JPS61192998A - 凍結膨脹力を分散低減させるベ−パライザ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中間熱媒体方式の液化天然ガスのベーパライ
ザー（以下ＩＦＶという）に関する。

（従来の技術） 液化天然ガス（以下ＬＮＧという）を気化し、気体とせ
しめるベーパライザーの方式にはオープンラックベーパ
ライザーの他ＩＦＶタイプのもの等が実用に供されてい
る。ＩＦＶタイプのベーパライザーの気化システムの一
例を第５図にて説明する。

球殻ｌ内には、フレオン等の中間熱媒体４が半分位収納
され、密閉されている。熱源流体としての海水は、伝熱
管２を介して熱媒体４を加熱する。

その熱はＬＮＧ管３を通してＬＮＧを加熱し、低温ＬＮ
Ｇはイー／モー化される。球殻１は伝熱管２を固定して
いる。以下便宜上管板という。

ところで、なんらかのシステムの作動不完全となること
によって、海水の流れが滞溜すると、伝熱管２が急冷さ
れ、管内の海水が一５０℃以下にもなり、凍結膨張し、
管の破損、破壊に至る。

すなわち、伝熱管は銅系又はアルミニウム系の合金でつ
くられ、真直で断面が円形の管で構成されているが、こ
の形状では海水が凍結して凝固してい（と、−個所が最
後に凝固し、その部分に過大な膨張力が集中することが
判った。

第６図は従来の伝熱管を使用した時の海水の凍結凝固挙
動を示す。第７図は部分正面図である。

真直な伝熱管２の内側に流れている海水が、システム上
滞溜すると、極低温のフレオン等により急激に凍結し始
める。凝固は、管板ｌ近傍に結晶の核５が発生し、矢印
の方向、すなわち中央部の域に向かって進行する。

この為の域は最終凝固域となり、凍結に伴う水から氷へ
の膨張量が■域に全て集中することとなる。■域は、膨
張量の全ての荷重を受けることによって、図中の破線６
で示す如（局部的なバルジング変形を呈し、大変形後破
壊に至ることが諸々の実験の結果判明した。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、凍結膨脹力を分散し、破壊を著るしく低減し
た伝熱管を有するＩＦＶを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、密閉容器中で中間熱媒体を用いて、液化天然
ガスを気化させる液化天然ガスのベーパライザーにおい
て、中間熱媒体中に伝熱管を挿通し、該伝熱管の中間部
の少（とも１箇所に内径縮小部を形成してなる凍結膨脹
力を分散低減させるベーパライザーである。

即ち本発明はＩＦＶの海水側伝熱管の全長の各部分に、
海水凍結時の膨張を分散する機能をもたせた新方式伝熱
管であって、伝熱管内の流体である海水が凍結した場合
、伝熱管に内径縮小部を形成したことにより、凍結膨脹
力を分散させ、伝熱管に作用する力を著るしく低減させ
る機能を有する。

以下本発明を図面について説明する。

第１図は、本発明を適用した伝熱管形状の一例を示す。

伝熱管２に一つ以上の凹み７を形成し、０部を設けるが
、凹み７をつけることにより、凍結が始まるや否や、０
部に凝固の核が発生し、最終凝固域が■部間となり、分
散することとなる。

凹み７の形状は格別限定されないが、伝熱管２の内径を
絞る形状とし、好ましくはｌヶ又は複数個設ける。この
結果海水等の熱源流体の凍結による伝熱管２の変形は、
第２図の実線８で示すようになる。即ち氷の膨張力が一
点でなく複数点に分散する結果、大変形に至ることなく
、伝熱管は破壊しない。

第３図は本発明の伝熱管形状の別の例を示す。

伝熱管２の中間部内部に一つ以上の突部９を形成し０部
としているが、この突部９により、凍結が始まるや否や
、０部に凝固の核が発生し、最終凝固域がＯ部間となり
、分散することとなる。従って前記の如（、氷の膨張力
が一点でなく、複数点に分散する結果、大変形に至るこ
となく、伝熱管が破壊しないことが判明した。

本発明によると、凍結膨張を多段化させる伝熱管形状と
しては、伝熱管の長手方向に交互に凹凸を設けることに
より達成される。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す。伝熱管２に第
１図に示す凹部７を設けるとともに、凹凸部１０を形成
して、Ｂ′部を設けることによって、凝固域を分散する
ものである。

すなわち凹部は、断面が絞られている為、凝固が早く進
行し、凸部の凝固は遅（なる。従って凹凸部の多段形成
により、凝固点が分散し、ひいては膨張力が分散するこ
ととなる。尚、本発明の実施例では、伝熱管は対海水耐
食力は太きいが、一様伸びの不充分なチタンでつくられ
る。本発明によって、ベーパライザーの伝熱管にかかる
凍結膨脹力は著るしく低減し破壊することは極めてまれ
となる。

（発明の効果） 本発明は、凍結時の凝固挙動を分析した結果、最終凝固
点の分散を計り、凍結膨張を多段化せしめ、膨張力を分
散することによって、伝熱管の破壊を無くすことを可能
ならしめたものであって、その工業的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は本発明の詳細
な説明図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図は本
発明の更に他の例の説明図、第５図は従来例の説明図、
第６図は従来例の部分拡大説明図、第７図は第６図の部
分正面図を示す。 １：管板　　　　２：伝熱管　　３：ＬＮＧ管第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉容器中で、中間熱媒体を用いて、液化天然ガスを気
   化させる液化天然ガスのベーパライザーにおいて、中間
   熱媒体中に伝熱管を挿通し、該伝熱管の中間部の少くと
   も１箇所に、内径縮小部を形成してなる凍結膨脹力を分
   散低減させるベーパライザー。