NO124959B - - Google Patents

Description

Beholder for lagring av flytendegjort gass.

Foreliggende oppfinnelse angår beholdere for lagring

av flytendegjort gass ved en temperatur under omgivelsenes temperatur og ved omkring atmosfærisk trykk.

Oppfinnelsen angår beholdere av den type som er kjent

som integrerte tanker, og som omfatter et hus av varmeisolasjon som er foret med og understøtter en tynn og fleksibel fluidums-

tett membrantank av metall som er motstandsdyktig ved lave temperaturer og som ikke har en lav varmeutvidelseskoeffisient og som er fremstilt med ekspansjonsformasjoner i to retninger som inneholder ekstra metall som tillater sammentrekning,

hvilken membrantank ved hjørnene er forankret slik at den fast-

holdes mot endring av sine totale dimensjoner som følge av

varmespenninger.

I en beholder av den angitte type, vil belastningen på anordningene for fastholding og forankring av membrantanken mot totale dimensjonsendringer være meget betydelige. Det kan opp-stå betydelige påkjenninger som følge av varmespenninger. Hvis beholderen er montert i skroget på et skip, vil i det minste noen av veggene i membrantanken være utsatt for påkjenninger som skyldes skipets bevegelser i sjøen, noe som også vil frembringe ekstra påkjenninger på forankringsanordningene for membran-

tanken mot totale dimensjonsendringer. Anordningene som tjener til forankring av membrantanken mot totale dimensjonsendringer, som følge av varmespenninger, må derfor utføres slik at de kan motstå også disse ekstra påkjenninger. Men hvis beholderen er anordnet i lasterommet på et skip, skal anordningene som for-ankrer membrantanken og hindrer at det oppstår totale dimensjonsendringer, fortrinnsvis ikke være direkte forbundet med skips-skroget, da dette ville medføre at isolasjonen ble gjennombrutt, og det ville dannes varme/kuldebroer som ville redusere temperaturen av skroget lokalt med derav skadelige virkninger.

Ved konstruksjon av beholdere av den nevnte type, er det nødvendig å sikre at isolasjonen er i stand til å motstå de hydrostatiske påkjenninger som membrantanken utsetter den for,

og likeledes, hvis beholderen er montert i et skip, de påkjenninger som skyldes skipets bevegelser i sjøen. Isolasjonen må videre være tilnærmet ikke deformerbar når den utsettes for temperaturfor-andringer, og det må ikke være noen varme/kuldebroer gjennom isolasjonen. Videre må organene som tjener til å hindre totale dimensjonsendringer av membrantanken, ikke nedsette de varme-isolerende egenskaper av isolasjonen. De foran nevnte betingelser medfører i praksis mange problemer.

Det er videre hensiktsmessig og er ansett som en av-gjørende forutsetning at det i beholdere av den nevnte art, an-ordnes en sekundær barriere mot lekkasje av fluidum for det tilfellet skyld at membrantanken som danner den primære barriere, skulle ødelegges. En slik sekundær barriere kan ha form av en sekundær membrantank, f.eks. av tynt metall, som omgir den primære membrantank og bæres av den lastbærende isolasjon. Ifølge en alternativ kjent konstruksjon dannes den sekundære barriere av isolasjonen som bærer den primære membrantank, eller har form av en ikke-metallisk plate eller vegg, f.eks. av kryssfinér, som er innlagret i isolasjonen. Som det vil forstås, er det i dette tilfellet ennå viktigere at isolasjonen skal være pålitelig, og ikke være gjennombrutt av varme/kuldebroer som i så fall også

vil kunne virke som lekkasjepunkter.

Det har tidligere være gjort mange forslag for konstruksjon av beholdere av den angitte type. Ifølge ett forslag har beholderen identiske primære og sekundære membrantanker av tynt platemetall som hver bæres av en omgivende isolerende vegg. Hver slik vegg består av et rammeverk som bærer stive, hule blokker som inneholder kornformet isolasjonsmateriale og er fritt montert den ene oppå den andre. Hjørnene av hver av tankene, den primære og den sekundære, er forankret ved hjelp av organer som strekker seg fra hvert hjørne gjennom isolasjonen til den bærende mantel. Denne anordning lider av flere ulemper, bl.a. at de to isolerende vegger utgjøres av frittstående blokker som kan bevege seg i forhold til hverandre. Med andre ord, blokkene i hver isolerende vegg kan bevege seg slik at de flater som bærer membrantanken ikke lenger er i flukt med hverandreog ikke danner en glatt overflate, noe som kan føre til brudd på membrantanken. Dette vil være farlig, spesielt hvis beholderen brukes ombord i et skip, noe som i første rekke kommer i betraktning for slike beholdere. En annen ulempe er at isolasjonen ved hjørnee blir gjennombrutt av forankringsorganene for membrantankene, og disse organer vil danne varme/kuldebroer.

Ifølge et annet forslag er det anordnet en enkelt barriere i form av en membrantank som bæres av en stiv isolasjonsvegg,

som er bygget opp av stive trepaneler eller blokker som hver er individuelt festet for å danne en tilnærmet kontinuerlig vegg, slik at de flater av veggen som understøtter membrantanken forblir i et flelles plan og danner en permanent, glatt, understøttende flate for membrantanken. Selve isolasjonen består av eller omfatter en ikke-metallisk, sekundær barriere, og hver blokk er tilnærmet ugjennomtrengelig for væske og gasser, og fugene mellom tilstøtende paneler eller blokker er fylt med et tetningsmateriale og dekket med skjøtelementer som forbinder panelene, slik at isolasjonen vil representere en fluidumstett, sekundær barriere uavhengig av sammentrekning av panelene. Forankringsorganene for membrantanken er anordnet med innbyrdes mellomrom på isolasjonen langs og tvers over veggene av membrantanken på en slik måte at de opptar belastningene som membrantanken utøver langs hver vegg.

En ulempe ved denne anordning er at hjørnene av membrantanken

ikke kan holdes stive, og vil være utsatt for beskadigelse.

Ifølge et ytterligere tidligere forslag fastholdes membranen

ved hjelp av vinkelformede forankringselementer av stivt materiale som strekker seg langs hjørnene av membrantanken og er festet til et stivt rammeverk anordnet inne i isolasjonen og festet til den bærende omgivende mantel. Denne anordning har den ulempe at an-bringelsen av rammeverket i tillegg til isolasjonen er mer kompli-sert, og den omstendighet at rammeverket er festet til isolasjonen nettopp i hjørnene av denne, vanskeligjør den nødvendige ekspansjon og kontraksjon av isolasjonen.

Det er et øyemed for foreliggende oppfinnelse å avhjelpe ulempene ved de tidligere forslag og å løse de foran nevnte problemer ved å skaffe en beholder av den nevnte type med en innbygget konstruksjon i hvilken de individuelle krav til isolasjon, membrantank og forankringsorganer for denne er hensiktsmessig til-passet til hverandre.

Et spesielt formål for oppfinnelsen er å skaffe et tankskip forsynt med en eller flere beholdere, i hvilken veggene i membrantanken til stadighet er understøttet av den omgivende isolasjon og i hvilken membrantanken, og spesielt dennes hjørner, er mindre utsatt for deformering og beskadigelse.

I store trekk går foreliggende oppfinnelse ut på en beholder av den angitte type, i hvilken hjørnene av membrantanken er forankret til hjørnene av isolasjonen ved hjelp av stive forankringsorganer med vinkelformet profil, hvilke organer strekker seg på utsiden langs hjørnene av membrantanken og er festet til hjørnene av isolasjonen, hvorunder hjørnene av membrantanken er stivt forankret til isolasjonen og fastholdes mot enhver vesentlig deformering.

Mere spesielt går oppfinnelsen ut på en beholder av

den nevnte type, hvor anordningen av hjørneforankringene omfatter et forankringsorgan som strekker seg langs lengden av hyert hjørne av isolasjonen og omfatter et flertall korte vinkelseksjoner, hvis utadvendende flater er anordnet med mellomrom langs lengden av sine respektive hjørner og er stivt festet,f.eks. ved hjelp av bolter, til stive lastbærende blokker, f.eks. av hårdved, som danner en del av den innvendige overflate av huset av varmeisolasjon nær vedkommende hjørne, og hvor veggpartiene av

membrantanken er fastsveiset langs sin omkrets til forankringsorganene, som er utført av samme metall som membrantanken, og hvor hver ekspansjonsformasjon strekker seg over et mellomrom mellom på hverandre følgende forankringsorganer, og hjørne-stykker for membrantanken utført med tilsvarende ekspansjonsformasjoner anordnet slik at de overlapper og er fastsveiset til kantene av tilstøtende partier av tankveggene, hvilke hjørne-stykker danner en forsegling for de av ekspansjonsformasjonene dannede åpninger ved kantene av de plane veggpartier.

Oppfinnelsen er basert på den idé at istedenfor at forankringsorganene skal være forbundet med den bærende mantel ved hjelp av deler som strekker seg gjennom og er anordnet i tillegg til hjørnene av isolasjonen, skal forankringsorganene bare være forbundet med hjørnene av isolasjonen som tjener til å over-føre påkjenningene til den bærende mantel. På denne måte unngås problemene som oppstår ved anordning av ekstra organer som strekker seg gjennom og avbryter hjørnene av isolasjonen og danner varme/kuldebroer gjennom denne.

Det skal forstås at betegnelsen "hjørnet" anvendes i

den foreliggende beskrivelse for den lengde av forbindelsen mellom kantpartier av to tilstøtende vegger, eller deler av vegger, enten i membrantanken eller i isolasjonen eller i den komplette beholder. Betegnelsen "vegg" omfatter også topp og bunn i tanken eller beholderen.

De integrerte beholdere ifølge foreliggende oppfinnelse kan ha en hvilken som helst geometrisk form. De vil i alminde-lighet være prismatiske eller parallellepipediske, men kan også ha en mer kompleks form med plane vegger eller forholdsvis skråttstillede, plane veggpartier, f.eks. for tilpassing til bunnen av det innvendige skrog i et tankskip. Beholderne kan videre være avtrinnet langs sideveggene eller langs bunnen eller toppveggene slik at beholderen har et progressivt varierende tverrsnittsareal, f.eks. for tett tilpassing til forrommet eller akterpartiet i et tankskip. I alle tilfelle vil membrantankene ha hjørner ved de steder hvor kantpartier av vegger, eller deler av vegger støter sammen. Tilstøtende vegger kan danne en sfærisk vinkel med en forbindelseslinje i form av en rett linje eller kant. Forbindelsen mellom tilstøtende vegger eller veggpartier kan imidlertid også ha form av en krum eller kurveformet linje. Den sfæriske vinkel kan være tilnærmet rett, men spesielt i tilfellet av en tank med forholdsvis skråttstillede veggpartier kan vinkelen være av en hvilken som helst verdi, f.eks. en stump eller spiss vinkel, i avhengighet av tankens geometriske form. Noen av hjørnene i en tank av en hvilken som helst geometrisk form, kan ha form av innvendige hjørner eller innadrettede hjørner. Imidlertid kan tankene, og spesielt slike i hvilke sideveggene og topp- eller bunnveggene er avtrinnet, eller slike som har en oppadrettet forlengelse eller trunk med forminsket tverrsnitt, ha sfæriske hjørner som er fremspringende eller utadvendt.

De vinkelformede forankringsorganer må være stive

nok til å være tilnærmet udeformerbare og til å holde vinkelen for hjørnene i membrantanken tilnærmet uendret, det vil si at vinkelen mellom veggene eller deler av veggene som danner hjørnene fastholdes uforandret, hvorved muligheten for brudd av hjørnene i membrantanken reduseres. Selv om organene sikrer membrantanken mot totale dimensjonsendringer, som følge av varmespenninger,

og i den foreliggende oppfinnelse for enkelthets skyld betegnes forankringsorganer, tjener de samtidig til stiv understøttelse og fastholding av hjørnene av membrantanken mot enhver vesentlig endring av hjørnevinkelen.

Membrantanken kan være fremstilt av et hvilket som

helst egnet fleksibelt materiale som er motstandsdyktig mot kulde, f.eks. metall som ikke er utsatt for å bli sprøtt ved avkjøling til temperaturene for flytendegjorte gasser ved atmosfærisk trykk. I den foreliggende beskrivelse skal betegnelsen "metall" også omfatte legeringer. Membrantanken kan være fremstilt av metall, f.eks. rustfritt stål eller en aluminium-legering, som ikke har altfor lav varmeutvidelseskoeffisient og er utført med ekspansjonspartier, som f.eks. korrugeringer eller, vorteformede deformeringer i to retninger, som skaffer overskytende metall for tilpassing til termisk ekspansjon og kontraksjon. Alternativt kan membrantanken være fremstilt av et metall, som f.eks. 36% nikkelstål, kjent som INVAR, som har meget lav varmeutvidelseskoeffisient og som eventuelt ikke trenger å være forsynt med ekspansjonspartier.

De vinkelformede forankringsorganer kan være fremstilt

av et hvilket som helst passende metall - rustfritt stål, alumi-niumlegering eller INVAR - av tilstrekkelig styrke og tykkelse til å skaffe den nødvendige stivhet. Det er viktig at materialet i for-

ankringsorganene skal være forenelig f.eks. med hensyn til varmeut-videlseskoef f isient og likeledes med hensyn til sveisanulighet med materialet i membrantanken. Fortrinnsvis anvendes samme metall såvel for membranen som for forankringsorganene, selv om dette ikke er nodvendig under forutsetning av at metallene kan sammensveises og har lignende varmeutvidelseskoeffisienter. For å oke stivheten kan hvert vinkelformet forankringsorgan være forsynt med, med mellomrom anord-nete, ytre ribber eller flenser som hver er utfort i ett med forankringsorganet eller er fastsveiset til dette.

Det er nodvendig å ta hensyn til ekspansjon og kontraksjon av forankringsorganene. Fortrinnsvis gjores dette ved å atskille hvert forankringsorgan som strekker seg i lengden av et hjorne i tanken i et antall<1>korte organer med mellomliggende mellomrom. I dette tilfellet vil mellomrommene være tettet på en fluidumstett måte ved hjelp av tynne plater som dekker over mellomrommene og er fastsveiset til tilstotende deler, og fortrinnsvis er utfort for tilpasning til kontraksjon og ekspansjon. Hensiktsmessig kan disse forbindelses-plater bestå av hjornestykkene i selve membrantanken. I dette hen-seendet er det primært hensikten at membrantanken skal ha hjornestykker som er anordnet innenfor forankringsorganene, og som sammen med veggene danner den komplette, fluidumstette tank. I dette tilfellet danner forankringsorganene generelt ikke noen del av membrantanken selv om små partier av organene kan danne en forsegling.

Som antydet i det foranstående skal varmeisolasjonen i beholderen ifolge oppfinnelsen, i det vesentligste, danne stive, lastbærende vegger med tilstrekkelig trykkstyrke til å kunne motstå de hydrostatiske påkjenninger, som utoves av veggene av membrantanken, og de lastbærende vegger danner sammen en komplett konstruksjon som permanent forblir fluidumstett. Selv om et hvilket som helst egnet materiale, som tilfredsstiller de foran nevnte betingelser kan anvendes, er det fortrinnsvis tanken at isolasjonen skal være fremstillet av blokker eller paneler, f.eks. av balsatre, som hver individuelt er festet til den bærende mantel, og panelene som danner hver vegg er festet til hverandre slik at det dannes en fullstendig fast vegg, men i hvilken det er sikret mulighet for en begrenset deformering av de partier som danner hjornene i isolasjonen. Fortrinnsvis har isolasjonen en form som angitt i norsk patent 106,376, hvor det er mellomrom mellom tilstotende blokker eller paneler, som er fyllt med tetningsmateriale og dekket med skjotstykker, som forbinder panelene. Isolasjon av denne form har tilstrekkelig strekkstyrke og trykkstyrke til å overfore til den omgivende, bærende mantel de påkjenninger som forankringsorganene utsettes for. Alternativt kan en isolasjon av denne art anvendes for fremstilling av hjornene i isolasjonen, hvor det trenges både trykkstyrke og strekkstyrke, mens en isolasjon av-et annet materiale som bare har den nodvendige trykkstyrke, f.eks. et skumplast-materiale, kan brukes for fremstilling av hoveddelene av veggene i isolasjonen.

Det er primært tanken at isolasjonen i beholderen skal ut-gjore eller danne en del av en ikke-metallisk sekundær barriere mot lekkasje av væske.

For at oppfinnelsen lettere skal forstås, skal der nå beskrives noen spesielle utforelses-eksempler i forbindelse med de tilhorende tegninger.

På tegningen viser:

Fig. 1 et skjematisk, vertikalt tverrsnitt gjennom et tankskip og viser en rektangulær beholder, omfattende en enkelt membrantank som er montert i lasterommet på skipet; i venstre del av figuren er membrantanken utelatt. Fig. 2 er et avbrutt horisontalsnitt gjennom den ene halv-del av lasterommet, som er vist på fig. 1, og viser to begynnelses-trinn ved fremstilling av beholderen,* den ovre del av denne figur viser en fjerde-del av lasterommet med bunnstykkene i stilling, og den nedre del av denne figur viser en annen fjerde-del av lasterommet med isolasjonspanelene og de bærende hård-ved blokker og mellomliggende balsa-blokker anbrakt på plass. Fig. 3 er et avbrutt horisontalsnitt i likhet med fig. 2 av den annen ha lvdel av lasterommet, og viser de avsluttende trinn ved fremstilling av beholderen; den nedre del av denne figur viser en fjerde-del av lasterommet med de vinkelformete forankringsorganer i beholderen anbrakt på plass, mens den ovre del av figuren viser den tilhorende del av membrantanken i stilling. Fig. 4 viser i storre målestokk et horisontalsnitt, som bl.a» viser de vinkelformete forankringsorganer ved en innadrakende sfærisk vinkel mellom tilstotende vegger og bunnen av beholderen på fig. 1, og et tre-veis tre-dimensjonalt forankringsorgan ved forbindelsen mellom beholderen og de tilsvarende deler av membrantanken og varmeisolasjonen. Fig. 5 er et avbrutt perspektivriss som viser vinkelformete forankringsorganer ved en to-plansvinkel mellom en del av en vegg og bunnen av beholderen på fig. 1, de tilstotende deler av tanken og av varmeisolasjonen. flg. 6 viser i snitt og i storre målestokk detaljer ved beholderen på fig. 1. Fig. 7 er likeledes et snitt i storre målestokk som viser detaljer av et forankringsorgan med tre-plansvinkel og tilstotende to-plans, vinkelformete forankringsorganer og tilstotende varmeisola-sjonsmateriale i beholderen på fig. 1. Fig. 8 viser i vesentlig storre målestokk detaljer i tverr» snitt og illustrerer en fremgangsmåte for befestigelse av platene som danner membrantanken. Fig. 9 viser i detalj i tverrsnitt i stor målestokk an= ordningen ved et to-plans, stumpvinklet hjorne av en annen beholder med en skråttstillet sideveggdel. Fig. 10 er et perspektivriss av en annen beholder med av-trinnete sidevegger og både innadvendende og utadvendende hjorner. Fig. 11 er et detalj snitt i likhet med fig. 6 og viser anordningen ved et utadvendende eller fremspringende hjbrne på en beholder. Fig. 12 er et perspektivriss av en modifisert utforelses-form for vinkelformete forankringsorganer.

Det skal gjores oppmerksom på at fig. 1, 2 og 3 ikke er tegnet i riktig målestokk, det vil si at delene av membrantanken, forankringsorganene, monteringsblokkene og varmeisolasjonen er alle for tydelighets skyld vist i meget storre målestokk enn skipets dob-belte skrog.

Fig. 1 viser et vertikalt tverrsnitt gjennom et tankskip for transport av flytendegjort naturgass og forsynt med beholdere omfattende varmeisolerte lagertanker som bæres i lasterommene og har generelt samme form som lasterommene. Skipet har et ytre skrog 1 og et indre skrog 2. Dekkplatene er betegnet med 3 og de tversgående skott, som danner innerveggene i lasterommet, er vist ved 4 (fig. 2 og 3). Lasterommene tjener som en forholdsvis stiv, bærende mantel for hver beholder. Lasterommene er hvert innvendig foret med vegger av bærende varmeisolasjon, som generelt er betegnet 5 (fig. 1), anordnet innenfor isolasjonen i lasterommet er der en membrantank, generelt betegnet 6, som danner en primær barriere og er fremstillet av tynne, fleksible, rustfrie stålplater. Hver vegg i den bærende, varmeisolasjon 5, omfatter som angitt i norsk patent 106376 et tykt lag av bærende varmeisolasjon, som f.eks. balsatre, som er festet til feste-lister 7, som sammen tjener til å danne en glatt overflate for under-støttelse av veggene i membrantanken og for å overfore belastningene til mantelen 2, eller platene 3, eller skottene 4.

Isolasjonslaget er dannet av paneler 8 med en balsatre-kjerne 9 og dekkplater 10 og 11 av kryssfiner (fig. 6) som er fast-limt til kjernen ved hjelp av et passende klebemiddel. Kryssfinér-platene 10 danner en sekundær barriere.

Som vist på fig. 2 er festelistene 7 festet med jevne mellom» rom til den stive mantel 2, platene 3 og skottene 4, f .eks. ved hjelp av gjengete Nelson bolter 7a (fig. 6), slik at de innadvendende over» flater av bunnstykkene ligger i et felles plan. Mellomrommene mellom bunnstykkene er fyllt med et hvilket som helst egnet varmeisolasjons-materiale, f.eks. glassfibre, (ikke vist). Ytterkanten av hvert panel 8 befinner seg i beroring med og er festet til den innadvendende over= flate av en festelist 7; tilstotende paneler er festet til en felles festelist, slik at de er forbundet med hverandre under dannelse av en fluidumstett skjot. Panelene holdes forbigående i stilling ved å festes ved hjelp av gjengete Nelson bolter (ikke vist), som er fastsveiset til mantelen 2, platene 3 og skottene 4. Disse bolter kan forbli permanent i stilling eller kan fjernes.

Den sekundære barriere er bestemt til å forbli permanent fluidumstett uavhengig av den tendens panelene 8 har til å trekke seg sammen når de utsettes for lav temperatur. Som beskrevet i norsk Datent 106,376 er kantene av tilstotende paneler 8 avfaset slik at det dannes et spillerom mellom tilstotende paneler, som utvider seg i retning mot panelenes innadvendende overflate, og disse mellomrom eller spor er fyllt med skumplastmateriale 12 som er sammenpresset til 907„, eller mindre enn 907», av dets fri volum. Sporene mellom tilstotende paneler 8 er lukket på utsiden av bunnstykkene og på innsiden med skjotstykker 13 (fig. 1 og 5) av kryssfinér, som er overlappende festet til panelene på hver side av skjotfugen.

Panelene 8 som danner en vegg, er således stivt forbundet

med hverandre ved hjelp av bunnstykkene og skjotplatene, slik at det dannes en sammenhengende, bærende vegg med stor styrke og stivhet, og

i hvilken panelene ikke er i stand til å bevege seg bort fra den stive mantel, slik at den innadvendende overflate forblir i en fast stilling i forhold til den bærende mantel.

Mellomrommet eller s<p>alten ved hjornet mellom oanelene 8 i to vegger som danner et hjbrne, er fyllt med et materiale 14 i likhet med materialet 12. Et hjornestykke eller list 15 (fig. 6 og 7), fortrinnsvis av kryssfiner, er festet til tilstotende paneler og stenger sammen med en list 15a mellomrommet mellom panelene. Hjbrnestykket 15 tillater imidlertid en begrenset, relativ bevegelse og deformering av panelene som danner hjornet i isolasjonen.

Den primære barriere 6, i dette eksempel, er, som det vil bli beskrevet mere detaljert nedenfor, fremstillet av forholdsvis tynne og fleksible plater 16 av rustfritt stål, som danner veggene i tanken og er forbundet med hverandre ved tankens to-planshjbrner ved hjelp av plater som danner hjornestykker 17 av rustfritt stål og ved tre-planshjornene ved hjelp av tre-plans hjornestykker 17*" (fig. 3

og 4).

Platene 16 som danner veggene i tanken, er utfort med ekspansjonspartier som skaffer overskytende metall for tilpasning til sammentrekning av platene når de utsettes for væskens lave temperatur. Disse partier er utfort i form av to sett korrugeringer 16a og 16b.

I hvert sett har korrugeringene tilnærmet identisk tverrsnittsform

og strekker seg parallelt med hverandre. Korrugeringene 16a har stor» re tverrsnittsdimensjoner enn korrugeringene 16b. Korrugeringene i det ene sett skjærer korrugeringene i det annet sett under rette vink-ler, slik at det dannes et nettverk av rettvinklet form, hvor korrugeringene samtlige vender innover mot innsiden av tanken.

Hjornene av membrantanken 6 er forankret slik at tanken hindres i å endre sine totale dimensjoner, ved hjelp av vinkelformete forankringsorganer, _ og som strekker seg langs tankens hjorner og til hvilke organer tanken er fastsveiset. Forankringsorganene dannes av forholdsvis korte organer 19 av rustfritt stål som strekker seg i flukt med hverandre og med jevne mellomrom langs lengden av tankens hjbrne. Forankringsorganene er ved hjelp av bolter 20 fast forbundet med hård-ved blokker 21, 22 som på sin side er fast festet til den innadvendende overflate av isolasjonen 5 på en slik måte, f.eks. ved hjelp av et klebemiddel, at fluidumstettheten av isolasjonen ikke skades.

Denne anordning skal nå beskrives mere detaljert. Hård-ved blokkene 21, 22 er tydeligst vist i den nedre del av fig. 2. Et an-tall identiske hård-ved blokker 21 er anordnet med jevne mellomrom langs lengden av kantpartiet av bunnen av varmeisolasjonen i beholderen nær beholderens sidevegg. Disse blokker 21 er T-formet i grunnriss. Den smale stamme av T er anordnet nær kanten av bunnen av isolasjonen, og den brede bjelke av T er beliggende i avstand innen» for kanten. Festet til panelene som danner bunnen av isolasjonen, f. eks. ved hjelp av et klebemiddel, i de mellomliggende rom mellom hård-ved blokkene 21, er det anordnet små blokker 23 av balsatre, som vist på fig. 1, 2 og 3 dekker en balsablokk dekkplaten 13 for isolasjonen. Som tydeligst ses av fig. 2, er det anordnet en storre hård-ved blokk 24 ved treveishjomet, det vil si forbindelsesstedet mel= lom bunnvegg og to tilstotende sidevegger. Denne blokk 24 kan i virke-ligheten utfores i ett med de to tilstotende hård-ved blokker 21.

Som vist på fig» 4 og 5, er det en identisk anordning av hård-ved blokker 21, 22 og mellomliggende balsablokker 23, som strekker seg langs kantpartiet av hver sidevegg nær bunnveggen og i flukt med blokkene på bunnen. Det er likeledes en identisk anordning av blokker på toppveggen av isolasjonen, som tydeligst vist på fig. 1,

og langs det ovre kantparti av sideveggene nær toppveggen.

Arealet som er omgitt av blokkene 21, 22 og 23 på hver vegg av isolasjonen, er fyllt med balsatre 24, som er festet f.eks. ved hjelp av klebemiddel, til panelene 8 som danner bunnveggen. Balsatre-stykket 24 har samme dybde som blokkene og er utsparet for å oppta dekkplatene 13, slik at den oppadvendende overflate er i flukt med blokkene og slik at balsatrestykkene 24 sammen med blokkene danner en fortykkelse av isolasjonen 5 og representerer en permanent, plan overflate for understøttelse av membrantanken. Da alle isolasjonslag, nem-lig festelistene 7, panelene 8, balsatrestykkene 24 og blokkene 21, 22, 23, alle er festet til hverandre og festet til mantelen 2, 3, 4 mot bevegelse i retning bort fra mantelen, vil membranen 6 være permanent understottet av den nevnte plane overflate.

Ifolge fig. 1-8 har de stive, vinkelformete forankringselementer 19 form av en innadvendende to-sidig vinkel. Hvert organ er nær, men i en liten avstand fra sine motstående ender utfort med to identiske flenser 19c (fig. 4 og 5), utfort av tykk, plan, rustffi stålplate ogifastsveiset til organet for å gjore det stivere.

Hvert hjornestykke er montert på og festet til stammedelen av T av en hård-ved blokk på hver av de to vegger som grenser til hjornet. Slik som f.eks. tydelig vist på fig. 3 og 5, er et ben 19a av hvert hjornestykke fast festet ved hjelp av fire rustfrie stålbolter 20 til en hård-ved blokk 21 på bunnveggen av isolasjonen, mens det annet ben 19b ved hjelp av fire rustfrie stålbolter 20 er festet til en hård-ved blokk 21 på den tilstotende sidevegg av isolasjonen. Stammen av den T-formete hård-ved blokk er utsparet slik at over-flaten av benet av forankringsorganet ligger i flukt med den bvrige del av blokken.

Boltene 20 er innskrudd i muttere 25, anordnet i små hul-ler i blokkene 21, 22. Som tydeligst fremgår av fig. 2 og 4, er det mellomrom mellom blokkene 21 og 23 og hjorneblokkene 22 for opptak-ning av flensene 19c. I bjelken på de T-formete blokker 21 kan det være anordnet slisser 26, for å lette montering og for eventuell fjernelse av organene 19. Kantene av veggene av membrantanken 6 er fluidumstett festet til de respektive ben 19a og 19b (fig. 5) av organene 19, f.eks. ved sveisning. Sveisningen kan f.eks. utfores som en buesveiset overlappskjbt.

Hjbrnestykkene 17 i membrantanken er utfort på lignende måte med unntakelse av stykkene 17<*>" ved treveishjomet. Hver har kort lengde og er utfort med en korrugering 17a, som forbinder de i linje med hverandre forlbpende korrugeringer i platene som danner veggene som forbinder med hjbrnestykket. hjbrnestykkets korrugeringer kan være av forskjellig stbrrelse eller form for tilpasning til stbrrelse og form av korrugeringene i veggplatene. Hvert hjornestykke har en noe storre lengde enn organene 19, og hjbrnestykkene 17 er montert på organene 19, slik at hvert hjornestykke 17 strekker seg over to organer 19 og dekker fugen mellom tilstotende organer 17 med korrugeringen forlbpende over mellomrommet mellom organene 19.

Hvert hjornestykke 17 strekker seg over en vesentlig del

av bredden av benene 19a og 19b på hvert organ 19 og overlapper og er fastsveiset fluidumstett til kantpartiene av tilstotende plater 16, og ved en ende overlapper og er fluidumstett fastsveiset til et tilstotende stykke 17. Disse overlappende partier er avtrinnet svarende til tykkelsen av den overlappete plate.

Som det tydeligst ses av fig. 1, 3 og 7, er det ved hvert tre-plans hjbrne av beholderen et tre-plans forankringsorgan 19<**> av rustfritt stål. Dette organ har samme tykkelse som organene 19, men har en kortere Lengde og er ikke forsynt med flenser slik som flen= sene 19c på det to-plans hjorneorgan 19. Hvert ben er festet med fire bolter 20 til en hård-ved blokk 22, som er anordet på hvert av de tre tilstotende vegger av isolasjonen, som danner tre~planshjornet. Forankringsorganet 19<*>"er således fast forbundet med alle tre vegger. Det skal imidlertid bemerkes at det forekommer et åpent mellomrom

"S" (fig. 6) mellom den innvendige overflate av panelet 8 som flankerer hjornet og hård-ved blokken 22, som er festet til det tilstotende panel på den tilstotende vegg, hvilket mellomrom tillater kon» traksjon og ekspansjon av endepartiene av disse paneler ved tre-plans» hjornet.

På tre-plans forankringsorganet 19<*>" er det montert et tre-plans membran-hjornestykke 17*" (fig. 6). Dette omfatter tre plane ben, som er utfort uten korrugeringer, og disse ben ligger i flate-kontakt med de innadvendende overflater av tre-plans organet 19<*>", og kantene er fastsveiset til dette. Benene av membran«hjornestykket 17*" er smalere enn benene av organet 19*" og overlappes av kantpartiene av de tilstotende to-plans membran-hjornestykker 17, som tydelig vist fig. 6. Det kan være et lite mellomrom, som antydet ved X på fig. 6 mellom de tilstotende veggplater 16 og membranhjornestykkene 17, 17*", men dette mellomrom vil lukkes fluidumstett av det underliggende ben av to-plans organet 19*".

To-plans og tre-plans hjorneorganene er således fastsveiset til kantene av veggene av membranen og likeledes til hjbrnestykkene av membranen og er fast forbundet med membranen på en slik måte at de hbye belastninger som vil opptre under beholderens bruk, kan mot» stås. Forankringsorganene er stivt forbundet med hård-ved blokkene, som på sin side er stivt festet til isolasjonen 5, men tillater de-formasjon av denne.

Bjelkene av de T-formete hård-ved blokker 21, 22 under-støtter de forste korrugeringer nær kantene av membrantanken.

Rekkefolgen av de enkelte trinn ved fremstilling av be» holderen i tankskipet, er som vist på de forskjellige deler av fig. 2 og 3. Forst festes festelistene 7 til det innvendige skrog 2, dekkplatene 3 og skottene 4, som vist i ovre del av fig. 2. Deretter monteres de kryssfiner-dekkete balsapaneler 8 og mellomrommene fylles og dekkes med dekkplater. Blokkene 21, 22 og 23 og bisastykket 24 i området mellom blokkene er nå alle montert i stilling, som vist i nedre del av fig. 2. De to-plans og tre-plans forankringsorganer 19, 19*" blir nå montert og festet i stilling på blokkene 21 og 23, som vist i den nedre del av fig. 3. De tre-plans membran-hjornestykker 17*" fastsveises i stilling innenfor tre-plans organene 19<*>". Platene 16 som danner hver vegg i membrantanken, anbringes nå på isolasjons-materialet og kantene på tilstotende seksjoner sveises sammen slik som det vil bli nærmere forklart nedenfor. Kantene av platene som danner kantene av hver vegg i tanken, fastsveises nå til organene 19. Sluttelig monteres de to-plans membran-hjornestykker 17 og fastsveises til hverandre og til veggene i membrantanken, for å gjore beholderen komplett, som vist i ovre del av fig. 3 og i hoyre del av fig. 1.

Alternativt kan hvert forankringsorgan festes til de to blokker 21, 22 som en enhet, og blokkene deretter festes til hjbrnepanelene 8; enten når de sistnevnte er montert på plass, eller som en storre enhet, det vil si for hjbrnepanelene er montert i stilling.

Platene 17 som danner hver vegg av membrantanken, anbringes på isolasjonen og fastsveises til hverandre på en hvilken som helst passende måte og under anvendelse av en hvilken som helst passende festeanordning. Et eksempel på en slik anordning er vist på fig. 4 og 8.

Flere slike anordninger strekker seg med innbyrdes mellom» rom tvers over isolasjonsveggen, f.eks. tvers over bunnen (fig. 4), nær de overlapoende kanter av platene 16, som vender bort fra tankens hjbrner. Hver anordning omfatter en metallmutter 27, innlagret i en hård-ved blokk i isolasjonen, fortrinnsvis en mutter av rustfritt stål, idet mutteren er festet ved hjelp av en eller flere skruer 28 (fig. 8), som ligger under kanten av platene 16, som er utfort med et hull i flukt med mutteren 27 og overlappes av kantpartiet av en tilstotende plate 16. En mutter 27 i nærheten av kantene av en vegg vil være anordnet i en blokk 21 (fig. 4), men en mutter 27 i avstand fra kanten er anordnet i en hård-ved blokk 29, innlagret i balsatre 24 og festet med klebemiddel. Denne kant av den underliggende plate

16 festes forbigående ved hjelp av en bolt eller skrue (ikke vist) med et forstbrret hode og i inngrep med mutteren 27. Med platen forbigående festet og plasert på isolasjonen fastsveises vedkommende kanter av platen 16 til organene 19 og tilstotende plater 16. Etter avslutning av denne sveisning, fjernes skruene og boltene suksessivt og platen er permanent forankret til mutteren 27 ved sveisning ved punktene 30 omkring det innvendige av hullet i platen 16. Den til-stbtende plate 16 blir deretter montert i stilling slik at vedkommende kantpartier strekker seg over kantpartiene av den plate 16 som er festet til mutteren 27, og kanten fastsveises ved 31 til overflat-en av den underliggende plate 16.

Fig. 9 viser i detalj et vertikalsnitt gjennom en annen beholder med i forhold til hverandre skrått-stillete sideveggdeler, generelt betegnet 35, 36 som sammen danner et to=plans, stumpvinklet hjbrne, og anordningen av forankringsorganene ved et slikt hjbrne. Veggdelene 36 kan f.eks. danne de skrått-stillete sideveggdeler nær bunnen i en beholder. Membranen 6 blir også her framstillet av plater 16 og hjornestykker 17, 17*". For at korrugeringene i mernbranveggen ved endeveggene 37 i dette tilfellet skal kunne forbindes med korrugeringene i veggen 36, er deler av kantpartiene av platene 16 på endeveggen skåret bort og erstattet med små plater 38 utfort med albueformete korrugeringer som forbinder korrugeringene i veggere. . Anordningen er identisk med anordningen ved et rettvinklet to-plans hjbrne, det vil si isolasjonen omfatter paneler 8, hvor mellomrommene er dekket med dekkplater 13 og 15. Hård-ved blokker og balsatre-stykker er festet til panelene. Ved kantpartiene av panelene som danner hjornet er hård-ved blokker 39 svarende til blokkene 21, festet i avstand fra forbindelseslinjen ved det stumpvinklete hjornet mellom panelene, svarende til- avstanden mellom blokkene 21 og forbindelseslinjen ved et rettvinklet to-planshjorne, slik at det dannes et mellomrom S*" som tillater en svak deformering av kantpartiene av panelene som danner hjornet.

Festet til hård-ved blokkene 39 er der anordnet et vinkelformet forankringsorgan 40, som svarer til forankringsorganene 19, for et rettvinklet hjbrne, men utfort med en passende stump vinkel. Hvert ben av organet er festet til blokkene ved hjelp av bolter 20 innskrudd i muttere 25 i blokkene 39. Av hensyn til avstanden mellom korrugeringene ved endene av de albueformete korrugeringsplater 37,

er benet 40a på forankringsorganet noe lenger enn benet 40b. Forankringsorganet 40 er forsynt med en avstivningsflens 40c.

Fig. 10 er et skjematisk perspektivriss av en annen mern-brantank-beholder 41 som er utfort med en oppadrettet trunk 41a,

som strekker seg i beholderens lengde og med sidevegger 41b utfort avtrinnet, slik at beholderens vertikale tverrsnittsareal varierer i lengderetningen. Hjbrnene som er betegnet a er innadvendende hjbrner mens hjbrnene b er utadvendende hjbrner. Ved hjbrnene a kan anord-

ningen av forankringsorganene være som beskrevet i forbindelse med fig. 1-8. Ved de utadvendende hjorner kan brukes en anordning for eksempel slik som vist på fig. 11.

På fig. 11 er isolasjonen den samme som på fig. 1-9, men kantpartiene av panelene 8 som danner et utadvendende hjorne er av-skrånet og avrundet og skjoten mellom panelene er dekket med en dekkplate 43, svarende til dekkplaten 15. Hård=ved blokker 44, svarende til blokkene 21 (fig. 1-8) og 39 (fig. 9) er festet til endepartiene av panelene 3, som flankerer hjornet. Enden av en blokk butter mot siden av den annen blokk slik at de to blokker sammen dan» ner en stiv, rettvinklet konstruksjon. De avrundete partier av panelene 8 ved hjornet danner imidlertid et åpent rom 3 (fig. 11) mellom panelene og blokkene 44, for å tillate en begrenset mulighet for deformering av panelene 8 som danner hjornet.

Festet til hård-ved blokkene er det anordnet et rettvinklet to-plans forankringsorgan 45, svarende til organet 19, (fig. 1 - 8). som på lignende måte er festet med bolter innskrudd i muttere 25

i blokkene 44. Organet 45 er utfort på lignende måte som organene 19 og har en avstivende flens 45c, men er i dette tilfellet av mindre dimensjoner, men kunne eventuelt være identisk med eller av storre dimensjoner enn organene 19, svarende til avstanden mellom korrugeringene 16a, 16b, på platene 16 som danner tankens vegger. rtvert av organene 45 kan festes til hver blokk ved hjelp av bare to bolter 20. I alle andre henseender er anordningen identisk med den som er beskrevet i forbindelse med fig. 1-8.

Veggene av membrantanken som danner det utadvendende hjornet er forbundet med utadvendende hjornestykker 48, svarende til de innadvendende hjornestykker 17, og hvert utfort med en albueformet korrugering, som forbinder korrugeringene i veggene.

Organet 45 nær hver endevegg, som f.eks. 16, er utfort som et tre-plans organ med et stort ben 50 i planet for veggen 16. Fastsveiset til benet 50 og til tilstotende membran-hjornestykket 17 er en liten, flat plate 49, som danner en del av membranen.

Fig. 12 viser en modifisert utforelse av et to-plans forankringsorgan 46, svarende til organet 19. I dette tilfellet har organet en slik tykkelse at det har tilstrekkelig stivhet og motstands-dyktighet mot vinkeldeformasjon innenfor de nodvendige grenser, slik at det ikke trenges noen avstivningsflenser. Dette forenkler konstruk-sjonen, ikke bare av organet, men også av hårdvedblokkene 21, da det ikke er nødvendig å anordne noe mellomrom mellom blokkene 21

og 23 (fig. 1-8} for opptaking av flensene» Videre kan hårdved-

blokkene, som vist på fig. 9, være av samme lengde som de under-

støttende hjørnestykker, istedenfor å være begrenset av avstanden mellom flensene. Istedenfor å være festet ved hjelp av skruer som er ført gjennom blokken i rett vinkel på vedkommende ben i innlagrede muttere, kan hjørnestykkene festes ved hjelp av skruer (ikke vist) som strekker seg parallelt med benet gjennom fliker.

Claims (2)

1. Beholder for lagring av flytendegjort gass ved en temperatur under omgivelsenes temperatur ved omkring atmo-

sfærisk trykk, omfattende et hus av varmeisolasjon som er foret med og understøtter en tynn og fleksibel fluidumstett membran- tank av metall som er motstandsdyktig ved lave temperaturer og som ikke har en lav varmeutvidelseskoeffisient og som er frem- stillet med ekspansjonsformasjoner i to retninger som inne- holder ekstra metall som tillater sammentrekning, hvilken membran- tank ved hjørnene er forankret slik at den fastholdes mot endring av sine totale dimensjoner som følge av varmespenninger,karakterisert ved at anordningen av hjørnefor- ankringene omfatter et forankringsorgan (19) som strekker seg langs lengden av hvert hjørne av isolasjonen og omfatter et flertall korte vinkelseksjoner, hvis utadvendende flater er anordnet med mellomrom langs lengden av sine respektive hjørner og er stivt festet f.eks. ved hjelp av bolter (20) til stive lastbærende blokker (21, 22), f.eks. av hårdved som danner en del av den innvendige overflate av huset- av varmeisolasjon nær vedkommende hjørne, og hvor veggpartiene av membrantanken (6, 16) er fast- sveiset langs sin omkrets til forankringsorganene, som er utført av samme metall som membrantanken, og hvor hver ekspansjons- formasjon strekker seg over et mellomrom mellom på hverandre følgende forankringsorganer, og hjørnestykker (17) for membran- tanken utført med tilsvarende ekspansjonsformasjoner anordnet slik at de overlapper og er fastsveiset til kantene av tilstøtende partier av tankveggene, hvilke hjørnestykker danner en forsegling for de av ekspansjonsformasjonene dannede åpninger ved kantene av de plane veggpartier.

2. Beholder som angitt i krav 1, karakterisert ved at de utadvendende overflater av forankringsorganene er forsterket med ribber (19c) og at de nevnte stive lastbærende blokker er utført med spor eller uttagninger for opptagning av de nevnte ribber.