RU2431771C1 - Storage of liquefied natural gas - Google Patents
Storage of liquefied natural gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431771C1 RU2431771C1 RU2010119876/11A RU2010119876A RU2431771C1 RU 2431771 C1 RU2431771 C1 RU 2431771C1 RU 2010119876/11 A RU2010119876/11 A RU 2010119876/11A RU 2010119876 A RU2010119876 A RU 2010119876A RU 2431771 C1 RU2431771 C1 RU 2431771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- wall
- soil
- roof
- tank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подземной (заглубленной) системе хранения и резервирования СПГ, а именно к экономичным, пожаро- и взрывобезопасным хранилищам, расположенным ниже уровня земли (или в ее уровне), и может быть использовано для накопления и выдачи СПГ потребителю, особенно, где недостаточно газа или вовсе отсутствует трубопроводный природный газ, а также для покрытия пикового потребления газа (в системе «пик-шейвинга»). Применение изобретения позволяет создавать эффективные конструктивные решения недорогих хранилищ СПГ увеличенного диаметра. Это позволит повысить емкость хранилищ до больших и сверхбольших объемов и, как следствие, уменьшить себестоимость единицы (1 м3) хранимого в нем СПГ.The invention relates to an underground (in-depth) LNG storage and reservation system, namely, economical, fire and explosion-proof storage facilities located below ground level (or at its level), and can be used to accumulate and issue LNG to consumers, especially where it is not enough natural gas, or there is no pipeline natural gas at all, as well as to cover peak gas consumption (in the peak-shaving system). The application of the invention allows you to create effective structural solutions for inexpensive LNG storages of increased diameter. This will increase the storage capacity to large and extra large volumes and, as a result, reduce the cost per unit (1 m 3 ) of LNG stored in it.
Прототипом заявляемого технического решения является «Подземное хранилище сжиженного природного газа (ПХ СПГ)» [1] - (Патент РФ на изобретение №2232342 от 10.07.2004 г., МПК F17C 1/00, B65G 5/00), расположенное ниже уровня земли на отметке, предотвращающей промерзание поверхности земли, при самом длительном расчетном хранении СПГ, огражденное по периметру от массива грунта бетонной стеной типа «стена в грунте», содержащее расположенный на основании из уплотненного грунта и теплоизоляционной прослойки железобетонный резервуар, изнутри теплоизолированный и гидроизолированный от СПГ, снабженный расположенными в технологической шахте трубопроводами для наполнения-выдачи СПГ и его паров, выходящая из резервуара на поверхность земли технологическая шахта снабжена герметическими люками и лестницей, а верх бетонного резервуара засыпан слоем теплоизоляционного материала ПХ СПГ [1] решает задачи повышения безопасности, надежности хранилища СПГ и снижения суточных потерь хранимого продукта (для подземных хранилищ больших и сверхбольших объемов).The prototype of the proposed technical solution is "Underground storage of liquefied natural gas (LNG storage facility)" [1] - (RF Patent for the invention No. 2232342 dated 10.07.2004, IPC
Однако при сооружении хранилища СПГ по [1] большого и сверхбольшого диаметра возникают две проблемы.However, when constructing a LNG storage facility of [1] large and super-large diameter, two problems arise.
Во-первых, создания крыши железобетонного резервуара, как при ее возведении (строительстве), так и при засыпке ее сверху теплоизоляционным материалом. Проблему можно решать созданием более выпуклой крыши (увеличением кривизны купола) или же увеличением ее толщины, что ведет к неоправданно высоким стоимостным показателям строительства всего хранилища СПГ. При этом создание внутренней опалубки по всей площади крыши железобетонного резервуара СПГ большого и сверхбольшого диаметра также проблематично и, как следствие, дорого.Firstly, the creation of a reinforced concrete tank roof, both during its erection (construction), and when filling it with heat-insulating material from above. The problem can be solved by creating a more convex roof (increasing the curvature of the dome) or by increasing its thickness, which leads to unreasonably high cost indicators for the construction of the entire LNG storage. Moreover, the creation of internal formwork over the entire roof area of a reinforced concrete LNG tank of large and extra large diameters is also problematic and, as a result, expensive.
Во-вторых, чем глубже заглублен резервуар хранилища под землей, тем дороже строительство такого хранилища СПГ. Поэтому для снижения стоимости хранилища СПГ его резервуар может быть только заглубленным, но тогда появляется опасность промерзания крыши резервуара (промерзания поверхности грунта и его пучения над крышей резервуара), а также промерзания грунта и его пучение вокруг ограждающей железобетонный резервуар с СПГ бетонной стены типа «стена в грунте». Дополнительно увеличиваются теплопритоки из окружающей среды - с поверхности грунта, что сразу существенно снижает эффективность хранилища СПГ из-за увеличенных потерь газа на испарение.Secondly, the deeper the storage tank underground, the more expensive the construction of such an LNG storage tank is. Therefore, to reduce the cost of the LNG storage, its tank can only be buried, but then there is a danger of freezing of the roof of the tank (freezing of the soil surface and its heaving over the roof of the tank), as well as freezing of the soil and its swelling around the wall wall enclosing the reinforced concrete tank with LNG in the ground. " In addition, heat inflows from the environment - from the soil surface - increase, which immediately significantly reduces the efficiency of the LNG storage due to increased gas losses due to evaporation.
Данные недостатки ставят задачу создания хранилища СПГ большого и сверхбольшого диаметра с облегченной крышей железобетонного резервуара. При этом должны решаться дешевыми (экономными) и известными методами вопросы как ее строительства, так и обеспечение ее прочностных характеристик при засыпке крыши сверху теплоизоляционным материалом и слоем грунта. А также задачу снижения стоимости возведения хранилища СПГ и его эксплуатации уменьшением величины заглубления железобетонного резервуара, при сохранении всех достоинств и преимуществ подземного хранения СПГ.These shortcomings set the task of creating a LNG storage facility of large and extra-large diameter with a lightweight reinforced concrete tank roof. At the same time, questions of its construction and the provision of its strength characteristics when backfilling the roof with a heat-insulating material and a layer of soil should be solved by cheap (economical) and well-known methods. As well as the task of reducing the cost of building an LNG storage and its operation by reducing the depth of the reinforced concrete tank, while maintaining all the advantages and benefits of underground storage of LNG.
Указанная задача решается тем, что в хранилище сжиженного природного газа (СПГ), расположенном ниже уровня поверхности земли, огражденное по периметру от массива грунта бетонной стеной типа «стена в грунте», содержащем расположенный на основании из уплотненного грунта и теплоизоляционной прослойки железобетонный резервуар по наружной боковой поверхности окруженный податливой прослойкой, изнутри теплоизолированный и гидроизолированный от СПГ, снабженный расположенными в технологической шахте трубопроводами для наполнения-выдачи СПГ и его паров, выходящая из железобетонного резервуара на поверхность земли технологическая шахта снабжена герметическими люками и лестницей, верх бетонного резервуара засыпан слоем легкого теплоизоляционного материала, крыша железобетонного резервуара подземного хранилища выполнена с вантами, натянутыми от крыши железобетонного резервуара к опорному железобетонному кольцу, расположенному выше крыши железобетонного резервуара на бетонной стене типа «стена в грунте» в уровне поверхности земли, с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» от уровня крыши железобетонного резервуара к поверхности земли выполнена выработка грунта, которая с крышей железобетонного резервуара, вантами, опорным железобетонным кольцом засыпаны слоем легкого теплоизоляционного материала, так что он над поверхностью земли образует купол с большим радиусом кривизны, который сверху покрыт слоем гидроизоляционного материала. Находящаяся с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» от уровня крыши железобетонного резервуара к поверхности земли выработка грунта может быть выполнена или конусной под углом 20÷70° к поверхности земли или же ступенчатой в виде восходящих террас.This problem is solved by the fact that in the storage of liquefied natural gas (LNG), located below the ground surface, is fenced around the perimeter from the soil mass with a concrete wall of the "wall in soil" type, containing a reinforced concrete tank located on the base of compacted soil and a heat-insulating layer along the outer side surface surrounded by a compliant layer, insulated from the inside and waterproofed from LNG, equipped with pipelines located in the technological mine for filling and dispensing SP G and its vapors, the technological mine coming out of the reinforced concrete tank to the earth’s surface, is equipped with hermetic hatches and a ladder, the top of the concrete tank is covered with a layer of light heat-insulating material, the roof of the reinforced concrete tank of the underground storage is made with cable ties stretched from the roof of the reinforced concrete tank to the supporting reinforced concrete ring located above the reinforced concrete ring located above reinforced concrete tank roofs on a “wall in soil” type concrete wall at ground level, on the outside of a concrete type wall A “wall in the ground” from the roof level of the reinforced concrete tank to the earth’s surface, ground excavation was carried out, which is covered with a reinforced concrete support ring with a layer of light heat-insulating material with the roof of the reinforced concrete tank, so that it forms a dome with a large radius of curvature, which is covered from above a layer of waterproofing material. Located on the outside of the concrete wall of the “wall in soil” type from the roof level of the reinforced concrete tank to the surface of the earth, the excavation can be either conical at an angle of 20–70 ° to the surface of the earth or stepwise in the form of ascending terraces.
При всем вышеизложенном, также известны технические решения дополнительного (как и основного) крепления крыши (перекрытия) при помощи вантов от расположенного выше опорного кольца (опорных элементов), например представленные ниже полезные модели и изобретение.With all of the above, technical solutions are also known for additional (as well as the main) roof fastening (overlapping) using cables from the support ring (support elements) located above, for example, utility models presented below and the invention.
Наземный «вертикальный железобетонный сборный резервуар» [2] - (Патент РФ на полезную модель №53342 от 10.05.2006 г., МПК E17H 7/00), содержащий стену из железобетонных панелей, днище и висячее вантовое покрытие, образованное радиальными металлическими вантами, натянутыми к опорному железобетонному опорному поясу.Above ground “vertical reinforced concrete prefabricated tank” [2] - (RF Patent for Utility Model No. 53342 of 05/10/2006, IPC E17H 7/00), comprising a wall of reinforced concrete panels, a bottom and a hanging cable-stay formed by radial metal cables, stretched to a support reinforced concrete support belt.
«Способ монтажа Байтового покрытия большепролетного здания» [3] - (Патент РФ на изобретение №2029831 от 27.02.1995 г., МПК B04B 7/14), устройства для реализации которого содержат прикрепленное вантами к опорным поясам покрытие (крышу).“Method of installation of Byte coating of a large-span building” [3] - (RF Patent for the invention No. 2029831 dated 02.27.1995, IPC
«Система крепления котлованов при строительстве подземных сооружений» [4] - (Патент РФ на полезную модель №83080 от 20.05.2009 г., МПК E02D 17/04), содержащая расположенную по периметру сооружения ограждающую конструкцию, выполненную в виде «стены в грунте», капитальное перекрытие (крышу), поддерживаемую от расположенных выше капитального перекрытия временных опорных конструкций (опорного кольца) Байтовыми оттяжками.“The system for securing pits during the construction of underground structures” [4] - (RF Patent for Utility Model No. 83080 dated 05/20/2009, IPC
Однако такие технические решения [2], [3] и [4] не использованы при создании хранилищ СПГ большого и сверх большого диаметра. Кроме того, не известно использование в хранилищах СПГ конструктивных решений крыши железобетонного резервуара с вантами и железобетонным опорным кольцом засыпанными слоем теплоизоляционного материала и находящимися ниже уровня земли или в уровне земли.However, such technical solutions [2], [3] and [4] were not used to create LNG storages of large and extra large diameters. In addition, it is not known to use in LNG storages constructive solutions for the roof of a reinforced concrete tank with cables and a reinforced concrete support ring covered with a layer of heat-insulating material and located below ground level or at ground level.
Введение в формулу изобретения предложенного технического решения признака «крыша железобетонного резервуара подземного хранилища выполнена с вантами натянутыми от крыши железобетонного резервуара к опорному железобетонному кольцу» необходимо для существенного уменьшения материалоемкости крыши железобетонного резервуара хранилища СПГ и увеличения его прочности и несущей способности, а также улучшения технологичности возведения крыши железобетонного резервуара.The introduction into the claims of the proposed technical solution of the sign “the roof of the reinforced concrete reservoir of the underground storage is made with cables stretched from the roof of the reinforced concrete reservoir to the supporting reinforced concrete ring” is necessary to significantly reduce the material consumption of the roof of the reinforced concrete reservoir of the LNG storage and increase its strength and load-bearing capacity, as well as improve the manufacturability roofs of reinforced concrete tank.
Введение в формулу изобретения признака «опорное железобетонное кольцо расположено выше крыши железобетонного резервуара на бетонной стене типа «стена в грунте» в уровне поверхности земли» необходимо для создания дополнительного опорного (несущего) элемента крыши железобетонного резервуара хранилища СПГ - опорного железобетонного кольца. Его расположение определено величиной заглубления железобетонного резервуара и зависит от условий оптимального распределения нагрузок от крыши железобетонного резервуара, а также от условий исключения передачи теплоты от поверхности грунта к элементам крыши железобетонного резервуара хранилища СПГ через элементы конструкции и слой насыпной теплоизоляции. Данный признак обеспечивает высокую пожаро- и взрывоопасность, в результате техногенной деятельности или возможных диверсионных актов.The introduction into the claims of the sign “supporting reinforced concrete ring is located above the roof of the reinforced concrete tank on the concrete wall of the type“ wall in the ground ”at the level of the ground surface” is necessary to create an additional supporting (bearing) element of the roof of the reinforced concrete reservoir of the LNG storage - supporting reinforced concrete ring. Its location is determined by the depth of the reinforced concrete reservoir and depends on the conditions for the optimal distribution of loads from the roof of the reinforced concrete reservoir, as well as on the conditions for the exclusion of heat transfer from the soil surface to the roof elements of the reinforced concrete reservoir of the LNG storage through structural elements and a bulk insulation layer. This feature provides a high fire and explosion hazard, as a result of industrial activity or possible sabotage acts.
Введение в формулу изобретения признаков «с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» от уровня крыши железобетонного резервуара к поверхности земли выполнена выработка грунта, которая с крышей железобетонного резервуара, вантами, опорным железобетонным кольцом засыпаны слоем легкого теплоизоляционного материала, так что он над поверхностью земли образует купол с большим радиусом кривизны» необходимо для исключения выхода «нулевой изотермы» на поверхность грунта, то есть для недопущения промерзания грунта, а также для снижения теплопритоков к хранимому СПГ и снижения потерь СПГ на испарение. Купол с большим радиусом кривизны (из легкого теплоизоляционного материала) необходим для дополнительной теплоизоляции от окружающей среды ограждающей бетонной стены типа «стена в грунте», вант, опорного железобетонного опорного кольца, а также для обеспечения стеков атмосферных осадков. Толщина слоя теплоизоляционного материала должна быть такой, чтобы предотвратить промерзание поверхности земли при самом длительном расчетном хранении СПГ.Introduction to the claims “from the outside of a concrete wall of the“ wall in soil ”type from the level of the roof of the reinforced concrete tank to the surface of the earth, soil has been excavated, which is covered with a roof of the reinforced concrete tank, cables, a supporting reinforced concrete ring, with a layer of light heat-insulating material, so that it is above the surface of the earth forms a dome with a large radius of curvature "is necessary to prevent the exit of the" zero isotherm "to the surface of the soil, that is, to prevent freezing of the soil, as well as for zheniya heat leakage into the stored LNG and CNG reduce evaporation losses. A dome with a large radius of curvature (from light heat-insulating material) is necessary for additional thermal insulation from the environment of a wall in the ground concrete wall, cable-staying, supporting reinforced concrete support ring, as well as for providing rainfall stacks. The thickness of the layer of thermal insulation material should be such as to prevent freezing of the earth's surface during the longest estimated storage of LNG.
Введение в формулу изобретения признаков «находящаяся с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» от уровня крыши железобетонного резервуара к поверхности земли выработка грунта выполнена конусной под углом 20÷70° к поверхности земли» необходимо для задания необходимого оптимального угла, при котором, во-первых, исключен выход «нулевой изотермы» на поверхность грунта, и, во-вторых, были бы минимальными трудозатраты по выимке фунта с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте». Угол 20÷70° определяется из условий величины заглубления железобетонного резервуара СПГ (схемы оптимального расположения вант для поддержания крыши железобетонного резервуара и величины возвышения над ним опорного железобетонного кольца), а также из теплофизических и механических характеристик грунта вокруг железобетонного резервуара.Introduction to the claims of the signs “located on the outside of a concrete wall of the“ wall in soil ”type from the roof level of a reinforced concrete tank to the surface of the earth, the excavation is made conical at an angle of 20 ÷ 70 ° to the surface of the earth” is necessary to set the required optimal angle at which, firstly, the exit of the “zero isotherm” to the soil surface is excluded, and secondly, the labor required to remove a pound from the outside of a concrete wall of the “wall in soil” type would be minimal. The angle of 20 ÷ 70 ° is determined from the conditions of the depth of the LNG reinforced concrete reservoir (the optimal cable-staying arrangement for maintaining the roof of the reinforced concrete reservoir and the elevation of the supporting reinforced concrete ring above it), as well as from the thermal and mechanical characteristics of the soil around the reinforced concrete reservoir.
Введение в формулу изобретения признаков «находящаяся с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» от уровня крыши железобетонного резервуара к поверхности земли выработка грунта выполнена ступенчатой в виде восходящих террас» необходимо для максимального упрощения технологии по выимке грунта с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте». При этом восходящая касательная к террасам будет находиться при том же угле (20÷70° к поверхности земли), что и по п.2 формулы изобретения предложенного технического решения.The introduction into the claims of the signs “located on the outside of the concrete wall of the“ wall in soil ”type from the roof level of the reinforced concrete tank to the surface of the earth, the excavation is made stepwise in the form of ascending terraces” is necessary to maximize the simplification of the technology for excavating soil from the outside of the concrete wall of the type wall in the ground. " In this case, the ascending tangent to the terraces will be at the same angle (20 ÷ 70 ° to the earth's surface) as in
Введение в формулу изобретения признаков «образованный над поверхностью земли купол с большим радиусом кривизны из легкого теплоизоляционного материала сверху покрыт слоем гидроизоляционного материала» необходимо для обеспечения высокой эффективности слоя легкого теплоизоляционного материала исключением попадания в него атмосферных осадков и обеспечения их самопроизвольного стека (водоотведения). Кроме того, гидроизоляционный слой создаст защиту от коррозии вант, узлов их крепления и других элементов конструкции хранилища сжиженного природного газа.The introduction into the claims of the features “a dome formed above the earth’s surface with a large radius of curvature from a light heat-insulating material is covered with a layer of waterproofing material on top” is necessary to ensure a high efficiency of the light heat-insulating material layer by preventing atmospheric precipitation from entering it and ensuring their spontaneous stack (water disposal). In addition, the waterproofing layer will provide protection against corrosion of the cables, their attachment points and other structural elements of the liquefied natural gas storage.
Выполнение хранилища СПГ с вышеизложенной совокупностью ограничительных и отличительных признаков формулы изобретения является новым для хранилищ СПГ, и, следовательно, соответствует критерию «новизна».The implementation of the LNG storage with the above set of restrictive and distinctive features of the claims is new to LNG storage, and therefore meets the criterion of "novelty."
Вышеприведенная совокупность признаков неизвестна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил конструирования хранилищ СПГ и их вспомогательного оборудования, что доказывает соответствие критерию «изобретательский уровень».The above set of features is unknown at this level of technological development and does not follow from the well-known rules for the design of LNG storages and their auxiliary equipment, which proves compliance with the criterion of "inventive step".
Конструктивная реализация хранилищ СПГ с указанной выше совокупностью признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию «промышленная применимость».The constructive implementation of LNG storages with the above set of features does not present any structural, technical and technological difficulties, which implies compliance with the criterion of “industrial applicability”.
На фиг.1 представлен схематичный разрез хранилища СПГ, на фиг.2 - схематичный разрез хранилища СПГ с выемкой грунта в виде террас.Figure 1 shows a schematic section of the LNG storage, figure 2 is a schematic section of the LNG storage with excavation in the form of terraces.
Хранилище сжиженного природного газа (СПГ) расположено ниже уровня поверхности земли 1, ограждено по периметру от массива грунта бетонной стеной типа «стена в грунте» 2 и содержит расположенный на основании из уплотненного грунта 3 и теплоизоляционной прослойки 4 железобетонный резервуар 5, который по наружной цилиндрической (боковой) поверхности окружен податливой прослойкой 6 и изнутри покрыт слоями теплоизоляции 7 и гидроизоляции 8 от СПГ. Хранилище СПГ снабжено выходящей из железобетонного резервуара на поверхность земли 1 технологической шахтой 9 с системой криогенных трубопроводов 10 для наполнения-выдачи СПГ и его паров, а также герметическими люками 11 и лестницей 12. Верх (крыша) бетонного резервуара 5 засыпан слоем легкого и дешевого теплоизоляционного материала 13, в качестве которого могут быть применены отходы от сгорания угля - доменный шлак. От закрепленного на бетонной «стене в грунте» 2 опорного железобетонного кольца 14 прикреплены поддерживающие крышу железобетонного резервуара 5 ванты 15, которые равномерно распределены по крыше железобетонного резервуара 5 и закреплены в ее арматурном металлическом каркасе (не показан). Опорное железобетонное кольцо 14 расположено выше крыши железобетонного резервуара 5 на бетонной стене типа «стена в грунте» 2 в уровне поверхности земли 1. С внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» 2 от уровня крыши железобетонного резервуара 5 под углом 20÷70° к поверхности земли 1 выполнена конусная выработка грунта 16, которая так же, как и крыша железобетонного резервуара 5, ванты 15, опорное железобетонное кольцо, засыпана слоем легкого теплоизоляционного материала 13. Выработка грунта с внешней стороны бетонной стены типа «стены в грунте» 2 может быть выполнена в виде террас 18. Над поверхностью земли 1 легкий теплоизоляционный материал 13 образует купол с большим радиусом кривизны, который сверху покрыт слоем гидроизоляционного материала 17.The storage of liquefied natural gas (LNG) is located below
Хранилище СПГ должно быть использовано после полного завершения его строительства подземной (заглубленной) и наземной части, когда смонтирован весь объем трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры, а также после полного комплекса проверочно-испытательных работ и сдачи его государственным органам надзора. Подача СПГ осуществляется по трубопроводу наполнения (системы трубопроводов 10) хранилища (предпочтительно с одновременным заполнением сверху и снизу для равномерного охлаждения). В начальный период охлаждения резервуара 3 и промораживания грунта существуют большие теплопритоки из грунта, но с течением времени в процессе дальнейшего заполнения резервуара 5 теплопритоки уменьшаются за счет постоянного понижения температуры вокруг хранилища, и впоследствии замораживание грунта идет постоянно (со снижением теплопритоков к СПГ). Резервуар заполняется СПГ на 85-90% его полезного объема. В зависимости от объема резервуара через определенное время в нем устанавливается стационарный процесс теплопроводности, при котором вся конструкция резервуара достигает постоянных отрицательных (криогенных) температур. Внутри резервуара 5 поддерживается постоянная криогенная температура и давление (несколько больше атмосферного). Забор СПГ из резервуара 5 производится по трубопроводу (системы криогенных трубопроводов 10) к потребителю. Податливая прослойка 6 выполняет роль компенсатора, снижающего давление грунта на резервуар в стационарном режиме эксплуатации. Через герметические люки 11 и лестницу 12, расположенные в технологической шахте 9, осуществляется доступ в резервуар (при его отогреве и вентиляции воздухом) и проведение возможных осмотров, обслуживания и ремонта.The LNG storage facility should be used after the complete construction of its underground (buried) and ground parts, when the entire volume of pipeline and shut-off and control valves has been assembled, as well as after a full range of verification and testing works and handing it over to state supervisory authorities. LNG is supplied via the filling pipeline (piping system 10) of the storage (preferably with simultaneous filling from above and below for uniform cooling). In the initial period of cooling the
Технология строительства предложенного хранилища СПГ.The construction technology of the proposed LNG storage.
Первоначально с поверхности грунта 1 возводится цилиндрическая «стена в грунте» 2 и расположенное на ней опорное железобетонное кольцо 14 с креплениями для вант 15 (не показаны). Далее, внутри цилиндрической «стены в грунте» 2 производят выемку грунта почти до нижней ее отметки, где грунт 3 дополнительно уплотняют. Поверх уплотненного грунта 3 - основания бетонной стены типа «стена в грунте» 2 - засыпают слой 4 теплоизоляционного материала, поверх которого сооружают основание железобетонного резервуара 5 и его стены, производят засыпку (или заливку) податливой прослойки 6. Далее монтируют известным способом подвешенный на вантах 15 арматурный каркас крыши железобетонного резервуара и опалубку. Производят заливку бетоном арматурного каркаса крыши железобетонного резервуара и после ее отвердевания и снятия опалубки производят последовательно: крепление слоев внутренней теплоизоляции 7 и гидроизоляции 8 железобетонного резервуара, сооружение технологической шахты 9, размещение в ней системы трубопроводов 10, герметичных люков 11, лестницы 12, производят засыпку слоем легкого и дешевого теплоизоляционного материала 13. Далее с внешней стороны бетонной стены типа «стены в грунте» 2 от отметки уровня крыши железобетонного резервуара 5 под углом 20÷70° к поверхности земли 1 выполняют конусную выработку грунта 16, которую так же, как и крышу железобетонного резервуара 5, ванты 15 и опорное железобетонное кольцо 14, засыпают слоем легкого теплоизоляционного материала 13. Выработка грунта с внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте» 2 может быть выполнена в виде восходящих к поверхности земли 1 террас 18. Над поверхностью земли 1 из легкого теплоизоляционного материала 13 образуют купол с большим радиусом кривизны, который сверху покрывают слоем гидроизоляции 17.Initially, a cylindrical “wall in the ground” 2 and a supporting reinforced
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения заключается в том, что по сравнению с прототипом предложенное хранилище СПГ позволяет создавать конструктивные решения хранилищ СПГ большого и сверх большого диаметра, что позволит увеличить емкость хранилищ и, как следствие, уменьшить себестоимость единицы хранимого в нем СПГ. Уменьшение стоимости строительства и эксплуатации предложенного хранилища СПГ достигают также уменьшением величины заглубления железобетонного резервуара СПГ, а увеличение при этом теплопритоков к СПГ компенсируют засыпкой теплоизоляционным материалом конусной выработки вокруг внешней стороны бетонной стены типа «стена в грунте».The technical and economic advantage of the proposed technical solution lies in the fact that, compared with the prototype, the proposed LNG storage allows constructive solutions of large and extra large diameter LNG storages, which will increase the storage capacity and, as a result, reduce the cost per unit of LNG stored in it. A decrease in the cost of construction and operation of the proposed LNG storage is also achieved by a decrease in the depth of the reinforced concrete LNG tank, while the increase in heat inflow to the LNG is compensated by backfilling the cone output around the outside of the concrete wall with the heat-insulating material.
Кроме этого, предложенное техническое решение обладает высокой степенью пожаро- и взрывобезопасности как в эксплуатационных условиях, так и при авариях и различных техногенных воздействиях. В нем соблюдены меры экологической безопасности при длительных сроках хранения СПГ и эксплуатации хранилища (что обуславливает постоянно снижающиеся потери СПГ от испарения). Предложенное конструктивное решение имеет широкие возможности размещения на территории России в разнообразных грунтовых условиях и обладает большим диапазоном объема хранения СПГ.In addition, the proposed technical solution has a high degree of fire and explosion safety both in operating conditions and in accidents and various industrial impacts. It complied with environmental safety measures for long periods of storage of LNG and operation of the storage facility (which leads to constantly decreasing losses of LNG from evaporation). The proposed constructive solution has wide possibilities of placement on the territory of Russia in various soil conditions and has a large range of LNG storage volume.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ на изобретение №2232342 от 10.07.2004 г., МПК F17C 1/00, B65G 5/00, «ПХ СПГ» - прототип.1. RF patent for the invention No. 2232342 dated 07/10/2004,
2. Патент РФ на полезную модель №53342 от 10.05.2006 г., МПК E17H 7/00, «Вертикальный железобетонный сборный резервуар».2. RF patent for utility model No. 5333 dated 05/10/2006,
3. Патент РФ на изобретение №2029831 от 27.02.1995 г., МПК E04B 7/14, «Способ монтажа Байтового покрытия большепролетного здания».3. RF patent for the invention No. 2029831 of 02.27.1995,
4. Патент РФ на полезную модель №83080 от 20.05.2009 г., МПК E02D 17/04, «Система крепления котлованов при строительстве подземных сооружений».4. RF patent for utility model No. 83080 dated 05/20/2009,
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010119876/11A RU2431771C1 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Storage of liquefied natural gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010119876/11A RU2431771C1 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Storage of liquefied natural gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2431771C1 true RU2431771C1 (en) | 2011-10-20 |
Family
ID=44999241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010119876/11A RU2431771C1 (en) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | Storage of liquefied natural gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2431771C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544624C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-03-20 | Александр Николаевич Лазарев | Liquefied natural gas storage facility |
| WO2018092122A1 (en) | 2016-11-16 | 2018-05-24 | Or Yogev | System for storing compressed gas and method for construction thereof |
| RU2677969C2 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-22 | Дмитрий Александрович Бъядовский | Tank for storage of liquefied natural gas of increased reliability |
| RU2770514C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Underwater liquefied natural gas storage |
| RU2837325C2 (en) * | 2021-12-31 | 2025-03-28 | Чайна Нэшнл Петролеум Корпорейшн | Membrane tank suspended ceiling structure and membrane tank |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045672A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Cistern for storing liquefied petroleum gas |
| EP1435481A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-07-07 | Giovanni Poillucci | Gas tank with protection system for underground installation |
| RU2232342C1 (en) * | 2003-01-27 | 2004-07-10 | Военный инженерно-технический университет | Underground liquefied natural gas storage tank |
| RU83080U1 (en) * | 2008-12-04 | 2009-05-20 | Сергей Олегович Зеге | COTTAGE FASTENING SYSTEM IN CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES |
-
2010
- 2010-05-18 RU RU2010119876/11A patent/RU2431771C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045672A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Cistern for storing liquefied petroleum gas |
| EP1435481A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-07-07 | Giovanni Poillucci | Gas tank with protection system for underground installation |
| RU2232342C1 (en) * | 2003-01-27 | 2004-07-10 | Военный инженерно-технический университет | Underground liquefied natural gas storage tank |
| RU83080U1 (en) * | 2008-12-04 | 2009-05-20 | Сергей Олегович Зеге | COTTAGE FASTENING SYSTEM IN CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544624C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-03-20 | Александр Николаевич Лазарев | Liquefied natural gas storage facility |
| WO2018092122A1 (en) | 2016-11-16 | 2018-05-24 | Or Yogev | System for storing compressed gas and method for construction thereof |
| EP3541725A4 (en) * | 2016-11-16 | 2020-07-01 | Augwind Ltd. | SYSTEM FOR STORING COMPRESSED GAS AND METHOD FOR CONSTRUCTION THEREOF |
| US10836579B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-11-17 | Augwind, Ltd. | System for storing compressed gas and method for construction thereof |
| RU2677969C2 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-22 | Дмитрий Александрович Бъядовский | Tank for storage of liquefied natural gas of increased reliability |
| RU2770514C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Underwater liquefied natural gas storage |
| RU2837325C2 (en) * | 2021-12-31 | 2025-03-28 | Чайна Нэшнл Петролеум Корпорейшн | Membrane tank suspended ceiling structure and membrane tank |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101558294B1 (en) | Reservoir system in underground for the storage of highly pressured fluid and CAES system using the same | |
| RU2232342C1 (en) | Underground liquefied natural gas storage tank | |
| RU2431771C1 (en) | Storage of liquefied natural gas | |
| RU2418728C2 (en) | Underground storage of liquified natural gas (lng ugs) | |
| RU2431770C1 (en) | Underground storage of liquefied natural gas | |
| Cui et al. | Design of underground structures | |
| CN117469575A (en) | Carbon dioxide energy storage system based on underground space and construction method thereof | |
| US4717285A (en) | Cistern for liquid or gas, constructed of reinforced concrete | |
| US4869033A (en) | Pressurized fluid storage tank | |
| TWI658193B (en) | Construction method of semi-underground shelter | |
| CN117108909B (en) | Construction method of underground LNG storage tank | |
| CN106088758B (en) | A kind of bilayer assembled underground granary | |
| RU2508434C1 (en) | Construction method of nuclear power stations and special facilities | |
| CN116677905A (en) | Assembled lining type compressed gas energy storage warehouse for abandoned rock caves and construction method thereof | |
| RU2824699C1 (en) | Liquefied natural gas storage tank | |
| RU2824699C9 (en) | Liquefied natural gas storage tank | |
| CN107317266A (en) | Optical cable and cable laying method applied to intelligent substation | |
| Deng et al. | Construction materials and structures of digesters | |
| NO148299B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATING A MELTED MIXTURE OF OXIDATED PERROPHOSPHORUS AND REFINED PHERROPHOSPHORUS | |
| RU2566325C1 (en) | Underground storage of liquefied natural gas | |
| RU2566180C1 (en) | Liquefied natural gas underground storage (lng us) | |
| Lun et al. | Design and construction aspects of post-tensioned LNG storage tank in Europe and Australasia | |
| CN112095665A (en) | Water buoyancy balance construction method applied to subway upper cover | |
| CN206189971U (en) | Circular underground granary of prefabricated assembled of outer steel plated | |
| CN100404939C (en) | Laying method of steam pipeline in thermal power plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120519 |