CN101134498B - 用于液化天然气存储槽的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液化天然气存储槽的锚结构和角隅结构。所述液化天然气存储槽包括:位于存储槽的内表面上的绝热壁,位于绝热壁上的接触液化天然气的密封壁,和支撑密封壁的结构。所述结构包括锚结构,所述锚结构包括:锚部件,其位于存储槽的内表面与密封壁之间以将密封壁紧固到内表面;和绝热材料,其围绕锚部件。锚部件在若干部分处耦合到内表面。所述结构对绝热壁和密封壁提供简单配置以及其间的简单连接,从而实现其方便的构造,同时增加了密封可靠性。所述结构简化了组装结构和制造过程,从而减少了槽的建构时间,同时有效地减轻槽上的应力。

Description

用于液化天然气存储槽的结构
技术领域
本发明涉及在船舶中建置的液化天然气(liquefied natural gas,LNG)存储槽,且更明确地说涉及锚和角隅结构,所述锚和角隅结构经布置以在LNG存储槽的内壁上构造绝热壁和密封壁,所述LNG存储槽建置在船舶中并用于储存和运输低温状态的LNG。
背景技术
液化天然气(LNG)是通过天然气(一种矿物燃料)的液化而形成的,并储存在LNG存储槽中。根据安装位置,LNG存储槽通常分为建置在地面上或大地中的陆上存储槽,和安装在例如车辆、船舶等运载工具上的可移动存储槽。
由于LNG在碰撞情况下很可能爆炸且以低温状态储存,因此LNG存储槽必须能稳固地防碰撞且为液密的。
相较于陆上存储槽的LNG承受很少的移动,安装在车辆或船舶上的LNG存储槽的LNG承受移动,且因此需要具有能够减轻由LNG移动引起的机械应力的对策。在这方面上,用于抵抗机械应力的对策而安装在船舶中的LNG存储槽可合理地用作陆上存储槽,因此下文中将安装在船舶中的LNG存储槽的结构描述为本文的实例。
图1是示意性绘示其中安装有常规LNG存储槽的船舶的截面图。
参看图1,其中具有常规LNG存储槽的船舶1具有双壁船壳(doublewalled hull),其包括构成船舶外观的外壁16和形成于外壁16内侧的内壁12。船舶1的内壁12和外壁16是通过连接肋(connection rib)13而相互集成地连接。在某些情况下,船舶1可由单壁船壳构成,其不包括内壁12。
另外,可用一个或一个以上隔壁(partition)14划分船壳的内部,即,内壁12的内部。隔壁14可由已知的隔墙(cofferdam)形成,其安装在类似于图1的船舶1的典型浮动储存卸载船舶中。
由隔壁14划分的每一内部空间均可用作存储槽10以储存例如LNG的低温液体。
这里,存储槽10的内部周边表面由密封壁50以液密方式密封。换句话说,密封壁50用集成焊接在一起的多个金属板在其中界定单个储存空间,使得存储槽10可储存和运输LNG而不会有任何泄漏。
如此项技术中已知,与低温状态的LNG直接接触的密封壁50可形成为具有波纹(corrugation),以经得起由装载和卸载LNG引起的温度变化。密封壁50通过多个锚结构30而固定地连接到船舶1的内壁12或隔壁14。因此,密封壁50不能相对于船壳移动。
绝热壁布置在密封壁50与内壁12或隔壁14之间以在其间形成绝热层。绝热壁包括安置在存储槽10的角隅的角隅结构(corner structure)20、安置在锚部件(未图示)周围的锚结构30和安装在存储槽10的平面部分上的平面结构40。这样,整个的绝热层可通过角隅结构20、锚结构30和平面结构40而形成在存储槽10上。
这里,锚结构30包括:杆状的锚部件,其直接连接在密封壁与船壳之间以将密封壁紧固到船壳;还包括围绕所述锚部件的绝热材料。
锚结构30主要用以支撑密封壁50,而角隅结构20和平面结构40主要仅用以支撑施加在密封壁50上的LNG负载,且没有直接连接到锚结构30。
图2是绘示在颁予本发明申请人的韩国专利第499710号中揭示的常规LNG存储槽的一部分的截面图。
参看图2,常规LNG存储槽10包括顺序堆叠在船壳底部上的初级绝热壁24、34、44和次级绝热壁22、32、42以及处于初级绝热壁24、34、44与次级绝热壁22、32、42之间用以密封绝热壁的次级密封壁23、33、43。另外,初级密封壁50安置在初级绝热壁24、34、44上。
如上文所述而构造的LNG存储槽10进一步包括安置在内部角隅处的角隅结构20、与底部分隔开预定距离的锚结构30和以可滑动方式插在角隅结构20之间或锚结构30之间的平面结构40。角隅结构20、锚结构30和平面结构40制造成可组装到存储槽10上的单位模块。接着,通过这些组装到存储槽10上的结构,初级密封壁50最终安置在组装的结构上以对绝热壁提供液密性(liquid tightness),藉此界定存储槽中储存LNG的空间。
如图2所示,角隅结构20、锚结构30和平面结构40的每一者均包括初级绝热壁24、34、44、次级绝热壁22、32、42和次级密封壁23、33、43,这将共同地界定为绝热壁结构20、30和40。
同时,在绝热壁结构20、30和40的每一单位模块中,次级密封壁和每一绝热壁是在其间的接触面处通过粘合剂集成地粘结在一起。通常,次级绝热壁22、32、42是由聚氨酯发泡体(polyurethane foam)(一种绝热材料)和粘结到聚氨酯发泡体下表面的板所构成。初级绝热壁24、34、44由聚氨酯发泡体和通过粘合剂粘结到聚氨酯发泡体上表面的板所构成。另外,初级密封壁定位于初级绝热壁24、34、44上,并焊接到锚结构30。
平面结构40的次级绝热壁42形成于下端,具有大于次级绝热壁42的凸缘42a。凸缘42a配合在形成于锚结构30的下端中的凹槽内以在其中稍微滑动。
在图中所示的构造中,锚结构30包括锚支撑杆36、定位于锚结构30的下部处的紧固部件37、初级锚绝热壁34、次级锚绝热壁32和插在初级锚绝热壁34与次级锚绝热壁32之间的次级密封壁33。锚支撑杆36在一端处连接到初级密封壁50,且在另一端处经由紧固部件37连接到船壳的内壁12。
锚结构30的锚支撑杆36具有焊接到初级密封壁50的上端。
另外,锚结构30定位于相邻的平面结构40之间的连接处以连接平面结构40,平面结构40紧固到构成存储槽10的内壁12或隔壁14。锚结构30的紧固部件37安置在锚支撑杆36周围。
如此,由于常规LNG存储槽的绝热壁结构包括初级和次级绝热壁以及初级和次级密封壁,因此常规LNG存储槽在整个构造中(尤其是在用于连接次级密封壁的构造中)较复杂,这使得难以构造绝热壁。另外,构造和安装锚结构或用于次级密封壁的连接结构降低了次级密封壁相对于LNG的密封属性的可靠性,这可导致LNG的泄漏。
另外,对于经由锚支撑杆36连接船壳的内表面与初级密封壁50的常规锚结构30以及仅支撑施加在密封壁50上的LNG负载而不支撑密封壁50的常规角隅结构20来说,需要进一步改进吸收应力的能力,所述应力在存储槽的热变形或由于低温状态的LNG的装载与卸载导致的船壳变形时出现。
为了在解决上述的问题的同时实现蒸发气体(BOG)的减少(由低温状态的LNG的蒸发引起的损耗)以及构造和制造过程的简化,已经提出一种具有完全不同于常规LNG存储槽构造的新构造的LNG存储槽。因此,需要对应于新的LNG存储槽的改进锚结构和角隅结构。
发明内容
本发明用以解决上述问题,且本发明的一方面是提供液化天然气存储槽的改进结构,其提供绝热壁和密封壁的简单构造以及绝热壁与密封壁之间的简单连接结构,从而实现其方便的组装,这增加了密封的可靠性,同时简化了组装结构和制造过程,从而减少了存储槽的构造时间,且可通过使用锚部件和角隅部件来有效地减轻施加在存储槽上的机械应力。
根据本发明的一个方面,提供一种液化天然气(LNG)存储槽的结构,LNG存储槽包括:绝热壁,其安置在LNG存储槽内表面上以形成绝热层;密封壁,其安置在绝热壁上以直接接触LNG;和支撑密封壁的结构,其中所述结构包括锚结构,锚结构包括:锚部件,其连接在密封壁与存储槽的内表面之间以将密封壁紧固到存储槽的内表面;和绝热材料,其围绕锚部件而形成,锚部件在多个位置处连接到存储槽的内表面。
LNG存储槽的所述结构可进一步包括角隅结构,其安置在存储槽的一角隅处以支撑密封壁。
角隅结构可包括:角隅部件,其连接在密封壁与存储槽的内表面之间以将密封壁紧固到存储槽的内表面;和绝热材料,其围绕角隅部件而形成,角隅部件包括:固定部件,其紧固到存储槽的角隅的内表面;和可移动部件,其支撑在固定部件上以在其上直线性地移动。
附图说明
从以下结合附图做出的详细描述将更清楚地了解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点,附图中:
图1是示意性绘示其中建置有常规LNG存储槽的船舶的截面图。
图2是绘示常规LNG存储槽的一部分的截面图。
图3是根据本发明一个实施例的安置在LNG存储槽中的锚部件的透视图。
图4是图3所示的锚部件的部分剖视透视图。
图5是绘示LNG存储槽的一部分的平面图,在所述LNG存储槽中建置有包括图3所示锚部件的锚结构。
图6是沿着图5的线A-A截取的部分截面图。
图7是根据本发明替代实施例的LNG存储槽中的锚部件的透视图。
图8是图7所示锚部件的部分剖视透视图。
图9是根据本发明一个实施例的LNG存储槽中的角隅部件的透视图。
图10是说明LNG存储槽的一部分的纵向截面图,在所述LNG存储槽安置有包括图9的角隅部件的角隅结构。
图11是沿着图10的线B-B截取的角隅结构的横向截面图。
图12是沿着图10的线C-C截取的角隅结构的横向截面图。
具体实施方式
现将参看附图详细描述示范性实施例。
首先,将参看图3到8描述根据本发明的安置在LNG存储槽中的锚部件和锚结构。
图3和4是根据本发明一个实施例的安置在LNG存储槽中的锚部件的透视图和部分剖视透视图,且图5和6是绘示LNG存储槽的一部分的平面图和截面图,在所述LNG存储槽中安置有包括锚部件的锚结构。
参看图3和4,根据实施例的锚部件110具有截头圆锥形状,其具有平坦的顶面。截头圆锥形锚部件110在上部封闭且在下部打开。
锚部件110包括截头圆锥主体111,其在下部处提供有紧固部112,锚部件110通过紧固部112而紧固到存储槽10的内表面,即,内壁12或隔壁14,如随后将参看图5和6而描述。
尽管紧固部112图示为具有沿着锚部件110的主体111的下端处的整个外圆周而形成的环形形状,但应注意,紧固部112可沿着其下端处的外圆周而部分地形成。
在此实施例中,环形紧固部112制造为单独的部件,且接着集成地焊接到锚部件110的主体111的下端。
另外,紧固部112具有多个以固定间隔形成于其中的通孔112a,使得多个紧固到存储槽10的内表面的柱头螺栓(stud bolt)61可分别插入通孔112a并由螺母62扣紧。
锚部件110具有在截头圆锥主体111的顶面上的阶梯,使得两个接合部(即,第一接合部113和第二接合部114)形成而在其间具有预定的高度差。第一和第二密封壁51和52焊接到第一和第二接合部113和114,如下文将参看图6而描述。
在此实施例中,第一和第二接合部113和114单独制造且接着通过焊接而集成地结合到锚部件110的主体111的上端,藉此封闭锚部件110的主体111的上端。
参看图5和6,存储槽10具有由第一和第二密封壁51和52以液密方式密封的内周边壁。换句话说,第一和第二密封壁51和52用通过焊接集成地结合在一起的多个金属板来界定单个储存空间,使得存储槽10可储存和运输LNG而没有任何泄漏。
如此项技术中已知,与低温状态的LNG直接接触的第一密封壁51和与第一密封壁51间隔开的第二密封壁52可具有波纹,以经得起由LNG的装载与卸载引起的温度变化。
第一和第二密封壁51和52经由多个锚结构100固定地连接到船舶1的内壁12或隔壁14。因此,第一和第二密封壁51和52不能相对于船壳移动。
绝热壁布置在第二密封壁52与内壁12或隔壁14之间以在其间形成绝热层。绝热壁由安置在存储槽10的一角隅的角隅结构(未图示)、安置在锚部件110周围的锚结构100和安置在存储槽10的平面部分上的平面结构200构成。换句话说,存储槽10的整个绝热层可由角隅结构、锚结构100和平面结构200形成。
锚结构100用以支撑第一和第二密封壁51和52,而平面结构200用以仅支撑施加在第一和第二密封壁51和52上的LNG负载,且对于锚结构100没有直接耦合的关系。
这里,锚结构100包括:锚部件110,其直接连接在第一和第二密封壁51和52与船壳之间以将第一和第二密封壁51和52紧固到船壳;还包括绝热材料103,其由聚氨酯发泡体或加固的聚氨酯发泡体集成地形成以围绕锚部件110。
胶合板(plywood)105可附接到绝热材料103的上端与下端中的一者或两者。尽管在图6中胶合板图示为附接到锚结构100的上端和平面结构200的上端与下端,但应注意,本发明并不限于这种结构。
锚结构100中的锚绝热材料103具有约35-45kg/m3的密度,其小于平面结构200的平面绝热材料203的在约115-125kg/m3范围内的密度。在这方面上,尽管锚绝热材料103的密度小于平面绝热材料203的密度,但由于锚部件110嵌入在其中,锚结构100可维持足够的强度。
如上文构造的锚结构100经由形成于锚部件110的截头圆锥主体111的下部处的紧固部112而紧固到存储槽10的内表面。
如上文所述,紧固部112形成为具有以固定间隔布置的多个通孔112a,且先前紧固到存储槽10的内表面的多个柱头螺栓61分别插过孔112a并由螺母62扣紧。
出于这个目的,锚绝热材料103具有与紧固部112的下表面共平面的下表面,且形成为具有在锚绝热材料103的对应于紧固部112的通孔112a的部分处的在上部方向上和下部方向上延伸的多个圆柱形中空件(cylindrical hollow)103a。
圆柱形中空件103a可以如下方式形成:当在初始阶段形成绝热材料时通过使用模具而使绝热材料不形成于圆柱形中空部103a中;或者以如下方式形成:使绝热材料围绕锚部件110形成为六面体形状,并接着在对应于圆柱形中空件103a的部分处进行切除。
在定位锚结构100以使得柱头螺栓61可插过通孔112a之后,螺母62插过圆柱形中空件103a,并扣紧到柱头螺栓61,从而将锚结构100紧固到存储槽10的内表面。
此时,如此项技术中众所周知,整平板(leveling plate)63可插在锚部件110的紧固部112的下表面与存储槽10的内表面之间以在必要时进行整平。另外,如此项技术中众所周知,垫圈64可插在锚部件110的紧固部112的上表面与扣紧到柱头螺栓61的螺母62之间。
在通过将插过圆柱形中空件103a的螺母62扣紧到柱头螺栓61而将锚结构100紧固到存储槽10的内表面之后,将具有对应于圆柱形中空件103a形状的形状的圆柱形绝热材料103b插入圆柱形中空件103a的每一者中。
另外,如上文所述,第一接合部113和第二接合部114经形成以在锚部件110的截头圆锥主体111的顶面上具有预定的高度差。第一和第二密封壁51和52通过焊接分别固定地结合到第一和第二接合部113和114。
同时,尽管在图6中将密封结构图示为具有第一密封壁51和第二密封壁52的双结构,但可用三层或三层以上的多层结构来构建密封结构。
如此,根据本发明,将紧固到存储槽的内表面的多个柱头螺栓61插入沿着锚部件的环形紧固部112形成的多个通孔112a,接着由螺母62分别扣紧,使得锚部件110和密封壁51和52可紧固到船壳。
这样,可通过螺母扣紧的简单操作来完成锚部件110与存储槽的内表面之间的耦合。
另外,由于锚部件110和存储槽的内表面在多个连续位置处相互耦合,因此可能确定地吸收由装载与卸载LNG引起的热变形或由外力(例如,波浪)引起的船壳变形而产生的应力。
图7和8是根据本发明替代实施例的锚部件的透视图和部分剖视透视图。在上述实施例中,锚部件110通过将单独制造的紧固部112、第一接合部113和第二接合部114附接到截头圆锥主体111的上端与下端而构成。与这种锚部件110相比,根据本发明的锚部件130包括一主体,紧固部和接合部与所述主体集成地形成,且所述主体具有形成于其中的多个通孔。下文中,将主要鉴于与锚部件110不同的特征来描述替代实施例的锚部件130。
如上述实施例中,替代实施例的锚部件130具有截头圆锥主体,其具有平坦的顶面,如图7和8所示,其在上表面处封闭且在下表面处打开。
如上述实施例中,锚部件130包括截头圆锥主体131,其在下部与紧固部132集成地形成,锚部件130通过紧固部132紧固到存储槽10的内表面。
紧固部132具有多个以固定间隔形成于其中的通孔132a,使得多个紧固到存储槽10的内表面的柱头螺栓61可分别插入通孔112a中并由螺母62扣紧。
如上述实施例中,锚部件130的截头圆锥主体131在顶面处与第一和第二接合部113和114集成地形成,第一和第二接合部113和114具有预定的高度差且分别焊接到第一和第二密封壁51和52。
如图8所示,希望加强板135通过焊接集成地安装在锚部件130的上端内以对锚部件130的上部(第一和第二接合部133和134形成于该处)提供双结构。
根据此实施例,多个通孔131a优选地在锚部件130的主体131中布置成W字形图案。另外,通过将通孔131a形成为具有椭圆形形状以及在主体131上布置成W字形图案,存在着将冷能量的传递路径从锚部件130的上端延伸到下端的效果,这可防止冷能量的损耗。
根据替代实施例,使绝热材料形成为围绕锚部件130的配置、以锚部件130和绝热材料形成锚结构的配置、使包括锚部件130的锚结构紧固到 船壳和第一与第二密封壁51与52的配置与上述实施例的配置相同,且因此在下文中省略。
这样,替代实施例不仅具有上述实施例的优点,而且具有如下其它优点。也就是说,根据替代实施例,由于锚部件可通过挤压而形成为单个组件,因此制造锚部件的过程可变得更加简单,且由于椭圆形通孔在锚部件的主体上布置成W字形图案以增加冷能量的传递路径,因此可能进一步减少冷能量的损耗。
参看图9到12,下文中将描述根据本发明的用于LNG存储槽的角隅部件和角隅结构。
图9是根据本发明一个实施例的角隅部件的透视图,且图10是绘示LNG存储槽的一部分的纵向截面图,在所述LNG存储槽中建置有包括图9所示角隅部件的角隅结构。图11和12是分别沿着图10所示的线B-B和线C-C截取的角隅结构的横向截面图。
在图9到12中,此实施例的角隅部件301包括:固定部件310,其紧固到存储槽10的内表面,即,内壁12或隔壁14的表面;还包括可移动部件330,其支撑在固定部件310上,同时结合到密封壁51和52。
可移动部件330安装成当发生由装载与卸载低温状态LNG所导致的温度变化引起的热变形或由波浪引起的船壳变形时,其相对于固定部件在直线性方向上具有极微量的移动,如下文将描述。
从正面看,固定部件310具有十字形状(+),其中四个延伸部(即,第一到第四延伸部311a到311d)以直角相互交叉。在这第一到第四延伸部311a到311d中,相邻的两个延伸部(即,第一和第二延伸部311a和311b)紧固到存储槽10的内表面,且剩余两个延伸部(即,第三和第四延伸部311c和311d)支撑可移动部件330。
第一到第四这四个延伸部311a到311d可独立地形成,并接着通过焊接和类似方法集成地相互结合。或者,两个延伸部(即第一和第二延伸部311a和311b或第二和第四延伸部311c和311d)可形成为一体式组件,并接着通过焊接或类似方法集成地结合到其它两个延伸部形成的另一个一体式组件。
为了扩大相对于存储槽10的内表面的接触面积,第一和第二两个延伸部311a和311b优选地具有梯形形状(见图10),其宽度朝向存储槽10而增加,如从侧面所见。
第一和第二延伸部311a和311b每一者形成于具有紧固部312的远端处,如下文将参看图10到12而描述,紧固部312用以将角隅部件301紧固到存储槽10的内表面,即,内壁12或隔壁14的表面。
紧固部312可与第一和第二延伸部311a和311b集成地形成,或可个别地形成且通过焊接和类似方法集成地结合到第一和第二延伸部311a和311b。
紧固部312具有多个以固定间隔形成于其中的通孔312a,使得多个紧固到存储槽10的内表面的柱头螺栓61可分别插入通孔312a并由螺母62扣紧。
在图10和11中,第三和第四延伸部311c和311d的每一者形成为具有通孔314,螺栓309插入其中并扣紧到可移动部件330,还具有导引凹座313,其导引可移动部件330,使其在支撑于固定部件上的同时在直线性方向上微量地移动。
可移动部件330大体上为L形,以便沿着存储槽10的角隅而安置。
可移动部件330形成为具有两个接合部,即,第一和第二接合部331和332,其间具有预定的高度差。第一和第二密封壁51和52通过焊接而紧固到第一和第二接合部331和332。
面对固定部件310的可移动部件330的每一部分形成为具有通孔334,螺栓309插过其中并扣紧到固定部件310,还具有导引突出部(protrusion)333,以导引可移动部件330沿着固定部件310的导引凹座313在直线性方向上微量地移动,如图10和11所示。
优选地,使两个导引突出部333独立于可移动部件330,并在将可移动部件330定位于固定部件310上之后,通过焊接将两个导引突出部333一体式地结合到可移动部件330的对应于固定部件310的导引凹座313的位置,如图11所示。原因在于,如果两个导引突出部333与可移动部件330集成地形成,那么由于在将可移动部件330定位在固定部件310上时与导引凹座313的相干扰,因此不能将可移动部件330的导引突出部333插入固定部件310的导引凹座313,从而不能将固定部件310耦合到可移动部件330。
如上文构造的可移动部件330被定位并支撑在两个固定部件上,所述两个固定部件沿着存储槽10的角隅相互间隔开预定距离。
如图10到12所示,固定部件310的每一者可通过将紧固到存储槽10的内表面的多个柱头螺栓61插入形成于固定部件310的紧固部312中的通孔312a内,并接着将螺母62扣紧到柱头螺栓61而紧固到存储槽10的内表面。
另外,如上文所述,可移动部件330通过在将可移动部件330的相对侧定位在紧固到存储槽10的内表面的固定部件310上之后,将插过形成于可移动部件330的相对侧处的通孔334并插过形成于固定部件310的第三和第四延伸部311c和311d中的通孔314的螺栓309扣紧,而在相对侧处耦合到固定部件310。
这里,实现可移动部件330与固定部件310之间的所述耦合,以不会阻止其间的相对移动。确切地说,可移动部件330耦合到固定部件310以使得当可移动部件330在纵向方向上被拉伸或压缩时,可移动部件330可通过固定部件310的导引凹座313和可移动部件330的导引突出部333来直线性地移动,如上文所述。
出于此目的,在形成于可移动部件330的相对侧处的通孔334中处于一侧的通孔,和形成于固定部件310的第三和第四延伸部311c和311d中的通孔314,优选地形成为伸长的形状。
优选地,角隅部件301进一步包括连接部件320,其安置在固定部件310之间的中部,即,安置在可移动部件330的中部,且具有与固定部件310的形状类似的形状。
如同在固定部件的第一和第二延伸部311a和311b中,连接部件320优选也具有梯形形状(见图10),其宽度朝向存储槽10而增加,如从侧面所见,以便扩大相对于存储槽10的内表面的接触面积。
在连接部件320的一端处,连接部件320集成地提供有紧固部322,在紧固部322中形成有通孔322a。因此,如同在固定部件310中,连接部件320通过将紧固到存储槽10的内表面的多个柱头螺栓61插入连接部件320的通孔322a中,并接着将螺母62扣紧到柱头螺栓61,而紧固到存储槽10的内表面。
同时,连接部件320的另一端通过(例如)焊接而分别结合到可移动部件330。可移动部件330形成为在对应位置具有焊接槽336,以用于通过焊接将连接部件320结合到可移动部件330。因此,甚至在将连接部件320和固定部件310安装在存储槽10的内表面上之后可移动部件330位于连接部件320和固定部件310上时,仍可能通过焊接槽336集成地结合可移动部件330和连接部件320。
如此,可移动部件330经由在纵向方向上位于可移动部件330的中部的连接部件320而集成地紧固到存储槽10的内表面,同时在其相对端处耦合到固定部件310,以便相对于固定部件310在直线性方向上微量地移动。
存储槽10的内部周边表面通过第一和第二密封壁51和52以液密方式密封。换句话说,第一和第二密封壁51和52用通过焊接集成地结合在一起的多个金属板来界定单个储存空间,使得存储槽10可储存和运输LNG而不会有任何泄漏。
如此项技术中已知,与低温状态的LNG直接接触的第一密封壁51以及与第一密封壁51间隔的第二密封壁52可具有波纹,以经得起由装载与卸载LNG引起的温度变化。
第一和第二密封壁51和52通过多个角隅结构300和锚结构而固定地连接到船舶1的内壁12或隔壁14。因此,第一和第二密封壁51和52不能相对于船壳而移动。
绝热壁可安置在第二密封壁52与内壁12或隔壁14之间以在其间形成绝热层。绝热壁包括安置在存储槽10的角隅的角隅结构300、安置在锚部件周围的锚结构100和安置在存储槽10的平面部分上的平面结构200。这样,整个绝热层可由角隅结构300、锚结构100和平面结构200形成。
角隅结构300和锚结构100用以支撑第一和第二密封壁51和52,而平面结构200用以支撑施加在密封壁51和52上的LNG负载而没有直接耦合到锚结构100(见图10)。
这里,角隅结构300包括:角隅部件301,其直接连接在第一和第二密封壁51和52与船壳之间以将第一和第二密封壁51和52紧固到船壳;还包括绝热材料303,其由聚氨酯发泡体或加固的聚氨酯发泡体集成地形成以围绕角隅部件310。
胶合板305可附接到绝热材料303的上端与下端中的一者或两者。尽管在图4到6中胶合板图示为附接到角隅结构300的上端和平面结构200的上端与下端,但本发明并不限于这种结构。
如上文构造的角隅结构300通过角隅部件301的固定部件310和连接部件320的紧固部312和322而紧固到存储槽10的内表面。
如上文所述,紧固部312和322形成为具有以固定间隔的多个通孔312a和322a,先前紧固到存储槽10的内表面的柱头螺栓61插过通孔312a和322a并分别由螺母62扣紧。
另外,如此项技术中众所周知,整平板63可插在附接到绝热材料303和203的下表面的胶合板305和205与存储槽10的内表面之间以在必要时进行整平。另外,如此项技术中众所周知,垫圈可分别插在紧固部312和322的上表面与扣紧到柱头螺栓61的螺母62之间。
另外,如上文所述,第一接合部331和第二接合部332在角隅部件的可移动部件330的顶面上成阶梯状而在其间具有预定的高度差。第一和第二密封壁51和52通过焊接分别固定地结合到第一和第二接合部331和332。
尽管在本文中密封结构说明为具有第一密封壁51和第二密封壁52的双结构,但可用三层或三层以上的多层结构来构建密封结构。
如此,根据本发明,将紧固到存储槽的内表面的多个柱头螺栓61插入形成于固定部件310和连接部件320的紧固部312和322中的多个通孔312a和322a,接着由螺母62分别扣紧,使得固定部件310和连接部件320可紧固到船壳。
另外,结合到密封壁51和52的可移动部件330能够通过导引凹座313和导引突出部333而相对于固定部件在直线性方向上微量地移动,且通过焊接槽335固定地焊接到连接部件320,使得密封壁51和52可紧固到船壳。
根据本发明,由于构成角隅部件301的固定部件310和连接部件320在多个连续位置处耦合到存储槽的内表面,且可移动部件330可相对于固定部件310直线性地移动,因此可能确保吸收由装载与卸载LNG引起的热变形或由外力(例如波浪)引起的船壳变形产生的应力。
在根据本发明的构成LNG存储槽的锚部件和角隅部件的上述实施例中,固定部件和连接部件描述为通过机械耦合方式(例如螺栓和螺母)紧固到船壳的内表面。然而应注意,本发明并不限于这种结构,且固定部件和连接部件的紧固部可直接焊接到船壳的内表面。
另外,锚部件可具有其它多角形锥形形状(例如三棱锥、四棱锥等)以及截头圆锥形形状。
尽管根据实施例,密封壁由用于(例如)GTT Mark-III型的波纹状不锈钢形成,但密封壁可由用于GTT NO 96的Inva钢形成。
另外,本发明可适用于陆上的LNG存储槽以及船舶的船壳中的LNG存储槽。
从上文描述可明了,根据本发明的LNG存储槽锚结构和角隅结构可提供绝热壁和密封壁的简单构造以及其间的简单连接结构,从而实现了其方便的组装。另外,本发明的锚结构和角隅结构增加了密封的可靠性,同时简化了存储槽的组装结构和制造过程,从而减少了存储槽的构造时间。另外,本发明的锚结构和角隅结构有效地减轻施加在存储槽上的机械应力。
应了解,已出于说明性目的描述了实施例和附图,且本发明仅由所附权利要求书限制。另外,所属领域的技术人员将了解,在不脱离根据所附权利要求书的本发明的范围和精神的情况下,允许各种修改、添加和替代。

Claims (16)

1.一种用于液化天然气存储槽的结构,其特征在于所述液化天然气存储槽包括安置在所述液化天然气存储槽的内表面上用以形成绝热层的绝热壁、安置在所述绝热壁上用以接触液化天然气的密封壁,以及用以支撑所述密封壁的结构,
其中所述的结构包括锚结构,所述锚结构包含:锚部件,其连接在所述密封壁与所述存储槽的所述内表面之间以将所述密封壁紧固到所述存储槽的所述内表面;以及绝热材料,其围绕所述锚部件而形成,所述锚部件在多个位置处耦合到所述存储槽的所述内表面。
2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中所述锚部件包括:截头圆锥主体,其在上部封闭且在下部打开;和紧固部,其安置在所述截头圆锥主体的所述下部处以将所述锚部件紧固到所述存储槽的所述内表面。
3.根据权利要求2所述的结构,其特征在于其中所述紧固部具有沿着所述锚部件的所述主体的下端处的整个外圆周而形成的环形形状,且形成为具有多个通孔。
4.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中所述锚部件包括截头圆锥主体,所述截头圆锥主体具有形成于所述主体的上部处的接合部,所述接合部结合到所述密封壁且包含成阶梯状而具有预定高度差的第一接合部和第二接合部。
5.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中所述锚部件包括:紧固部,其形成于所述锚部件的下部处以将所述锚部件紧固到所述存储槽的所述内表面;和接合部,其形成于所述锚部件的上部处且结合到所述密封壁,所述紧固部和所述接合部分别与所述锚部件的主体的下端和上端集成地形成。
6.根据权利要求5所述的结构,其特征在于其中所述接合部包括成阶梯状而具有预定高度差的第一接合部和第二接合部,且所述锚部件进一步包括加强板,所述加强板安装在所述锚部件的所述上端内,以对所述锚部件的所述上部提供双结构,在该处形成有所述第一和第二接合部。
7.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中所述锚部件包括主体,所述主体具有布置成W字形图案的多个孔。
8.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中所述锚结构的所述绝热材料具有比用于围绕所述锚结构而形成的平面结构的平面绝热材料的密度低的密度。
9.根据权利要求1所述的结构,其特征在于其中构成所述液化天然气存储槽的所述结构进一步包括角隅结构,所述角隅结构安置在所述存储槽的角隅处以支撑所述密封壁,以及
其中所述角隅结构包括:角隅部件,其连接在所述密封壁与所述存储槽的所述内表面之间以将所述密封壁紧固到其所述内表面;以及绝热材料,其围绕所述角隅部件而形成,所述角隅部件包括:固定部件,其紧固到所述存储槽的所述角隅的所述内表面;以及可移动部件,其支撑在所述固定部件上以在所述固定部件上直线性地移动。
10.根据权利要求9所述的结构,其特征在于其中所述角隅部件进一步包括连接部件,以将所述可移动部件连接和紧固到所述存储槽的所述角隅的所述内表面。
11.根据权利要求10所述的结构,其特征在于其中所述角隅部件的所述固定部件和所述连接部件在多个位置处耦合到所述存储槽的所述角隅的所述内表面。
12.根据权利要求11所述的结构,其特征在于其中所述固定部件和所述连接部件的每一者均包括紧固部,所述紧固部在其中形成有多个通孔。
13.根据权利要求9所述的结构,其特征在于其中所述角隅部件的所述可移动部件包括接合部,所述密封壁结合到所述接合部,所述接合部包括成阶梯状而具有预定高度差的第一接合部和第二接合部。
14.根据权利要求9所述的结构,其特征在于其中所述固定部件包括导引凹座且所述可移动部件包括导引突出部,所述可移动部件通过所述导引凹座和所述导引突出部在所述固定部件上直线性地移动。
15.根据权利要求14所述的结构,其特征在于其中所述导引突出部独立于所述可移动部件而形成,且集成地焊接到所述可移动部件,以在将所述可移动部件定位在所述固定部件上之后匹配于所述固定部件的所述导引凹座的位置。
16.根据权利要求10所述的结构,其特征在于其中所述连接部件包括形成于所述连接部件的一端处的紧固部,并在另一端处通过焊接而结合到所述可移动部件,且所述可移动部件包括在所述可移动部件的结合到所述连接部件的部分处形成的焊接槽。
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