifferentemente circolare, appiat- tita o poligonale.;[0031] In una forma d'attuazione preferita, gli ele- menti secondo l'invenzione hanno la forma di un ci lindro di sezione circolare o poligonale ed il ma- nicotto suddetto e disposto sull'asse di questo ci- lindro.;[0032] E! inteso che gli elementi secondo l'invenzione possono presentare quamsiasi altra forma geometrica, ad esempio la forma di sfere o di pannelli poliedri.;[0033] ci.;[0034] -6- Il risultato dell'invenzione consiste in un ori ginale isolamento termico dei recipienti, cisterne, serbatoi od apparecchi a doppio involucro contenen ti un gas liquefatto.;[0035] Que sto isolamznto termico pre senta il vantaggio di essere poco costoso e di non essere soggetto al rischio di deteriorarsi a lungo andare a seguito delle variazioni di volume ripetu- te dell'intercapedine.;[0036] Questo originale isolamento, non nascondendo le pareti, ne facilita l'esame all'atto delle prove pre liminari ed in caso di esami ulteriori.;[0037] La sua posa e piu facile in quanto si evita la necessita di rivestire tutti gli accessori fissati al- le pareti, quali rinforzi metallici, tubazioni ed i loro sostegni.;[0038] Infine, la posa di questi materassi non richie de piu la posa od il mantenimento di impalcature di lavoro nell intercapedine ed evita un lavoro di po- sa difficile in uno spazio confinato, con la messa in opera di materiali pericolosi, ossia dei collanti tossici od infiammabili e delle polveri delle fibre stesse.;[0039] Un altro risultato dell invenzione e costitui.;[0040] to dagli originali elementi contenenti un manicotto incorporato che possono essere infilati facilmente -7- su un cavo.;[0041] La descrizione/che segue e fatta con riferimen to ai disegni annessi, che rappresentano esempi di realizzazione dell'invenzione senza alcun carattere limitativo.;[0042] La figura 1 e una sezione verticale di un ser batoio criogenico.;[0043] La figura 2 e una sezione orizzontale, in mag giore scala, eseguita sulla linea Il-Il della figu- ral.;[0044] La figura 3 e una sezione verticale parziale di un contenitore criogenico a pareti inclinate.;[0045] La figura 4 e una vista in prospettiva di un elemento isolante secondo l'invenzione.;[0046] La figura 1 rappresenta un serbatoio 1 di asse x x', composto di un involucro interno 2, contenen- te un liquido 3 a bassissima temperatura, e di un involucro esterno 4.;[0047] L'involucro 1 e posato su uno strato 5 di materiale isolante, atto a reggere il peso.;[0048] L'intercapedine 6 fra i due involucri 2 e 4 e riempita di un materiale termoisolante 7 in granuli od in polvere, ad esempio perlite espansa.;[0049] In que- sta perlite sono annegati elementi 8 costituiti da materassi deformabili elasticamente, ad esempio ele -8- menti composti di fibre aggrovigliate di lana di vetro di roccia.;[0050] Alla parte superiore di una delle pareti late rali che delimitano l'intercapedine 6, ad esempio alla parete esterna della vasca 2, sono fissati soste gni 9a, 9b.;[0051] Ad ognuno di questi sostegni e sospeso un cavo 1Oa, 10b la cui estremita inferiore e libe ra.;[0052] Gli elementi8 sono infilati sui cavi 1O.;[0053] Sul cavo sono fissati arresti1i per mantenere distanzia ti gli elementi 8.;[0054] Come variante, esiste soltanto l'arresto infe riore e gli elementi 8 sono giustapposti l'uno so- pra l'altro.;[0055] La figura 2 e una sezione orizzontale nella quale si vedono la parete della vasca interna 2, l'involucro esterno 4, l intercapedine 6 riempita di un isolante pulverulento 7 e gli elementi 8 in- filati sul cavo 10.;[0056] In questa figura sono rappresentati elementi 8 di forma cilindrica muniti di un manicotto assiale Officlale 12 che attraversa l'elemento da parte a parte e nel quale passa il cavo 1O.;[0057] Gli elementi 8 non sono giustap posti nel piano orizzontale, ma questa disposizione non e imperativa ed essi potrebbero anche essere giu- -9 stapposti.;[0058] La figura 3 rappresenta in sezione verticale una parte di un serbatoio composto di un recipiente interno 13 contenente un liquido criogenico, di un involucro esterno 4 e di un isolamento termico che riempie l'intercapedine ed e costituito da un iso- lante in granuli 15 e da materassi deformabili ela sticamente 16, i quali sono muniti di un manicotto incorporato 17.;[0059] Le pareti 13 e 14 sono inclinate.Imaterassi 16 sono infilati su cavi 18 che sono fissati alle loro due estremita su sostsgni 19 saldati alla pare te 13.;[0060] I materassi 16 sono mantenuti distanziati da arresti 20.;[0061] I cavi 18 formano una linea spezzata so- stanzialmente parallela alle pareti inclinate.;[0062] I cavi 18 sono ancorati ai sostegni 19 senza essere tesi eccessivamente, per cui la distanza fra i materassi 16 e le pareti 13 o 14 puo variare leg germente.;[0063] Questa figura puo anche rappresentare una se- zione obliqua od orizzontale, nel qual caso i cavi 18 non sarebbero piu verticali, bensi inclinati od orizzontali.;[0064] La figura 4 rappresenta in prospettiva un ele- mento isolante 21 di sezione poligonale, ad esempio -10 esagonale, formato da un unico tubo 22 sul quale sono disposti tre anelli distinti 23a, 23b e 23c, impilati l'uno sull'altro.;[0065] Il fissaggio degli anel- li sui tubi realizzato, ad esempio, mediante in- collaggio o aggraffatura in officina.;[0066] Ciascun anel- lo pud essere composto di due semigusci.;[0067] Gli elementi cilindrici possono essere realizza ti vantaggiosamente mediante l'avvolgimento di na- stri o pannelli sul manicotto fungente da mandrino.;[0068] E' inteso che senza uscire dall'ambito dell'in venzione i tecnici del ramo potranno apprtare diverse modifiche equivalenti agli esempi teste descritti.;[0069] .*

Claims (1)

1. Procedimento per isolare termicamente conteni- tori muniti di un doppio involucro e contenenti un fluido a bassissima temperatura nell'involucro inter no e, nell'intercapedine fra i due involucri, un iso lante termico pulverulento e materassi deformabili elasticamente, caratterizzato dal fatto che detti ma terassi deformabili elasticamente sono fissati su sopporti flessibili che sono distanziati dalle due pareti interne di detti involucri.

2.

Procedimento secondo la rivendicazione l, carat terizzato dal fatto che detti sopporti sono costi tuiti da cavi ancorati per mezzo di almeno una delle -11- loro estremita su sostegni fissati alle pareti che delimitano l'intercapedine.

3.

Procedimento secondo la rivendicazione 2, carat- terizzato dal fatto che piu materassi deformabili so no fissati su uno stesso cavo essendo giustapposti in modo da formare un allineamento sostanzialmente con tinuo.

Procedimento secondo la rivendicazione 2, carat- terizzato dal fatto che piu materassi deformabili so no infilati su uno stesso cavo, il quale e dotato di arresti distanziatori in modo tale che detti mate- rassi non siano giuntivi.

Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendi 5.

cazioni 2 a 4, per isolare contenitori a pareti verti cali, caratterizzato dal fatto che detti cavi sono sospesi a detti sostegni per mezzo della loro estre mita superiore.

6.

Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendi- cazioni 1 a 3, per isolare contenitori a pareti incli nate, caratterizzato dal fatto che detti cavi sono ancorati con le loro due estremita a due sostegni fissati alle pareti che delimitano l'intercapedine Prodotto per l'attuazione dei procedimenti se condo le rivendicazioni l a 5, costituito da un ele mento deformabile elasticamente, composto di fibre -12- aggrovigliate, caratterizzato dal fatto che compren de almeno un manicotto annegato nella massa di fi bre ed attraversante detto elemento da parte a parte.

8.

Elemento isolante secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che ha la forma di un ci- lindro di sezione circolare o poligonale e detto ma nicotto e disposto sull'asse di detto cilindro.

9.

Elemento secondo la rivendicazione 7, caratte rizzato dal fattoche e composto di piu anelli cir colari o poligonali impilati su uno stesso manicotto 10.

Elemento secondo la rivendicazione 7, caratte rizzato dal fatto chee formato da un nastro di ma teriali fibrosi aggrovigliati, avvolto su detto ma- nicotto.

11.

Contenitore a doppio involucro, destinato a contenere un fluido a temperatura bassissima e co struito con i procedimenti secondo una qualsiasi del.

le rivendicazioni l a 6, nel quale l'intercapedine fra i due involucri e riempita di un isolante termi co granulare o pulverulento e di materassi di fibre aggrovigliate deformabili elasticamente, caratteriz- L'Ufficlale Rogh zato dal fatto che detti materassi sono fissati su sopporti flessibili che sono distanziati dalle due pareti interne di detti involucri.

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