Tanque de almacenamiento de gas licuado alojado en una estructura marítima para almacenar un gaslicuado,

que comprende:

múltiples tanques de almacenamiento de gas licuado (220) alojados respectivamente en múltiplesespacios definidos por un compartimento estanco (105, 107) en un casco de la estructura marítima que sehan de disponer en dos filas dentro de la estructura marítima, comprendiendo el compartimento estanco almenos un compartimento estanco longitudinal (107), que se extiende en una dirección longitudinal delcasco, y al menos un compartimento estanco transversal (105), que se extiende en una direccióntransversal del casco,

siendo cada uno de los tanques de almacenamiento estanco y estando térmicamente aisladosmediante una pared de estanqueidad y una pared de aislamiento térmico,

estando definido un canal de fluido (227) en una parte superior del compartimento estanco (107)para permitir que el gas de evaporación se mueva entre dos tanques de almacenamiento de gas licuadoadyacentes.

Tanque de almacenamiento de gas licuado y estructura marítima que incluye dicho tanque.

Campo técnico

La presente descripción se refiere a tanques de almacenamiento de gas licuado para almacenar un gas licuado, tal como gas natural licuado (GNL) y gas de petróleo licuado (GPL) , más en particular a un tanque de almacenamiento de gas licuado que incluye múltiples tanques de almacenamiento dispuestos en dos filas y alojados en múltiples espacios definidos por un compartimento estanco longitudinal que soporta la carga de una estructura superior a la vez que suprime el fenómeno de desplazamiento oscilatorio del líquido, así como a una estructura marítima que incluye dicho tanque.

El documento US 3875886 da a conocer una estructura marítima de este tipo.

Descripción de la técnica relacionada El gas natural se transporta en estado gaseoso a través de gasoductos por tierra o mar largas distancias hasta llegar a los consumidores, o se transporta como gas licuado (GNL o GPL) en buques gaseros. El gas licuado se obtiene enfriando el gas natural hasta un estado criogénico (aproximadamente -163ºC) , con lo que el volumen del gas natural se reduce a aproximadamente 1/600 del volumen a temperatura y presión estándar, lo que lo hace sumamente adecuado para el transporte marítimo de larga distancia.

Un buque gasero de GNL está diseñado para transportar GNL por mar hasta los consumidores en tierra e incluye tanques de almacenamiento para gas licuado capaces de mantener la temperatura criogénica del GNL. Los tanques de almacenamiento del buque gasero de GNL se pueden clasificar como tanques de almacenamiento de tipo independiente y tanques de almacenamiento de tipo membrana, dependiendo de si el peso del cargamento actúa directamente sobre un material aislante térmico.

Los tanques de almacenamiento de tipo independiente incluyen tanques de tipo SPB y de tipo Moss, que generalmente se fabrican utilizando gran cantidad de metal no ferroso como material principal, lo que implica un aumento considerable del coste de fabricación. Actualmente, para tanques de almacenamiento de gas licuado se utilizan generalmente tanques de almacenamiento de tipo membrana. Los tanques de almacenamiento de tipo membrana son relativamente económicos y han sido testados por su utilización en el campo de los tanques de almacenamiento de gas licuado sin provocar problemas de seguridad durante largos períodos de tiempo.

Los tanques de membrana se clasifican en tanques de tipo GTT nº 96 y de tipo Mark III, los cuales se describen en las patentes US nº 5.269.247, 5.501.359, etc.

Los tanques de almacenamiento de tipo GTT nº 96 incluyen paredes de estanqueidad primarias y secundarias que comprenden acero Invar (36% Ni) de 0, 5º0, 7 mm de espesor y paredes de aislamiento térmico primarias y secundarias que comprenden una caja de madera de contrachapado y perlita y que se apilan sobre una superficie interior del casco.

En el caso del tipo GTT nº 96, debido a que las paredes de estanqueidad primarias y secundarias tienen esencialmente las mismas propiedades de impermeabilidad y la misma resistencia, se puede garantizar la seguridad en el mantenimiento de un cargamento durante un período de tiempo considerablemente largo, incluso después de que la pared de estanqueidad primaria se haya deteriorado provocando la fuga del cargamento. Además, dado que las paredes de estanqueidad del tipo GTT nº 96 están compuestas por membranas lineales, es más fácil realizar soldaduras que en los tanques de tipo Mark III, que están compuestos por membranas corrugadas, permitiendo así un mayor grado de automatización de la soldadura y una mayor longitud de soldadura total que en el caso del tipo Mark III. Por otro lado, el tipo GTT nº 96 emplea un acoplamiento doble para soportar las cajas de aislamiento térmico, es decir, las paredes de aislamiento térmico.

Los tanques de almacenamiento de tipo Mark III incluyen una pared de estanqueidad primaria formada por una membrana de acero inoxidable de 1, 2 mm de espesor, una pared de estanqueidad secundaria formada por un tríplex y paredes de aislamiento térmico primarias y secundarias de espuma de poliuretano y similares apiladas sobre una superficie interior del casco.

En los tanques de tipo Mark III, las paredes de estanqueidad tienen una parte corrugada que absorbe la contracción provocada por el GNL almacenado en estado criogénico, de modo que no se genera ninguna gran tensión en la membrana. En los tanques de tipo Mark III, el sistema de aislamiento térmico no permite un refuerzo estructural debido a la estructura interna del mismo y la pared de estanqueidad secundaria no asegura en la medida suficiente la prevención de fugas de GNL en comparación con la pared de estanqueidad secundaria del tanque de tipo GTT nº

96.

Dado que el tanque de almacenamiento de GNL de tipo membrana presenta menor resistencia que el de tipo independiente debido a sus características estructurales, el tanque de almacenamiento de GNL de tipo membrana es muy vulnerable al desplazamiento oscilatorio del líquido. Aquí, el concepto "desplazamiento oscilatorio" se refiere al movimiento de un material líquido, esto es GNL, alojado dentro del tanque de almacenamiento mientras el buque navega en diversos estados del mar. La pared del tanque de almacenamiento se ve sometida a fuertes impactos por el desplazamiento oscilatorio del líquido.

Dado que durante la travesía del buque inevitablemente se producen fenómenos de desplazamiento oscilatorio del líquido, es necesario diseñar el tanque de almacenamiento de modo que presente la suficiente resistencia para soportar la fuerza del impacto debido a tal desplazamiento oscilatorio del líquido.

La Figura 1 muestra un ejemplo de un tanque de almacenamiento de gas licuado convencional 10 que tiene chaflanes superiores e inferiores 11, 12 con una inclinación de aproximadamente 45 grados en caras laterales superiores e inferiores del tanque de almacenamiento 10 con el fin de reducir la fuerza de impacto por desplazamiento oscilatorio del GNL, en particular la fuerza de impacto por desplazamiento oscilatorio del líquido en dirección lateral.

En el tanque de almacenamiento convencional 10, los chaflanes 11, 12 están formados en las caras laterales superior e inferior del mismo, resolviendo en parte de este modo los problemas relacionados con el fenómeno de desplazamiento oscilatorio del líquido. Sin embargo, dado que los buques gaseros de GNL van aumentando paulatinamente de tamaño, el tamaño del tanque de almacenamiento 10 también ha de aumentar, adquiriendo la fuerza de impacto por desplazamiento oscilatorio del líquido gran importancia.

Por tanto, con el mayor tamaño de los tanques de almacenamiento se hace necesario resolver el problema del aumento de la fuerza de impacto por desplazamiento oscilatorio del líquido y del refuerzo del tanque de almacenamiento de forma que soporte la carga de una mayor estructura del buque gasero.

Recientemente, con el aumento gradual de la demanda de estructuras marítimas flotantes tales como FPSO (Floating Production, Storage and Offloading - producción, almacenamiento y descarga flotante) de GNL, FSRU (Floating Storage and Regasification Unit - unidad de almacenamiento y regasificación flotante) de GNL o similares, es necesario resolver el problema del desplazamiento oscilatorio del líquido y el problema de carga de la estructura superior para los tanques de almacenamiento de gas licuado previstos para estas estructuras marítimas flotantes.

La FPSO de GNL es una estructura marítima flotante que permite la extracción directa y la licuefacción del gas natural en GNL para su almacenamiento en los tanques de almacenamiento y el suministro del GNL almacenado en tales tanques de almacenamiento a otro buque gasero de GNL, según sea necesario. La FSRU de GNL es una estructura marítima flotante que permite almacenar el GNL descargado desde un buque gasero de GNL en los tanques de almacenamiento en el mar, a gran distancia de tierra, y la gasificación del GNL en la medida necesaria para suministrar el GNL regasificado a los consumidores en tierra.

La patente coreana nº 0785475 (denominada en adelante Documento 1) describe un tanque de almacenamiento provisto de una estructura (es decir, un mamparo) , por ejemplo divisiones, dentro del tanque de almacenamiento para dividir el espacio interior del mismo en diversas zonas, en lugar de aumentar el tamaño del tanque de almacenamiento, produciendo así el efecto de una instalación... [Seguir leyendo]

1. Tanque de almacenamiento de gas licuado alojado en una estructura marítima para almacenar un gas licuado, que comprende:

múltiples tanques de almacenamiento de gas licuado (220) alojados respectivamente en múltiples espacios definidos por un compartimento estanco (105, 107) en un casco de la estructura marítima que se han de disponer en dos filas dentro de la estructura marítima, comprendiendo el compartimento estanco al menos un compartimento estanco longitudinal (107) , que se extiende en una dirección longitudinal del casco, y al menos un compartimento estanco transversal (105) , que se extiende en una dirección transversal del casco, siendo cada uno de los tanques de almacenamiento estanco y estando térmicamente aislados mediante una pared de estanqueidad y una pared de aislamiento térmico, estando definido un canal de fluido (227) en una parte superior del compartimento estanco (107)

para permitir que el gas de evaporación se mueva entre dos tanques de almacenamiento de gas licuado adyacentes.

2. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque está definido un canal de fluido (228) en el compartimento estanco entre dos tanques de almacenamiento de gas licuado adyacentes para permitir que un cargamento recibido en los dos tanques de almacenamiento adyacentes se mueva entre los mismos a través del canal de fluido.

3. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el canal de fluido (228) consiste un canal de fluido inferior definido en una parte inferior del compartimento estanco para permitir que el gas licuado se mueva entre los dos tanques de almacenamiento adyacentes.

4. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el compartimento estanco longitudinal (107) está conectado al fondo y/o al techo del tanque de almacenamiento en dirección esencialmente vertical.

5. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el compartimento estanco (105, 107) comprende una bomba y una tubería dispuestas dentro del mismo para descargar el gas licuado almacenado en los tanques de almacenamiento.

6. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el compartimento estanco (105, 107) comprende un canal de fluido inferior definido en una parte inferior del compartimento estanco para permitir que el gas licuado almacenado en dos tanques de almacenamiento de gas licuado adyacentes se mueva entre los mismos a través del canal de fluido inferior, y porque la bomba está dispuesta en una parte superior del canal de fluido inferior dentro del compartimento estanco.

7. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque dentro del canal de fluido está dispuesta una bomba para descargar el gas licuado almacenado en los tanques de almacenamiento y dentro del compartimento estanco (105, 107) está dispuesta una tubería que actúa como paso de descarga del gas licuado descargado por la bomba.

8. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el compartimento estanco longitudinal (107) está provisto de un calentador de compartimento para suministrar calor al interior del compartimento estanco longitudinal.

9. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el calentador de compartimento estanco comprende una tubería dispuesta en el compartimento estanco longitudinal (107) y una bomba para transferir un medio de intercambio térmico a la tubería.

10. Tanque de almacenamiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el calentador de compartimento estanco comprende además un mecanismo de calentamiento para suministrar calor al medio de intercambio térmico.

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