Сфера Хортона

Сфера Хортона (иногда называемая Хортонсфера ), также называемая сферическим резервуаром или просто сферой , представляет собой сферический сосуд под давлением , который используется для хранения сжиженных газов в промышленных масштабах . Примерами материалов, которые можно хранить в сферах Хортона, являются сжиженный нефтяной газ (СНГ), сжиженный природный газ (СПГ) и безводный аммиак . ^{[ 1 ]}

История

Сфера Хортона названа в честь Горация Эбенезера Хортона (1843–1912), основателя и финансиста фирмы по проектированию и строительству мостов примерно в 1860 году, которая в 1889 году объединилась в компанию Chicago Bridge & Iron Company (CB&I) как фирму по строительству мостов и построила ее. первые резервуары для хранения жидкостей в конце девятнадцатого и начале двадцатого веков. Компания CB&I построила первые в мире сферические сосуды под давлением, установленные на месте эксплуатации на нефтеперерабатывающем заводе в Порт-Артуре, штат Техас , в 1923 году. ^{[ 2 ]} и впоследствии заявил, что «HortonSphere» является зарегистрированной торговой маркой. ^{[ 3 ]} 23 сентября 1947 года Г.Т. Хортону был выдан патент, описывающий, как сделать сварные стальные опорные колонны устойчивыми к тепловому расширению и ветровой нагрузке сферы. ^{[ 4 ]}

Из-за своей отличительной формы некоторые из них стали объектом кампаний по сохранению, например, в Покипси , штат Нью-Йорк. ^{[ 5 ]}

Строительство и использование

Сферические резервуары на в Карлсруэ MiRO нефтеперерабатывающем заводе

Первоначально сферы Хортона строились путем скрепления отдельных пластин из кованого железа или стали, но с 1940-х годов они имели сварную конструкцию. Пластины формируются на валковых установках и разрезаются по шаблонам. ^{[ нужна ссылка ]} Сегодня сферические резервуары разрабатываются в соответствии с такими нормами, как ASME VIII , PD 5500 или EN 13445 . ^{[ 6 ]}

Сферическая геометрия сводит к минимуму как механическое напряжение , создаваемое внутренним давлением на стенках резервуара, так и передачу тепла через стенки. Это делает сферические резервуары оптимальным решением для хранения больших объемов сжиженных газов , где сжижение достигается за счет наддува, криогенного охлаждения или их комбинации. Минимизация теплопередачи происходит за счет того, что сфера представляет собой объемную фигуру с минимальной площадью поверхности в единице объема . Это преимущество, поскольку оно снижает образование отходящих газов как из сжатых, так и из охлажденных сжиженных газов. ^{[ нужна ссылка ]}

Сферические резервуары широко используются для сжиженного нефтяного газа и попутных газов, таких как пропан , пропилен , бутан и бутадиен . Их можно использовать для криогенного хранения СПГ , метана , этана , этилена , водорода , кислорода , азота и т.д. ^{[ 7 ]}

Поддержка обычно обеспечивается за счет ножек, прикрепленных к сфере на ее экваторе. Ноги обычно скреплены диагональными стержнями для обеспечения боковой поддержки от ветровых и сейсмических нагрузок. Ножки пожаробезопасны, если материал горюч. давления Клапаны сброса установлены вверху, откуда к приборам для измерения уровня также доступен доступ . Впускные и выпускные патрубки для жидкости находятся в нижней части сферы. обсыпки для предотвращения возможных утечек. Вокруг резервуаров или групп резервуаров обычно предусматриваются ^{[ 6 ]} Однако если газ склонен к взрывам с расширением паров кипящей жидкости (BLEVE), разливы следует направлять в сторону от протекающего резервуара. ^{[ 8 ]}

Сфера Хортона применялась и в других целях, включая космические камеры, гипербарические камеры , климатические камеры, вакуумные сосуды, технологические сосуды, испытательные сосуды, защитные сосуды и уравнительные сосуды. ^{[ 7 ]}

Сферические цистерны являются отличительной особенностью некоторых морских газовозов . ^{[ 6 ]}

См. также

Резервуар для хранения

Ссылки

^ «Сосуды под давлением Hortonsphere®, CB&I» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2014 г. Проверено 2 января 2015 г.
^ «История CB&I 1920-1949» . Архивировано из оригинала 7 мая 2015 г. Проверено 2 января 2015 г.
^ Подробности о торговой марке Justia Justia.com
^ Патенты США, Джордж Т. ХОРТОН 2 427 676.
^ Газовая и электрическая сфера Центрального Гудзона, Покипси
^ Jump up to: ^а ^б ^с Лонг, Боб; Гарнер, Боб (2004). Руководство по резервуарам и оборудованию для хранения . Бери-Сент-Эдмундс и Лондон, Англия: Издательство Professional Engineering . стр. 216–217. ISBN 1-86058-431-4 .
^ Jump up to: ^а ^б «Сосуды под давлением CB&I Hortonsphere®» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 января 2015 г. Проверено 2 января 2015 г.
^ API (2001). Проектирование и строительство установок сжиженного нефтяного газа . Стандарт API 2510 (8-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти .

[1] «Сосуды под давлением Hortonsphere®, CB&I» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2014 г. Проверено 2 января 2015 г.

[2] «История CB&I 1920-1949» . Архивировано из оригинала 7 мая 2015 г. Проверено 2 января 2015 г.

[3] Подробности о торговой марке Justia Justia.com

[4] Патенты США, Джордж Т. ХОРТОН 2 427 676.

[5] Газовая и электрическая сфера Центрального Гудзона, Покипси

[:0-6] Jump up to: ^а ^б ^с Лонг, Боб; Гарнер, Боб (2004). Руководство по резервуарам и оборудованию для хранения . Бери-Сент-Эдмундс и Лондон, Англия: Издательство Professional Engineering . стр. 216–217. ISBN 1-86058-431-4 .

[:1-7] Jump up to: ^а ^б «Сосуды под давлением CB&I Hortonsphere®» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 января 2015 г. Проверено 2 января 2015 г.

[:18-8] API (2001). Проектирование и строительство установок сжиженного нефтяного газа . Стандарт API 2510 (8-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]