CN106232469A - 海洋船舶低温屏壁和隔热装置及方法 - Google Patents

海洋船舶低温屏壁和隔热装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海洋船舶低温屏壁，该低温屏壁由多个单独层板形成，每个层板在海洋船舶货舱空间内表面上设置成与相邻层板对齐，且包含位于层板中央的单一联结机构和位于层板的朝向货舱空间的表面上的不渗透性层。

Description

海洋船舶低温屏壁和隔热装置及方法
背景
本发明涉及隔热系统和为海洋船舶隔热的方法。具体但非排他地，本发明涉及适合运输低温液体的船舶。这种液体的例子包括液化天然气(LNG)、液化丙烷气(LPG)或液化乙烯气(LEG)。
本发明还可用于需要隔热的其他应用。
国际协议决定了可用来运输低温液体的海洋船舶/船只的类型和构造。具体而言，相关规则清楚地规定了如何安全地将低温液体装在船只上，重要的是万一货舱出问题，如何能够装住液体。
设计低温运输船只所依据的规则要求容纳货舱具有非常高的完整性。国际海事组织(IMO)制定了这些规则。货舱的建造必须使货舱不会出问题，不会让液体泄漏。这些设计需要高规格整体焊接和厚舱壁，如IMO C型和B型货舱。它们极为安全，但制造和维护也自然昂贵。
随着低温液体的使用增多，越来越需要能够以有竞争力的价格安全运输各种的数量的这些液体的运输系统。建造和操作常规低温运输船只的成本是一个障碍，妨碍燃料更广泛地配送和利用。
本技术的发明人设计了一种系统，它使低温运输船只能够以大为降低的成本建造，同时保持非常高的安全标准。此外，本技术能够应用于现有的船只设计，容易有效融入船只结构。本技术甚至可用于现有船只的翻新。
发明概述
本文所述的本发明的第一方面提供了一种海洋船舶低温屏壁(barrier)，其包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板在海洋船舶的货舱空间的内表面上对齐，每个层板包含单一联结机构，该单一联结机构位于层板中央并设置成将相应层板联结到海洋船舶的货舱空间的内表面上，其中所述屏壁在面向货舱空间的屏壁表面上提供有不渗透性层。
因此，本文所述的本发明的第一方面提供了一种屏壁系统，该屏壁系统起次屏壁和隔热系统的综合作用。由此，既容纳了液体，又防止液体接触船只的结构，主要是船体。隔热体位于船舶的货舱所在的空隙空间内部的船体上。
术语“单一联结”意指将层板与船舶连接起来的主联结。在本文中，如IMO规则所规定，术语“不渗透性的”指不允许低温液体从其中通过的层。
运输LNG(作为一个例子)所需的温度是-163℃，而船只的船体绝不能暴露于这样低的温度是至关重要的。根据本发明，隔热层板可在货舱空间内连接到船只的船体结构上。有利的是，这样就可以在不必用隔热层遮蔽货舱的情况下对货舱自身进行检查和维护。这最大程度延长了主货舱的工作寿命和船舶的使用寿命。安全性也自然而言得到改性。另外，根据本发明的具有次屏壁的隔热体始终可及，需要时能够检修。
这种安排还使隔热体较易安装到船舶上，部分原因是每个层板的单一联结设置。这最大程度减少了使船舶准备好LNG运输所需的代价高昂的制造工作。
更进一步，如果主屏壁(LNG货舱)遭遇泄漏或者灾难性故障，所述屏壁提供的不渗透性层提供了次级围护屏壁。
因此，本文所述的本发明提供了一种综合的、整体性的低温隔热和次屏壁系统。所述次屏壁使IMO A型船舶可用于运输LNG，这大大减少了制造时间和成本。根据本发明的屏壁使输运LNG所要求的安全标准得以保持。
形成屏壁的每个层板自身可由多个隔热层形成。
例如，屏壁可包含用可选的中间层隔开的主隔热层和次隔热层，其中主隔热层和次隔热层彼此不结合或者不与中间层结合。让层板中的两个隔热层这样分开的好处是赋予层板改进的热膨胀和机械运动性能。大型海洋船舶根据热条件向不同方向弯曲并改变形状。让多个层板中的每个层板以这种方式吸纳少量运动可防止隔热体或不渗透性层产生应力和发生破裂。
隔热材料自身将根据特定的应用和目标货物而定。一种合适的材料是具有合适的热性质的聚氨酯层。每个层板的材料类型和厚度将根据给定的应用选择。
不渗透性层将根据应用和目标液体作类似选择。然而，在发明人已经找到的众多合适的材料中，一种材料是铝箔(alufoil)材料。这种材料是一种玻璃纤维编织布，它浸渍和涂覆有货用铝层。这种材料不渗透液化天然气，并能长期经受极低温度。
值得指出，IMO的要求规定在主装货舱部分或完全失效后，次屏壁系统必须能够将LNG货物装15天。
每个层板可具有任何合适的形状。然而，对形状必须加以选择，使层板全部能够沿着货舱空间内表面呈棋盘格排布。货舱空间的整个表面必须覆盖，确保主装货舱的任何故障不会导致LNG接触船体。
较佳的是，层板可以是1平方米的层板，具有位于中央的固定孔。这使安装团队容易操作层板，并且层板容易沿着货舱空间壁呈棋盘格排布。根据船舶货舱空间的轮廓和形状，也可采用其他形状。例如，在船体角可采用弯曲截面，但都有共同的单一联结特征。
海洋船舶的热胀冷缩以及船舶在运动期间的弯曲意味着屏壁系统可有利地吸纳这些热诱导的尺寸变化以及机械诱导的船舶运动。
因此，层板有利地定位，使它们不紧挨着相邻层板，而是在每对相邻层板之间提供间隙或空间。沿着货舱空间表面在相邻层板之间故意提供空间，这是违反直觉的。
然而，每个层板就位后，立即安排在相邻层板之间的每个空间填充膨胀泡沫或者类似的隔热材料。所生产的每个层板在与相邻层板相对的所有壁上都有一个矿棉柔性层。膨胀泡沫(如聚氨酯)填充相邻层板之间的整个空间。此外，泡沫的膨胀在每个层板上施加轻微压缩力，压缩矿棉，形成密封，同时使泡沫牢固地咬合在层板之间的空间内。这在泡沫层与每个层板之间提供高强度弹性连接，防止热经所述空间传到船体。结合到聚氨酯层板上的压缩矿棉和层板之间的原位膨胀泡沫将使各个方向上的运动成为可能。
每对相邻层板之间的空间还必须具有不渗透性层或盖，以在层板之间和整个屏壁表面上提供均匀的不渗透性层。
为此可提供增强柔性铝层或低温涂层，该层从一个层板朝内的表面，经过空间或接合部，延伸到相邻层板的内表面。这盖住已注入泡沫的空间，防止LNG进入。
该层可通过任何合适的方式结合，但较佳的是用低温胶结合，牢固地将该层连接或结合到两个相邻的层板上。
尽管柔性材料能够吸纳层板之间的横向运动(因其柔性和形状)，但本发明人已证实，较佳的是，该层应当如此设置，即用过量的材料覆盖相邻层板之间每个对应的接合部。实际上，通过提供过量的材料来提供凹部或凸部，或者“斜坡”、脊部或突起，即大于所需的材料长度，正好越过接合部。
较佳的是，所得到的形成接合部的凹部/凸部额外吸纳相邻层板的横向运动。该层板由此能够在每个层板的每条边上的每个方向吸纳+-3,5mm的运动。
每个层板利用单连接方式固定到货舱空间。所述连接位于层板中央，从而使屏壁系统能够吸纳的船舶横向膨胀和弯曲最大化。
所述连接可以是任何合适的布置形式。不过，连接至船体并大致垂直于船壁延伸的单一双头螺栓方便地将每个层板固定到位。可用激光将双头螺栓准确定位，确保所得层板(相对于每个相邻层板)的间隔准确。双头螺栓的公差可以是例如3mm。
较佳的是，可用锁紧螺母将层板连接到每个螺杆，由此防止层板定位后松开。因此，双头螺栓连接到船体上，层板锁定在双头螺栓上，双头螺栓穿过层板中的孔，锁紧螺母固定在螺纹上。
为了分散锁紧螺母产生的力并使层板接触船体内表面，螺杆穿过的孔的直径可在层板面向货舱的一侧大一些。这有利于安装团队将锁紧螺母紧固到螺纹上，但也允许在紧固锁紧螺母之前将锚固板置于螺杆上。锚固件可以是圆盘或方板形式，设置成经过螺杆，与直径增大的孔的底部咬合。锚固件也可做成杯状，补板(collar plate)从夹板表面上伸出，确保从船体结构到夹板表面的机械固定。
为了保持层板的热性能，锁紧螺母和锚固板可设置成中途终止于层板中。这有利地使螺母和锚固板上方的空间被隔热材料填充，恢复层板的热性质。因此，将层板接合到船舶上的连接器位于层板之内，并且不靠近表面。这将减少热通过双头螺栓进入。
螺母和锚固板上方的层板表面可类似地用铝箔不渗透性层密封，并可靠地用低温胶或低温涂层密封，以保持层板表面的不渗透完整性。
因此，一旦就位，相邻层板之间的接合部以及每个层板的锁紧螺母和锚固板上方的空间均被隔热并且不渗透，为经过每个层板的屏壁提供均匀性。
每个层板内部的中间层自身可以是多层设置。例如，中间层可由提供强度的夹板基材形成，夹板基材上结合有铝层，从而提供次屏壁。
次级层也可具有锁紧螺母，其设置成将次级层固定到穿过层板的螺杆上。因此，可提供一对与船体的可靠连接。
如上所述，利用柔性接合部设置，在相邻层板的接合处吸纳相邻层板的横向运动。然而，在四个层合板相遇的角处，四个层合板在多个方向上的运动需要新的替代接合部，以吸纳四个层合板各自同时发生的热运动和机械运动。
因此，较佳的是，每个层板可将角截去，从而在使用中将相邻层板对齐时，在四个相邻层板相遇的位置形成开放空间。该开放空间限定出角接合部空间，可利用使其他接合部隔热的相同方式用隔热材料(如矿棉)填充该角接合部空间。同样，泡沫在相邻层板的边缘之间延伸，完全填充相邻层板之间的角空间，产生强隔热结合。
利用不渗透性增强柔性铝层或者低温涂层密封四个相邻层板之间的接合部，可为角接合部提供不渗透性。较佳的是，该层与朝向货舱空间的表面上的相邻层板的一部分重叠。
至于上述边接合部(side joint)，可将柔性增强铝层或低温涂层结合到相邻层板上，使得在角接合部提供过量的材料，该材料设置成在相邻角层板之间提供凹圆顶形或凸圆顶形接合部外形。凹圆顶或凸圆顶形状允许四个相邻层板相对运动，同时保持该层在接合部处的不渗透性。
可用任何合适的几何形状代替凸圆顶或凹圆顶形状，只要每个角接合部上的过量材料足以吸纳四个相邻层板的综合相对运动。
从另一个方面看，本发明提供了一种多层低温屏壁层板，用于与海洋船舶货舱空间内表面上的相邻层板对齐，所述层板在层板中央包含单一通孔，该单一通孔设置成接收联结机构，其中层板包含所述层板外表面上的主不渗透性层和多层层板内部的第二不渗透性层。
因此，根据另一方面，本发明提供了一种用于低温应用的层板，该层板用作次级围护屏壁，由此允许备选型海洋船舶用作低温运输船。
从又一个方面看，本发明提供了一种对海洋低温液体运输船隔热的方法，所述方法包括以下步骤：(A)将多个紧固双头螺栓安装到运输船货舱空间的内表面；(B)将多个本文所述的层板紧固到每个所述紧固双头螺栓；(C)用膨胀泡沫密封相邻层板之间的空间；(D)用不渗透性材料覆盖每个层板朝向货舱空间一侧上的相邻层板之间的空间，在货舱空间内形成不间断的不渗透性屏壁。
从再一个方面看，本发明提供了一种海洋船舶低温屏壁，包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板在海洋船舶货舱空间内表面上对齐，每个层板包含位于层板中央的单一联结机构，所述屏壁包含位于屏壁的朝向货舱空间的表面上的第一不渗透性层和设置在层板内部的第二不渗透性层，还包含沿周界设置的不渗透性接合部，该不渗透性接合部在使用中设置成将相邻层板彼此连接。
从另一个方面看，本发明提供了一种LNG燃料围护装置，该装置包含主LNG燃料货舱和设置在所述主LNG燃料货舱周围的次级围护屏壁，所述次级围护屏壁包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板对齐，所述屏壁包含位于屏壁表面上的第一不渗透性层和设置在层板内部的第二不渗透性层，还包含沿周界设置的不渗透性接合部，该不渗透性接合部在使用中设置成将相邻层板彼此连接。
在本文所述的每个实施方式中，单一联结方式可用多种联结方式替换，例如通常位于层板每个角的联结方式。这种设置不能受益于单一联结方式吸纳层板热膨胀的能力，但可用在不需要热膨胀优点的场合。应当认识到，这种联结形式可与单一联结实施方式所涉及的每个特征组合使用。
附图的简要说明
现将参照附图仅以示例的方式描述本发明的各个方面，附图中：
图1显示了采用圆形货舱的常规LNG低温运输船舶；
图2A显示了常规的非圆形船舶的横截面；
图2B显示了IMO A型船舶的横截面，它具有结合了本文所述的本发明隔热系统的棱柱形货舱；
图3显示了图2B中船舶内表面的横截面；
图4显示了根据本发明的一个实施方式的单个层板的分解图；
图5显示了图4所示实施方式的示例性联结布置；
图6显示了图4所示横截面中的联结和层板；
图7显示了图4所示层板组装框架的分解图，该框架包含4个层板以及相关的密封件和组件；
图8是显示内衬本发明层板的货舱空间内部的示意图；
图9显示了根据本发明的一个实施方式的次屏壁密封布置；
图10显示了层板横截面，呈现了低温接合部；
图11A、11B和11C显示了4个相邻层板之间的角接合部；
图12-16显示了根据一个最佳方式的屏壁布置；
图12显示了根据一个最佳方式的两个相邻层板；
图13显示了图12所示层板的横截面图；
图14显示了图12所示相邻层板之间的接合部的横截面图；
图15A和15B分别显示了图12所示中央连接部件的横截面图，图15B更详细；
图16显示了闭锁盖的横截面图。
尽管本发明可以进行各种改变，采用替代形式，在附图和以下详述中以示例的方式显示了本发明的具体实施方式。但应理解，附图及其所属详细说明不是为了将本发明限制于所公开的特定形式；相反，本发明覆盖落在请求保护的发明的精神和范围内的所有改进形式、等价形式和替代形式。
此外，应当认识到，每个实施方式的各个特征可彼此组合使用，并且每个实施方式的特征以及实施方式之间的特征和最佳方式不限于或不囿于结合给定的实施方式使用。
发明详述
图1显示了包含球形容纳货舱的LNG低温运输船舶的横截面。这种船舶一般用于运输大量的LNG及其他低温液体。
该常规海洋船舶(船只)1(常称作“Moss设计”，IMO B型)包含球形主容纳货舱2，该球形主容纳货舱2设置成容纳LNG货物3。图中显示了货舱2内的LNG的上限。LNG储罐通常包含沿着储罐长度安装的多个货舱2。图中仅显示一个用于说明。
货舱2安装在船只1的船体内，大致在其腰部5受到裙板6支承。因此，货舱2与船体4以空隙8隔开。
货舱包含位于中央的管塔(pipe tower)和位于货舱下方空隙8之内的滴盘。构成主屏壁的货舱2被隔热层7包围。
货舱2自身是隔热的，该隔热性能与空隙8一起防止冷货舱接触或冷却船体。假如低温LNG接触钢材，这将不利地降低钢材温度，使钢材变脆。
货舱2按极高的规格设计，使其不会出问题。这样制造LNG船舶的成本极高，这样的成本使得不可能建造大量船舶，或者确切的说是在增加的输送路线上用于盛装和运输较少量的LNG的小型船舶。
图2A显示了用于非球形货舱的围护系统的横截面，其称作整体式薄膜船舶。该系统包含主屏壁薄膜1、主隔热层2、次屏壁3和次隔热层4，如图2A所示。
图2B显示了本发明的优选实施方式，其中中央货舱2被空隙8包围。船体4内衬本文所述的低温屏壁12，形成适合运输低温液体的海洋船舶。这在本领域称作IMO A型船舶。
根据本发明，低温屏壁12不是给货舱隔热，而是给船体隔热。屏壁12设置成内衬船舶的整个货舱空间。尽管图2B显示了空间或孔隙8，但屏壁可设置成靠近货舱表面，在货舱与屏壁12的朝向货舱的表面之间留有小的检查/维护空间。
IMO A型货舱不能认为是100％安全的，该货舱可能发生泄漏和崩溃。需要有一个完全次屏壁，它防止船体结构在主货舱崩溃时受到低温伤害。
图2B所示的本发明的船舶设计允许主LNG采用较低的规格。具体而言，它允许将IMO A型货舱用于运输LNG。这带来显著的技术、资金和操作优势。本发明提供了一种具有次屏壁的货舱2，该次屏壁可容纳任何泄漏的LNG至少15天。根据本发明，屏壁12不仅提供将冷货舱2与船体4分开的隔热层，而且有利地结合了次屏壁。事实上，若需要，可将一对次屏壁整合到本发明的低温屏壁中。
下面将描述本发明的低温屏壁的安装和构造。
图3显示了图2B所示的船舶的横截面，但没有主容纳货舱2。
如上文所述，本发明提供了一种包含多个多层隔热层板的海洋船舶低温屏壁。每个层板设置成在海洋船舶的货舱空间10的内表面上与相邻层板对齐，每个层板具有位于层板中央的单一联结机构。这种联结设置成将相应的层板联结到海洋船舶货舱空间内表面上。
每个层板的单一联结通过图3所示的联结位置13说明。联结位置13限定出方形层板的矩阵，所述方形层板将要安装来内衬船舶货舱空间。每个联结位置代表一个联结，该联结直接或通过框架连接到船舶的船体上，如下文将要进一步讨论。如图所示，联结矩阵沿着货舱空间10的整个区域延伸。
现在将描述低温屏壁系统的第一种布置方式。
图4显示了根据本发明的一个实施方式的单个层板的分解图。层板的各组成部件在不同阶段组装。图4呈现了完全组装的层板的组成部件。
图4右侧代表靠近船舶的船体4的层板部分，左侧代表靠近LNG货舱2的层板部分。这两个部分可分别称作温侧和冷侧。
层板包含连接到船体(或者下文所述的船体连接框架)的联结螺杆14。螺杆14设置成穿过层板中央。每个层板提供一个单一螺杆。为螺杆提供支承圆盘15，以抵靠船体或框架支承层合板。
多层层板由以下各层形成。首先提供止裂层17，以密封层板外表面并防止开裂和劣化。
然后是由聚氨酯泡沫形成的温侧隔热层板18，接着是夹板表面防护和收缩层19。
锁紧螺母21将温侧组装件固定在一起，并用垫圈22密封。应当指出，一旦组装完成，锁紧螺母21实际上比锁紧螺母16更靠近船体壁，如下文所述。
然后在冷侧隔热层板24的外表面上提供第二止裂层23，冷侧隔热层板24是层板的主隔热层。
应当指出，第一层板亚组A不是沿其整个表面结合到第一组B上。这两个亚组仅通过位于中央的联结机构连接在一起。因此，各对层板的热运动和机械运动不会给彼此带来机械负荷，所以减轻了应用和由此产生的破坏/疲劳。这样的作用力由船舶运动和热胀冷缩产生。
主层板24包含增大的中央圆柱形腔室25，当层板组装好之后，螺杆14的远端延伸到该腔室内。腔室25延伸经过主层板的部分宽度，如图6所示和下文所述。
层板通过锚固装置26固定到螺杆14上，所述锚固装置是圆盘或垫圈，其表面积大于螺杆的横截面表面积。锁紧螺母30将螺杆固定到层板，并且在紧固后使锚固板接触腔室底部，将第一亚组装件A和第二亚组装件B保持在船体上，也就是锚固板将层板保持在一起，并将其固定到船体上。
柔性区27包围主层板的周界，主层板由聚氨酯泡沫形成。柔性区通过将泡沫注射到包围层板的接合部来形成，如下文进一步所述。柔性区吸纳机械和/或热运动引起的相邻层板的相对运动，保持相邻层板之间的牢固密封和接触。
作为表面防护层，收缩控制层28立即设置在主层板的冷表面顶部，收缩控制层自身涂布有不渗透性层29，如增强铝箔、低温涂层或不渗透低温液体的其他层。
外层的最小厚度为0.05mm。
为了确保组装好的面板的热完整性和机械完整性，通过控制层28和不渗透性层29引入泡沫31(在层板中央提供有小孔)。将聚氨酯泡沫注射到孔中，填充腔室25，为主层板提供均匀的隔热性质。然后，用不渗透性密封箔或低温涂层32密封不渗透性层29的孔。由此恢复不渗透性层29的完整性。
图5更详细地显示了此实施方式的联结装置，它具有螺杆14、锚固板和锁紧螺母30。
图6显示了所构造的层板和联结装置的横截面图。用相同的附图标记表示组装好的层板中的组成部件。图6还显示了泡沫注射孔34，用来将泡沫引入腔室31，密封腔室并恢复均匀的隔热性质。组装好的完整层板用标记35显示。
图7显示了层板组装件框架的分解图，其包含四个层板以及相邻层板之间的相关密封件和组件。
图中示出了4个层板36,37,38,39。
层板分成主亚组装件和次亚组装件(示为A组和B组)。这是因为主层板和次层板没有直接彼此结合。它们通过螺杆14连接在一起，所述螺杆通过中央位置穿过每个层板。
相邻层板之间的接合部用聚氨酯泡沫填充，如下文进一步所述。图4中的柔性区由注射的泡沫形成，限定出周界密封件42。不渗透性层29和防护层28在图6中示为单一层43。
形成温侧隔热层板的层板的层之间的接合部密封件45将结合图9-11描述。
图8是显示内衬棋盘格层板的货舱空间内部的示意图。
图9显示了根据第一实施方式的次屏壁密封装置45以及用来沿着相邻层板之间的接合部进行密封的箔装置。
图9还显示了在相邻层板之间延伸的不渗透性接合部层的凹部49。这通过用多余的材料将该层结合到相邻层板上形成。此凹部或弯曲部允许相邻层板在主水平面和次水平面上都运动而不使各不渗透性层产生张力。
图10还显示了泡沫层41(在图7中也有显示)，它被引入相邻层板之间的接合部，以密封该接合部并提供柔性区。
图11A、11B和11C显示了4个相邻层板之间的不同的可能的角接合部。图11A显示了各个角部分被切成大致半圆形的层板。图11B和11C显示了限定出凸圆顶部分的一种布置形式。限定出凸部的过量材料允许4个相邻层板在每个方向上相对运动。这由此保持了屏壁在角接合部的完整性。
低温屏壁安装如下：
首先，联结点连接到货舱空间壁，直接到船体上。每个单独的层板预先制造，然后运输到安装场所。然后用联结螺杆将层板对齐，安装锚固板，拧紧和固定锁紧螺母。将包含表面防护层和不渗透性层的盖板放置到位，将聚氨酯泡沫注入位于锁紧螺母上方的腔室，以密封腔室。
然后，用不渗透性补片将用来注入泡沫的孔盖住，并用抗低温胶粘合，以密封孔。
接下来，在相邻层板之间的接合部填注聚氨酯泡沫。
现在描述优选的实施方式(或称作最佳方式)。
优选的实施方式表示相对于上述实施方式而言全面改进的实施方式。然而，应当认识到，每个实施方式的各个方面和各个特征可有利地互换。
图12显示了根据本发明的优选实施方式的两个相邻层板。每个层板包含温层板121和冷层板122。
用次屏壁层123覆盖外表面，即设置成朝向船舶(船只)主货舱的层板表面。通过柔性次屏壁带124密封相邻层板之间的间隙。
相邻层板之间的空间填充柔性层板接合部件125。这些特征在下面更详细描述。
图13显示了图12所示层板的横截面图。应当指出，A区是横截面，B区是延伸到远处的层板顶部(见图12)。
横截面与上述第一实施方式具有多个相似点；应当认识到，特征可以互换。
聚焦于图13中的A区，这代表图12所示层板的温部和冷部。从外部(下表面)开始，该层板由以下各层构成：
131–嵌埋有玻璃网的阻裂层
132–硬质聚氨酯层
133–夹板支承层
134–嵌埋有玻璃网的第二阻裂层
135–硬质聚氨酯层
136–第二夹板支承层
第二屏壁137(图12中的123)位于第二夹板支承层顶部。
在相邻层板之间提供有矿棉形成的柔性填料139(图12中的125)。
每个层板方便地构造在位于中央的单一支承固定件138周围，如图13所示。这将在下面更详细地描述。
图14更详细地显示了相邻层板之间的低温接合部。与图13一样，该视图也是部分横截面。
当层板如图8所示相继就位时，相邻层板之间就限定出空间，该孔径必须填充并密封，以便为内屏壁表面提供完整的低温整体性。这通过将矿棉141设置在相邻温层板之间来实现。
膨胀型聚氨酯泡沫142位于两个相对的压缩矿棉层143之间，这两个压缩矿棉层反过来与相邻层板各自的温层接触。
为了在层板内表面上提供密封表面，用柔性次屏壁144(图12中是标记124)密封相邻层板之间的间隙。
如图14所示，柔性次层144具有凹陷属性，允许相邻层板运动。运动可因为例如航行期间船体热膨胀和/或弯曲而发生。
图15A显示了图13所示中央连接部件的横截面图，图15B更详细。
单一联结有利地服务于多个目的。
首先，它使层板能够方便地联结到船体，如图3和图8所示。中央联结最大程度减少了对船体的干扰。其次，单一中央联结使层板可以相对于船体发生热运动和/或机械运动。这保持了屏壁的完整性和长久性。第三，它方便安装和维护，仅需单一操作来完成层板与船体之间的连接。
更进一步，单一联结使层板可以预先制造，通过中央联结将层板的各个子部件保持在一起。
参考图15A，该联结件包含穿过温层板和冷层板的第一不锈钢双头螺栓151。温层板通过锁紧螺母和垫圈152联结到螺栓上。
冷层板具有位于中央的圆柱形凹陷，锚杯153位于该凹陷中。这将在下面结合图15B更详细描述。
锚杯153可由玻璃增强塑料形成。锚杯通过第二锁紧螺母和垫圈154联结到螺栓151上。一旦第二锁紧螺母和垫圈就位，可将膨胀型聚氨酯泡沫155引入锚杯的圆柱形中央部位，以恢复冷层板层。因此，冷层板层结合有整合的锚杯，该锚杯大致位于由螺栓151限定的层板中央。
然后，将次屏壁固定盖垫156置于已包埋的锚杯上，以提供次屏壁表面，并且同样恢复表面的完整性。
图15B显示了锚装置的分解图，它显示了螺栓以及如何将螺栓置于锚杯153中。图中还显示了膨胀型聚氨酯泡沫155和次屏壁156。
重要的是，锚杯153具有径向延伸的凸缘，该凸缘与层板内部(图15A中的上表面)咬合，当锁紧螺母和垫圈154咬合时，该凸缘有利地将层板保持在压缩状态。
这对锁紧螺母和垫圈与锚杯和凸缘协同作用，将各层板层牢固地紧固在一起。
图16显示了如图11A-11C中的横截面图所示的那些相邻层板之间角连接形式的另一种替代的角连接形式。用螺钉和粘合剂将金属密封件的预形成玻璃增强塑料固定到夹板层上。然后，在安装到船舶上之后，涂布整个表面。

Claims (31)

1.一种海洋船舶低温屏壁，包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板在海洋船舶货舱内表面上对齐，每个层板包含单联结机构，该单联结机构位于层板中央并设置成将相应层板联结到海洋船舶货舱空间内表面上，其中所述屏壁在面向货舱空间的屏壁表面上提供有不渗透性层。
2.如权利要求1所述的屏壁，其中，每个隔热层板包含主隔热层和次隔热层，其中主隔热层和次隔热层没有彼此结合。
3.如权利要求1或2所述的屏壁，其中，每个隔热层板包含第一聚氨酯层和第二聚氨酯层。
4.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，所述不渗透性层不渗透液化天然气、液化丙烷气或液化乙烯气。
5.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，所述不渗透性屏壁是玻璃纤维增强铝箔或低温涂层。
6.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，每个隔热层板的几何形状使相邻层板能够在货舱空间内表面上呈棋盘格排布。
7.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，相邻隔热层板通过接合部空间隔开，所述空间用隔热材料填充，所述隔热材料在相邻层板的边缘之间延伸并完全填满相邻层板之间的接合部空间。
8.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，相邻层板之间的接合部在朝向货舱空间的表面上用增强柔性铝层或低温涂层密封，所述增强柔性铝层或低温涂层沿着相邻层板之间限定出的接合部空间延伸，并与朝向货舱空间的表面上的相邻层板的一部分重叠。
9.如权利要求8所述的屏壁，其中，柔性铝层用低温胶结合到相邻层板表面上。
10.如权利要求9所述的屏壁，其中，柔性增强铝层或低温涂层结合到相邻层板上，从而提供过量材料，在相邻层板之间产生凹陷接合部形状。
11.如权利要求10所述的屏壁，其中，柔性增强铝层或低温涂层结合到相邻层板上，从而提供过量材料，在相邻层板的中间层之间产生凹陷接合部形状。
12.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，联结机构包含穿过层板中央的孔，该孔设置成接收螺栓，锁紧螺母可拧到该螺栓上。
13.如权利要求12所述的屏壁，其中，螺栓的第一端部设置成与海洋船舶货舱空间内表面联结，而第二端部设置成接收锚杯和所述锁紧螺母。
14.如权利要求13所述的屏壁，其中，锚杯的位置穿过层板的一部分厚度，并且锚杯设置成在连接锁紧螺母时使层板与货舱空间内表面接触。
15.如权利要求14所述的屏壁，其中，层板的朝向货舱空间的表面提供有位于中央的开口，该开口与螺杆同轴，设置成接收锚杯，以使层板定位。
16.如权利要求15所述的屏壁，其中，所述开口设置成用聚氨酯泡沫填充，并用低温胶和柔性增强铝层或低温涂层在朝向货舱空间的表面上密封。
17.如权利要求2所述的屏壁，其中，在层板之间形成中间层，所述中间层的朝向货舱空间一侧的铝层或低温涂层结合到夹板基材上。
18.如权利要求17所述的屏壁，其中，中间层还提供有锁紧螺母，所述锁紧螺母设置成将次层固定到穿过层板的螺杆上。
19.如前述权利要求中任一项所述的屏壁，其中，每个层板的角被截去，从而在使用中对齐相邻层板时，在四个相邻层板相遇的位置限定出开放空间。
20.如权利要求19所述的屏壁，其中，开放空间限定了角接合部空间，所述空间用聚氨酯泡沫材料填充，所述聚氨酯泡沫材料在相邻层板的边缘之间延伸，并完全填满相邻层板之间的接合部空间。
21.如权利要求20所述的屏壁，其中，相邻层板之间的角接合部在朝向货舱空间的表面上用增强柔性铝层或低温涂层密封，所述增强柔性铝层或低温涂层沿着相邻层板之间限定出的接合部空间延伸，并与朝向货舱空间的表面上的相邻层板的一部分重叠。
22.如权利要求21所述的屏壁，其中，柔性铝层用低温胶结合到相邻层板表面上。
23.如权利要求22所述的屏壁，其中，柔性增强铝层或低温涂层结合到相邻层板上，从而沿着角接合部提供过量的材料。
24.如权利要求23所述的屏壁，其中，所述过量的材料在相邻角层板之间形成凹圆顶或凸圆顶接合部形状。
25.一种多层低温屏壁层板，所述层板用于在海洋船舶货舱空间内表面上与相邻层板对齐，所述层板在层板中央包含单一通孔，所述单一通孔设置成接收联结机构，其中所述层板在所述层板的外表面上包含主不渗透性层，在多层层板内部或者在层板的设置成在使用中朝向货舱空间的表面上包含第二不渗透性层。
26.一种对海洋低温液体运输船隔热的方法，所述方法包括以下步骤：(A)将多个紧固双头螺栓安装到运输船货舱空间的内表面；(B)将多个前述任意一项权利要求所述的层板紧固到每个所述紧固双头螺栓；(C)用膨胀泡沫密封相邻层板之间的空间；(D)在每个层板朝向货舱空间一侧上用不渗透性材料覆盖相邻层板之间的空间，在货舱空间内形成不间断的不渗透性屏壁。
27.一种LNG、LPG或LEG海洋船舶，包含前述任意一项权利要求所述的屏壁或层板，包含如权利要求1-24中任意一项所述的屏壁。
28.一种海洋船舶低温屏壁，包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板在海洋船舶货舱空间内表面上对齐，每个层板包含位于层板中央的单一联结机构，所述屏壁包含位于屏壁的朝向货舱空间的表面上的第一不渗透性层和设置在层板中的可选的第二不渗透性层，还包含沿周界设置的不渗透性接合部，该不渗透性接合部在使用中设置成将相邻层板彼此连接。
29.一种LNG燃料容纳装置，该装置包含主LNG燃料货舱和设置在所述主LNG燃料货舱周围的次级围护屏壁，所述次级围护屏壁包含多个多层隔热层板，每个层板设置成与相邻层板对齐，所述屏壁包含位于屏壁表面上的第一不渗透性层和设置在层板中的可选的第二不渗透性层，还包含沿周界设置的不渗透性接合部，该不渗透性接合部在使用中设置成将相邻层板彼此连接。
30.一种主要在本文中结合附图描述的低温屏壁或层板。
31.一种主要在本文中描述的对海洋船舶隔热的方法。
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