Пристрій для зберігання скрапленого газу (варіанти)
Номер патенту: 74317
Опубліковано: 15.11.2005
Автори: Тасалієв Джаттай Магомєдовіч, Шалуха Андрєй Ніколаєвіч, Цікєль Міхаіл Ароновіч, Кравчішин Даніла Ніколаєвіч, Каджоян Юрій Стєпановіч
Формула / Реферат
1. Пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, який відрізняється тим, що він додатково містить опорну стіну, що примикає однією своєю стороною до насипу, патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, розташовані усередині резервуара кінці патрубків для парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими, причому відкритий торець вигнутого нагору кінця патрубка для парової фази розташований вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу, відкритий торець вигнутого вниз дренажного патрубка, розміщеного всередині резервуара, розташований нижче рівня відкритого торця патрубка відбору скрапленого газу, а кінець патрубка введення скрапленого газу, розміщеного всередині резервуара, виконаний вигнутим униз, опорна стіна має два наскрізних отвори, при цьому в одному наскрізному отворі, співвісному з екрануючим патрубком, розміщений з можливістю фіксації екрануючий патрубок, фланець якого розташований із зазором відносно зовнішньої сторони опорної стіни, а через другий наскрізний отвір пропущений патрубок відбору скрапленого газу.
2. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розміщений у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частині резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу.
3. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 2, який відрізняється тим, що відкритий торець рециркуляційного патрубка виконаний зі скосом.
4. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами.
5. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них.
6. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношення:
,
де: D - внутрішній діаметр резервуара;
d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка.
7. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розміщена вище ділянок інших патрубків.
8. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що розташовані всередині кожного резервуара кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими під прямим кутом і зафіксовані відносно внутрішньої поверхні резервуара.
9. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 1, який відрізняється тим, що насип виконано з землі і/або піску.
10. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 9, який відрізняється тим, що насип виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі.
11. Пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, який відрізняється тим, що він додатково містить опорну стіну, що примикає своєю внутрішньою стороною до насипу, і N-1 встановлених на опорах резервуарів, де N - позитивне ціле число більше 2, при цьому всі N резервуарів розміщені у спільному насипу, а кожний з N резервуарів додатково містить патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, в опорній стіні виконана перша група з N наскрізних отворів з віссю симетрії, яка співвісна осі симетрії відповідного екрануючого патрубка, при цьому кожний екрануючий патрубок розміщений у відповідному йому отворі першої групи, а також друга група з N наскрізних отворів, через які пропущені відповідні патрубки відбору скрапленого газу, фланці всіх екрануючих патрубків розміщені із зазором відносно зовнішньої поверхні опорної стіни.
12. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що якнайменше один з резервуарів додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частині резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу.
13. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 12, який відрізняється тим, що відкритий торець рециркуляційного патрубка виконаний зі скосом.
14. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами.
15. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них.
16. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношення:
,
де: D - внутрішній діаметр резервуара;
d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка.
17. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, що розташовані всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розміщена вище ділянок інших патрубків.
18. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що вздовж опорної стіни з зовнішньої сторони розміщені дренажна лінія, лінія введення скрапленого газу, лінія відбору скрапленого газу і лінія парової фази, причому кожна лінія з'єднана з відповідним патрубком кожного з N резервуарів.
19. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 11, який відрізняється тим, що насип виконано з землі і/або піску.
20. Пристрій для зберігання скрапленого газу зап. 19, який відрізняється тим, що насип виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі.
21. Пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок для відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і патрубки для встановлення контрольно-вимірювальних засобів, який відрізняється тим, що додатково містить дренажний патрубок і патрубок введення скрапленого газу, а резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, на одному з яких закріплені дренажний патрубок, патрубок введення скрапленого газу і патрубок для парової фази, розміщені всередині резервуара кінці патрубків для парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими, причому відкритий торець вигнутого нагору кінця патрубка для парової фази розташований вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу, відкритий торець вигнутого вниз дренажного патрубка, розміщеного всередині резервуара, розташований нижче рівня відкритого торця патрубка відбору скрапленого газу, а кінець патрубка введення зрідженого газу, розміщеного всередині резервуара, виконаний вигнутим вниз, при цьому кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного зафіксовані на внутрішній поверхні резервуара.
22. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 21, який відрізняється тим, що він додатково містить екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором один відносно одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка.
23. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 21 або 22, який відрізняється тим, що він додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частини резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу.
24. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 23, який відрізняється тим, що відкритий торець рециркуляційного патрубка виконаний зі скосом.
25. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 21, який відрізняється тим, що відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами.
26. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 22, який відрізняється тим, що відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношення :
,
де: D - внутрішній діаметр резервуара;
d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка.
27. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 22, який відрізняється тим, що осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розташована вище ділянок інших патрубків.
28. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 21 або 22 або 23, який відрізняється тим, що розташовані всередині кожного резервуара кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими під прямим кутом і зафіксовані відносно внутрішньої поверхні резервуара.
29. Пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, який відрізняється тим, що він додатково містить опорну стіну, що примикає однією своєю стороною до насипу, і щонайменше два встановлених на опорах резервуари, кожний з резервуарів додатково містить патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, а щонайменше один резервуар додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частини резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом і запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу, екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором один відносно одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, в опорній стіні виконана перша група щонайменше із трьох наскрізних отворів з віссю симетрії, співвісною з віссю симетрії відповідного екрануючого патрубка, при цьому кожний екрануючий патрубок розміщений у відповідному йому отворі першої групи, а також друга група щонайменше із трьох наскрізних отворів, через які пропущені відповідні патрубки відбору скрапленого газу, фланці всіх екрануючих патрубків розміщені з зазором відносно зовнішньої поверхні опорної стіни.
30. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що відкритий торець рециркуляційного патрубка і/або відкритий торець патрубка для парової фази, і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами.
31. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них.
32. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношення:
,
де: D - внутрішній діаметр резервуара;
d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка.
33. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розташована вище ділянок інших патрубків.
34. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що насип виконано з землі і/або піску.
35. Пристрій для зберігання скрапленого газу за п. 29, який відрізняється тим, що насип виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі.
Текст
Винахід відноситься до обладнання, призначеного для зберігання скрапленого газу, і може бути використаний в паливно-енергетичній промисловості, наприклад, на газонаповнювальних станціях. З рівня техніки відоме сховище для скрапленого газу, що містить підземний обсипаний резервуар [Б.С. Рачевский, СМ. Рачевский, И.И. Радчик, Хранение сжиженных углеводородных газов, М., Недра, 1974, стор.128-136]. Зазначене сховище містить наземний циліндричний резервуар, що обсипаний ґрунтом не менше 0,2м вище рівня рідини в резервуарі і не менше 6м, рахуючи від стіни резервуара до брівки обсипання. Резервуар складається з циліндричного корпусу і двох еліптичних днищ. Резервуар містить патрубки для заповнення і зливання, парової фази, і передбачає можливість приєднання контрольновимірювальних засобів. Причому для відбирання і введення скрапленого газу призначений один і той самий патрубок. Одержанню необхідного технічного результату в зазначеному вище рішенні перешкоджає висока металомісткість конструкції, обумовлена необхідністю великої кількості трубопроводів, що у свою чергу, знижує промислову безпеку обладнання. Причому розмір насипу вимагає досить великої території. З рівня техніки відомий пристрій для збереження скрапленого газу, що містить резервуар, встановлений на кільцевих опорах усередині горизонтально розташованої під землею циліндричної оболонки з еліптичними днищами і двома горловинами, одна з яких оснащена герметичною кришкою, а інша - люком, що закривається герметично. Резервуар містить горизонтально розташований циліндричний корпус з еліптичними днищами, оснащений патрубком люка, патрубком для парової фази скрапленого газу, патрубком для відбору скрапленого газу, а також патрубками для приєднання на корпусі контрольновимірювальних засобів. (Патент Німеччини DE-C2-№3836071, 1990). Одержанню необхідного технічного результату перешкоджає складність конструкції, а отже висока вартість, а також обмежені можливості збільшення місткості пристрою, обумовлені як технічними труднощами, так і великими капітальними витратами, пов'язаними з формуванням котловану великого об'єму. Найбільш близьким до об'єктів винаходу за сукупністю суттєвих ознак (прототипом) є пристрій для зберігання скрапленого газу [Заявка для Франції FR-A1-№2712956, 1993], що містить встановлений на опорах резервуар сферичної форми, обладнаний патрубком для парової фази скрапленого газу, патрубком для рідкої фази скрапленого газу і патрубками для приєднання контрольно-вимірювальних засобів, при цьому патрубок для парової фази з'єднаний із внутрішнім об'ємом резервуара в його верхній частині, патрубок для рідкої фази з'єднаний з донною частиною резервуара, при цьому резервуар розміщений у насипу з дрібногранульованого матеріалу з нитками і волокнами, а виведення патрубків назовні здійснено через горизонтальну порожнину, виконану в насипу. Для об'єктів винаходу виявлено наступні суттєві ознаки, що співпадають: наявність встановленого на опорах резервуара з горизонтальною віссю симетрії, розміщення його в насипу, наявність патрубка для парової фази, наявність патрубка відбору скрапленого газу, з'єднаного з донною частиною резервуара, і наявність патрубків для приєднання контрольно-вимірювальних засобів. Одержанню необхідного технічного результату перешкоджає недостатня висока надійність пристрою під час експлуатації, у зв'язку з тим, що місця з'єднань патрубків з резервуаром не захищені ні від механічних коливань, що виникають у патрубках в процесі експлуатації при навантаженнях, ні від будь-яких зовнішніх механічних впливів, що спричиняють деформацію патрубків, використання того ж самого патрубка для відбору і введення скрапленого газу звужує функціональні можливості використання пристрою, а також відсутність засобів видалення відкладень істотно погіршує експлуатаційні параметри пристрою. Додатково відзначимо, що зазначене технічне рішення не забезпечує зручного доступу до патрубків для здійснення ремонту. Задачею, на вирішення якої спрямовано винахід, що пропонується, є створення компактного безпечного сховища скрапленого газу з досить низькою вартістю будівництва. Технічний результат, який одержують при реалізації винаходу, що заявляється, полягає в підвищенні промислової безпеки, покращенні експлуатаційних параметрів пристрою, розширенні функціональних можливостей пристрою, зменшенні площі, яку він займає, зниженні матеріалоємності, скороченні витрат на обслуговування пристрою. Поставлена задача вирішується, а технічний результат забезпечується по першому об'єкту винаходу тим, що пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, додатково містить опорну стіну, що примикає однією своєю стороною до насипу, патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, розміщені всередині резервуара кінці патрубків для парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими, причому відкритий торець вигнутого нагору кінця патрубка для парової фази розташований вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу, відкритий торець вигнутого вниз дренажного патрубка, розміщений всередині резервуара, розташований нижче рівня відкритого торця патрубка відбору скрапленого газу, а кінець патрубка введення скрапленого газу, розміщеного всередині резервуара, виконаний вигнутим вниз, опорна стіна має два наскрізних отвори, при цьому в одному наскрізному отворі, співвісному з екрануючим патрубком, розміщений з можливістю фіксації екрануючий патрубок, фланець якого розміщений із зазором відносно зовнішньої сторони опорної стіни, а через другий наскрізний отвір пропущений патрубок відбору скрапленого газу. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу пристрій додатково обладнаний рециркуляційним патрубком, вісь якого розташована у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, патрубок закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розміщений у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частини резервуара, а інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу відкритий торець рециркуляційного патрубка виконаний зі скосом. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношенню: D-d = (2,1 - 2,5 ) h де D - внутрішній діаметр резервуара; d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу, осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих усередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розміщена вище ділянок інших патрубків. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу, розташовані всередині кожного резервуара кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими під прямим кутом і зафіксовані відносно внутрішньої поверхні резервуара. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з першим об'єктом винаходу, насип виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі. Поставлена задача вирішується, а технічний результат забезпечується по другому об'єкту винаходу тим, що пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, додатково містить опорну стіну, що примикає своєю внутрішньою стороною до насипу, і N-1 встановлених на опорах резервуарів, де N - позитивне ціле число більше 2, при цьому всі N резервуарів розміщені у спільному насипу, а кожний з N резервуарів додатково містить патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, в опорній стіні виконана перша група з N наскрізних отворів з віссю симетрії, яка співвісна осі симетрії відповідного екрануючого патрубка, при цьому кожний екрануючий патрубок розміщений у відповідному йому отворі першої групи, а також друга група з N наскрізних отворів, через які пропущені відповідні патрубки відбору скрапленого газу, фланці всіх екрануючих патрубків розміщені с зазором відносно зовнішньої поверхні опорної стіни. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу щонайменше один з резервуарів додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частині резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу. При цьому відкритий торець ре циркуляційного патрубка може бути виконаний зі скосом. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношенню: D-d = (2,1 - 2,5 ) h де D- внутрішній діаметр резервуара; d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, що розташовані всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розміщена вище ділянок інших патрубків. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу уздовж опорної стіни з зовнішньої сторони розміщені дренажна лінія, лінія введення скрапленого газу, лінія відбору скрапленого газу і лінія парової фази, причому кожна лінія з'єднана з відповідним патрубком кожного з N резервуарів. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з другим об'єктом винаходу насип виконано з землі і/або піску. Зокрема, насип виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі. Поставлена задача вирішується, а технічний результат забезпечується по третьому об'єкту винаходу тим, що пристрій для зберігання скрапленого газу, щомістить встановлений на опорах резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок для відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і патрубки для встановлення контрольно-вимірювальних засобів, додатково містить дренажний патрубок і патрубок введення скрапленого газу, а резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, на одному з яких закріплені дренажний патрубок, патрубок введення скрапленого газу і патрубок для парової фази, розміщені всередині резервуара кінці патрубків для парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими, причому відкритий торець вигнутого нагору кінця патрубка для парової фази розташований вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу, відкритий торець вигнутого вниз дренажного патрубка, розміщеного всередині резервуара, розташований нижче рівня відкритого торця патрубка відбору скрапленого газу, а кінець патрубка введення зрідженого газу, розміщеного всередині резервуара, виконаний вигнутим вниз, при цьому кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного зафіксовані на внутрішній поверхні резервуара. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з третім об'єктом винаходу він додатково містить екрануючий патрубок з торцевим фланцем, при цьому екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка. При цьому в окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношенню: D-d = (2,1 - 2,5 ) h де D- внутрішній діаметр резервуара; d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з третім об'єктом винаходу пристрій додатково містить рециркуляційний патрубок з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частини резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом, запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу. При цьому відкритий торець рециркуляційного патрубка може бути виконаний зі скосом. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з третім об'єктом винаходу відкритий торець патрубка для парової фази і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з третім об'єктом винаходу осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розташована вище ділянок інших патрубків. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з третім об'єктом винаходу розташовані всередині кожного резервуара кінці патрубків парової фази, введення скрапленого газу і дренажного виконані вигнутими під прямим кутом і зафіксовані відносно внутрішньої поверхні резервуара. Поставлена задача вирішується, а технічний результат забезпечується по четвертому об'єкту винаходу тим, що пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить встановлений на опорах і розміщений у насипу резервуар з горизонтальною віссю симетрії, патрубок для парової фази, патрубок відбору скрапленого газу, з'єднаний з донною частиною резервуара, і контрольно-вимірювальні засоби, розміщені над насипом і зв'язані з порожниною резервуара за допомогою відповідних патрубків, додатково містить опорну стіну, що примикає своєю внутрішньою стороною до насипу, і, щонайменше, два встановлених на опорах резервуари, кожний з резервуарів додатково містить патрубок введення скрапленого газу, дренажний патрубок і екрануючий патрубок з торцевим фланцем, а, щонайменше, один резервуар додатково містить рециркуляційний патрубок, з віссю, розташованою у вертикальній діаметральній площині симетрії резервуара, закріплений у верхній частині резервуара, при цьому розташований у порожнині резервуара кінець рециркуляційного патрубка закріплений за допомогою фіксуючого елемента на донній частини резервуара, інший кінець рециркуляційного патрубка за допомогою трубопровідної лінії, обладнаної насосом і запірним елементом, з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу, екрануючий патрубок жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара, при цьому вісь екрануючого патрубка розташована нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара, патрубок парової фази, патрубок введення скрапленого газу і дренажний патрубок розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка паралельно його осі і закріплені з одного боку на резервуарі жорстко і герметично, а з іншого боку - на фланці екрануючого патрубка, в опорній стіні виконана перша група, ι щонайменше, із трьох наскрізних отворів з віссю симетрії співвісною осі симетрії відповідного екрануючого патрубка, при цьому кожний екрануючий патрубок розміщений у відповідному йому отворі першої групи, а також друга група, щонайменше, із трьох наскрізних отворів, через які пропущені відповідні патрубки відбору скрапленого газу, фланці всіх екрануючих патрубків розміщені з зазором відносно зовнішньої поверхні опорної стіни. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з четвертим об'єктом винаходу відкритий торець рециркуляційного патрубка і/або відкритий торець патрубка для парової фази, і/або відкритий торець дренажного патрубка, і/або відкритий торець патрубка введення скрапленого газу виконані зі скосами. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з четвертим об'єктом винаходу резервуар виконаний циліндричної форми з еліптичними днищами, а екрануючий патрубок з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні одного з них. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з четвертим об'єктом винаходу відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка задовольняє співвідношенню: D-d = (2,1 - 2,5 ) h де D- внутрішній діаметр резервуара; d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з четвертим об'єктом винаходу осі ділянок патрубка для парової фази, патрубка введення скрапленого газу і дренажного патрубка, розташованих всередині екрануючого патрубка, лежать в одній вертикальній площині резервуара, при цьому ділянка патрубка для парової фази розташована вище ділянок інших патрубків. В окремому випадку виконання пристрою для зберігання скрапленого газу згідно з четвертим об'єктом винаходу насип виконано з землі і/або піску. При цьому, зокрема, насип може бути виконано у вигляді шару піску, вкритого сіткою, зверху якої розташовано шар землі. Вищеописані варіанти виконання пристрою для зберігання скрапленого газу забезпечують підвищення експлуатаційних характеристик, особливо надійності. Запропоноване виконання резервуара забезпечує надійне закріплення патрубків для парової фази, для введення скрапленого газу, дренажного, оскільки місця з'єднання цих патрубків з резервуаром, наприклад з ділянкою його еліптичного днища, ізольовані від випадкових зовнішніх силових впливів екрануючого патрубка і фланця. Крім того, за рахунок додаткового закріплення патрубків для парової фази, для введення скрапленого газу і дренажного на торцевому фланці екрануючого патрубка забезпечується ефективний захист у порівнянні з консольним закріпленням місць з'єднання патрубків з резервуаром від механічних коливань, які неминуче виникають при навантаженні в процесі експлуатації пристрою. Більш того, розміщення патрубка нижче рівня горизонтальної осі симетрії резервуара забезпечує зниження трудовитрат під час експлуатації, тому що всі патрубки виконані на рівні, який легко доступний для обслуговуючого персоналу. Розташування патрубків для парової фази, дренажного патрубка і патрубка введення скрапленого газу на бічній поверхні резервуара забезпечує можливість зниження матеріаломісткості під час підключення трубопроводів. Введення додаткового патрубка введення скрапленого газу забезпечує найбільш безпечне введення скрапленого газу в резервуар, а також розширює функціональні можливості для підключення різного обладнання, що контролює процес введення і відбору скрапленого газу. Встановлене експериментально співвідношення, що зв'язує відстань між горизонтальною віссю симетрії резервуара і віссю симетрії екрануючого патрубка, зовнішнім діаметром екрануючого патрубка і внутрішнім діаметром резервуара, забезпечує таке розташування екрануючого патрубка відносно горизонтальної осі симетрії резервуара, при якому найбільше забезпечується зручність експлуатації та обслуговування пристрою. Доповнення пристрою опорною стіною забезпечує найбільшу промислову безпеку, особливо протипожежну безпеку. При цьому за рахунок наявності опорної стіни зменшується територія, яку займає пристрій. З боку стіни може бути розміщене додаткове обладнання. Розміщення і фіксація екрануючого патрубка в стіні і патрубка для відбору скрапленого газу забезпечує необхідну жорсткість конструкції. Доповнення пристрою рециркуляційним патрубком дозволяє розширити функціональні можливості пристрою для одержання однорідних сумішей різних газів. Запропонований пристрій забезпечує можливість досить швидкого нарощування своєї місткості шляхом простого приєднання додаткових резервуарів з розташуванням їх уздовж опорної стіни. Пристрій для зберігання скрапленого газу згідно винаходу, що пропонується, може бути розташований на будь-якій території незалежно від кліматичних умов. Об'єкти винаходу пояснюються кресленнями. На Фіг.1 зображений резервуар пристрою для зберігання скрапленого газу, частковий поздовжній розріз; На Фіг.2 - Фіг.1 вид збоку; На Фіг.3 - пристрій для зберігання скрапленого газу з опорною стіною; На Фіг.4 - Фіг.3 вид збоку На Фіг.5 - пристрій для зберігання скрапленого газу, що містить декілька цистерн, вид з боку опорної стіни; На Фіг.6 - рециркуляційний патрубок. Пристрій для зберігання скрапленого газу містить резервуар 1 циліндричної форми з еліптичними днищами 2 і 3 з віссю симетрії 4, розташованою горизонтально. Резервуар 1 встановлений на опорах 5 і обладнаний патрубком 6 відбору скрапленого газу, який жорстко і герметично з'єднаний з його донною частиною. На зовнішній поверхні резервуара 1 розміщені контрольно-вимірювальні засоби, зокрема рівнемір 7, манометр 8, датчик максимально допустимого рівня скрапленого газу в резервуарі 9, що зв'язані з порожниною резервуарів за допомогою відповідних патрубків. Крім того, пристрій містить асиметричний екрануючий патрубок 10 із фланцем 10', що жорстко з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні резервуара 1, розташованої нижче рівня його горизонтальної осі 4. У конкретному випадку виконання резервуара 1, що розглядається, екрануючий патрубок 10 з'єднаний з ділянкою зовнішньої поверхні еліптичного днища 3, при цьому вісь 4 і вісь 11 симетрії екрануючого патрубка паралельні між собою і знаходяться в одній вертикальній площині 12 (діаметральній). Патрубок 13 для парової фази скрапленого газу, патрубок 14 введення скрапленого газу і дренажний патрубок 15 розташовані з зазором відносно один одного в порожнині екрануючого патрубка 10 і паралельні його осі симетрії 11. Тут необхідно відзначити, що в розглянутому випадку вісь патрубка 14 співпадає з віссю 11. Патрубки 13-15 з однієї сторони жорстко і герметично закріплені на резервуарі, а з іншої сторони на торцевому фланці 10’ екрануючого патрубка 10. Кінці патрубків 13-15, розташовані всередині резервуара 1, виконані вигнутими, а їх торці мають скоси, виконані під кутом, відмінним від 90°, при цьому кінець патрубка 13 відігнутий нагору і його відкритий торець розташований вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу. Розміщені в порожнині резервуара 1 кінці патрубків введення скрапленого газу 14 і дренажного 15 відігнуті вниз і їхні кінці зі скосами розташовані нижче рівня відкритого кінця патрубка 6 відбору скрапленого газу. Розташовані всередині резервуара 1 кінці патрубків 13-15 у прикладі винаходу, якому надається перевага, виконані вигнутими під прямим кутом і зафіксовані відносно внутрішньої поверхні резервуара 1 за допомогою відповідних фіксуючих елементів 16. Крім того, доцільно, щоб осі патрубків 13-15 знаходилися в одній діаметральній вертикальній площині резервуара 1, при цьому патрубок для парової фази 13 розташований вище патрубка введення скрапленого газу 14, а дренажний патрубок 15 розташований нижче патрубка введення скрапленого газу 14. Відстань h між горизонтальною віссю симетрії резервуара 4 і віссю симетрії екрануючого патрубка 11, як було встановлено експериментально, задовольняє співвідношенню: D-d = (2,1 - 2,5 ) h де D- внутрішній діаметр резервуара; d - зовнішній діаметр екрануючого патрубка. Резервуар 1 може бути розміщений у насипу 17 із дрібногранульованого матеріалу, наприклад піщаного ґрунту (піску), гравію, землі. Крім того, пристрій для зберігання скрапленого газу містить опорну стіну 18, наприклад залізобетонну. Внутрішня сторона опорної стіни 18' примикає до насипу 17. В опорній стіні виконано наскрізний отвір, співвісний екрануючому патрубку 10 (вісь симетрії 11). Екрануючий патрубок 10 розміщений у зазначеному вище отворі і зафіксований, при цьому торцевий фланець 10' розміщений із зазором відносно зовнішньої сторони 18" опорної стіни 18. Крім того, в опорній стіні 18 виконано наскрізний отвір, через який пропущено патрубок відбору скрапленого газу 6. У випадку використання в пристрої для зберігання скрапленого газу декількох резервуарів 1 (Фіг.5) опорна стіна 18 виконується з 2N наскрізними отворами, де N - кількість резервуарів, що використовуються. Всі резервуари можуть бути розміщені у спільному насипу. Перша група наскрізних отворів призначена для розміщення відповідних екрануючих патрубків 10, а друга група отворів призначена для розміщення відповідних патрубків відбору скрапленого газу. Уздовж опорної стіни, що виконує, крім опорної, і додаткову технологічну функцію, розміщені лінія відбору скрапленого газу 19, з'єднана з патрубками відбору скрапленого газу 6 всіх резервуарів, дренажна лінія 20, сполучена з усіма дренажними патрубками 15, лінія подачі скрапленого газу 21, з'єднана з усіма патрубками введення скрапленого газу 14, і лінія для парової фази 22, з'єднана з усіма патрубками для парової фази 13. Для забезпечення однорідності суміші різних скраплених газів резервуар 1 обладнаний рециркуляційним патрубком 23, що розміщений у вертикальній діаметральній площині симетрії 12 резервуара 1 і герметично закріплений у його верхній частині. Розташований же в порожнині резервуара 1 кінець рециркуляційного патрубка виконаний зі скосом, розташований поблизу донної частини резервуара 1 і закріплений відносно його внутрішньої поверхні фіксуючим елементом. Кінець рециркуляційного патрубка 23, що виступає за межі резервуара 1, через трубопровідну лінію (на кресленні не показана) з перекачувальним насосом і запірною арматурою (запірні елементи для спрощення креслення не показані) з'єднаний з патрубком відбору скрапленого газу 6. Пристрій для зберігання скрапленого газу функціонує наступним чином. Заповнення резервуара 1 скрапленим газом здійснюється через патрубок 14 введення скрапленого газу, ділянку якого (розташована у порожнині резервуара 1) виконано вигнутою, наприклад під 90°, а його торець, що виконаний зі скосом під кутом, розташований поблизу донної частини резервуара 1. Заповнення резервуара 1 скрапленим газом здійснюється за рахунок створення перепаду тиску газової фази скрапленого газу в резервуарі 1 і в ємності, з якої подається скраплений газ. Відбирання скрапленого газу здійснюється через патрубок 6 відбору скрапленого газу. Для цього по патрубку 13 для парової фази, наприклад за допомогою компресора, у верхній частині порожнини резервуара 1 створюється надлишковий тиск, тому що ділянка патрубка 13, розташована всередині резервуара 1, знаходиться вище максимально допустимого рівня рідкої фази скрапленого газу. У процесі експлуатації резервуара 1 поблизу донної частини резервуара можуть накопичуватися різні домішки. Після видалення кількості скрапленого газу, що визначається рівнем торця патрубка 6, залишок скрапленого газу, який може містити домішки, видаляється із резервуара 1 через дренажний патрубок 13. Пристрій, що пропонується, забезпечує також одержання суміші скраплених газів із заданим складом компонентів, наприклад, у вигляді пропан-бутанової суміші. Для цього в резервуар 1 подають спочатку скраплений газ одного хімічного складу, кількість якого залежить від необхідного вмісту його в суміші, яку отримують. Потім у резервуар 1 вводять задану кількість скрапленого газу іншого хімічного складу. Гомогенізація отриманої суміші скраплених газів різного хімічного складу здійснюється шляхом з'єднання рециркуляційного патрубка 23 з патрубком 6 відбору скрапленого газу за допомогою трубопроводу з перекачувальним насосом (на кресленні не показано). В результаті компоненти суміші скраплених газів відбираються через трубопровід 6 і знову повертаються в резервуар 1 через рециркуляційний патрубок 23, зі скосом під кутом, торець якого розташований поблизу дна резервуара 1. В результаті поблизу рециркуляційного патрубка 23 створюються інтенсивні висхідні потоки рідкої фази суміші скраплених газів, що забезпечує гарне перемішування компонентів суміші скраплених газів. Пристрій, що пропонується, може бути використаний як для зберігання, так і для розподілу скраплених газів, а також для створення сумішей скраплених газів заданого складу.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAppliance for storing liquefied gas (versions)
Назва патенту російськоюУстройство для хранения сжиженного газа (варианты)
МПК / Мітки
МПК: F17C 13/00, F17C 1/00, F17C 3/00
Мітки: скрапленого, пристрій, газу, зберігання, варіанти
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-74317-pristrijj-dlya-zberigannya-skraplenogo-gazu-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для зберігання скрапленого газу (варіанти)</a>
Наступний патент: Внутрішньотканинний імплантат та спосіб його одержання (варіанти)
Випадковий патент: Високовольтний вимірювальний трансформатор струму