CN108131559B - 用于构造绝热块结构的构造装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于构造密封绝热罐的绝热块结构的构造装置(23)，其包括：‑一支承件(24)，其具有一支承表面(25)，‑至少一个第一导向型材(39，41和42)，安装在所述支承件(24)上，所述至少一个第一导向型材包括一排第一导向孔(38，43和44)，这排第一导向孔用于接收和引导所述绝热块结构(14)的第一相应排的柱子(17和18)的定位。‑一第二导向型材(40)，安装在所述支承件(24)上，且包括一排第二导向孔(38,46和47)，这排第二导向孔用于接收和引导所述绝热块结构(14)的第二相应排的柱子(17和18)的定位，所述第二型材在支承件(24)上是可移动的，以允许这排第二孔(38,46和47)相对于所述一排第一孔(38,43和44)沿所述支承表面(25)移动。

Description

用于构造绝热块结构的构造装置及方法
技术领域
本发明涉及一种绝热块结构的构造，例如用于构造一种绝热壁。
更具体地说，这种绝热块可以用于带有薄膜的密封罐的绝热屏障，用于储存和/或运输流体，例如低温流体。具有薄膜的密封和绝热罐尤其用于储存液化天然气(LNG)，液化天然气储存在大约-162℃的大气压下。这些罐可以安装在陆地或浮式结构上。
背景技术
在低温液化气储罐中，罐壁的一个主要功能是隔离货物以限制导致货物蒸发的热通量，并且在一艘船上安装的罐的情况下，还保护船体免受低温影响。罐壁也必须承受货物的水动力载荷，这其实意味者抗压强度。
为了确保这些功能得以实现的一种可行的选择是生产带有一层均质材料的罐壁，这层均质材料必须是绝缘的并且在结构上是抗压缩的。这种罐的示例可以在文献中找到，例如出版物US-A-4116150和WO-2014057221。然而，在这些示例中使用的绝热材料，即增强聚氨酯泡沫，其价格昂贵。而且，很难找到其中机械强度和绝热性都得到优化的结构绝热材料。
另一种可行的选择是生产具有非均质绝热块的储罐壁，该非均质绝热块包括机械强度高的承重部件和设置在承重部件之间的绝热材料。由于在这种布置中绝热材料至少部分地免于收到水动力载荷，因此绝热材料的选择范围更广。这种罐的例子可以在文献中找到，例如出版物FR-A-2867831，FR-A-2989291和WO-A-2013182776。
在FR-A-2867831中，绝热块是一箱子，该箱子具有内部平行隔断，该隔断限定了充满膨胀珍珠岩或气凝胶的隔室。在FR-A-2989291中，绝热块是一类似箱子，该类似箱子被纤维材料所充满。在一个实施例中，使用了带有小横截面的柱子，而非平行壁。在WO-A-2013182776中，将绝热泡沫浇注在承重柱之间。这种承重柱赋予了绝热块良好的机械强度，同时限制了绝热块的盖板和底板之间的热桥的存在。
为了便于罐壁的制造，需要使用具有标准化内部尺寸和结构的绝热块。因此，绝热罐屏障由多个并置的标准化绝热块组成。然而，诸如船体的承重结构的尺寸公差不允许仅由标准化的绝热块来制造绝热屏障。特别是当标准化的绝热块从罐的中轴线与到罐壁的端部并列排开时，最后一排标准化的绝热块和罐壁的端部之间的空隙通常需要用较小的绝热块来填充。因此，这些较小的绝热块需要定制，并且不能为了生产不同的罐而被标准化。
发明内容
本发明的一个理念是允许以一种简单和有效的方式构造具有承重柱的绝热块。本发明的一个理念是以一种简单的方式制造具有不同尺寸的承重柱的绝热块结构。
根据一个实施例，本发明提出了一种装置，用于构造用于密封隔热罐的绝热块结构，包括：
-一支承件，具有平面的矩形支承表面，以及
-多个导向型材，所述多个导向型材安装在支承件上并且在支承表面的纵向
方向上彼此间隔开，每个导向型材包括矩形导向板，导向板的长度垂直于支承表面的长度，每个导向型材进一步包括两块间隔板，该间隔板布置成保持所述导向板与所述支承表面平行，并与所述支承表面距离一定距离，每块间隔板安装在支承件上，所述导向板包括一排导向孔，用于接收和引导绝热块结构的相应一排的柱子定位在支承表面上，所述导向型材包括：
-一第一导向型材，其安装在支承件上的预定位置处，以及
-一第二导向型材，其可移动地安装在支承件上，第二导向型材的每块间隔
板在支承表面的纵向方向上可移动地安装在支承件上，从而允许第二导向型材的一排导向孔沿着支承表面相对于所述第一导向型材的一排导向孔移动。
这些特征使得能够定位柱子，以便以简单和快速的方式来生产绝热块结构。事实上，用于构造绝热块结构的装置的导向孔允许简单且快速地将绝热块结构的柱子定位在预定的位置。
而且，第二导向型材可以沿着支承表面移动，这使得构造装置能更容易地适应不同尺寸的绝热块，同时保持安装柱子的简单性和速度。特别地，第二导向型材的可移动性使得可以制造多个标准尺寸的绝热块结构和比标准尺寸的绝热块小的绝热块结构。这种较小的绝热块可能是必需的，以便产生用于绝热屏障的一排端部绝热块，例如为了填充最后一排标准尺寸的绝热块和罐角部之间的空间。
根据实施例，用于构造绝热块结构的这种装置可以包括一个或多个以下特征。
根据一个实施例，第一导向型材被固定地安装在支承件上。
根据一个实施例，导向型材还包括至少一个规则的导向型材，该规则的导向型材沿支承表面的纵向方向在第一导向型材和第二导向型材之间插入。
根据一个实施例，所述或每个规则的导向型材布置在离第一导向型材预定的距离处。
根据一个实施例，规则的导向型材或每个规则的导向型材的一排导向孔布置在离第一导向型材的一排导向孔预定的距离处。
根据一个实施例，所述至少一个规则的导向型材可拆卸地安装在支承件上。
作为这些特征的结果，可以修改构造装置的型材的数量，并因此改变待构造的绝热块结构的尺寸。
根据一个实施例，该装置包括多个规则的导向型材，其在支承表面的纵向方
向上彼此间隔开，并且介于第一导向型材和第二导向型材之间。
根据一个实施例，规则的导向型材的数排导向孔在支承表面的纵向方向上以一定间隔隔开。
根据一个实施例，所述规则的导向型材中的第一个与第一导向型材相邻，第一规则导向型材的一排导向孔位于距第一导向型材的一排导向孔的第一距离处，第一距离小于一第二距离，该第二距离将两个相邻的规则的导向型材的数排导向孔分隔开。
根据一个实施例，所述规则的导向型材中的最后一个与第二导向型材相邻，第二导向型材的一排导向孔和最后一个导向型材的一排导向孔之间在支承表面的纵向方向上的距离小于或等于第二距离。
作为这些特征的结果，可以在相同的绝热块结构内提供不同密度的柱子，例
如通过在构造装置的端部处提供更多数量的导向孔以便制造一种绝热块结构，该绝热块结构在其端部具有更多数量的柱子。
根据一个实施例，支承件包括一排成对的规则锚定构件，其沿支承表面布置并沿支承表面的纵向方向以一定间隔隔开，该规则的导向型材或每个规则的导向型材的间隔板和每排规则锚定对的每个规则锚定对被配置成以可拆卸的方式将规则的导向型材安装在支承件上，使得该规则的导向型材或每个规则的导向型材可以在沿着支承表面的多个预定位置处安装在支承件上，这取决于一对规则锚定构件，其中规则的导向型材的间隔板与其配合的。
作为这些特征的结果，可以简单且快速地修改第一导向型材的数量，以便制造不同尺寸和/或柱子定位构造的绝热块。
根据一个实施例，一排成对的规则的锚定构件包括一第一对规则的锚定构件，第一对规则的锚定构件位于离第一导向型材第一距离处的支承件上，成对的规则的锚定构件被一第二距离彼此间隔开，该第二距离大于第一距离。
作为这些特征的结果，可以在绝热块的端部处提供更高密度的柱子，例如使
得角部区域中的绝热块更坚固，以与绝热块的锚定构件配合。
根据一个实施例，支承件包括一对导向构件，第二导向型材的间隔板和一对导向构件被构造成将第二导向型材可移动地安装在支承件上。
作为这些特征的结果，可以简单且快速地将第二导向型材可拆卸地安装在支承件上。
根据一个实施例，第二导向型材还包括附加的一排导向孔，附加的一排导向孔在第二导向型材上，并位于距第二导向型材的一排导向孔的固定距离处，附加的一排导向孔在支承表面的纵向方向上位于邻近第二导向型材的导向型材和第二导向型材的一排导向孔之间的位置处，附加的一排导向孔用于接收和引导绝热块结构的相应的一排柱子定位到支承表面上。
根据一个实施例，与第二导向型材相邻的导向型材是第一导向型材或与第二导向型材相邻的规则的导向型材。
根据一个实施例，第二导向型材包括可拆卸的导向板，所述可拆卸的导向板包括附加的一排导向孔，可拆卸的导向板可拆卸地安装在第二导向型材的导向板上。
作为这些特征的结果，可以将绝热块构造装置设置成在连续的两排柱子之间具有设定距离的台阶，以便使用第二导向型材将其附着到绝热块结构的盖板或底板的端部。
根据一个实施例，第一导向型材和第二导向型材中的至少一个包括定位凸耳，所述定位凸耳设置成引导绝热块结构的板的定位。
根据一个实施例，至少一个导向型材包括一中间板，其介于导向板和支承表
面之间，所述中间板包括一排中间导向孔，这一排中间导向孔面向所述导向型材的导向板的一排导向孔，以引导柱子的定位。
根据一个实施例，本发明还提供了一种用于制造绝热块结构的方法，所述绝热块结构包括其上安装有多个柱子的面板，所述方法包括以下步骤：
-提供如上所述的构造装置，
-将柱子插入构造装置的导向型材的每个导向孔中，并且滑动地引导所述柱
子直到柱子的第一端抵靠在支承表面上，
-定位构造装置上的绝热块结构的面板，抵靠容纳在导向孔中的柱子的第二端上，
-将每个柱子的第二端附着到板上，
根据一个实施例，该方法还包括以下步骤：根据绝热块结构的总长度选择多
个规则的导向型材，以及沿第一导向型材和第二导向型材之间的支承件将所述多个规则的导向型材在多个预定位置处安装在支承件上。
附图说明
结合附图阅读以下对本发明的几个具体实施例的描述，本发明将被更清楚地理解，并且其它目的，细节，特征和优点将变得更加清楚，其中本发明的几个具体实施例仅作为说明性和非限制性实施例。
图1是平面的密封绝热罐壁的局部透视剖视图；
图2是图1的储罐壁的主绝热块的示意性透视图，其中省略了绝热衬里；
根据构造装置的第一实施例，图3至图5是一装置的示意性透视图，该装置用于构造不同构造的绝热块结构；
根据构造装置的第二实施例，图6至图7是一装置的示意性透视图，该装置用于构造不同构造的绝热块结构；
根据构造装置的第三实施例，图8是一装置的示意性透视图，该装置用于构造绝热块结构；
图9是用于构造图8的绝热块结构的装置的示意性透视图，绝热块结构的面板放置在该装置上；
图10是另一种绝热块结构的示意性透视图，其中省略了顶部关闭板和绝热衬里。
具体实施方式
图1示出了一个密封隔热罐的壁，其中使用了绝热块。这种罐的一般结构是众所周知的，并具有多面体形状。因此，将仅描述罐的壁的区域，应该理解的是，罐的所有平面壁可以具有相似的一般结构。
因此，无论在地球重力场中罐壁的实际方位如何，术语“在…上”和“在…上方”均应用于指定一位置，该位置沿罐壁厚度方向朝向罐内部，并且术语“在...下”和“在...下方”均用于指定一位置，该位置朝向罐外部，即朝向承重结构。
罐的壁，即从罐的外部到内部，包括一承重壁1，一次要绝热屏障2，该次要绝热屏障2形成于次要绝热块3，次要绝热块3并置在承重壁1上并由保持构件4锚定，一主绝热屏障6，该主绝热屏障形成于主绝热块7，该主绝热块7并置在次要密封薄膜5上，并由保持构件4锚定到承重壁1，及一主密封薄膜9，该主密封薄膜9由主绝热块7承载，并旨在与包含在罐中的低温流体相接触。
图1示出了在一个拐角处彼此相邻的四个次要绝缘块3的位置。图中显示了罐壁在每个位置不同的制造阶段。在逆时针方向上，相继的，第一位置不包括任何绝热块，第二位置包括完整的次要绝热块3和次要密薄膜5的剖面，第三位置包括完整的次要绝热块3，完整的主绝热块7和主密封薄膜9的剖面，第四位置包括次要绝热块3的剖面和主绝热块7的剖面。
承重结构包括多个承重壁,限定罐的大体形状。承重结构尤其可以由船的船体或双壳体形成。承重壁1尤其可以是自支撑的金属板或者更一般地是具有合适机械特性的任何类型的刚性隔板。
次要绝热块3和主绝热块7具有类似的结构。每个绝热块3和7都具有长方体形状。两个叠加的绝热块具有相同的长度和宽度。
次要绝热块3包括彼此平行且在厚度方向上间隔开的底板15和盖板16。底板15和盖板16可由致密夹板制成，例如由RANCAN srl公司出售的品牌名为
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的材料，例如参考ML15和ML20；或者确实来自纤维增强聚酯复合材料，例如选自由VON ROLL公司以品牌名Altherm 800或Delmat聚酯出售的材料。可以使用这些材料，特别是厚度在2至24mm之间的材料。
盖板16具有外部支承表面，用于容纳次要密封薄膜5。盖板16还具有带有L形横截面的凹槽8，L形横截面形成于凹槽中，以容纳焊接支承件11，从而允许焊接次要密封薄膜5的金属边条12。
承重柱17在次要绝热块3的厚度方向上延伸。承重柱17有助于承受压缩力。承重柱17排列成多排，并以交错排列分布，在这种情况下，总共有七个承重柱。承重柱17之间的距离被设置为使得压缩力能够均匀分布。在一个实施例中，承重柱17基本上彼此等距分布。承重柱17通过任何合适的方式例如通过螺纹连接，钉合和/或胶粘连接到底板15和盖板16。
在图1所示的实施例中，承重柱17具有实心的正方形横截面。在底板15和盖板16的四个角上还设有角柱18。这种角柱18可以设置成多种形状。角柱18的高度和承重柱17的高度相同，以便为底板15和盖板16提供均匀的附着表面。
在图1中，每个角柱18包括由两个垂直壁形成的T形横截面：
-一个二等分的壁19,其在底板15的纵向侧和横向侧之间以45°取向，
-一个反向二等分的壁20，其垂直于二等分的壁19并且延伸到切向二等分的壁19的内端。
在一个实施例中，二等分的壁19由一块厚度为12至24mm，长度为100mm且高度适合绝热屏障厚度的胶合板制成。反向二等分的壁20由一块厚度为12至24mm，长度为150至280mm的胶合板制成。这些是标准的胶合板厚度，因此很容易获得。另外，也可以使用致密胶合板。
矩形切口21形成于盖板16的厚度的一部分中的盖板16的每个角上，以在盖板16中形成沉孔表面。该沉孔表面允许保持构件4的第二金属板22被轴承地接收。
承重柱17和角柱18可以由许多材料制成。它们尤其可以由普通或致密的胶合板，或者由塑料材料如聚氯乙烯(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)或聚丙烯(PP)制成，可视情况用纤维增强。
绝热衬里13在设置在承重柱17和18之间的空间中延伸。绝热衬里13是，例如玻璃棉、棉绒，或聚合物泡沫，例如聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫。这种聚合物泡沫可以在制造次要绝热块3的过程中借助于注入操作被设置在承重柱17和18之间。或者，绝热衬里13可以通过在预切块的聚合物泡沫，玻璃棉或棉绒中提供用于接收承重柱17和18的孔来制造。
上面关于次要绝缘块3的全部描述也适用于主绝热块7。但是，主绝热块7与次要绝热块3确实存在一些差异，特别是在与次要绝热块3的底板15相对应的底板26处存在差异。特别地，底板26需要适应于次要薄膜5的突出部分，即板条12的凸起边缘和焊接支承件11的垂直翼部。
图2示出了没有绝热衬里13的主绝热块7的结构。底板26被细分以允许次要薄膜5的突出部分穿过狭缝。使用连接部件32来确保底板26保持一定程度的弯曲强度。底板的连接部件32例如是一个型钢，其横跨底板26的两个连续的部分而连接，与狭缝对齐，并且在狭缝的延伸部分中具有纵向凹槽。
此外，在该图2中，角柱18是L形的，其具有第一壁和第二壁，第一壁在平行于底板26的横向边缘的平面中延伸，第二壁在平行于底部26的纵向边缘的平面中延伸。
图1示出了罐壁的规则部分，其中次要绝热块3和主绝热块7是标准化的，即它们的尺寸是相同的。然而，在罐壁端部处，分别形成次要绝热屏障2和主绝热屏障6端部的一排次要端部绝热块3和主端部绝热块7的长度要比标准化的次要绝热块3和标准化的主绝热块7的长度短。因此，由于罐的尺寸公差，希望能够制造所有尺寸的绝热块。
为了制造次要绝热块3，首先需要制造绝热块结构14，绝热块结构具有底板15，其中承重柱17和角柱18安装在该底板15上。其次，绝热衬里13被安装在绝热块结构14上，其例如通过在制造次要绝热块的过程中的注入操作或者通过在预切的绝热衬里块中提供用于接收图1所示的承重柱17的孔来进行。一旦绝热衬里13置于绝热块结构14上，盖板16就被附接到承重柱17和角柱18。以类似的方式制造主绝热块，并且这里提供的用于制造次要绝热块3的描述类似地应用于主绝热块7的制造。
在一个实施例中，绝热块结构14包括盖板16，其中承重柱17和角柱18连接到盖板16上，在将绝热衬里13放置到绝热块结构14上后，底板15被附着到所述承重柱17和角柱18上。
根据第一实施例，图3至图5示出了用于构造绝热块结构14的构造装置23的示意性透视图。参照图3至图9，以下描述涉及制造由底板15形成的绝热块结构14的内容，但是类似地适用于由盖板16形成的绝热块结构14。
构造装置23包括一矩形支承件24。支承件24具有平面的矩形支承表面25。支承表面25具有，例如与底板15的宽度大致相等的横向边缘，以及至少与标准尺寸的绝热块的底板15一样长的纵向边缘。
支承件24还包括一排成对的锚定构件27，其沿支承表面25延伸。每对锚定构件27包括沿着相应的纵向边缘布置的锚定构件27。给定的一对锚定构件27的两个锚定构件27位于与支承表面25的横向边缘相同的距离处。在图3至图5所示的实施例中，锚定构件27呈螺纹杆形式，其从支承件24向外突出。
支承件24还具有一对导轨30。每个导轨30平行于并沿着支承表面25的相应纵向边缘延伸。在图3至图5所示的实施例中，这些导轨30呈简单的或倒置的T形槽。导轨30位于支承件上，其离支承表面25的距离要比离锚定构件27的距离远。
构造装置23还包括多个导向型材，用于在绝热块体结构14的构造期间引导承重柱17和角柱18定位。
每个导向型材包括平面的矩形导向板33。导向板33包括平行于支承表面25的横向边缘的两个纵向边缘34和平行于支承表面25的纵向边缘的两个横向边缘35。每个导向型材还包括两块间隔板36。每块间隔板36从导向板33的相应横向边缘35朝向支承件24，垂直于导向板33突出。通常，导向板33和间隔板36赋予导向型材一个U型横截面，其底部由导向板33形成，并且其两个臂由间隔板36形成。
每块间隔板36与导向板33相对的一端具有固定支架37。这些固定支架37沿与导向板33相反的方向平行于导向板33延伸。
而且，每个导向型材的导向板33包括多个导向孔38。每个引导孔38具有对应于承重柱17或角柱18的最大横截面的横截面，以滑动地引导一匹配的承重柱17或角柱18，即如果柱子不具有恒定的横截面，则孔38被布置成允许相应的柱子17和18的最大横截面通过和引导，以便不会阻止所述柱子17和18滑过。此外，间隔板36的高度小于承重柱17的高度。在不同厚度的绝热块，例如主绝热块的厚度要比次要绝热块的厚度小的情况下，间隔板36的高度被校准为小于较短柱子的高度。
多个导向型材包括多个固定的导向型材39和一个可移动的导向型材40。
每个固定的导向型材39的固定支架37被布置成与支承件24的一排多对的锚定构件27中的一对锚定构件27配合。因此，固定的导向型材39的每个固定支架37具有一通孔，形成一对锚定构件27的锚定构件27的螺杆能够穿过该通孔。分隔固定的导向型材39的两个锚定支架37的孔的距离等于分隔两个锚定构件27的距离，使得每个固定的导向型材39可以通过其固定支架37的孔与一排多对锚定构件27的任意对的锚定构件27的锚定构件之间的配合被固定安装到支承件24上。该配合是例如通过螺母旋拧到螺纹杆上并按压固定支架37来实现的，其中所述连接杆通过该固定支架37抵靠住支承件24。此外，分隔固定的导向型材39的两块间隔板36的距离优选为基本等于底板15的宽度。
在图中未示出的实施例中，锚定构件27和固定支架37之间的配合是反向的。换言之，锚定构件27呈穿过支承件24的孔的形式，并且固定支架37各自在背向导向板33的表面上具有螺纹杆。每个固定的导向型材39通过定位所述固定的导向型材39被安装在支承件24上，使得其固定支架37的螺纹杆穿过锚定构件27的孔。然后将螺母旋拧到固定支架37的螺纹杆上，从而有助于将固定的导向型材39固定在支承件24上的正确位置。
多个固定的导向型材39包括一个固定端导向型材41和多个规则的导向型材42。
固定端导向型材41旨在被附接到一排成对的锚定构件27的第一对锚定构件27上。该固定端导向型材41的导向板33包括一个中心孔43和两个角孔44，中心孔43的形状与承重柱17匹配，角孔44的形状与角柱18的形状匹配。在图3至图9所示的实施例中，角孔44具有L形横截面，其由两个垂直部分形成，每个垂直部分与角柱的相应横截面匹配。在图中未示出的实施例中，角孔44具有F形的横截面。
固定的规则的导向型材42的导向板33各包括一排导向孔38，其形状与承重柱17的形状相匹配。这些导向孔与导向板33的纵向边缘34平行对齐。
可移动的导向型材的固定支架37被设置成与一对导轨30配合。因此，可移动的导向型材40的每个固定支架37包括可供倒T型导向杆45穿过的通孔。该导向杆45的底部容纳在导轨30中，以允许可移动的导向型材40沿着导轨30移动，同时保持其被支撑在支承件24上。旋拧在导杆45上的螺母使所述导杆45安装在固定支架37上。此外，通过拧紧导杆45上的螺母，可移动的导向型材40的固定支架37可以被夹在螺母和支承件24之间，从而固定可移动的导向型材40。可移动的导向型材40的板33比分隔一对锚定构件27的两个锚定构件27的距离长。因此，当可移动的导向型材40安装在导轨30上时，可移动的导向型材40的间隔板36离支承表面25的距离要比离锚定固件27的距离远，使得锚定构件27不阻碍可移动的导向型材40沿着支承表面25运动。
在图中未示出的一个实施例中，可移动的导向型材可以通过夹子、开口销或螺母锁定就位。
在图中未示出的一个实施例中，可移动的导向型材40的固定支架37与一对导轨30之间的配合是反向的。通常，导轨30呈穿过支承件24的椭圆形孔的形式。可移动的导向型材40的每个固定支架37在背向导向板33的表面上具有螺纹杆。可移动的导向型材40以这样的方式定位在支承件24上，以便将其固定支架37的螺纹杆容纳在导轨30的相应的椭圆形孔中，从而滑动地引导可移动的导向型材40。与螺纹杆配合使用的螺母允许可移动的导向型材40被锁定在支承件24上的适当位置处。
可移动的导向型材40的导向板33包括两个角导向孔46和一个中心孔47，该导向孔与绝热块结构14的相应角柱18配合,该中心孔的形状与承重柱17匹配。
图3示出了一构造中的构造装置23，该构造被设计成制造大的绝热块，例如用于制造绝热屏障的规则部分。因此，在该构造中，构造装置23包括固定地安装在第一对锚固构件27上的固定端导向型材41和安装在三对连续的锚固构件上的三个固定的规则的导向型材42。此外，可移动的导向型材40安装在导轨30与固定端导向型材41相对的端部处的支承件上。
为了增加位于绝热块结构14的端部处的柱子17和18的密度，固定端导向型材41的导向孔43和44与相邻的规则的导向型材42的导向孔38之间的距离48小于两个固定的规则的导向型材42的导向孔38之间的距离49。因此，例如，固定端导向型材41的导向孔43和44与相邻的固定的导向型材42的导向孔38之间的距离48为238mm，而两个相邻的固定的规则的导向型材42的导向孔38之间的距离49为245mm。
类似地，可移动的导向型材40的导向孔46和47与相邻的固定的规则导向型材42的导向孔38之间的距离可以适于改变在绝热块结构14的另一端处的柱子17和18的密度。为了保持绝热块结构14中柱子的可接受的密度，将可移动的导向型材的导向孔46和47从相邻的固定的规则的导向型材42的导向孔38中分开的距离不该太大；例如，这个距离应该小于分隔两个固定的规则的导向型材42的导向孔38的距离。
两个锚定构件27之间的距离应该优选地足够使得两个相邻的导向型材的导向孔38离得够远，以便当柱子17和18通过导向孔38定位时不会相互干扰。
构造装置23可被重新构造，以便构造更小的绝热块，例如用于制造一排绝热块的绝热块，该绝热块形成绝热屏障2和6的端部。更具体地，固定的导向型材39的数目可以减少，且可移动的导线的型材40可以沿着导轨30转移，以便适应导向孔38的数量，以及可移动的导向型材40的导向孔46和47和相邻的固定的规则的导向型材42的板的导向孔38之间的距离。
图3至5示出了构造装置23的不同构造，其可用于制造不同长度的绝热块结构14。根据期望的长度，这些构造装置23包括更多或更少的固定的规则的导向型材42，并且可移动的导向型材40沿着导轨30移动更大或更小的距离。因此，图3示出了一构造装置23，该构造装置包括3个固定的规则的导向型材42，而在图4和图5中，构造装置24包括单个固定的规则的导向型材42。此外，可移动的导向型材40位于图4和图5中的两个不同位置，以制造不同长度的绝热块结构14。
如图4和图5所示，支承件24的锚定构件27允许被附接的固定的规则的导向型材不会阻碍可移动的导向型材40沿着支承表面25移动，与一对锚定构件27的锚定构件27彼此分开的距离相比，可移动的导向型材40的间隔板36彼此分隔得更远。
图6和图7示出了用于构造绝热块结构14的构造装置23的第二实施例。该第二实施例与第一实施例的不同之处在于，可移动的导向型材40的导向板33中添加了一附加导向板50。该附加导向板50通过任何合适的方式附接到可移动导向型材40的导向板33上。在图6和图7所示的实施例中，例如通过焊接，螺钉固定或其他方式将连接杆51附接到附加导向板50。这些连接杆51包括突出部52，该突出部52从附加导向板50的纵向边缘突出。突出部52例如通过螺钉固定的方式附接到可移动的导向型材40的导向板33。为此，如图3至图5所示的可移动的导向型材40的板33包括例如连接孔53，该连接孔53与穿过每个连接杆51的螺钉和螺母配合。
附加导向板50包括一排导向孔38。将附加导向板50附接到可移动的导向型材40的板33意味着附加导向板50的导向孔38与可移动的导向型材40的板33的导向孔46和47之间的距离是固定的，例如为127mm。而且，沿着支承表面25移动可移动固定导向型材40时，附加导向板50也会同时移动，并因此也改变附加导向板50的导向孔38与相邻的固定的规则的导向型材42的导向孔38之间的距离。
如图3至图5所示的构造装置23的方法一样，包括附加导向板50的构造装置23可以用于通过沿着支承表面25移动可移动的导向型材40并通过使用可变数量的固定的导向型材39来制造不同尺寸的绝热块结构14。
在图中未示出的实施例中，附加导向板50可以以与所述附加导向板50连接到可移动的导向型材40相同的方式连接到固定的规则的导向型材42。
在一个实施例中，支承件24包括多个连接通孔54，例如图5中以虚线示出的通孔。更特别地，支承件24包括第一排连接孔54，其定位在与固定端导向型材41的导向孔43和44相对的支承件上。支承件24还包括一排长方形连接孔55。这些长方形连接孔55平行于支承表面25的纵向边缘在包括可移动导向型材40的一个孔46和47中的相应平面中延伸。无论可移动导向型材40沿着支承表面25定位的位置如何，可移动的导向型材40的导向孔46和47都位于相应的长方形连接孔55的对面。为此，长方形连接孔55的长度与导轨30的长度基本相同。
在该实施例中，在构造绝热块结构14的过程中，底板15被定位在支承表面上，并且柱子17和18的位置由导向孔38引导，使得它们抵靠在所述底板15上。连接孔54和55然后允许连接装置穿过支承件24，从而将承重柱17和角柱18连接到底板15。这种连接装置可以是，例如螺钉或U形钉，或其他连接方式。在构件装置23包括附加导向板50的情况下，每个长方形连接孔55在支承表面25的长度上延伸，以便与附加导向板50的相应导向孔38以及可移动的导向型材40的导向板33的相应导向孔46和47相对。此外，在该实施例中，构造装置包括一位置锁定装置(未示出)，用于将底板15固定在支承表面25上。这种位置锁定装置可以，例如是夹子、重物或其他工具，用于在安装连接装置时防止底板15移动。一旦承重柱17和18附接到底板15上，导向型材39和40就从支承件24上移除，以允许移除绝热块结构14。
根据第三实施例，图8是用于构造绝热块结构的装置的示意性透视图。该第三实施例与第一实施例的不同之处在于，固定端导向型材41和可移动的导向型材40均包括定位凸耳57。此外，在该第三变种中，并且如以下图9所示，底板15是定位在支承在承重柱17和18上的导向型材上，承重柱17和18支承在支承表面25上。
每个定位凸耳57从与支承表面25相对的导向板33的相应表面突出。当所述柱子17和18支承在支承表面25上时，每个定位凸耳57的高度大于从导向型材40和41突出的柱子17和18的部分的高度。
固定端导向型材41具有第一和第二定位凸耳57。第一和第二定位凸耳57位于与可移动的导向型材40相对的导向板33的相应拐角处。第一定位凸耳57包括两个平面壁58，该两个平面壁58沿导向板33的相应边缘34和35呈直角延伸。第二定位凸耳57具有单个平面壁59，该单个平面壁沿着导向型材33的纵向边缘34在第一定位凸耳57的平面壁58的延伸部中延伸。在图中未示出的实施例中，第一和第二凸耳可以是类似的。
可移动的导向型材40包括具有平面壁60的单个定位凸耳57。该平面壁60平行于所述可移动导向型材40的导向板33的横向边缘35在固定端导向型材41的第一定位凸耳57的相应的平面壁58的延伸部中延伸。或者，在图中未示出的实施例中，可移动的导向型材40包括两个定位凸耳57，其类似上述的可移动的导向型材40的定位凸耳57。这两个定位凸耳57分别布置在导向板33的相应的横向边缘35处。
而且，固定端导向型材41的导向板33和可移动的导向型材40的导向板33都具有轴承垫61。这些轴承垫61板沿背向轴承表面的方向从导向板33处突出。
此外，在该第三实施例中，固定端导向型材41以不可移除的方式，例如通过将间隔板36焊接到支承件24上，安装在支承件24上。
图9是在制造绝热块结构14期间用于构造图8的绝热块结构的装置的示意性透视图。
为了制造确定长度的绝热块结构14，将相应数量的固定的导向型材39安装在支承件24上，并且将可移动的导向型材40安装并定位在支承件24上的合适位置上。合适的位置应该理解成这样一个位置，在该位置中，不同导向型材39和40的导向孔38，及任选的附加导向板50的导向孔之间的距离与绝热块结构14的柱子17和18之间的期望距离相对应。
当固定的导向型材39和可移动的导向型材40安装在支承件24上时，承重柱17和角柱18插入到每个相应的导向孔38中，并在插入期间通过所述导向孔38被引导直到它们抵靠在支承面25上。柱子17和18的高度是这样的，使得当它们支承在支承面25上时，它们从导向型材39和40处突出并因此通过所述导向型材39和40的导向孔38固定在位。然后，如图9所示，将底板15安装到构造装置23上，使其搁置在从导向型材39和40处突出的柱子17和18上。定位凸耳57有利地促进了底板15在构件装置上的定位。通常，通过其一角与固定端导向型材41的第一定位凸耳57的配合，及形成所述角的底板15的每个边缘与构造装置的其他定位凸耳57的配合来引导底板15的定位。
当底板15被定位在构造装置23上时，柱子17和18可以通过任何方式例如通过螺纹连接，钉合或其他方式连接到所述底板15。一旦柱子17和18附接在底板15上，按照这种方式形成的绝热块结构14就可以通过将柱子17和18滑出导向孔38，从构造装置23中移除。
在图中未示出的一个实施例中，导向型材包括一中间板。这样的中间板介于导向板33和支承件24之间，并且平行于导向板33在间隔板36之间延伸。这些中间板具有导向孔，导向孔类似于导向板33的导向孔38，并且与所述导向孔38相对。因此，当柱子17和18插入到导向型材中以抵靠支承表面25时，所述柱子在其滑入时被引导，并且被导向板33的导向孔38及中间板的导向孔保持就位。或者，支承件24中的凹槽可容纳柱子17和18的一端，以产生与中间板相同的效果。
角柱18可以具有多种形状，并且相同的绝热块结构14的角柱18可以具有不同的形状。因此，在图1中，次要绝热块3的角柱18的二等分的壁19是梯形的，主绝热块7的角柱18的二等分的壁19具有下部支承托架56。此外，沿着图2所示的块的一个侧边的角柱18是L形的，而沿着所述绝热块的相对的侧边设置的角柱18具有类似于图1的主绝热块7的角柱的形状。在这方面不同的角柱18也对应于需要插入到图3至图9所示的导向型材40和41的角导向孔44和46中的角柱18。例如，图10示出了一绝热块结构14，其中角柱18是相同，每个绝热块结构包括二等分的壁19和反的二等分的壁20。
上述用于制造绝热块结构的技术可用于构造绝热块，所述绝热块可用于任何绝热应用，例如用于构造陆上设备中或者在诸如LNG运输船的浮动结构的LNG储罐的主或次要绝热屏障的绝热块，或者用于其他应用中。
虽然已经结合若干具体实施例描述了本发明，但显然这并不以任何方式限制本发明，并且本发明包括所描述的装置的所有技术等同物及其组合，只要它们包含在本发明的内容范围内。
在图中未示出的实施例中，在定位柱子17和18之前，制造绝热块结构包括将底板15定位在支承表面25上，即介于导向型材39和40的板33和支承表面25之间。然后将柱子17和18插入到导向孔38中以便支承在所述底板15上。然后将柱子17和18附接到底板15上。可以通过任何合适的方式，例如通过在将柱子17和18插入导向孔38之前进行粘合或销钉，或者通过钉住或螺丝拧入底板15来实现这种附接，在支承件24上设有连接孔54和55的情况下有可能实现这种附接。
在图中未示出的这个实施例中，所有的导向型材39和40都是可移除的。当柱子17和18附接到底板15上时，在固定的导向型材39或导杆45将可移动的导向型材40锁定在适当的位置的情况下，通过拧松与锚定构件27配合的螺母可以将导向型材39和40从支承件上24移除。以这种方式制成的绝热块结构14可以从支承件24的支承表面25上移除，以便容纳绝热衬里13和盖板16，从而完成绝热块的制造。
在图中未示出的实施例中，可移动的导向型材40在支承件上的可移动性不是连续的，而是由距离步长决定的。在该实施例中，可移动的导向型材40的固定支架经由锚定构件，例如锚定构件27，与支承件24配合。
动词“包括”或“包含”及其缀合形式的使用不排除权利要求中公开的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。
权利要求中括号之间的附图标记的使用不应被解释为对权利要求的限制。

Claims (17)

1.一种构造装置(23)，用于构造密封绝热罐的绝热块结构(14)，包括：
-一支承件(24)，具有平面的矩形支承表面(25)，
-多个导向型材(40,41和42)，多个所述导向型材安装在所述支承件(24)
上并且在所述支承表面(25)的纵向方向上彼此间隔开，每个所述导向型材(40,41和42)包括一矩形导向板(33)，所述导向板(33)的长度垂直于所述支承表面(25)的长度，每个所述导向型材(40,41和42)进一步包括两块间隔板(36)，两块间隔板(36)布置成保持所述导向板(33)与所述支承表面(25)平行，并与所述支承表面(25)相距一定距离，每块所述间隔板(36)安装在所述支承件(24)上，所述导向板(33)包括一排导向孔(38,43,44,46和47)，用于接收和引导绝热块结构(14)的一相应排的柱子(17和18)定位在所述支承表面(25)上，所述导向型材包括：
-一第一导向型材(41)，其安装在所述支承件(24)上的预定位置处，以及
-一第二导向型材(40)，其可移动地安装在所述支承件(24)上，所述第二导向型材的每块间隔板(36)在所述支承表面(25)的纵向方向上可移动地安装在所述支承件上，从而允许所述第二导向型材的这排导向孔(38,46和47)沿着所述支承表面(25)相对于所述第一导向型材的这排导向孔(38,43和44)移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一导向型材(41)固定地安装在所述支承件(24)上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述导向型材还包括至少一个规则的导向型材(42)，所述规则的导向型材沿所述支承表面(25)的纵向方向在所述第一导向型材(41)和所述第二导向型材(40)之间插入，且至少一个所述规则的导向型材(42)布置在离所述第一导向型材(41)预定的距离处。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述至少一个规则的导向型材(42)可拆卸地安装在所述支承件(24)上。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置包括
多个规则的导向型材(42)，其在所述支承表面(25)的纵向方向上彼此间隔开，并且插入于所述第一导向型材(41)和所述第二导向型材(40)之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述规则的导向型材(42)的数排导向孔在所述支承表面(25)的纵向方向上以一定间隔隔开。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述规则的导向型材(42)中的第一规则的导向型材与所述第一导向型材(41)相邻，所述第一规则的导向型材的这排导向孔位于距所述第一导向型材的这排导向孔的第一距离(48)处，所述第一距离(48)小于一第二距离(49)，所述第二距离将两个相邻的规则的导向型材的数排导向孔分隔开。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述规则的导向型材(42)中的最后规则的导向型材与所述第二导向型材(40)相邻，所述第二导向型材的这排导向孔(46和47)和最后规则的导向型材的这排导向孔(38,43和44)之间在所述支承表面(25)的纵向方向上的距离小于或等于所述第二距离(49)。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述支承件(24)包括一排成对的规则锚定构件(27)，这排成对的规则锚定构件沿所述支承表面(25)布置并沿所述支承表面(25)的纵向方向以一定间隔隔开，至少一个所述规则的导向型材的所述间隔板(36)和每排所述成对的规则锚定构件(27)中的每对所述成对的规则锚定构件(27)被配置成以可拆卸的方式将所述规则的导向型材(42)安装在所述支承件(24)上，使得至少一个所述规则的导向型材(42)可以根据一对规则锚定构件(27)在沿着所述支承表面(25)的多个预定位置处安装在所述支承件(24)上，其中所述规则的导向型材(42)的所述间隔板(36)与这对规则锚定构件配合。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，这排成对的规则的锚定构件(27)包括一第一对规则的锚定构件(27)，所述第一对规则的锚定构件(27)位于离所述第一导向型材第一距离处的所述支承件(24)上，所述成对的规则的锚定构件(27)以一第二距离彼此间隔开，所述第二距离大于所述第一距离。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于，所述支承件(24)包括一对导轨(30)，所述第二导向型材的间隔板(36)和这对导轨(30)被构造成将所述第二导向型材(40)可移动地安装在所述支承件(24)上。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二导向型材(40)还包括附加的一排导向孔(38)，所述附加的一排导向孔(38)位于所述第二导向型材(40)上，并距所述第二导向型材(40)的这排导向孔(38,46和47)的一固定距离，所述附加的一排导向孔(38)位于邻近所述第二导向型材(40)的导向型材(41和42)和所述支承表面(25)的纵向方向上的所述第二导向型材(40)的这排导向孔(38,46和47)之间的位置处，所述附加的一排导向孔(38)用于将所述绝热块结构(14)的相应的一排柱子(17)接收并引导到所述支承表面上。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二导向型材(40)包括一可拆卸的导向板(50)，所述可拆卸的导向板(50)包括所述附加的一排导向孔(38)，所述可拆卸的导向板(50)可拆卸地安装在所述第二导向型材(40)的所述导向板(33)上。
14.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一导向型材(41)和所述第二导向型材(40)中的至少一个包括定位凸耳(57)，所述定位凸耳设置成引导所述绝热块结构(14)的板(15和16)的定位。
15.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个所述导向型材(40和41,42)包括一中间板，所述中间板介于所述导向板(33)和所述支承表面(25)之间，所述中间板包括一排中间导向孔，这排中间导向孔面向所述导向型材的导向板(33)的这排导向孔，以引导所述柱子的定位。
16.一种用于制造绝热块结构(14)的方法，所述绝热块结构(14)包括一面板(15,16和26)，所述面板上安装有多个柱子(17和18)，所述方法包括以下步骤：
-提供权利要求1-2中任一项所述的构造装置(23)，
-将柱子(17和18)插入所述构造装置的所述导向型材的每个导向孔
中，并且滑动地引导所述柱子(17和18)直到所述柱子的第一端抵靠在所述支承表面(25)上，
-定位所述构造装置(23)上的绝热块结构(14)的面板(15,16和26)，抵靠容纳在所述导向孔(38,43,44,46和47)中的所述柱子(17和18)的第二端上，
-将每个所述柱子(17和18)的第二端附接到所述面板(15,16和26)上，
-将所述绝热块结构(14)从所述构造装置(23)中移除。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述的构造装置(23)还包括至少一个规则的导向型材(42)，所述规则的导向型材沿所述支承表面(25)的纵向方向在所述第一导向型材(41)和所述第二导向型材(40)之间插入，且至少一个所述规则的导向型材(42)布置在离所述第一导向型材(41)预定的距离处；
所述方法还包括以下步骤：根据所述绝热块结构的总长度选择多个规则的导向型材，以及沿所述第一导向型材和所述第二导向型材(40)之间的所述支承件(24)将所述多个规则的导向型材(42)安装在所述支承件上的多个预定位置处。
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