(12) PATENT (19) NO (11) 333077 (13) B1 NORGE (1) Int Cl. B63B 2/08 (2006.01) B63B 3/20 (2006.01) B63B 3/62 (2006.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 20100967 (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag 2010.07.02 (8) Videreføringsdag (24) Løpedag 2010.07.02 (30) Prioritet 2009.10.29, NO, 20093241 (41) Alm.tilgj 2011.0.02 (4) Meddelt 2013.02.2 (73) Innehaver Aker Engineering & Technology AS, Postboks 222, 1326 LYSAKER, Norge (72) Oppfinner Arne Barrett Sele, Haresvingen 10, 1362 HOSLE, Norge Trygve Johannes Lund, Thorleifs allè 13A, 0489 OSLO, Norge (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 0306 OSLO, Norge (4) Benevnelse Tank med skråstilte vegger (6) Anførte publikasjoner KR 100839748 B1 US 200/010443 A1 JP 20023128 A (7) Sammendrag En hovedsaklig prismatisk tank (1) for frakt og lagring av fluider omfattende en bunn og to par med motstående sidevegger festet til nevnte bunn, hvori ett par med sidevegger har en stump vinkel i forhold til bunnen og en høyde på mer enn halvparten av den totale høyden til tanken og det andre paret med sidevegger har en hovedsaklig rett vinkel i forhold til bunnen.
1 Oppfinnelsens tekniske område Den foreliggende oppfinnelsen angår tanker for lagring og transportering av fluider slik som hydrokarboner, inkludert lavtemperatur flytende naturgass. Dette inkluderer tanker for skip og flytende offshore-strukturer utsatt for bølgelaster. Bakgrunn for oppfinnelsen 10 1 Tanker for frakt av gass i væskeform i bulk blir enklest utformet som kuler, sylindre med buede ender eller lagd av rette paneler. Prismatiske tanker kan inkorporere øvre eller nedre trau, eller begge deler, for å oppnå å passe tett sammen med skroget. På grunn av krengning og dynamisk last som oppstår fra bølger så vel som gravitasjonslasten til strukturen, vil laster i planet oppstå i veggene til tanken. Lastkrefter i den vertikale veggen vil ikke bli effektivt støttet av trauet, som er fleksibel i dens tverrgående retning. På grunn av stivheten i planet til tankens vertikale sidevegg, vil den vertikale lasten bli absorbert av tverrgående vegger eller stegrammer. Dette forårsaker store last-konsentrasjoner i disse elementene og i deres støtter eller alternativt gjør det nødvendig med skråstilte støtter ved det øvre kneet til trauet, hvilke er veldig tungvinte å konstruere. Formålet for oppfinnelsen 20 Formålet for den foreliggende oppfinnelsen er en tank-konfigurasjon med enklere geometri som er lettere å konstruere. Spesielt gjelder dette hvis tanken er lagd av ekstruderte eller rullede tverrsnitt. En viktig fordel med denne formen er at planlaster i vegger blir støttet direkte på bunnen med tømmerstøtter, uten å introdusere bøying av veggpaneler eller at man må tilveiebringe støtter ved det øvre kneet til det lavere trauet. Sammendrag av oppfinnelsen 2 Formålet for den foreliggende oppfinnelsen blir oppnådd ved å lage tanken en heksagonal konfigurasjon med rammer og vingtanker med en trapesoidal form. Dette tilveiebringer samme tverrsnittsareal, godskapasitet og ballastkapasitet som nåværende konfigurasjoner, mens det på same tid minimerer last på de interne stegrammene. Den foreliggende oppfinnelsen omfatter det følgende:
2 En hovedsakelig prismatisk tank for transport og lagring av fluider, omfattende en bunn og et første og andre par med motstående sidevegger festet til nevnte bunn, hvor det karakteristiske er at det første paret med sidevegger er skråstilt med en stump vinkel i forhold til bunnen, at nevnte første par med sidevegger har en høyde på mer enn halvparten av den totale høyden til tanken, og at det andre paret med sidevegger har en hovedsakelig rett vinkel i forhold til bunnen. I tanken ifølge den foreliggende oppfinnelsen er den stumpe vinkelen fortrinnsvis innenfor området 9-10 og enda mer foretrukket innenfor 96-100. 10 I tanken ifølge den foreliggende oppfinnelsen, er forholdet mellom høyden av de skråstilte sideveggene og den totale høyden av tanken fortrinnsvis innenfor 0,- 0,9, enda mer foretrukket innenfor 0,6-0,8. I tanken ifølge den foreliggende oppfinnelsen er fortrinnsvis det første vertikale tverrsnittet heksagonalt og det andre vertikale tverrsnittet, vinkelrett på nevnte første tverrsnitt, rektangulært. 1 Kort beskrivelse av tegningene Ytterligere detaljer ved oppfinnelsen vil bli beskrevet under med referanse til de eksemplifiserende utførelsesformene vist skjematisk i de vedlagte tegningene, hvori: Figur 1 viser et langsgående snitt av et gasskip. 20 Figur 2 viser et tverrsnitt av tanken med skråstilte flater hvor indikert i figur 1. Figur 3 viser en isometrisk tegning av en tank med skråstilte vegger og et øvre trau. Figur 4 viser et tverrsnitt av et fartøy med en tank som har en konfigurasjon brukt i tidligere kjente utforminger. 2 Figur viser en del av et tverrsnitt av en tank som har en konfigurasjon brukt i tidligere kjente utforminger.
3 Figur 6 viser en del av et tverrsnitt av en tank som har en konfigurasjon ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Detaljert beskrivelse av tegningene Figur 1 viser et langsgående snitt av et gasstankskip med prismatiske tanker 1 og skott som kan utformes som tanker for ballast eller for annet flytende gods. 10 Figur 2 viser tverrsnittet indikert i figur 1 hvor de prismatiske tankene 1 vist i figur 1 er vist å ha et heksagonalt tverrsnitt. Denne tanken passer sammen med vingtanker 2 med et tverrsnitt formet som et parallellogram så vel som en dobbel bunn 3. Figur 2 viser også støtter 4, inkludert støtter umiddelbart under de skråstilte sideveggene. Vingtanker 2 og tankene i den doble bunnen 3 har plass til ballast. Figur 3 viser en isometrisk tegning av en tank 1 med skråstilte vegger 10 og et øvre trau 7. 1 20 Figur 4 viser et tverrsnitt av et fartøy med en tank som inkorporerer øvre 7 og nedre trau 8, noe som er den nåværende konfigurasjonen brukt i utforming av slike fartøyer. De vertikale sideveggene 11 til tanken er parallelle i forhold til veggene til vingtankene 6 som inkorporerer stegrammen. Disse stegrammene inkorporerer vuter 9 som forsterker stegrammene ved hjørnet hvor disse er sterkt belastet. Eksempler på tanker med stort sett slik utforming er vist i KR 100839748 B1. Det viktigste punktet i denne sammenhengen er at lastkrefter i planet til en vegg tilveiebringer veldig stiv støtte. Last som går på tvers av planet til en vegg gir veldig fleksibel støtte. Den vertikale lasten i planet til sideveggen 11 får veldig fleksibel støtte fra trauet 8. 2 30 Figur illustrerer (på en overdreven måte) hvordan den vertikale lasten i planet (illustrert som en pil) i sideveggene 11 til en tank med dagens utforming vil forårsake at det lavere trauet 8 utsettes for sterk deformasjon (illustrert ved den stiplede linjen) og overbelastning i den lavere trau -seksjonen når denne er konstruert av elementer med lav sideveis bøyestyrke, så som horisontalt forløpende bjelker. Dette fører igjen til at større last overføres til de interne stegrammene og kan overbelaste deres understøttelser.
4 Figur 6 illustrerer hvordan en skråstilt vegg 10, i en tank ifølge den foreliggende oppfinnelsen, med last i planet vil hvile direkte på understøttelsene.
Patentkrav 1. En hovedsakelig prismatisk tank (1) for frakt og lagring av fluider, omfattende en bunn og et første (10) og andre par med motstående sidevegger festet til nevnte bunn, k a r a k t e r i s e r t v e d at det første paret med sidevegger er skråstilt med en stump vinkel i forhold til bunnen, at nevnte første par med sidevegger har en høyde på mer enn halvparten av den totale høyden av tanken, og at det andre paret med sidevegger har en hovedsakelig rett vinkel i forhold til bunnen. 10 2. En tank ifølge krav 1, hvor den stumpe vinkelen er innenfor området 9-10 og fortrinnsvis innenfor 96-100. 3. En tank ifølge krav 1, hvor forholdet mellom høyden av de skråstilte sideveggene og den totale høyden av tanken er innenfor 0,-0,9, fortrinnsvis innenfor 0,6-0,8. 1 4. En tank ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor tanken har et første vertikalt tverrsnitt som er heksagonalt og et andre vertikalt tverrsnitt, vinkelrett i forhold til nevnte første tverrsnitt, som er rektangulært.. En tank ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, hvor tanken hviler direkte på bunnen uten støtter ved den øvre ende av det første par sidevegger (10). 20