CN103874875B - 用于船舶的lng存储箱的内槽支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，更为详细地涉及一种用于船舶的LNG储罐的内槽支撑结构，当根据LNG的存储以及排出所带来的温度变化而内槽收缩时，使内槽的圆周方向以及长度方向上的伸缩作用不受局限。为此，提供一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，所述LNG存储箱的内槽支撑结构对包括有外槽和内槽的LNG存储箱的内槽进行支撑，所述用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构包括：滑动主支撑装置，其设置于外槽的底部一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并沿着内槽的长度方向形成有长空的滑动槽；固定主支撑装置，其设置于外槽的底部另一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并形成有圆形槽；辅助支撑装置，其设置于外槽的底部，从而支撑内槽的底面，所述内槽的底面不固定于辅助支撑装置上。

Description

用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构
技术领域
本发明涉及一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，更为详细地涉及一种用于船舶的LNG储罐的内槽支撑结构，其可自如地实现向长度方向以及圆周方向上的伸缩。
背景技术
通常，液化天然气(Liquefied Natural Gas:LNG)是指：为了运输和存储上的便利，将从地下抽上来的烃类天然气压缩、冷却、液化至零下162度，从而使体积缩小至1/600的极低温的液体。
所述液化天然气相对其价格，热性能优良，因此正成为替代石油能源的热门能源，并且作为清洁能源，LNG的需要也在增加。
用于所述LNG货物的装运以及燃油的存储的存储箱的设计及干燥，通过适用国际气体运输船规则(International Gas Carrier Code,IGC Code)，主要根据国际海事组织(International Maritime Organization，IMO)而被规定。
IGC Code允许大范围的货物围护系统(cargo containment system)。
圆筒形存储箱系统是为了存储具有大约未满22,000容量的液化天然气货物以及燃油，而被最广泛地采纳的收容系统中的一个。
以下，参照所附的图1和图2，对圆筒形LNG存储箱进行简略说明。
圆筒形LNG存储箱包括：外槽1，其构成外部；内槽2，其存储LNG。
此时，内槽2置于外槽1的内部，并通过滑动支撑台3和固定用支撑台4固定于外槽1的底部。
所述滑动支撑台3和固定用支撑台4在外槽2和内槽1之间形成的空间中，设置于空间下部，并支撑内槽1的底面。
此时，支撑台3、4设置于内槽1的底面的两侧，以便均衡地支撑内槽1。
所述内槽2通过螺钉5等的固定装置固定在支撑台3、4上。
此时，在所述滑动支撑台3上向内槽1的长度方向形成有滑动槽3a，在固定支撑台4上形成有圆形槽4a。
此时，螺钉5设置于支撑台3、4的槽3a、4a上。
如此的构成，在内槽1的内部存储有极低温的LNG时，内槽1会因为温度变化而收缩，因此所述的构成是为了抑制内槽1的收缩带来的应力。
换句话说，内槽1在向长度方向收缩，或者在LNG全部排出后进行膨胀的过程中，为了不使支撑台3,4上集中过多的应力，从而补偿内槽1的收缩或者膨胀所产生的内槽1的流动距离。
如上所述，在滑动支撑台3上向内槽2的长度方向形成滑动槽3a，并且设置螺钉5，所述螺钉用于将内槽2固定于所述滑动槽3a中，从而在内槽2进行收缩或者膨胀，也可根据滑动槽3a实现内槽2的流动。
但是，如上所述的现有的LNG存储箱的支撑结构产生如下的问题。
一旦极低温的LNG存储于内槽2或者从内槽2中排出LNG，则内槽2根据温度变化进行收缩或者膨胀。
在此过程中，由于固定有内槽2的支撑台3上集中应力，因此可产生支撑台3的固定部位会破损的问题。
当然，为了解决所述的问题，如前所述，虽然在滑动支撑台3上向长度方向形成有滑动槽3a，以便确保对于内槽2的长度方向上的收缩或者膨胀所产生的内槽2的流动距离，但这只能使内槽2向长度方向流动，因此在产生圆周方向上的收缩时存在无法控制对其的应力的问题。
换句话说，由于内槽2的两侧固定于外槽1，从而所述内槽2在圆周方向上的收缩以及膨胀无法实现，因此在分散滑动支撑台3和固定支撑台4上集中的应力上存在界限。
发明内容
本发明为了解决所述的问题而提出，本发明的目的在于提供一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，其中，只将内槽的底面中央部位固定于外槽并使其在长度方向上流动，从而不仅能够实现长度方向上的伸缩，也可实现圆周方向上的伸缩。
本发明为了实现所述的目的，提供一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，所述LNG存储箱的内槽支撑结构对包括有圆筒形的外槽和内槽的LNG存储箱的内槽进行支撑，其中，所述用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构包括：滑动主支撑装置，其设置于外槽的底部一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并沿着内槽的长度方向形成有长孔的滑动槽；固定主支撑装置，其设置于外槽的底部另一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并形成有圆形槽；辅助支撑装置，其设置于外槽的底部，从而支撑内槽的底面。并且所述内槽的底面不固定于辅助支撑装置。
此时，优选地，所述辅助支撑装置包括：滑动部件，其根据内槽的曲率分别设置于内槽底部的两侧；一双底座，其设置于与所述滑动部件相对立的外槽，并且分别设置于所述滑动部件的一端部和另一端部所对应的部位；缓冲部件，其介入于所述各个底座和滑动部件之间。
此外，在所述内槽的底面上设置固定部件，所述固定部件将内槽结合于滑动主支撑装置的滑动槽以及固定主支撑装置的圆形槽，并且使所述固定部件在滑动主支撑装置的滑动槽中进行流动。
根据本发明的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构具有如下的效果。
由于在不受方向的影响下可以实现长度方向以及圆周方向上的内槽的伸缩，所以对内槽固定部位上的应力进行分散，从而不会产生固定部位以及内槽的损坏(damage)。
附图说明
图1为表示现有的LNG存储箱的内槽支撑结构的侧截面图；
图2为表示现有的LNG存储箱的内槽支撑结构的正面图；
图3a以及图3b为表示根据本发明的优选实施例的用于船舶的LNG存储箱的内槽结构的左侧截面图以及右侧截面图；
图4a以及图4b为表示根据本发明的优选实施例的通过用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构而收缩的内槽的状态的侧截面图以及底面图。
具体实施方式
本说明书以及权利要求范围内使用的用语或者词语不以通常或者词典上的意义来限定地解释，本发明者为了以最佳的方法来解释其发明，应当基于可以适当定义用语的概念的原则，以符合本发明的技术思想的意义和概念来解释。
以下，参照附图3a至4b，对根据本发明的优选实施例的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构进行说明。
LNG存储箱包括：外槽10，其构成外观并在船舶的船舱内通过托架(saddle)受支撑；内槽20，其设置于所述外槽10的内部；滑动主支撑装置30；固定主支撑装置40；辅助支撑装置50；固定部件60，所述滑动主支撑装置30、固定主支撑装置40、辅助支撑装置50以及固定部件60在外槽10的内部支撑内槽20。
内槽20存储有极低温(大约零下162度)的LNG，并形成有一定的空间以便存储LNG。
所述内槽20构成为多个金属板通过焊接相互连接为一体。
由此，存储箱在不泄露液化天然气的状态下可安全地进行存储以及运输。
而且，在内槽20中也可形成有褶皱(corrugation)，以便可以应对液化天然气的船荷载所带来的温度变化。
然后，滑动主支撑装置30和固定主支撑装置40起到将内槽20固定于外槽10的作用，并设置于内槽20和外槽10之间所形成的空间中的下部。
所述滑动主支撑装置30如图3a中所示，设置于外槽10的底部的一侧，并与内槽20的底面中央相对应。
换句话说，滑动主支撑装置30在外槽10的一侧对内槽20的底面中央进行固定。
并且，在滑动主支撑装置30上形成有滑动槽31，所述滑动槽31插入有后面所叙述的固定部件。
所述滑动槽31构成为长孔的形状，所述长孔沿内槽20的长度方向形成。
换句话说，内槽20通过固定部件60固定于滑动主支撑装置30上，并按滑动槽31的长度的距离向存储箱的左右流动。
所述固定主支撑装置40如图3b所示，设置于外槽10底部的另一侧，与内槽20的底面中央相对应。
此时，在固定主支撑装置40上形成有圆形槽41，所述圆形槽41插入有后面所叙述的固定部件。
所述圆形槽41为固定部件60所插入的部位，固定部件不会像滑动槽31一样流动。
换句话说，内槽20在长度方向上收缩时，以所述固定主支撑装置40为中心，滑动主支撑装置30进行流动。
然后，辅助支撑装置50支撑内槽20的底部两侧，从侧面看存储箱时，分别设置于滑动主支撑装置30和固定主支撑装置40的两侧。
换句话说，辅助支撑装置50以主支撑装置30、40为中心，分别设置于外槽10的内部两侧，从而如图3a以及图3b所示，支撑内槽20的底面两侧。
此时，辅助支撑装置50和内槽20提供为未相互固定的状态。
这是为了不拘束内槽20向圆周方向伸缩。
如果，内槽20的底面两侧提供为固定于辅助支撑装置50的状态，则可以理解到，与现有技术一样内槽20将不在圆周方向上伸缩。
由此，提供为在辅助支撑装置50上安置内槽20的底面两侧的状态。
此外，辅助支撑装置50包括：滑动部件51、底座52、缓冲部件53。
滑动部件51在内槽20向圆周方向收缩时，起到引导内槽20的作用，并分别设置于内槽20的底面两侧。
优选地，滑动部件51随着内槽20的底面曲率而形成，并且由铝或者奥氏体不锈钢材质形成，所述的铝或者奥氏体不锈钢在低温下不会有机械性物性的降低。
并且，底座52为支撑内槽20的部位，确切地说，底座52起到支撑滑动部件51的作用，所述滑动部件51设置于内槽20。
所述底座52以滑动主支撑装置30为中心，分别设置于外槽10的两侧。
此外，优选地，底座52提供为一双，以便可以分别支撑滑动部件51的一端部和另一端部，并且其材质同样由在低温下不会降低机械性物性的铝或者奥氏体不锈钢材质形成。
此时，底座52的露出面与滑动部件51的曲率对应地形成。
而且，缓冲部件53在滑动部件51沿着底座52滑动的过程中，起到缓解相互间的冲击并防止因机械摩擦而产生噪音的作用。
此时，缓冲部件53分别设置于一双底座42的露出面上，从而紧贴于滑动部件51的一端部和另一端部。
缓冲部件53的材质虽不限定，但优选地，应为FRP(Fiber Reinforced Plastics)。
所述FRP总称通过在合成树脂中混入纤维材料从而提高机械强度的树脂，并且具有寿命长、重量轻、强度高、不腐蚀的特征。
此外，在化学上区分为混入玻璃纤维的G-FRP和混入碳纤维的C-FRP，而根据作为基础的树脂，则分为硅胶类、酚醛类等。
然后，优选地，固定部件60起到将内槽20固定于滑动主支撑装置30和固定主支撑装置40的作用，并且通过螺钉被提供。
所述固定部件60的一端部固定于内槽20的底面，并且固定部件60的另一端部分别设置于滑动主支撑装置30和固定主支撑装置40上所形成的槽31、41上。
此时，固定部件60通过螺栓等的紧固装置可固定于各个主支撑装置30、40的槽31、41上，也可在滑动槽31上进行铆接。
换句话说，固定部件60固定于滑动槽31上的构成以及方式是不受限定的。
以下，根据如上述构成的本发明的优选实施例的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构的结合以及作用，参照附图4a以及4b对其进行说明。
在外槽10的内部插入内槽20以后，将内槽20安置于主支撑装置30、40以及辅助支撑装置50，所述主支撑装置30、40以及辅助支撑装置50设置于外槽10的底部。
此时，内槽20的底面中央(以图4a为基准)安置于主支撑装置30、40，内槽20的底面两侧安置于辅助支撑装置50。
此时，辅助支撑装置50的滑动部件51的一端部和另一端部分别紧贴于缓冲部件53，所述缓冲部件53设置于一双底座52上。
此后，将插入于主支撑装置30、40的滑动槽31以及圆形槽41的固定部件60固定于主支撑装置30、40。
然后，使内槽20和外槽10之间的空间成为真空状态，从而完成LNG存储箱的设置。
在如此设置的存储箱的内槽20中存储LNG。
此时，由于极低温的LNG存储于内槽20，因此内槽20的自体温度下降从而收缩。
此时，如图4a以及4b所示，内槽20向内槽20的圆周方向以及长度方向收缩。
此时，关于内槽20向圆周方向上的收缩，由于内槽20的底面中央(以图4为基准)固定于滑动主支撑装置30以及固定主支撑装置40上，因此所述内槽20以固定的底面中央为中心，其两侧进行收缩。
此时，内槽20的底面两侧在滑动部件51随着底座52进行引导的同时进行收缩。
此时，即使滑动部件51为金属材质，由于通过合成树脂的缓冲部件53进行引导，因此可以对因机械摩擦而引起的噪音以及消磨等的问题进行极小化。
而且，内槽20在关于长度方向的收缩上，由于内槽20的底面固定于设置在外槽10的左侧(以图4为基准)的固定主支撑装置40上，因此固定于内槽20的底面的右侧的固定部件60可以沿着滑动槽31进行流动，所述滑动槽31形成于滑动主支撑装置30上。
由此，在滑动主支撑装置30以及固定主支撑装置40上不集中应力。
如目前所说明，根据本发明的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，具有如下技术特征：通过根据对极低温的LNG进行存储或者排出的过程所带来的温度变化，使内槽的伸缩可以顺利地进行，从而使固定部位上不集中应力。
换句话说，只将内槽的底面中央部位固定于外槽的底部，从而使内槽的两侧也可在圆周方向进行伸缩。
由此，对于内槽的伸缩，不仅可以在长度方向上而且在圆周方向上进行伸缩，从而具有在内槽和外槽的固定部位上不集中应力的特征。
以上，本发明对所记载的具体例进行了详细的说明，但在本发明的技术思想范围内可以进行多种变形以及修正，这点对于所属领域者是明白的，并且如此的变形以及修正应当属于所附的专利请求范围内。

Claims (3)

1.一种用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，所述LNG存储箱的内槽支撑结构对包括有外槽和内槽的LNG存储箱的内槽进行支撑，其特征在于，包括：
滑动主支撑装置，其设置于外槽的底部一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并且沿着内槽的长度方向形成有长孔的滑动槽；
固定主支撑装置，其设置于外槽的底部另一侧，从而固定内槽的底面中央部位，并且形成有圆形槽；
辅助支撑装置，其设置于外槽的底部，从而支撑内槽的底面，
并且，所述内槽的底面不固定于辅助支撑装置上。
2.根据权利要求1所述的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，其特征在于，所述辅助支撑装置包括：
滑动部件，其根据内槽的曲率分别设置于内槽底部的两侧；
一双底座，其设置于与所述滑动部件相对立的外槽，并且分别设置于所述滑动部件的一端部和另一端部所对应的部位；
缓冲部件，其介入于所述各个底座和滑动部件之间。
3.根据权利要求1或者2所述的用于船舶的LNG存储箱的内槽支撑结构，其特征在于：
在所述内槽的底面上设置固定部件，所述固定部件将内槽结合于滑动主支撑装置的滑动槽以及固定主支撑装置的圆形槽，并且使所述固定部件在滑动主支撑装置的滑动槽中进行流动。
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