Почему для резервуаров танкеров для перевозки сжиженного природного газа выбрали сферическую форму (4 фото)

14 июня 2022

СПГ (танкеры для перевозки природного сжиженного газа) оснащены резервуарами, которые выглядят как шары, посаженные в судно, где видно только половину сферы. Обычно у танкера таких резервуаров штуки 4-5.

Официально, кстати, эти резервуары называют сферами Хортона. Их относят к классу судов, работающих под давлением. Назвали их так в честь Горацио Хортана, основавшего компанию, которая в 1923 году первая построила такой резервуар.

Сложность транспортировки и хранения СПГ сводится к тому, что с одной стороны сжижённый газ хранится в ёмкостях в жидком виде, но под давлением собственных паров, а с другой для сжижения требуются криогенные технологии. Давление при этом достигает 7-9 атмосфер. То есть резервуары должны быть очень прочными.

Главное преимущество сферической формы в том, что концентрация механических напряжений распределена равномерно по всей площади шара. Нет углов, рёбер, краёв и это позволяет сделать конструкцию прочнее. Механическим напряжениям негде скопиться и материала уйдёт меньше.

Толщина стенки такой сферы вдвое меньше. Толщина стенки такой сферы вдвое меньше, чем если бы резервуары для СПГ были привычной цилиндрической формы. Так как резервуары огромны, то расход имеет значение.

На криогенную установку требуется расход топлива. И значит, что теплопотери со стороны окружающей среды внутри резервуаров должны сводиться к минимуму. И поэтому внутренняя часть этих сфер сделана из полированного алюминия. Снаружи конструкция стальная.

Вот и второе преимущество сферической формы - наименьшая площадь при том же объёме. Если бы форма была цилиндрическая, то площадь их поверхности при таком же объёме была бы больше и инфильтрация тепла их окружающего пространства в сам сжиженный природный газ внутри резервуара была бы выше.