CN103635737B - 一个用于相对固定结构固定元件的耦合器 - Google Patents

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Abstract

一个用于相对固定结构（3）固定元件（1）的耦合器，相对于固定结构，在分离力作用下固定元件的耦合器，其包括：一个基座（15），其外套筒（15a）装有一个隔热塞(15d)和一个将所述隔热塞固定于所述固定结构的弹簧装置(15b)；一个头部(16)，其外套筒(19)装有一个隔热环(20)和一个两端刻有内螺纹的套筒(21)，所述套筒(21)与一个装有法兰(24a)的端件(24)通过螺纹相连，用于支承元件所带的金属片(25)，所述套筒被固定在一个与所述元件(1)机械连接的金属片(18)上；最后一个部分，一个两端内刻螺纹的杆(4)，一端与所述头部的金属环(20)螺纹连接，另一端与所述基座的螺母(15c)相连。

Description

一个用于相对固定结构固定元件的耦合器
技术领域
本发明涉及一种密封和隔热的贮藏罐集成于一个支撑结构内，特别是集成于一艘船舶的双体结构内以用于运输液化天然气。
背景技术
在现有的技术领域已经存在有很多此种类型的贮藏罐的实施例。一般来说，此类贮藏罐包括一个直接与贮藏罐内所储存的液体相接触的主防壁和一个装置于主防壁与船舶双体结构构成的支撑结构之间的次防壁；每个防壁包括一个被用于密封的金属片覆盖的隔热层，所述密封片覆盖在所述隔热层的内部。
在一个具体的实施例中，如上述所述的金属片构成的密封层具有两个正交方向的波纹。法国专利(1492959)中公开了一个此种类型的贮藏罐，其中明确指出所述主密封层的波纹最好全部向贮藏罐内部方向突出。此外，所述次密封层的波纹向外突出且次隔热层包含与所述波纹相适应的凹槽。这种所述主密封层具有突出的波纹的设计造成了很多缺陷：首先，所述突出波纹的存在导致了构成主密封层的所述金属薄片可能在所运输液体的晃动冲击下发生变形；第二，所述突出波纹的存在给用于确保密封连贯性的焊接装置的放置造成了困难。
韩国专利(KR2010-0090036)提出了一种此类贮藏罐的生产方式，其中的主密封层包括有凹角波纹。举例而言，所述波纹的方向是向外的，与所述主隔热层上的凹槽相对应。由于两个相邻的初级隔热块相对移动形成凹槽的原因，所述次密封层由“三联”复合膜构成从而导致了其材料不具有任何可以制造出波纹的弹性。
已经公开的专利如FR-A-2798902和FR-A-2877639，其中所述的隔热密封贮藏罐的两个密封层是由不胀钢(因瓦合金)边条以边缘凸出的方法，在横向焊接管座的每一边进行边对边焊接产生的。这些焊接管座每一个与形成下面隔热层的平行六面体盒的面板的凹槽相适应并以此将所述密封金属膜固定在这些盒子之上。
发明内容
因此，本发明的一个具体实施例的第一个对象是一个置于支撑结构之上的密封和隔热贮藏罐，其中包括：
1.一个包括若干个并置于所述支撑结构的次级隔热块上的次级隔热片的次级隔热装置；
2.一个包括若干个装置于所述次级隔热块上的次级隔热片并且互相焊接的次级隔热装置；
3.包括若干个并置于所述次级密封块上的次级隔热块的第一隔热装置；
4.一个包括若干个装置于所述初级隔热块上的初级防渗片并且互相焊接的初级密封装置；
5.次级机械耦合部件从所述次级隔热块的边缘位置延伸出去穿过次级隔热元件并使次级隔热块轴承连接到所述支撑结构；
6.初级机械耦合部件从所述初级隔热块的边缘位置延伸出去穿过初级隔热元件并使初级隔热块轴承连接到所述次级密封元件；
7.其特征在于，所述初级金属片，次级金属片的边缘分别相对于下面初级隔热块，次级隔热块的边缘互相错开；
8.其中所述初级金属片，次级金属片分别通过初级机械耦合部件和次级机械耦合部件与所述初级隔热块、次级隔热块分别进行轴承连接；
9.其中所述初级机械耦合部件，次级机械耦合部件分别通过远离所述初级金属片，次级金属片边缘的附着点与所述初级金属片，次级金属片相连接。
此类贮藏罐的特定实施例可能包括一个或多个以下特征。
在一个本发明的一个实施例中，所述初级金属片，次级金属片的轮廓形状分别与所述下面的初级隔热块，次级隔热块的轮廓形状相同。举例而言，这一轮廓形状每一次都可能不同，可能是方形、矩形、六角形或者其他能够形成镶嵌式平面布局的形状。
在本发明的一个实施例中，所述初级金属片，次级金属片分别是由相似的薄金属片构成的以使得其能在所述支撑结构的方向拥有两个正交方向的波纹，所述初级隔热块，次级隔热块分别包括与所述波纹相匹配的凹槽。
在本发明的一个实施例中，初级金属片的所述波纹，次级金属片的所述波纹分别是在其两个正交方向上等距的。
在本发明的一个实施例中，分别在初级金属片，次级金属片的两个方向上的两个连续的波纹之间的距离是相等的，当垂直观察所述支承区域时，以此来划分两个方形的密封波纹间区域。
在本发明的一个实施例中，一个初级机械耦合部件，次级机械耦合部件分别支撑于所述初级密封元件，次级密封元件，并被置于所述密封元件的正交波纹间的一个水平面上。
在本发明的一个实施例中，所述与初级防渗片和次级防渗片相匹配的凹槽的横截面是U型或者V型的，凹槽的开口处的形状是依据所述波纹的横截面的形状而定的。
在本发明的一个实施例中，所述凹槽的横截面是V型的，其中两分支之间夹角的度数为大于等于90度。
在本发明的一个实施例中，一个初级隔热块或次级隔热块的凹槽每次被一个宽与凹槽宽度的引入垫片所划分，在所述凹槽保有所述初级隔热块，次级隔热块分别和所述初级防渗片，次级防渗片之间的通道，以使得如氮气之类的气体能在所述凹槽中流通。
在本发明的一个实施例中，一个初级机械耦合部件，一个次级机械耦合部件分别包括一个将受力分布于所述主密封层，次密封层的金属片和一个分别连接到所述金属片的初级动力传动装置或次级动力传动装置，所述次级机构耦合部件的动力传动装置连接到所述支撑结构。
在本发明的一个实施例中，所述初级机械耦合部件的动力传动装置与一个与初级机械耦合部件同轴的次级机械耦合部件相连接。
在另外一个本发明的实施例中，所述初级机械耦合部件的动力传动装置从所述次级隔热块的边缘与之远程连接，与所述次级隔热块相连的所述次级机械耦合部件相对于所述初级机械耦合装置的位置相互错开。
在本发明的一个实施例中，所述初级隔热块，次级隔热块分别包括在相对的两个边缘上有缺口，相邻的两个初级隔热块，次级隔热块上的缺口分别排成一列以定义一个能够允许初级机械耦合部件穿过的适合的遮蔽物。
在本发明的一个实施例中，所述初级隔热块，次级隔热块的四个角分别被切割过，所述相邻的四个初级隔热块，次级隔热块的被切割过的角共同定义一个允许一个初级机械耦合部件穿过的合适的遮蔽物。
在本发明的一个实施例中，一个初级隔热块或次级隔热块分别是由一块两面都被一层隔热泡沫所覆盖的胶合板组成的。
这样的一个贮藏罐可以构成地面存储装置的一部分，比如用于存储天然气，或安装于海岸或深水浮式结构，特别是沼气邮轮、浮式储存再气化装置和浮式储油卸油装置等。
在本发明的一个实施例中，一艘用以运输冷液体制品的船舶包括一个双体结构以及一个置于所述双体结构上的上述贮藏罐。
本发明的一个实施例提供了一种在运输冷液体制品的船舶的贮藏罐和一个浮动或地面存储设备之间通过隔热管道装卸液体的方式。
本发明的一个实施例提供了一种冷液体制品的传输系统，所述系统包括一艘上述的船舶，用于连接装置于所述船舶双体结构上的贮藏罐与一个浮动或者地面存储装置的隔热管道，以及一个用于驱动冷液体制品在所述运输冷液体制品的船舶的贮藏罐和一个浮动或地面存储设备之间运输的泵。
本发明的第二个对象是一个固定耦合器，隔热元件易在受力情况下与所述固定结构分离，所述隔热元件被限制于两个平行的刚性面板之间，其中主刚性面板距离所述固定结构很近，次刚性面板距离固定结构较远，其特征在于：
构成所述耦合器基座的第一部分，包括一个被固定于所述结构之上的外套筒，所述外套筒装有一个隔热塞和一个通过螺母将所述隔热塞固定于所述固定结构的弹簧装置；
构成所述耦合器的头部的第二部分，包括一个固定于隔热元件的外套筒，所述外套筒装有一个隔热环和一个两端内部刻有螺纹的圆柱形套筒，距所述固定结构最远的螺纹与一个装有法兰的端件相连，用于支承由隔热元件的次刚性面板所包含的隔热挡板的金属片，所述金属片与所述隔热元件的次刚性面板之间的套管被以榫槽的方式固定在一个边缘金属片上，
最后一个部分，一个两端内刻螺纹的杆，一端与所述头部的金属环螺纹连接，另一端与所述基座的螺母相连，对所述初级杆的固定保证了隔热元件相对于所述固定结构的固定。
所述相对于固定装置位置固定的隔热元件与固定结构对面被金属片覆盖的辅助隔热元件相联合，并且其中没有被初级杆所占用的套筒螺纹与次级杆的螺纹端相连从而使得套筒与固定在辅助隔热元件上的连结器相连，所述连结器包括，在一个与所述头部的套筒结构相同的辅助套筒上，一方面，在次级杆的边缘与所述辅助套筒之间装有一个弹簧装置，另一方面，通过将一个内螺纹套管的法兰焊接到金属片上来保证辅助隔热元件内部相对于外部空间的完全密封。
在本发明的一个优选的实施例中，所述基座的螺母外部形状为方形，它的角与所述套管或与套管相连的部分相摩擦。所述耦合器的套管和辅助套管的金属片是矩形的。所述次级杆相比于所述初级杆具有至少一个较小的部分。
在本发明的所述耦合器的一个优选的实施例中，所述支撑结构即是一艘船舶的双体结构。与所述耦合器相连的辅助隔热元件是隔热元件的主防壁，靠近所述支撑结构隔热元件是隔热元件的次防壁。
与所述支撑结构相距较远的所述内螺纹套筒端与一个相对于所述金属片突出的装置的螺纹端相连，该装置覆盖所述辅助隔热元件。与所述耦合器相连的所述隔热元件的主面板承载所述支撑结构，两者之间置有光滑垫片。与远离所述固定结构的所述隔热元件和/或辅助隔热元件的面板相连的金属片是焊接相同部分而成的薄金属片。在第一种变化方式中，所述金属片的部分是塔接焊的并且包括两个正交方向的波纹。在另一例变化方式中，所述金属片的部分被焊接成具有凸起的边缘。
本发明的第三个对象包括将两块金属片置于同一平面，在一个保持它们相对位置的视野的帮助下，对所述金属片的自由边缘进行塔接焊操作的设备，其特征在于，具有一个装置于待焊接边缘一定距离的支承部件与其中一个金属片排在同一直线上，并且带有一个在待焊接金属片上方一定距离的枢轴点，该支承部件的所述枢轴点被用来作为一个杠杆的支点，一段装有与待焊接边缘齐平的一块压力垫，所述杠杆根据被装置于待焊接金属片之一的传动装置的动作进行操作，所述传动装置被设定为将压力垫压于待焊接边缘之上并且在待焊接位置附近先后向两块金属片施加压力。
在本发明的一个优选的实施例中，所述传动装置是一个被装置于所述杠杆和待焊接金属片上远离待焊接区域的位置之间充气软管。所述杠杆的支点最好是在距传动装置较远而距压力垫较近的位置。在本发明的一个较佳的应用中，所述带焊接金属片是具有矩形波纹的金属片，波纹方向还特别与待焊接边缘相平行，每个波纹被置于支承平面的一个凹槽中，所述凹槽的横截面为V型或者U型，V型凹槽的最佳夹角角度为90度。所述支承部件被装置于压力垫和与之最相近的凹槽之间的位置。在一个优选的应用中，所述支承平面是一个集成于所述船舶的支撑结构中的密封隔热贮藏罐的隔热元件面板，所述待焊接金属片在焊接之后构成所述贮藏罐的密封层，与杠杆相连的所述支承装置配有一个机械耦合部件以保证隔热层元件与所述贮藏罐的支撑结构之间的连接。与所述杠杆相连接的支承部件包括一个连接内螺纹套筒的突出装置或者一个连接于机械耦合部件的端件，所述减压装置配有置于待焊接金属片上的边缘法兰。
本发明的部分方面包括对于主密封层和次密封层使用所述层的金属片所具有的朝向贮藏罐外方向的波纹序列。采取这种排列方式的优势在于两个密封层都能得益于波纹序列所带来的弹性优势同时避免了由于主密封层存在向内波纹所造成的缺陷。
附图说明
为了更好地说明本发明的对象，下面结合附图进一步说明本发明的实施例，但仅作为示范而并不限制本发明的实施方式：
图1示出了本发明的第一个实施例中一个密封层单元与一个隔热层单元的相对位置的平面示意图。
图1A示出了一个包括密封层单元以及它下面的隔热层单元的集合的密封和隔热罐壁的一部分的平面示意图，所述隔热层的一部分表面被所述密封层所覆盖。
图2示出了第一个实施例中的罐壁在图1所示的II-II线方向的截面图。
图3示出了用于放置所述主密封层和次密封层的波纹的凹槽的一个实施例。
图4示出了所述支撑结构的垂直方向截面图，所述次级耦合器由一个密封且隔热的罐壁构成以保证其与所述支撑结构的连接，本图中所示出的罐壁仅配置有一个隔热层和一个密封层的。
图5示出了所述支撑结构的垂直方向上一个初级耦合器的截面图，所述初级耦合器旨在保证一个主防壁与其下的次防壁的连接，所述初级耦合器本身被一个如图4所示的次级耦合器固定在支撑结构上，上述的两个耦合器是同轴的。
图6示出了图4中的次级耦合器基座沿其杆的轴向视角的细节，以及在固定螺母的平面上垂直于所述轴的截面图。
图7示出了在所述主密封层和次密封层下方的金属片所在平面上，一个如图4和图5所示的初级或次级耦合器头部的平面截面图。
图8示出了一个与图2类似的视图，展示了第二个实施例的一个罐壁，所述次防壁通过次级耦合器固定于支撑结构而所述主防壁通过初级耦合器固定于次防壁上，上述两个耦合器向初级和次级隔热单元上的凹槽的两个方向错开位置。
图9示出了图8所示的面板的主隔热层和次隔热层单元的透视图，图中箭头标示了所示初级和次级耦合器的位置。
图10示出了在图8和图9的实施例中能够卡入一个初级耦合器的卡槽的细节图。
图11示出了所述主密封层上的一个突出的轴承部件的位置，此部件与所述主防壁的一个耦合部件保持一致，本图也是在主隔热层的两个相邻元件的连接处，沿所述主密封层的波纹中线，垂直于所述支撑结构的部分截面图。
图12示出了与图11相类似的截面图，对设备的轴承部件的应用旨在对于两个待进行密封焊的主密封层金属片的边缘先后施压。
图13示出了一个沼气邮轮以及用于装卸该邮轮的终端的剖面图。
具体实施方式
如图1-3所示，一个次隔热层1和一个主隔热层2都是由并置模块构成的。在所示的实施例中，上述模块是平行六边形形状的，即次级隔热片28和初级隔热片29，但是其他形状也同样是可能的。每一块次级隔热片28，初级隔热片29分别是由一般为矩形的隔热泡沫板1a或者2a构成的，每块泡沫板1a，2a的较大表面分别是被一块胶合板背板1b，2b和一块胶合板面板1c，2c所覆盖。所述次级隔热片28的背板1b通过柔性胶珠4与船舶的支撑结构3贴合。
所述面板1c和2c包括一个矩形十字的凹槽5，所述凹槽与泡沫层1a和2a延展至相同程度，平面46处于于所述凹槽5之间。
每个所述次隔热层1，主隔热层2，在远离支撑结构3的面板上置有一块金属片(如不锈钢金属片)，分别构成一个次密封层6，主密封层7。每个次密封层6，主密封层7，是由矩形金属片通过聚集方式生产出来的，分别包括次级金属片25，初级金属片25a，每块金属片包括V型轮廓的波纹8，V型的夹角大约为90度，该夹角也可以大于90度但小于90度的夹角因为会导致焊接的困难所以不宜采用。每个所述次密封层6和主密封层7的波纹8是在两个正交方向上等距的以使由波纹序列所定义出的波纹间平面区域40是方形的(从垂直于支撑结构3的方向上观察)，正如图1和1A的所述次防壁所示。所述主防壁也可以采用相同的方式。
所述次级金属片25，初级金属片25a分别被装置在次级隔热片28和初级隔热片29上，从而使得波纹8与下方的隔热板的凹槽5能够匹配同时所述平面区域40支持相应的平面区域46的面板1c或2c。
图3所示的是凹槽5的一种优选的变体，包括所述密封层6或7的波纹8。在此变体中，构成波纹8的十字截面的V型的分支是由楔板9所支承的，在其上部和V型的弯折处留出空间形成通道10，氮气可以通过该通道在次密封层6或主密封层7与次级隔热片28或初级隔热片29之间流通。所述通道还包括一个应对泄露情况发生的安全装置。与此同时，对波纹8的V型分支的支承也增加了所述波纹的机械强度。所述凹槽5下可装置有张弛槽。
所述次级隔热片28和初级隔热片29被装置在船舶双体结构的支撑结构3上，所述贮藏罐通过机械耦合部件被系统装置于待固定的所述隔热板28和29的边缘上。
图1和图1A示出了在一个实施例中所述次隔热层1和次密封层6的相对布局。所述次级耦合部件的上端11显示在此平面图中。一块次级金属片25是与次级隔热片28相同尺寸的并且以错开一半长度和一半宽度的方式装置于支承它的次级隔热片28上。因此，所述次级隔热片28边缘上的耦合部分11正处于所述次级金属片25的方形波纹间区域的中心。线35标明了相邻次级金属片25的重叠部分。所述主隔热层2与主密封层7的相对布局可以是与上述完全相同的。
在所述隔热板的边缘与其所支承的金属片的边缘之间错开位置带来很多优势。一方面，此设计使得无需在金属片平面的边缘设置附着点从而导致边缘不整齐，而整齐的边缘使得相邻金属片边缘间的密封焊更为方便；另一方面，由于每块隔热板之间的安装间隙，用于设置所述耦合器的相邻隔热板之间的区域容易发生轻微的水平偏移。因此，相比于所述隔热区域的中央区域，这些区域为金属密封部件所提供的支承表面是不太齐整的，从而可能在所述区域造成应力集中。在上文推荐的布局方式下，密封部件最脆弱的部分，即金属片的边缘被置于最整齐的支承表面之上，而隔热板之间的区域则是由金属片25或25a的中央区域所覆盖的，由于波纹8所具有的弹性，该区域的抗应力能力是最强的。
下面将阐述第一实施例的罐壁。图2大体展示了这一第一实施例，图4和图5详细展示了其中的机械耦合部分。
正如在图2清晰呈现出来的，此处的耦合部分包括同轴的次级耦合器41和初级耦合器42：所述初级耦合器42与次级耦合器41分别穿过主隔热层2和次隔热层1被安装在同一轴上。分别通过次隔热层1和主隔热层2的次级耦合器41和初级耦合器42的通道分别是由位于次级隔热片28和初级隔热片29的缺口12和角落缺口13组成的。所述次级耦合器41和初级耦合器42的完整构成包括两个相邻隔热板的缺口12或四个相邻隔热板的角落缺口13。
在上文中已经指出的，对于所述支撑结构3的主隔热层2和次隔热层1的耦合系统是由耦合器41和耦合器42这两种类型的耦合器所组成的。图4示出了次级耦合器41的一种实施例，所述被用于将次隔热层1固定于支撑结构3上的次级耦合器能够被运用于贮藏罐以单一隔热层进行绝缘的实施例中。
所述耦合器41是由一个将耦合器基座15焊接至支撑结构3的杆14和一个固定于次级隔热片28的面板1c上的耦合器头部16组成的。所述耦合器基座15包括一个焊接至支撑结构3的套管15a。所述套管15a大体上是圆柱形的并且内置了碟形弹簧垫圈(Belleville垫圈)15b和一个连接于杆14上的螺母15c。所述螺母15c是方形的，螺母的角与套管15a相摩擦以防止螺母15c发生转动。次级隔热片28的背板1b压在一个光滑垫片17上。所述光滑垫片17保证了轴承接触的平整并使得隔热的部分可拆卸。
次级隔热片28的面板1c包括了为划定所述头部16从外部穿过的圆柱形套管19的一个开口。所述套管19是由一个方形固定金属片18中央的一个汽缸盖构成的。所属圆柱形套管19内置了一个套在套筒21末端的隔热环20。所述套筒21的两端各包括一个螺纹孔，其中一个螺纹孔与杆14未与螺母15c相连的一端相连接。金属片18被置于面板1c的锪平面22并且被次密封层6所覆盖。所述圆柱形套管19的折边37防止所述金属片18的移动然后将次级隔热片28所产生的撕裂力通过杆14传导至支撑结构3。由碟形弹簧垫圈(Belleville垫圈)所取得的弹性活动用以补偿热收缩以及船体的动态变形。
在所述套筒21的两端的相对杆14的螺纹孔使得其中可以放置一个包括法兰24a的外螺纹端件24的螺纹部分23。所述螺纹部分23穿过次级金属片25的孔连入所述套筒21。因此所述外螺纹端件24包括一个能使得次级金属片25置于面板1c上的附着点。所述法兰24a在次级金属片25上所述孔的周围形成了一个密封焊以在附着点的平面上重建一密封层。
所述外螺纹端件24可以被置于贮藏罐脚手架、安装装置或设备上，当密封层通过塔接焊相互连接时，用以固定组成密封层的金属片。
图5示出了次级耦合器41的用途，正如图2中阐释过的，即用于固定同轴的初级耦合器42。图5的左半部分与图4中详细展示的次级耦合器41的头部16相对应，唯一的变化是以一个内螺纹端件26取代了外螺纹端件24，该内螺纹端件26包括一个距离支撑结构远端的螺纹孔。所述内螺纹端件26也包括一个用于焊接至构成次密封层6的次级金属片25的法兰26a。其螺纹孔与一个与杆14相类似的杆27的螺纹端相连。与端件26相连的杆27的螺纹部分与杆14具有同样的直径，但其剩余部分的直径较小以使得当施加于耦合部分的力大于其所能承受的范围时，两个直径的连接区域能够断开。所述杆27穿过主隔热层2连入一个连结器30，该连结器确保杆27与两个或四个初级隔热片29的面板2c相连。所述连结器30包括一个图4所示的次级耦合器41头部的套管30a，该套管30与圆柱形套管19完全相似。所述套管30是一个置于与图4所示相同的金属片18中央的圆柱形冲压，并以相同方式被置于初级金属片25a之下。所述金属片18是矩形的。所述套管30a内部置有碟形弹簧垫圈(Belleville垫圈)30b以及位于其上的杆27上的轮缘30c。一个螺纹套筒31位于所述套管30a上，沿其轴线包括，一个连入圆柱形套管30a的外螺纹，一个朝向贮藏罐内部的螺纹孔38，能够固定与如图4中而非本图5中所示的外螺纹端件24相同类型的突出部件。所述螺纹套筒31包括一个可能与初级金属片25a相焊接的边缘法兰31a。上述所描述的耦合部分能够允许各种元件组合之间轻微的相互转动。
在次级金属片25，初级金属片25a上的法兰24a，31a的轴承分别保证了次密封层1，主密封层2分别与次级隔热片28，主隔热面板29的面板1c，2c的轴承接触。由于初级和次级耦合器具有足够的密度，无需另外增加其他配件来将密封部件固定于贮藏罐的面板之上。所述面板的边缘以及两个罐壁之间的角平面上的密封层的连接可以通过现有对于金属密封板与角钢的焊接技术来实现。
图8-10示出了罐壁的第二个实施例，其中保持主隔热层2和次隔热层1固定在支撑结构3上的耦合器是由初级耦合器33和次级耦合器32组成的，上述两个耦合器与他们穿过所述主隔热层2和次隔热层1的部分不排齐在同一直线上。在这一实施例中，所述初级隔热片29和次级隔热片28与图1和图1A中所示的相应部分是相同的，但它们的排列方式并不相同。此实施例中的初级隔热片29并没有与次级隔热片28准确地排齐在同一垂直线上，而是在所述罐壁平面的各个方向上都错开了一定的距离。根据图8和图9的例子中所示出的，侧向错开的距离61小于隔热板宽度的一半，纵向错开的距离62等于如图9示例中两个波纹8之间的纵向距离。
在这一前提下，图9清晰地示出了所述初级耦合器33和次级耦合器32不再排齐在一条直线上了，所述初级耦合器33的位置由箭头P1、P2和P3标示而所述次级耦合器32的位置则由箭头S1、S2和S3标示。并不是所有的耦合器都在图9中被标示出来了。八个耦合器通常根据每个隔热块的方向被用在每一个隔热块上。
在所述实施例中，所述次级耦合器32由一个一端连接支撑结构3另一端连接次级隔热片28的面板1c的杆32a构成。上述连接可以通过与第一个实施例中相同的方式来实现。
所述初级耦合器33包括一个一端连接二或四个初级隔热片29的面板2c另一端从距其边缘一定距离之处连接次级隔热片28的面板1c的杆33a。所述杆33a与面板2c的连接受到上文已介绍过的与图5右半部分所示的相应的设备的影响。所述杆33a与面板1c的连接受到杆33a上的螺纹与图10所示的卡槽34的组合的影响。在所述杆33a穿过次密封层6的平面上，所述杆33a包括一个焊接至次级金属片25的法兰33b，该法兰构成了所述次密封层。
在所述的实施例中，所述初级耦合器33与次级耦合器32之间的错位有效限制了贮藏罐内部和支撑结构3的热桥。除此之外，每一次分别在所述次级金属片25，初级金属片25a和次级隔热片28，初级隔热片29之间错开位置，以第一实施例中相同的方式支持所属结构。以此方式取得了一种罐壁的排列方式，其中构成该罐壁的连续的四个分层分别具有镶嵌式排列，相互错开位置。也就是说，所述的四个元件包括次级隔热片28，次级金属片25，初级隔热片29和初级金属片25a分别相对于其他三个元件在平面的两个方向上错开位置。
图11示出了一个配有外螺纹端件24的主密封层或次密封层的截面图，该外螺纹端件24如图4中所示且前文已经详述过。在图11和图12中所述的实施例中出现的上文已经介绍过的元件与它们在图1-10中具有相同的特性，在此就不再加以赘述。为了更好地描述剩余的部分，我们假设图11示出了一种次防壁，但与其为主防壁时具有完全相同的情况。图中可以见到两个具有胶和面板1c的次级隔热片28的相邻部分。如图1和图1A所示的，在平面51上两个相邻的次级隔热片28之间的区域装有耦合部分(图11中未示出)。所述次密封层6是由薄金属片25集合构成的，该集合受到两个相邻的薄金属片之间的塔接缝52的影响。图12示出了一个装置于图11所示的上文已经详述过的面板区域的设备。所述外螺纹端件24构成了杠杆54的支点，杠杆54的一端置有一个压力垫55另一端装有一个由充气软管56构成的传动装置。所述杠杆54包括一个与外螺纹端件24的螺纹杆43相连的螺纹孔并留出了足够的间隙以保证所述杠杆54能进行一定的角度运动。一个螺母44用以固定该连接。所述支点53到压力垫55的距离小于其到充气管56的距离以使得充气管56所产生的压力能成倍增加以在压力垫55的平面上产生高压。所述杠杆的尺寸要使得从金属片25平行测量的距离53-55等于平面51到塔接缝52所沿轴之间的距离。由图可见，最终所述压力垫55压在塔接缝52部位以使得两块待焊接金属片25在焊接区域被压在一起而无需提前进行定位焊。
上述的技术可以生产不同种类的罐壁，用于陆地设施的液化天然气贮藏罐或者用于如沼气邮轮等浮动结构上。
如图13所示是一个安装于一艘沼气邮轮70的船舶双体结构72之上的棱柱型的密封和隔热贮藏罐71。所述贮藏罐71的面板包括与罐内所贮藏的液化天然气直接接触的主密封层，处在主密封层与船舶双体结构72之间的次密封层，以及分别处于主密封层与次密封层之间和次密封层与船舶双体结构72之间的两个隔热层。
通过一种已知的方式，位于船舶上甲板的装卸管道73可以通过适当的连结器与港口或码头终端相连以对贮藏罐71内的液化天然气进行双向传输。
图13示出了码头终端的一个实例，包括一个装卸站75，海底管道76和地面设施77。所述装卸站75是一个包括移动臂74和支持该移动臂74的塔楼78的固定式离岸装置。所述移动臂74携带着一束隔热管道79以与装卸管道73进行连接。可定位的移动臂74能够适应各种不同装载量的沼气邮轮。在所述塔楼78内部置有未显示于图上的管道。所述装卸站75在沼气邮轮70与地面设施77之间进行双向的装卸。所述地面设施77包括液化气贮藏罐80和通过海底管道76与装卸站75相连的连接管道81。所述海底管道76实现了液化气在装卸站75与地面设施77之间的长距离运输(如5公里)，以使得在装卸的过程中所述沼气邮轮70能够保持在距港口一定距离的位置。
为了产生用于运输液化气的足够压力，可以使用所述沼气邮轮70上的船载泵，地面设施77所装配的泵和装卸站75所装配的泵中的一个或多个。
尽管上文已经描述了本发明的多种实施例，但是显而易见，对于本领域的技术人员来说，在不偏离本发明的精神和范围下进行各种改变所做出的实施例仍然属于本发明的权利范围之内。
本发明中所述的“包括”，“包含”等词语及其变位形式并不应排除本权利要求书所述以外的元件或步骤的存在。除非特别说明，否则对于元件和步骤前所使用的不定冠词“一”，“一个”并不应排除若干所述元件和步骤的存在。
在权利要求书中括号内的引述符号并不应当被视作对权利要求的限制。

Claims (12)

1.密封和隔热贮藏罐，包含：
一个支撑结构(3)，一个包含若干个并置于支撑结构(3)上的隔热元件(1)的隔热层；
一个由隔热层支承的密封层(6,7)，包含若干个次级金属片(25)和一个固定耦合器，隔热元件(1)易在受力情况下与所述支撑结构(3)分离，所述隔热元件通过两个平行的刚性面板(1c,1b)进行限制，其中主刚性面板(1b)距离所述支撑结构(3)很近，次刚性面板(1c)距离支撑结构(3)较远；
所述耦合器包括：
第一部分，所述第一部分构成了耦合器的基座(15)并且包括了一个第一外套筒(15a)，所述第一外套筒被固定在所述支撑结构(3)上；
第二部分，所述第二部分构成了所述耦合器的头部(16)；
最后一部分，一个两端带有螺纹的第一杆(14)，
其特征在于：
所述第一外套筒装有一个隔热塞(15d)和一个通过螺母(15c)将所述隔热塞固定于所述支撑结构的弹簧装置；
所述耦合器的第二部分包括一个固定于隔热元件的第二外套筒(19)，所述第二外套筒装有一个隔热环(20)和一个两端内部刻有螺纹的圆柱形套筒(21)，距所述支撑结构(3)最远的螺纹连接了一个装有法兰(24a,26a)的端件(24,26)，所述法兰(24a，26a)用于支撑由隔热元件的次刚性面板所带的密封层的次级金属片(25)，且所述法兰(24a，26a)焊于次级金属片(25)的一个密封件中，所述次级金属片(25)与所述隔热元件的次刚性面板之间的第二外套筒(19)被固定在一个边缘金属片(18)的锪孔上，
所述第一杆的一端被连接入所述耦合器的头部(16)的套筒(21)，另一端被连入所述耦合器基座(15)的螺母(15c)中，对所述第一杆(14)的固定保证了隔热元件相对于所述支撑结构(3)的固定。
2.如权利要求1所述的贮藏罐，其特征在于，所述相对于支撑结构(3)位置固定的隔热元件(1)是一个次要隔热元件，且与一个主要隔热元件结合，该主要隔热元件被位于支撑结构(3)对面的初级金属片(25a)覆盖，并且其中没有被第一杆(14)所占用的套筒螺纹与第二杆(27)的螺纹端相连从而使得套筒(21)与固定在主要隔热元件(2)上的连结器(30)相连，所述连结器(30)包括，在一个与所述头部(16)的套筒结构相同的辅助套筒(30a)上，一方面，在第二杆(27)的边缘(30c)与所述辅助套筒之间装有一个弹簧装置(30b)，另一方面，通过将一个内螺纹套管(31)的辅助法兰(31a)焊接到初级金属片(25a)上来保证主要隔热元件内部相对于外部空间的完全密封。
3.如权利要求1或2中所述的贮藏罐，其特征在于，所述基座(15)的螺母(15c)外部形状为方形，它的角与所述第一外套筒(15a)或与第一外套筒(15a)相连的部分相摩擦。
4.如权利要求2中所述的贮藏罐，其特征在于，所述耦合器的第二外套筒(19)和辅助套筒(30a)的边缘金属片(18)是矩形的。
5.如权利要求2中所述的贮藏罐，其特征在于，所述第二杆(27)相比于所述第一杆(14)具有至少一个较小的部分。
6.如权利要求1或2中所述的贮藏罐，其特征在于，所述支撑结构(3)即是一艘船舶的双体结构。
7.如权利要求2中所述的贮藏罐，其特征在于，所述内螺纹套管(31)与所述支撑结构(3)相距较远的一端与一个相对于所述初级金属片(25a)突出的端件的螺纹端相连，该初级金属片覆盖所述主要隔热元件(2)。
8.如权利要求6中所述的贮藏罐，其特征在于，与所述耦合器相连的所述隔热元件的主面板(1b)承载所述支撑结构，两者之间置有光滑垫片(17)。
9.如权利要求1中所述的贮藏罐，其特征在于，次级金属片(25)是通过焊接相同金属片截面而成的薄金属片。
10.如权利要求2所述的贮藏罐，其特征在于，所述初级金属片(25a)是一个通过焊接相同金属片截面而形成的薄金属片。
11.如权利要求10中所述的贮藏罐，其特征在于，所述金属片截面的部分是通过塔接焊方式焊接的并且包括两个正交方向的波纹(8)。
12.如权利要求10或11中所述的贮藏罐，其特征在于，所述金属片截面的部分被焊接成具有凸起的边缘。
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