CN107257900B - 适于制成密封槽中的隔绝壁的隔绝块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平行六面体隔绝块(3)，包括：矩形的底板(15)；矩形的盖板(16)，该盖板平行于底板并且在隔绝块的厚度方向上与底板间隔开；布置在底板和盖板之间的多个支承支柱(17)，所述支承支柱在厚度方向上纵向延伸并且具有的截面在尺寸上比隔绝块的长度和宽度小；以及布置在底板和盖板之间以及支承支柱之间的隔绝填料。盖板分成多个矩形盖板部分，所述盖板部分具有小于10mm的厚度，隔绝块还包括固定在盖板的内表面上的连接件(23)。

Description

适于制成密封槽中的隔绝壁的隔绝块
技术领域
本发明涉及用于储存和/或输送流体(例如致冷流体)的薄膜隔热密封槽的领域。
薄膜隔热密封槽尤其用于储存液化天然气(GNL)，液化天然气在大气压下储存于大约-162℃。这些槽可以安装于地上或者浮动结构上。
背景技术
在低温液化气的储存槽中，槽壁的基本功能是隔绝货物以限制导致货物蒸发的热流(heat flux，热负荷)，并且在船舶槽的情况下还保护船壳免受低温。但是槽壁也应当承受货物的流体动力载荷，这因此意味着抗压。
用于实现该功能的一种可能的选项是用一层均质材料制成槽壁，它既具有隔绝性又在结构上抗压。这样的槽的实例可见于文献中，例如文献US-A-4116150和WO-A-2013124573。然而，这些实例中使用的隔绝材料(即增强聚氨酯泡沫)具有高成本。此外，难以找到同时在机械强度和隔热方面优化的结构隔绝材料。
另一种可能的选项是用异质隔绝块制成槽壁，该槽壁包括耐压机械支承部分和设置在支承部分之间的隔绝材料。由于隔绝材料在这种情况下至少部分地摆脱流体动力载荷，因此存在隔绝材料的更多可能的选择。这样的槽的实例可见于文献中，例如文献FR-A-2867831、FR-A-2989291和WO-A-2013182776。
在FR-A-2867831中，隔绝块是具有平行内隔板的箱体，所述隔板划分出由膨胀珍珠岩或者气凝胶填充的隔间。在FR-A-2989291中，隔绝块是用纤维材料填充的类似的箱体。在一种实施方案中，使用小截面的支柱代替平行隔板。在WO-A-2013182776中，提出在支承支柱之间充入隔绝泡沫。在所有情况下，通过这样的隔绝块传递的总热流来自于通过支承部分传递的热流和通过加入的隔绝材料传递的热流。
发明内容
本发明的基本思想是提供一种隔绝块，隔绝块的至少某些支承部分由具有良好机械强度的纤薄材料制成，以使得由非结构性隔绝材料所占据的空间最大化。
为此，本发明提供一种适于制成冷液体储存槽中的隔绝壁的平行六面体隔绝块，该隔绝块包括：
一矩形底板，
一矩形盖板，该盖板平行于底板并且在隔绝块的厚度方向上与底板间隔开，
布置在底板和盖板之间的多个支承支柱，所述支承支柱在厚度方向上纵向延伸并且具有的截面的尺寸与隔绝块的长度和宽度相比较小，以及
布置在底板和盖板之间以及支承支柱之间的隔绝填料。
根据实施方案，这样的隔绝块可以包括一个或者多个下列特征。
根据一种实施方案，盖板分成多个矩形盖板部分，所述盖板部分具有小于10mm的厚度并且沿着隔绝块的横向并置，在每种情况中，沿着隔绝块的整个长度在并置的两个盖板部分之间均形成有缝隙，
隔绝块还包括连接件，该连接件固定在盖板的面向底板的内表面上以连接并置的两个盖板部分，连接件沿着隔绝块的横向相继具有第一端部、中间部和第二端部，所述第一端部固定在并置的两个盖板部分中的第一个的内表面上，所述中间部跨越并置的两个盖板部分之间的缝隙，所述第二端部固定在并置的两个盖板部分中的第二个的内表面上。
由于这些特征，减小了由盖板占据的空间，这使得可以在相同体积的情况下增加隔绝块中的隔绝填料的体积。此外，连接件使得可以赋予盖板一定的抗弯强度，以便为相对脆弱的密封膜提供可靠的且足够均匀的支撑表面。
根据一种实施方案，连接件和并置的两个盖板部分配置成限定通过并置的两个盖板部分之间的缝隙与隔绝块的外部连通的壳体，连接件的中间部在厚度方向上在与缝隙相对的侧部上将该壳体封闭，该壳体具有在隔绝块的横向上从缝隙延伸的约束区，壳体的约束区在并置的两个盖板部分至少一个的边缘区下延伸，该壳体在隔绝块的长度方向上是开放的以容许弯成直角的金属带在隔绝块的长度方向上在壳体中滑动。
由于这些特征，连接件也使得可以容纳用于密封金属膜的焊接支撑体。
盖板的连接件可以采用多种对称或者非对称的形状。根据一种实施方案，所述并置的两个盖板部分的至少一个在边缘区的区域中具有凹入到盖板部分内表面中的锪孔，壳体包括锪孔的内部空间。由于这些特征，壳体的内部空间可以至少部分地设置于盖板中，从而可以减小连接件的体积。
根据一种实施方案，连接件是与盖板平行的板，其中间部跨越所述并置的两个盖板部分的至少一个的锪孔，并且其端部远离锪孔固定至盖板的内表面。由于这些特征，可以将连接件占据的空间最小化。
根据一种实施方案，连接件的中间部与盖板的内表面在厚度方向上间隔开，壳体还具有入口区，该入口区面对缝隙位于连接件的中间部与盖板的内表面之间，壳体的约束区沿隔绝块的宽度方向在入口区的延长线上延伸。由于这些特征，壳体的内部空间可以至少部分地设置于连接件中。
根据一种实施方案，连接件是在隔绝块的长度方向上伸长的异型件，连接件包括与盖板的内表面平行的平坦上表面以及从平坦上表面出发在厚度方向上凹入的中间凹槽，连接件的中间部形成中间凹槽的底部。由于这些特征，连接件可以以相对简单的方式制造。
这样的凹槽可以具有各种合适形状。根据实施方案，中间凹槽具有矩形的或者反T形的截面。
具有合适强度的各种材料可以用于盖板，例如不同类型的胶合板或者复合材料。优选地，盖板用强化胶合板制成。强化胶合板可以用浸渍了大量热固性树脂的木片获得，例如用山毛榉木、杉木或者桦木。优选地，强化胶合板的密度大于或等于0.9。作为对比，普通胶合板的典型密度为大约0.7。这样的强化胶合板在成本、机械强度和隔热方面提供了令人满意的性能。例如，盖板的厚度可以为大约5mm。类似的考虑也适用于底板。
具有合适强度的各种材料可以用于盖板的连接件，例如不同类型的胶合板或者复合材料。优选地，连接件用与盖板的热收缩系数相近的材料形成，尤其是与盖板中使用的材料相同的材料。根据一种实施方案，连接件是强化胶合板制成的。
盖板的连接件可以具有很多可能的构造。根据一种实施方案，连接件在隔绝块的基本上整个长度上连续延伸。由于这些特征，盖板的强度具有良好的均一性。
根据另一种实施方案，将多个连接件在隔绝块的长度方向上沿着缝隙布置，连接件的长度比隔绝块的长度短。由于这些特征，提高了连接件的安装便利性，并且连接件的构造可以容易地适应于各种应用情形。
为了使传导热流最小化，优选地限制支承支柱的截面。然而，既然支承支柱用于承受流体静力和流体动力载荷以将其从盖板向支承壁传递，那么在压应力过度集中的情况下可能存在盖板和/或底板穿孔的风险。此外，支承支柱能够在盖板和/或底板中形成弯曲应力。为了降低应力和穿孔的风险，可以在支承支柱与盖板和/或底板之间的连接处使用各种载荷分布元件。
根据一种实施方案，隔绝块还包括布置在支承支柱与盖板或底板之间的喇叭口状的载荷分布部件，该载荷分布部件总是包括面向支承支柱的较小截面表面和面向盖板或底板的较大截面表面。
根据一种实施方案，支承支柱设置成在隔绝块的长度方向上延伸的多行，隔绝块还包括布置在支承支柱与盖板之间的载荷分布梁，该载荷分布梁在隔绝块的长度方向上取向并且总是安放在一行支承支柱上。
根据一种实施方案，载荷分布梁总是包括面向支承支柱的较小截面表面和面向盖板的较大截面表面。
这些梁可以类似地用于底板上。
此外，在隔绝块的拐角处可以考虑各种结构。根据一种实施方案，隔绝块包括在底板与盖板之间在厚度方向上延伸的四个角柱，每个角柱布置在底板的角部区与盖板的相应角部区之间，并且包括从角部沿着底板和盖板的纵向边缘在隔绝块的一部分长度上延伸的纵向帆状物以及从角部沿着底板和盖板的横向边缘在隔绝块的部分宽度上延伸的横向帆状物。这样的角柱在隔绝块的长度方向上和宽度方向上具有相对较高的惯性力矩，这可用于对抗隔绝块中平行于盖板和底板的可能的剪切应力。
或者，每个布置在底板的角部区和盖板的相应角部区之间的角柱包括从角部沿着底板和盖板的角部的二等分线延伸到位于隔绝块内部的内端的二等分帆状物以及与该二等分帆状物垂直的反二等分帆状物，该反二等分帆状物固定至二等分帆状物的内端并且在盖板和底板的横向边缘和纵向边缘之间倾斜地延伸。由于这些特征，角柱具有出色的耐弯曲性。
在这种情况下有利的是，每个二等分帆状物沿着隔绝块的厚度方向相继地包括与底板接触的较宽下部和与盖板接触的较窄上部，从而二等分帆状物的面向底板角部的外边缘具有布置在较宽下部和较窄上部之间并且与隔绝块的厚度方向垂直或者倾斜的台肩面。
在这种情况下优选的是，盖板的角部区包括定位成与二等分帆状物的台肩面竖直对准的切口，以形成检修口，该检修口容许接近台肩面。这样，可以接近与台肩面配合的约束构件以实现隔绝块在槽壁中的固定。
根据一种优选实施方案，每个二等分帆状物包括与隔绝块的厚度方向垂直的上表面，并且盖板的角部区包括定位成与二等分帆状物的上表面竖直对准的切口，以形成定位成与二等分帆状物的上表面齐平的锪孔面，而二等分帆状物的上表面抵靠盖板固定。
根据另一种实施方案，每个二等分帆状物包括与隔绝块的厚度方向垂直的上表面，并且盖板的角部区包括定位成与二等分帆状物的上表面的外部竖直对准的切口，以形成检修口，该检修口容许接近二等分帆状物的上表面的外部部分，而二等分帆状物的上表面的内部部分抵靠盖板固定。这样，可以在其外部部分接近与二等分帆状物的上表面配合的约束构件以实现隔绝块在槽壁中的固定。
在这种情况下优选的是，每个二等分帆状物具有梯形形状，它具有在盖板的角部的二等分线方向上较宽的上端以及在底板的角部的二等分线方向上较窄的下端。由于二等分帆状物的这种逐渐收缩，可以减小相应的热桥。
对于隔绝块的隔绝填料，可以使用不同的材料，尤其是玻璃棉、石棉、棉絮、纤维材料、珍珠岩、膨胀珍珠岩、低密度聚合物泡沫、气凝胶等。根据一种实施方案，使用颗粒状或者粉末状隔绝材料。为此，将侧壁设置成封闭隔绝块的四个侧边。这些侧壁可以用轻薄材料制成，例如很薄的胶合板或者织物。或者，如果这些侧壁要同时承担载荷吸收功能，它们可以用更厚的材料制成。
根据一种实施方案，隔绝块的底板分成多个矩形底板部分，这些底板部分沿着隔绝块的长度方向并置，沿着隔绝块的整个长度在并置的两个底板部分之间均形成有缝隙，
隔绝块还包括连接件，该连接件固定至底板的面向盖板的内表面以将并置的两个底板部分连接，连接件沿着隔绝块的宽度方向相继具有第一端部、中间部和第二端部，所述第一端部固定在并置的两个底板部分中的第一个的内表面上，所述中间部跨越并置的两个底板部分之间的缝隙，所述第二端部固定至并置的两个底板部分中的第二个的内表面，
在并置的两个底板部分之间的缝隙的延长线上，连接件具有壳体，连接件的中间部在厚度方向上在与缝隙相对的侧部将该壳体封闭，并且并置的两个底板部分之间的缝隙和相应壳体能够接纳密封膜的突伸部分，所述突伸部分包括密封膜的金属带的突伸凸缘以及焊接于其上的列板(virure)的翻起的侧边缘。
根据一种实施方案，本发明还提供一种密封隔绝槽，该密封隔绝槽包括约束在支承结构上的槽壁，该槽壁在厚度方向上从槽的外部到内部包括约束在支承结构上的次级隔绝屏障、约束在次级隔绝屏障上的次级密封膜、约束在次级密封膜上的初级隔绝屏障以及约束在初级隔绝屏障上的初级密封膜。
上述隔绝块可以用于制造这样的槽壁中的各个隔绝屏障，尤其是用于其上的弯曲应力相当温和的次级隔绝屏障。
根据一种实施方案，次级隔绝屏障基本上由按照重复图案并置的多个上述次级隔绝块构成，次级密封膜包括布置在次级隔绝块的盖板的壳体中的弯成直角的金属带，每个金属带包括在盖板上方穿过盖板的缝隙突伸的凸缘，次级密封膜包括低膨胀系数的钢材制成的列板，所述列板在金属带之间平放在次级隔绝块的盖板上，每个列板包括两个平行的翻起的侧边，所述侧边密封地焊接至金属带的突伸凸缘。
根据一种实施方案，将腻子支撑件插入次级隔绝块的底板和支承结构之间，所述腻子支撑件包括布置成与次级隔绝块的支承支柱竖直对准的小截面的腻子垫。
根据一种实施方案，初级隔绝屏障基本上由按照重复图案并置的多个初级平行六面体隔绝块构成，每个初级隔绝块包括：
矩形底板，
矩形盖板，该盖板平行于底板并且与底板在隔绝块厚度的方向上间隔开，
布置在底板和盖板之间的多个支承支柱，所述支承支柱在厚度方向上纵向延伸并且具有的截面的尺寸与隔绝块的长度和宽度相比较小，以及
布置在底板和盖板之间以及支承支柱之间的隔绝填料。
根据一种实施方案，初级隔绝块的底板分成多个矩形底板部分，所述底板部分沿着初级隔绝块的横向并置，沿着初级隔绝块的整个长度在并置的两个底板部分之间均设置有缝隙，
初级隔绝块还包括连接件，该连接件固定至底板的面向盖板的内表面以连接并置的两个底板部分，连接件沿着初级隔绝块的横向相继具有第一端部、中间部和第二端部，所述第一端部固定至并置的两个底板部分中的第一个的内表面上，所述中间部跨越并置的两个底板部分之间的缝隙，所述第二端部固定至并置的两个底板部分中的第二个的内表面，
在并置的两个底板部分之间的缝隙的延长线上，连接件具有壳体，连接件的中间部在厚度方向上在与缝隙相对的侧部将该壳体封闭，其中并置的两个底板部分之间的缝隙和相应的壳体接纳次级膜的金属带之一的突伸凸缘以及焊接于其上的列板的翻起的侧边。
具有合适强度的各种材料可以用于底板的连接件，例如不同类型的胶合板或者复合材料。优选地，连接件用与底板的热收缩系数相近的材料形成，尤其是与底板中使用的材料相同的材料。根据一种实施方案，连接件是强化胶合板制成的。
很多可能的构造可以用于安置隔绝块的支承支柱。根据一种实施方案，初级隔绝块的支承支柱定位成与次级隔绝块的支承支柱竖直对准。这样的配置使得可以将次级隔绝块的盖板中的弯曲应力最小化。
根据另一种实施方案，初级隔绝块的支承支柱位于次级隔绝块的支承支柱之间。
根据密封隔绝槽的一种实施方案，次级隔绝屏障基本上由多个次级隔绝块构成，所述次级隔绝块具有上述的角柱并且按照重复图案并置，并且初级隔绝屏障基本上由多个初级隔绝块构成，所述初级隔绝块具有上述角柱并按照重复图案并置，初级隔绝块与次级隔绝块在槽壁的厚度方向上对齐。
在这种情况下优选的是，槽壁还包括在次级隔绝块的角部区域处附着至支承结构的固定机构，约束构件分别与相邻的四个次级隔绝块配合以将相邻的次级隔绝块约束在支承结构上，并与叠置于所述的相邻次级隔绝块上的四个初级隔绝块配合以将初级隔绝块约束于次级密封膜上。
根据一种实施方案，约束构件均包括初级支承元件，该初级支承元件保持支承在四个初级隔绝块中每一个的二等分帆状物的台肩面上。根据一种实施方案，约束构件均包括次级支承元件，该次级支承元件保持支承在四个次级隔绝块中每一个的盖板的锪孔面上，锪孔面定位成与二等分帆状物的上表面齐平。
这样的槽可以是陆地储存装置的一部分，例如用于储存GNL，或者安装于近海或者深海的浮式结构中，尤其是甲烷船舶、浮式储存及再气化装置(FSRU)、浮式生产储存卸载装置(FPSO)等。
根据一种实施方案，用于输送流体产品尤其是冷液体的船舶包括双船体以及布置在双船体中的上述槽。
根据一种实施方案，本发明还提供一种装载和卸载这样的船舶的方法，其中将流体产品通过隔绝管道从浮式或陆地储存装置引至船舶的槽，或者从船舶的槽引至浮式或陆地储存装置。
根据一种实施方案，本发明还提供一种用于流体产品尤其是冷液体的输送系统，该系统包括上述的船舶、隔绝管道以及泵，所述隔绝管道设计成将安装在船舶船体中的槽连接至浮式或陆地储存装置，所述泵用于将流体产品流通过隔绝管道从浮式或陆地储存装置引至船舶的槽或者从船舶的槽引至浮式或陆地储存装置。
附图说明
通过下面对本发明的多种具体实施方案的说明，将会更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将更清楚地呈现，所述说明仅仅是示例性的而非限制性的，并且参照了附图。
图1是根据一种实施方案的密封隔绝槽壁的部分剖开的立体图。
图2是叠置的能够用于图1的槽壁中的次级隔绝块和初级隔绝块的截面立体示意图。
图3是根据一种实施方案的隔绝块的截面图。
图4是图3的IV区域的放大图。
图5、6和7是与图4类似的视图，呈现了盖板的其他实施方案。
图8是与图2类似的实施方案，呈现了次级和初级隔绝块的另一种实施方案。
图9是图8的隔绝块的纵剖视图。
图10是根据一种实施方案的隔绝块的俯视图。
图11、12和13是截面立体视图，呈现了隔绝块的盖板的其他实施方案。
图14是截面立体视图，呈现了根据一种实施方案的次级隔绝块的底板。
图15是根据一种实施方案的初级隔绝块的底板的截面示意图。
图16是根据一种实施方案的初级隔绝块的立体示意图。
图17是甲烷船舶的槽和该槽的加载/卸载终端的剖开的示意图。
图18是能够用于图1的槽壁中的叠置的初级和次级隔绝块的立体示意图。
图19是能够用于图1的槽壁中的叠置的初级和次级隔绝块的截面立体示意图。
具体实施方式
图1中示出了一种密封隔热槽的壁。这样的槽的总体结构是公知的并且呈现多面体形状。因此只致力于描述槽壁的一个区域，当然所有的槽壁可以具有类似的总体结构。
因此，无论槽壁在地球重力场中的实际取向如何，将使用术语“上”和“上方”表示在槽壁厚度方向上朝向槽内的位置，并且用术语“下”和“下方”表示朝向槽外即朝向支承结构的位置。
从槽的外部到内部，槽壁包括支承壁1、由并置于支承结构1上并通过次级约束构件4锚定于其上的隔绝块3形成的次级隔热屏障2、由隔绝块3支承的次级密封膜5、由并置并通过初级约束构件8锚定于次级密封膜5上的隔绝块7形成的初级隔热屏障6以及由隔绝块7支承并将与槽中所容纳的致冷流体接触的初级密封膜9。
支承结构包括多个支承壁，所述支承壁限定槽的总体形状。支承结构尤其可以通过船舶的船体或者双船体形成。支承壁1尤其可以是自支撑的金属板，或者更一般地是具有合适的机械性质的任何类型的刚性隔板。
初级密封膜9和次级密封膜5例如由具有翻起的边缘的金属列板的连续层构成，所述列板通过其翻起的边缘焊接在隔绝块3、7上保持的平行焊接支撑体上。金属列板例如由制造，即铁和镍的合金，其膨胀系数通常为1.2×10-6至2×10-6K-1，或者为锰含量高的铁合金，其膨胀系数为7×10-6K-1量级。在船舶的槽的情况下，列板优选平行于船舶的纵向10取向。
次级隔绝块3和初级隔绝块7可以具有相同或不同的结构以及相同或不同的尺寸。
图2是由初级隔绝块7叠置的次级隔绝块3的半视图，出于简化省略了密封膜。
每个隔绝块3和7为长方体形，所述长方体具有两个大面(或者主面)以及四个小面(或者侧面)。两个隔绝块具有相同的长度和相同的宽度。次级隔绝块3比初级隔绝块7更厚。
次级隔绝块3包括平行的、按照厚度方向间隔的底板15和盖板16。底板15和盖板16限定次级隔绝块3的主面。
盖板16具有外支撑表面，它使得可以接纳次级密封膜5。盖板16还具有用于接纳焊接支撑体11的壳体，该焊接支撑体使得可以焊接次级密封膜5的金属列板12，这将在下面进行说明。习惯上，次级隔绝块3的纵向是平行于焊接支撑体11的方向。
在次级隔绝块3的厚度方向上延伸的支承支柱17一方面固定于底板15，另一方面固定于盖板16。支承支柱17使得可以承受压力。支承支柱17按照多行排列并且交错分布。将支承支柱17之间的距离确定为实现良好的压力分布。在一种实施方案中，支承支柱17等距分布。支承支柱17通过任何合适的手段(例如通过螺钉固定、夹持和/或胶合)固定于底板15和盖板16。
在图2所示的实施方案中，支承支柱17具有正方形形状的全剖面。在底板15和盖板16的四个角部处，通常设置了角柱18。角柱18均包括在角部处会合的纵向帆状物19和横向帆状物20。纵向帆状物19和横向帆状物20在这里具有矩形形状。或者，它们可以具有如图11所示的梯形形状。
支承支柱17和角柱18可以用多种材料形成。它们可以用普通胶合板或者强化胶合板制成，或者用塑料制成，例如聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、聚丙烯(PP)，任选地通过纤维强化。
未示出的隔热填料在支承支柱17之间形成的空间中延伸。隔热填料例如是玻璃棉、棉絮、聚合物泡沫例如聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫或者聚氯乙烯泡沫。这样的聚合物泡沫可以在制造次级隔绝块3时通过注射操作施加在支承支柱17之间。或者，可以通过如下方式形成隔热填料：在棉絮、玻璃棉或者聚合物泡沫的预切块中设置孔用于容纳支承支柱17。
初级隔绝块7具有与次级隔绝块3类似的总体结构，将在下面解释一些差别。出于简化，初级隔绝块7的与次级隔绝块3类似的构成元件用增加了100的相同附图标记表示。
在图2的配置中(其中初级支柱117叠置在次级支柱17上)，初级底板115和次级盖板16基本上既不受弯曲应力也不受剪切应力。因此，在流体动力载荷下初级盖板116发生弯曲变形而支承支柱17和117以及角柱18和118发生压缩变形。
相对而言，初级底板115、次级盖板16以及次级底板15受到较小的应力，即基本上通过船舶压舱物的载荷产生，然而其导致与货物重量相关的应力相比较小的应力。因此可以减小这些结构元件的有效厚度，以便为隔绝填料留出更大的空间并因此改善壁的热性能。
因此，对于初级底板115、次级盖板16以及次级底板15特别有利的是使用结构坚固的薄材料，例如强化胶合板或者复合材料。
合适的强化胶合板的实例尤其是由RANCAN公司以商标销售的材料，例如标号ML15和ML20。这些材料尤其可以以4至9mm的厚度使用。
下面将参照图3至7更详细地说明次级盖板16，其中类似的元件用相同的附图标记表示，尽管形状不同。
图3是次级隔绝块3的截面图。可以看到盖板16具有在隔绝块的宽度上间隔的两个纵向壳体21以用于接纳焊接支撑体11。为此，将盖板16在隔绝块的宽度上分成三个相继的部分。这是因为次级盖板16的小厚度不容许在其厚度中以常规方式加工壳体。因此，壳体21在这里通过盖板16的两个相继部分之间的缝隙22并通过在盖板16的内表面上固定于缝隙22的连接件23形成。
在图4的放大视图中可以更好地看出，连接件23在这里是具有梯形截面的异型棒状，它的长底边面向盖板16并且短底边面向底板15。长底边的中间部掏空为矩形截面的凹槽26，而长底边的两个端部24在缝隙22的两侧固定至盖板16的内表面。连接件23的中间部25因此在距缝隙22一些距离的情况下跨越该缝隙。可以看到凹槽26在缝隙22的每一侧在盖板16的边缘部分28下延伸。实际上，为了能够接纳焊接支撑体11的水平凸缘30，凹槽26仅在缝隙22的一侧延伸即可，如图6所示。
在图5的实施方案中，尤其适用于较厚的盖板16，壳体21包括在边缘部分28处设置于盖板16的内表面中的锪孔。连接件23在这里是简单的平板。
图6的实施方案类似于图4，不同之处在于连接件23的外形在这里是矩形而不是梯形。
图7的实施方案类似于图6，不同之处在于凹槽26的截面在这里是反T形，这增大了端部24的可用于固定至盖板16的表面。
在图3至7中，连接件可以分别是在次级隔绝块3的整个长度上延伸的异型件。取决于支承支柱17的位置，其他配置也可以是合适的。例如图8示出了次级隔绝块3的另一种实施方案，其中与图2相同或相似的元件用相同的附图标记表示。在这种情况下，支承支柱17很靠近用于焊接支撑体穿过的缝隙22，并且连接件23在这些支承支柱17处中断。换言之，壳体21在这里由多个连接件23构成，所述连接件沿着缝隙22并置并且在隔绝块的长度方向上互相间隔开，以使支承支柱17在其间穿过。该状况在图9中可以更好地看出，该图是图8的次级隔绝块3的纵剖视图，其中三个连接件23在隔绝块的长度方向上并置。
将上述两种状况概括于图10中，该图是次级隔绝块3的俯视图，其盖板16包括被两个纵向缝隙分隔的三个矩形部分。作为例子，该次级隔绝块3包括分成五个纵行的十四个支承支柱17。与中心行相比较，位于图右侧的行距相应的缝隙22较远并且连接件23在隔绝块的整个长度上连续地形成。相反，位于图左侧的行更靠近相应的缝隙22并且四个连接件23沿着左侧缝隙22布置，它们在支承支柱17处相互间隔。
连接件23通过任何合适的手段(例如夹持、钉住、螺钉固定、插入止回销、胶合或者同时使用这些方案中的多种)固定至盖板16。缝隙22和壳体21的加工可以在将连接件23组装至盖板16之前或者之后进行。
在图3和9中，支承支柱17直接停靠在底板15和盖板16上。为了改善支承支柱的载荷分布，可以在支承支柱17与底板15和/或盖板16之间的连接处设置多个结构。在盖板16的情况下，载荷分布结构的实例示于图11至13上。载荷分布结构可以分别以独立部件的形式实现，或者与盖板16一体地实现，或者与支承支柱17一体地实现。
在图11中，将棱锥状块件31以建筑柱头的方式安置在每个支承支柱17的顶部处。在一种未示出的变化方案中，该块件是扁平的平行六面体而不是棱锥。在图12和13中，将纵向梁32布置在每行支承支柱17的顶部处。在图12中，梁32具有梯形截面。在图13中，梁32具有方形截面。
大尺寸的支承壁1(例如船舶船体)的制造不能获得完全平的表面。因此，通常需要在次级隔绝块3的底板15下设置可聚合的腻子支撑件，以便能够弥补支承壁1的平整度缺陷，并因此以低的容差将次级隔绝块3对齐，以便获得对于次级膜5而言很均匀的支撑面。
这些可聚合的腻子支撑件可以采取不同的配置。图14示出了一个实施例，其中可聚合的腻子支撑件包括定位成与支承支柱17竖直对准的方形块件33和与角柱18竖直对准的L形弯角带34。这样可以将底板15中的弯曲力最小化，同时提供相当小的腻子支撑件总截面，这限制了通过腻子支撑件的热传导。在一种未示出的方案中，腻子支撑件的截面是圆形的。
以上关于次级隔绝块3的所有说明也适用于初级隔绝块7。然而，与次级隔绝块3相比初级隔绝块7可以具有某些差别，尤其是在底板115处。例如，底板115不需要包括腻子支撑件。相反，需要使底板115适配于次级膜5的突伸部分，即列板12的翻起的边缘和焊接支撑体11的竖直凸缘。
为此，如图15所示，可以与盖板16类似地将底板115细分，以使得次级膜5的突伸部分可以在缝隙36中通过。为了保持底板115一定的抗弯强度，可以与连接件23类似地使用连接件35。底板的连接件35是例如异型棒，该异型棒在底板115的两个相继部分上跨接地固定于缝隙36处并且在缝隙36的延长线上具有纵向凹槽37。
关于初级隔绝块7的盖板116，它可以与次级隔绝块3的盖板16类似地形成。然而，由于在初级盖板116处弯曲力通常更高，因此优选将其用比次级盖板16更高强度的材料和/或更厚的材料形成。在必要时，如果初级盖板116足够厚，用于初级密封膜9的焊接支撑体的壳体可以以已知的方式加工于其厚度中。
图16示出了根据另一种实施方案的具有角柱40的初级隔绝块7，没有示出盖板和隔绝填料。将底板115通过两个纵向缝隙36细分成三部分。它支承有设置成五纵行的十四个支承支柱117。
角柱40包括由两个垂直帆状物形成的T形截面，所述两个垂直帆状物为：
-在底板115的纵向边缘43和横向边缘44之间45°取向的二等分帆状物41，它从底板115的角部延伸到至缝隙36的距离的大约一半，
-垂直于二等分帆状物41取向的反二等分帆状物42，它与二等分帆状物41的内端45相切地从底板115的纵向边缘43延伸到横向边缘44。
角柱40也可以用于如图3和9中可见的次级隔绝块3中。
在一种实施方案中，二等分帆状物41用厚度为9至10mm、长度为100mm并且高度与隔绝屏障的厚度适配的胶合板制成。反二等分帆状物42用厚度为12mm、长度为200mm的胶合板制成。这样的胶合板厚度是标准的并且因此容易获得。或者，也可以使用强化胶合板。
图18示出槽壁的初级和次级隔绝屏障的另一种实施方案，省略了密封膜。与以上所述相同或者相似的元件用增加了200的相同附图标记表示。使用的图示虚拟地将槽壁置于透明的或者不可见的支承结构上，从而使次级隔绝块203的底板215和次级约束构件204容易从下方看到，这在实际的构造中通常是不可能的。
图18示出了三个次级隔绝块203，其中两个仅部分示出，均具有与次级约束构件204相邻的角部。未示出的第四个次级隔绝块可以以相同的方式插入，从而位于四个次级隔绝块的相邻角部处的次级约束构件204同时与它们中的每一个配合，以将其约束在支承结构上。初级约束构件208同样如此。次级约束构件204和初级约束构件208可以以不同的方式制造，例如按照文献FR-A-2798902和FR-A-2973097的教导。
在图18的次级隔绝块203中，可以看到角柱240的二等分帆状物241具有梯形形状，其上端较宽并且下端较窄，从而该二等分帆状物的外边缘46是倾斜的。在盖板216的一部分厚度中在盖板216的每个角部中形成矩形切口，以在盖板中形成锪孔面50。二等分帆状物的水平上端由盖板覆盖。二等分帆状物241的水平上端位于锪孔面50下方。该锪孔面50可以接纳次级约束构件204的金属板51的支承。
在一种未示出的变化方案中，盖板216的角部可以被完全切割以部分地露出二等分帆状物241的水平上端，从而在二等分帆状物241的上端处露出的水平面可以直接接纳次级约束构件204的金属板的支承。
在图18的初级隔绝块207中，可以看到角柱240的二等分帆状物241具有不同的形状，其下部47较宽并且上部48较窄，从而二等分帆状物的外边缘在部分47和48之间具有水平台肩面49。在盖板316的每个角部中形成矩形切口53，以露出二等分帆状物241的水平台肩面49。露出的该水平台肩面使得可以接纳初级约束构件208的金属板52的支承。如果表面49是倾斜的，则其可以满足同样的功能。
在盖板316的角部形成的矩形切口53使得可以接近约束构件，以便于其就位。在该就位后，可以将这些窗口封闭，例如使用文献FR-A-2973097的教导。
与柱317和217一样，初级隔绝块207的角柱240也叠置于次级隔绝块203的角柱240上。
图19是与图2类似的视图，它示出了槽壁的再一种实施方案。采用与图18相同的附图标记来表示相同或相似的元件。在图19的次级隔绝块203中，盖板416是连续的并且厚度足以在其中挖出L形截面的凹槽55，以接纳焊接支撑体11。其余构造类似于图18。
实施例
附表1中描述了初级和次级隔绝块的多个实例，它们在机械强度和整体热导率方面具有有利的性质，尤其是由于对于底板和盖板使用了强化胶合板材料并且使用了有限数量的支承支柱17。隔绝块均具有1.2m的长度和1m的宽度。下表中的尺寸(厚度和截面)单位为mm。支承支柱具有方形截面。使用与图2的柱18相符合的四个角柱。纵向帆状物19和横向帆状物20均具有145mm的长度。对于初级，纵向帆状物19和横向帆状物20具有12mm的厚度和213mm的高度。对于次级，纵向帆状物19和横向帆状物20具有15mm的厚度和290mm的高度。
用于制造密封隔绝壁的上述技术可以用于不同类似的储库中，例如用于构造地面装置中或者浮动结构(例如甲烷船舶等)中的GNL储库的壁。
参见图17，甲烷船舶70的剖视图示出了安装在船舶的双船体72中的总体棱柱形的密封隔绝槽71。槽71的壁包括将与槽中所容纳的GNL接触的初级密封屏障，设置在初级密封屏障和船舶的双船体72之间的次级密封屏障，以及分别设置在初级密封屏障和次级密封屏障之间以及次级密封屏障和双船体72之间的两个隔绝屏障。
本身已知的是，布置在船舶的上甲板上的加载/卸载管道73可以通过合适的连接器连接至海洋或者港口终端，以将GNL货物从槽71转移或者将其转移至槽71。
图17示出海洋终端的一个实例，它包括一个加载和卸载站75、一个水下导管76和一个地面装置77。加载和卸载站75是离岸固定装置，它包括可动臂74和支撑可动臂74的塔78。可动臂74承载能够连接至加载/卸载管道73的隔绝柔性管束79。可调方向的可动臂74适配于所有的甲烷船舶规格。连接导管(未示出)在塔78内部延伸。加载和卸载站75使得可以将甲烷船舶70从或者向地面装置77卸载和加载。该地面装置包括液化气储槽80和通过水下导管76连至加载或卸载站75的连接导管81。水下导管76使得可以将液化气在加载或卸载站75和地面装置77之间长距离传输，例如5km，这使得可以在加载和卸载操作过程中保持甲烷船舶70远离海岸。
为了产生传输液化气所需的压力，使用安装在船舶70中的泵和/或配备于地面装置77的泵和/或配备于加载和卸载站75的泵。
尽管已参照多种具体实施方案说明了本发明，但是很明显的是它完全不限于此并且它包括所述手段的所有等价技术手段以及它们的组合，所述组合落在本发明范围内。
动词“包括”或“包含”或者其变型的使用不排除权利要求中所述以外的其他元件或其他步骤的存在。用于元件或步骤的量词“一”或“一个”的使用不排除多个这种元件或步骤的存在，除非有相反的说明。
在权利要求中，所有放在括号中的附图标记不应当解释为对权利要求的限制。
表1

Claims (21)

1.一种平行六面体隔绝块(3)，适于形成冷液体储存槽中的隔绝壁，所述隔绝块包括：
矩形的底板(15)，
矩形的盖板(16)，所述盖板平行于底板并且在隔绝块的厚度方向上与所述底板间隔开，
布置在底板和盖板之间的多个支承支柱(17)，所述支承支柱在厚度方向上纵向延伸并且具有的截面在尺寸上比隔绝块的长度和宽度小，以及
布置在底板和盖板之间以及支承支柱之间的隔绝填料，
其特征在于，盖板分成多个矩形的盖板部分，所述盖板部分具有小于10mm的厚度并且沿着隔绝块的宽度方向并置，沿着隔绝块的整个长度在并置的两个盖板部分之间均形成有缝隙(22)，
隔绝块还包括连接件(23)，该连接件固定至盖板的面向底板的内表面以连接并置的两个盖板部分，连接件沿着隔绝块的宽度方向相继具有第一端部(24)、中间部(25)和第二端部(24)，所述第一端部固定至并置的两个盖板部分中的第一个的内表面上，所述中间部跨越并置的两个盖板部分之间的缝隙，所述第二端部固定至并置的两个盖板部分中的第二个的内表面，
其中连接件和并置的两个盖板部分设置成限定壳体(21)，所述壳体通过并置的两个盖板部分之间的缝隙与隔绝块的外部连通，连接件的中间部在厚度方向上在与缝隙相对的侧部封闭该壳体，该壳体具有从缝隙出发在隔绝块的宽度方向上延伸的约束区，壳体的约束区在并置的两个盖板部分中至少一个的边缘区(28)下方延伸，该壳体在隔绝块的纵向上是开放的以允许弯成直角的金属带(11)在隔绝块的纵向上滑动到壳体中。
2.根据权利要求1所述的隔绝块，其中所述并置的两个盖板部分中的至少一个具有凹入到边缘区(28)中的盖板部分内表面中的锪孔(27)，壳体包括锪孔的内部空间。
3.根据权利要求2所述的隔绝块，其中连接件(23)是与盖板平行的板，其中间部跨越所述并置的两个盖板部分中的至少一个的锪孔，并且其端部远离锪孔(27)固定至盖板的内表面。
4.根据权利要求1或2所述的隔绝块，其中连接件的中间部(25)在厚度方向上与盖板的内表面间隔开，壳体(21)还具有入口区，该入口区面对缝隙(22)位于连接件的中间部与盖板的内表面之间，壳体的约束区在隔绝块的宽度方向上在入口区的延长线上延伸。
5.根据权利要求1至3中一项所述的隔绝块，其中连接件(23)是在隔绝块的纵向方向上伸长的异型件，连接件包括与盖板的内表面平行的平坦上表面以及从平坦上表面出发在厚度方向上凹入的中间凹槽(26)，连接件的中间部形成中间凹槽的底部。
6.根据权利要求5所述的隔绝块，其中中间凹槽(26)具有矩形的或者反T形的截面。
7.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，其中盖板(16)用强化胶合板制成。
8.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，其中连接件(23)用强化胶合板制成。
9.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，其中连接件(23)在隔绝块的基本整个长度上连续延伸。
10.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，其中多个连接件(23)在隔绝块的长度方向上沿着缝隙(22)布置，所述多个连接件的长度比所述隔绝块的长度短。
11.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，该隔绝块还包括布置在支承支柱和盖板之间的喇叭口状的载荷分布部件，每个载荷分布部件均包括面向支承支柱的较小截面表面和面向盖板的较大截面表面。
12.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，其中支承支柱(17)设置成在隔绝块的长度方向上延伸的多行，隔绝块还包括布置在支承支柱和盖板之间的载荷分布梁(32)，所述载荷分布梁在隔绝块的长度方向上取向并且均搁置在多行支承支柱中的一行上。
13.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，所述隔绝块还包括在厚度方向上在底板和盖板之间延伸的四个角柱(18)，每个角柱布置在底板的角部区与盖板的相应角部区之间，并且包括从角部沿着底板和盖板的纵向边缘在隔绝块的一部分长度上延伸的纵向帆状物(19)以及从角部沿着底板和盖板的横向边缘在隔绝块的一部分宽度上延伸的横向帆状物(20)。
14.根据权利要求1至3中的一项所述的隔绝块，所述隔绝块还包括在厚度方向上在底板(15)和盖板(16)之间延伸的四个角柱(40)，每个角柱布置在底板的角部区与盖板的相应角部区之间，并且包括从角部沿着底板和盖板的角部的二等分线延伸到位于隔绝块内部的内端的二等分帆状物(41)以及与所述二等分帆状物垂直的反二等分帆状物(42)，所述反二等分帆状物固定至二等分帆状物的内端(45)并且在盖板和底板的横向边缘和纵向边缘之间倾斜地延伸。
15.一种密封隔绝槽，所述密封隔绝槽包括约束在支承结构(1)上的槽壁，该槽壁在厚度方向上从槽的外部到内部包括约束在支承结构上的次级隔绝屏障(2)、约束在次级隔绝屏障上的次级密封膜(5)、约束在次级密封膜上的初级隔绝屏障(6)以及约束在初级隔绝屏障上的初级密封膜(9)，其特征在于，次级隔绝屏障由多个根据权利要求8所述的隔绝块(3)构成，所述隔绝块为按照重复图案并置的次级隔绝块，次级密封膜(5)包括弯成直角且布置在次级隔绝块的盖板(16)的壳体(21)中的金属带(11)，每个金属带包括通过盖板中的缝隙(22)突伸到盖板上方的凸缘，次级密封膜包括低膨胀系数的钢材制成的列板(12)，所述列板在金属带之间平放在次级隔绝块的盖板上，每个列板包括两个平行的翻起的侧边，所述侧边流体密封地焊接至金属带(11)的突伸凸缘。
16.根据权利要求15所述的密封隔绝槽，其中初级隔绝屏障(6)由按照重复图案并置的多个初级平行六面体隔绝块(7)构成，每个初级隔绝块包括：
矩形的底板(115)，
矩形的盖板(116)，所述盖板平行于底板并且在隔绝块的厚度方向上与底板间隔开，
布置在底板和盖板之间的多个支承支柱(117)，所述支承支柱在厚度方向上纵向延伸并且具有的截面在尺寸上比隔绝块的长度和宽度小，以及
布置在底板和盖板之间以及支承支柱之间的隔绝填料。
17.根据权利要求15所述的密封隔绝槽，其中初级隔绝块的底板(115)分成多个矩形的底板部分，所述底板部分沿着初级隔绝块的宽度方向并置，沿着初级隔绝块的整个长度在并置的两个底板部分之间均形成有缝隙(36)，
初级隔绝块还包括连接件(35)，所述连接件固定至底板的面向盖板的内表面以连接并置的两个底板部分，连接件沿着初级隔绝块的宽度方向相继具有第一端部、中间部和第二端部，所述第一端部固定至并置的两个底板部分中的第一个的内表面，所述中间部跨越并置的两个底板部分之间的缝隙，所述第二端部固定至并置的两个底板部分中的第二个的内表面，
连接件具有位于并置的两个底板部分之间的缝隙的延长线上的壳体(37)，连接件的中间部在厚度方向上在与缝隙相对的侧部封闭该壳体，其中并置的两个底板部分之间的缝隙(36)和相应的壳体(37)接纳次级膜的金属带中之一的突伸凸缘以及焊接于其上的列板(12)的翻起的侧边。
18.根据权利要求16所述的密封隔绝槽，其中初级隔绝块的支承支柱(117)定位成与次级隔绝块的支承支柱(17)竖直对准。
19.一种用于输送流体的船舶(70)，该船舶包括双船体(72)以及布置于所述双船体中的根据权利要求15所述的密封隔绝槽(71)。
20.一种用于装载或卸载根据权利要求19所述的船舶(70)的方法，在所述方法中通过隔绝管道(73、79、76、81)将流体从浮式或陆地储存装置(77)引至船舶的密封隔绝槽(71)，或者从船舶的密封隔绝槽(71)引至浮式或陆地储存装置(77)。
21.一种用于流体的输送系统，所述系统包括根据权利要求19所述的船舶(70)、隔绝管道(73、79、76、81)以及泵，所述隔绝管道布置成将安装在船舶船体中的密封隔绝槽(71)连接至浮式或陆地储存装置(77)，所述泵用于通过隔绝管道将流体流从浮式或陆地储存装置引至船舶的密封隔绝槽或者从船舶的密封隔绝槽引至浮式或陆地储存装置。
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