CN109789913A - 用于在船只中组装运输罐的方法及对应的船只 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种方法，包括下列步骤：a.提供船体，具两个甲板，该两个甲板基本沿水平方向延伸且彼此隔开一距离配置；b.将运输罐配置于船体中，运输罐具有：一端壁，配置接近两个甲板之一；另一端壁，配置接近两个甲板的另一个；及罐周壁，在两个端壁之间延伸；c.在端壁与对应的甲板之间形成一个或多个腔室；以及d.施加负压至一个或多个腔室或者使负压施加至一个或多个腔室，用于在对应的罐端壁的外侧上施加拉力，以便在运输罐中的负压的情况下，至少部分地抵抗对应的罐端壁的内侧上的拉力。

Description

用于在船只中组装运输罐的方法及对应的船只
技术领域
本发明关于用于在船只中组装运输罐的方法及提供有该种运输罐的船只。
背景技术
船只中的运输罐通常已知用于运输液体介质，诸如化学物、油、液化气体及农产品。船只通常称为油轮。
油轮可配备有与船只集成的矩形运输罐，所谓多隔舱油轮。运输罐为一部分船只的结构，其中罐壁由船只的船体、成型横舱壁和置于其中的纵向舱壁、及船只的甲板形成。
替代地，油轮可提供有置于船只的船体中的若干圆柱形运输罐。例如，参见US6,167,827或DE9309433。
当填充时运输罐受到超压，即大气压力以上的压力。然而，卸空运输罐期间，在运输罐中可能发生负压，即大气压力以下的压力，例如35-75毫巴。因此，罐壁需设计为可抵抗两种类型的压力，结果致使罐壁被提供有强化元件，其占据大量空间并可能干扰对于运输罐的其他需求，例如应对热膨胀的能力。
EP-1.868.880公开一种船舶，具有置于其船体内部的液体运输罐。每个罐包括底部、周壁及顶部。罐底部特别在介有绝缘层的情况下被支撑在船舶的船体的下甲板上。罐顶部特别在介有绝缘层的情况下被悬置于船舶的船体的上甲板。罐周壁通过下甲板与上甲板之间的可变形的变形吸收器而由其下端及上端悬置。变形吸收器被设计以便吸收船舶的船体与罐周壁之间至少沿罐的轴线方向的变形。变形吸收器沿周向围绕罐周壁的基本整个周围延伸，并优选形成一部分罐壁同时分别容纳在罐周壁与罐底部和顶部之间的转换位置处，以便形成其间的连续密封连接。
然而，当运输罐卸空或已卸空时，因为若干原因，负压开始于罐内部发生，接着可能导致不希望的特别是罐的底部和/或顶部的塑性变形。例如若以热水清洁空罐，则在清洁结束后罐可能快速冷却，特别是当冷压载水泵入罐时，可能使目前水蒸气开始凝结。当此情形下关闭罐，可能快速导致罐内部发生200-300毫巴的负压。例如若罐用于运输食用油及油脂，则可能需要于卸空及清洁期间加热罐壁，以便可更易于排空罐和/或冲洗罐壁的油及油脂。接着也在后续罐的冷却期间，罐内部可能开始发生负压。因而罐内部发生的负压在罐底部及顶部的内侧上施加强大拉力。为防止罐底部及顶部因该拉力而向内塌陷于罐内，显然需要予以强化和/或经由重型钢支撑梁而连接至船舶的船体的下甲板及上甲板。然而，强化元件和/或梁连接件占据大量空间并干扰对于运输罐的其他需求，例如应对热膨胀的能力及于大海上运输期间处理重量载荷力和加速力的能力。
在其他情形下也可能发生罐内部的类似负压情形，例如当罐用于运输化学液体。罐接着在卸空期间需保持关闭，使得危险蒸气无法漏出。为此目的，罐的内部于卸空期间连接至所谓回流管，回流管被设计用于在卸空其化学液体期间以适当气体填充罐。然而，因为此回流管、安全阀等之阻挡，罐内部也可能开始发生负压。此外，此负压的发生使其需强化罐底部及顶部和/或将罐底部及顶部经由重型钢支撑梁而连接至船舶的船体的下甲板及上甲板。且此外，强化元件和/或梁连接件占据大量空间并干扰对于罐的其他需求。
因此，本发明的目的在于在船只中提供改进的运输罐，其允许抵抗可能发生于罐内部的负压，但排除或至少最小化一个或多个上述问题。
发明内容
本目的通过一种在船只中组装运输罐的方法达成，包括下列步骤：
a.提供限定储存空间的船体，该储存空间由两个甲板来定界，该两个甲板基本沿水平方向延伸并沿竖直方向彼此相隔一距离配置；
b.将运输罐配置于该船体的该储存空间中，该运输罐具有：一个罐端壁，配置接近该两个甲板中的一个甲板，以基本平行于该两个甲板中的所述一个甲板延伸；另一罐端壁，配置接近该两个甲板中的另一甲板，以基本平行于该两个甲板中的所述另一甲板延伸；及罐周壁，基本在两个罐端壁之间延伸；以及
c.在至少一个罐端壁与对应的甲板之间形成一个或多个腔室。
借此每个罐端壁具有面对运输罐的内部的内侧，及面向外的外侧。依据发明构思，该方法的特征在于其进一步包括下列步骤：
d.在该一个或多个腔室中施加负压或者使负压施加于该一个或多个腔室中，用于在对应的罐端壁的外侧上施加拉力，以便在该运输罐中的负压的情形下，至少部分地抵抗该对应的罐端壁的内侧上的拉力。
因本发明，现在一个或多个腔室可被构造使得一个或多个腔室中的压力防止对应的罐端壁塑性变形，直至运输罐中至少20毫巴的负压或对应于运输罐中至少20毫巴的负压的负载。
对应于运输罐中的负压的负载的示例为迫使罐端壁向内偏斜的上罐端壁的重量。此效果类似于失重状况下运输罐中的负压。因此，从现在起，在本说明书中使用用词负压处，除非明确说明，也指对应于负压的负载。此未应用于所附权利要求书。在所附权利要求书中，用词负压并未指对应于负压的负载。为在所附权利要求书中包括该种负载，应清楚提及。
根据本发明的方法的优点在于运输罐的对应的罐端壁的外侧上的负压被用以抵抗可能发生于罐内部的内部负压，由此相较于现有技术允许减少罐端壁的所需强化。
当罐端壁的广泛强化不再需要时，可更容易及廉价地生产罐端壁，并将占据较少空间，使得罐端壁可定位为更接近对应的甲板。在针对运输罐设法对应热膨胀及船体变形方面，其进一步提供更多设计自由。
因本发明，运输罐现在可安全地卸空，不需承担发生罐内部负压而可导致不希望的底部和/或顶部罐端壁的塑性变形的风险。空罐现在可安全地加热或以热水清洁，之后并允许快速地冷却。罐内部现在可发生200-300毫巴的负压，而未导致罐的可能损坏。
罐内部可能发生的负压不再使其需要强化底部和/或顶部罐端壁。而且，其不再需要经由重型钢支撑梁而将底部和/或顶部罐端壁连接至船舶的船体的下甲板及上甲板。进而使其更易于应对罐的热膨胀，及在大海上运输期间处理重量载荷力和加速力的能力。
有利地，现在甚至可减少一个或多个腔室的高度达至多50毫米。不需要底部罐端壁以下和/或顶部罐端壁以上的维护，且不需空间用于底部或顶部罐端壁的强化。
本发明尤其使其可将罐用于食用油、油脂、或化学物的运输。
需指出的是，KR 2015/0056920公开用于船舶的船体内部的基本矩形LNG储存罐的支撑结构，其中在罐与船体中间在罐的周围提供复数个缓冲装置。每个缓冲装置包括可控制的活塞-缸体，其中缸体固定地连接至船体。活塞杆连接至活塞。每个活塞杆配备有自由球形外端部，其在操作位置中可置于凹处内部自由移动，该凹处被提供在固定地连接至罐的外壁之一的木制隔离部分中。此外，提供压力传感器用于感测罐是否因温度改变而膨胀或收缩。若是，则所有活塞主动受控而远离或朝向罐移动，使得罐周围具有基本恒定的推撑力而保持支撑。
然而，相对于本发明，该些已知缓冲装置仅预定施加推撑力至罐壁上。此处其主要目的是使罐脱离船舶的船体的变形。甚至当船舶的船体严重变形时，缓冲装置仅预定保持推撑力于某目标限制内。KR 2015/0056920的缓冲装置无法处理罐的内部开始发生负压的情况。
此外，需指出的是，在KR 2015/0056920中，具有大量缓冲装置的系统昂贵、脆弱，并容易发生磨损、泄漏及传感器故障等。使得其需将整个罐周围制造得坚硬，包括其底部、周壁及顶部，以便可具有由细长活塞杆支撑周围的重型罐。活塞杆无法吸收罐的侧面变形，例如因温度改变的膨胀或收缩。为此原因，整个罐也需以厚壁和/或例如铟钢的难以膨胀或收缩的材料而构建坚硬。然而，此使得罐建造昂贵。基此已知构造，另一缺点为罐周围需大量空间，以便可应对船舶的船体的变形，使得罐可保持其矩形。罐周围至少需半米空间以便维护人员可对罐壁及缓冲装置实施维护。又一缺点为坚硬罐难以安装于船舶内部，尤其因为尺寸公差及需落于凹处内部的大量活塞杆。此外，需指出的是，活塞-缸体需液压操作，因为如同弹簧，气力控制将作动太多。最后，需指出的是，在动态负载改变的状况下，用于同步化及控制所有各式活塞移动的控制系统非常复杂，因而例如在大海运输期间，仍可能导致罐的损坏。
在根据本发明的实施例中，一个或多个腔室被构造使得一个或多个腔室中的负压防止对应的罐端壁塑性变形，直至运输罐中至少35毫巴，优选至少75毫巴，更优选至少100毫巴，及最优选至少200毫巴的负压。
并非将运输罐中的负压限定为相较于船只外部的大气压力条件的相对压力，作为替代也可将负压限定为绝对压力，导致一个或多个腔室被构造使得假定大气压力可于900-1050毫巴的间改变，当运输罐中的绝对压力在880-1030毫巴的范围内时，一个或多个腔室中的压力防止对应的罐端壁塑性变形。
然而，在剩余说明书中，除非另有特别说明，压力将呈现为相对压力。
尽管运输罐中的负压可能暗示负压将发生于运输罐中每个地方，此处明确陈述运输罐中的负压也可指运输罐中的局部负压，其施加拉力于至少一部分罐端壁上。
在实施例中，施加于一个或多个腔室的负压为至少20毫巴，优选为至少35毫巴，更优选为至少75毫巴，甚至更优选为至少100毫巴，及最优选为至少200毫巴。优选，一个或多个腔室中的负压被选择大于罐中之预期最大负压，使得防止对应的罐端壁作为罐中的负压的结果而弹性变形。
当负压施加于上甲板与对应的罐端壁之间存在的一个或多个腔室时，负压也可承载罐端壁的至少一部分重量。优选，一个或多个腔室中的负压被选择以防止罐端壁作为罐中的预期最大负压的结果及作为罐端壁的重量的结果而弹性变形。
防止或减少罐端壁的弹性变形，从疲劳度的观点而言是有益的。
在优选实施例中，一个或多个腔室由对应的罐端壁的外侧直接定界。一个或多个腔室因而直接位于对应的罐端壁上。因而，施加或者使其施加于腔室内部的负压也直接呈现于对应的罐端壁的外侧，并因而可至少部分抵抗施加或者使其施加于对应的罐端壁的内侧的负压。
对应的罐端壁的表面的特别地至少20％、更特别地至少50％、及甚至更特别地至少80％得以直接定界一个或多个腔室。或换言之，对应的罐端壁的表面的特别地至少20％、更特别地至少50％、及甚至更特别地至少80％得以被一个或多个腔室所覆盖。因而，充分拉力可施加于对应的罐端壁的外侧，以便例如通过运输罐的内部开始发生的200毫巴的负压充分抵抗施加于其上的拉力。
在实施例中，通过连接至一个或多个腔室的真空泵，负压至少部分施加于一个或多个腔室。
真空泵可永久连接至一个或多个腔室，使得例如负压仅于运输罐中的负压被期望的状况下施加，例如运输罐卸空期间。在此状况下，负压可通过连续驱动真空泵而被维持。
替代地，真空泵被暂时连接至一个或多个腔室，使得负压通过真空泵而被施加，且后续在达到期望负压之后，负压通过封闭一个或多个腔室而被维持，从而允许断开真空泵。在此状况下，负压始终被施加于罐端壁。
为防止罐端壁塑性变形，一个或多个腔室本身中不需初始负压，只要当运输罐中的负压开始发生时，并且至少在对应的罐端壁的塑性变形发生之前，一个或多个腔室中立即呈现或产生所需负压即可。因此，可利用波以耳定律，其中容积及压力的乘积是固定的。因此，在实施例中，一个或多个腔室关闭且一个或多个腔室的容积结合一个或多个腔室中的初始压力，使得罐端壁朝内向运输罐中的弹性变形致使一个或多个腔室的容积增加，其可自动致使一个或多个腔室中的负压开始发生或增加，从而有助于防止罐端壁塑性变形。因此，当一个或多个腔室的容积充分小时，一个或多个腔室中的初始压力可为相对轻微负压或甚至为超压。当一个或多个腔室中存在液体时，例如用于加热和/或冷却用途，一个或多个腔室中的初始超压可能是有利的，使得在泄漏的状况下来自运输罐的流体不会进入一个或多个腔室。
代替负压由于运输罐中的负压开始发生时对应的罐端壁开始弹性变形而自动增加或产生于一个或多个腔室中，例如也可利用运输罐内部的压力传感器，该传感器被设计以发送信号至连接至一个或多个腔室的真空泵，只要运输罐内部检测到负压，或只要运输罐内部的压力降至某阈值之下，便开始抽排。
在实施例中，当负压或初始超压施加于一个或多个腔室时，可提供真空检测单元以检测一个或多个腔室的泄漏。真空检测单元可包括传感器以测量一个或多个腔室内部的压力。当此压力偏离期望压力过多时，一个或多个腔室的完整性或其密封性可能受损，并可向操作员或使用者提供不再防止罐端壁的塑性变形的指示。
在实施例中，一个或多个腔室被关闭，其中，一个或多个腔室内部的气体的至少90％、优选至少95％、及更优选至少98％为惰性的，优选为氮。这具有优点，运输罐向一个或多个腔室中的泄漏将不致使与运输罐的内容物的反应，且通过腔室中缺少氧而减少腐蚀作用。
在实施例中，一个或多个腔室在罐端壁与对应的甲板之间提供有支撑元件。优选，支撑元件连接至对应的甲板，例如用以在运输罐中超压的状况(这是当运输罐填充介质时通常的情况)下，支撑对应的罐端壁。
在实施例中，一个或多个腔室至少部分填充绝缘材料以提供热绝缘。优选，至少部分绝缘材料形成至少一部分支撑元件。在此状况下，优选绝缘材料可抵抗至少1巴，优选至少2巴，更优选至少3巴，最优选至少5巴的压力，不仅抵抗运输罐及其内容物的重量，而且还优选抵抗加速力和运输罐中任何超压及腔室中任何负压。
在实施例中，一个或多个腔室仅提供于部分罐端壁与对应的甲板之间，例如在作为预期变形最大处的中央位置，或者替代地在罐端壁的周围部分。优选，一个或多个腔室被提供在整个罐端壁与对应的甲板之间。
在实施例中，运输罐的周壁可经由储存空间而供人员访问，例如维护人员。因此，在此状况下，一个或多个腔室仅提供在罐端壁与对应的甲板之间，而非周壁与船体之间。
为关闭一个或多个腔室，密封罩缘可配置在运输罐与对应的甲板之间，例如罐端壁与对应的甲板之间，或者替代地周壁与对应的甲板之间。优选，密封罩缘包括两个伸缩部件，其中的一个连接至运输罐，例如罐端壁或周壁，而另一个连接至对应的甲板，其中，伸缩部件可相对彼此沿竖直方向伸缩滑动，同时基本维持其间气密。
密封罩缘可包括可弹性变形的部件，优选为橡皮圈。
在实施例中，一个或多个腔室通过运输罐与对应的甲板之间的可弹性变形部件而关闭，允许运输罐相对于船只变形和/或移动。
在实施例中，罐端壁具有小于10毫米的厚度，和/或罐端壁形成柔性膜，尤其是在缺少一个或多个腔室施加的回复力的情况下，当20毫巴的负压施加于运输罐时，其中提供的压力使其塑性变形。
在实施例中，罐端壁具有沿垂直于其表面朝内向罐中的方向的柔性，其大于沿垂直于其表面向罐内的方向的罐周壁的柔性。
在实施例中，船只进一步在罐周壁中或周壁与罐端壁之间包括变形吸收器，以吸收船体沿至少竖直方向的变形。尤其，如EP-1.868.880中所示及所描述，具变形吸收器的运输罐用以结合本发明，文中以提及的方式公开，也即液体运输罐被置于船舶的船体内部，其中借助下甲板及上甲板之间的可变形的变形吸收器，而通过其下端及上端悬置罐周壁，且其中，变形吸收器被设计以吸收至少沿罐的轴线方向的船舶的船体与罐周壁之间的变形，且其中，变形吸收器沿基本环绕罐周壁的整个周围的周向延伸，优选形成部分罐壁同时分别容纳在罐周壁与底部罐端壁和顶部罐端壁之间的转换位置，以便形成其间的连续密封连接。
因此，罐端壁可实施为相对灵活，允许依循船只的船体的变形，同时周壁可实施为相对坚硬且不需变形，因为变形吸收器吸收变形。
优选，变形吸收器被分别提供于罐端壁与船体的两个甲板的至少一个甲板之间，以形成运输罐与至少一个甲板之间的密封。
在实施例中，一个或多个腔室的至少一个腔室被提供有超压，并且一个或多个腔室的至少另一个腔室被提供有负压，以防止在运输罐中负压的状况下塑性变形。
在实施例中，施加至一个或多个腔室的负压也用以抑制运输罐相对于对应的甲板的水平移动。
在实施例中，提供加热或冷却系统，使加热或冷却介质循环通过一个或多个腔室的至少一部分，以加热或冷却运输罐。
在实施例中，下罐端壁随泵井在罐端壁中的最低点处倾斜。
在实施例中，施加于一个或多个腔室的负压为导致罐端壁朝向支撑元件变形而获得罐端壁的凹形形状的负压。因此，施加的负压同时用以获得罐端壁的期望形状。
在实施例中，罐周壁在平面图中具有圆柱形。或者，在平面图中，罐周壁可具有基本多边形形状，其中，优选多边形的角为圆形。
本发明也关于一种船只，包括：
船体，限定储存空间，该储存空间由两个甲板定界，该两个甲板基本沿水平方向延伸并沿竖直方向彼此相隔一距离配置；
该船体的该储存空间中的运输罐，该运输罐包括：
罐端壁，配置接近该两个甲板中的一个甲板，以基本平行于该两个甲板中的所述一个甲板延伸；
另一罐端壁，配置接近该两个甲板中的另一个甲板，以基本平行于该两个甲板中的所述另一个甲板延伸，每个罐端壁具有内侧及外侧；和
罐周壁，基本在两个罐端壁之间延伸；以及
至少一个罐端壁与对应的甲板之间的一个或多个腔室。
依据发明构思的第一方面，一个或多个腔室被提供有负压，用于在对应的罐端壁的外侧上施加拉力，以便在该运输罐中的负压的情况下，至少部分抵抗该对应的罐端壁的内侧上的拉力。依据发明构思的第二方面，该一个或多个腔室被关闭，其中，该对应的罐端壁可弹性变形，用于通过该罐端壁朝内向该运输罐中的弹性变形造成该一个或多个腔室的容积增加而得到至少部分施加于该一个或多个腔室中的负压。
对两方面而言，一个或多个腔室可被构造以防止对应的罐端壁塑性变形，直至该运输罐中至少20毫巴的负压或对应于该运输罐中至少20毫巴的负压的负载。
先前相对于根据本发明的方法所描述的特征和/或实施例，也可为根据本发明的船只的特征和/或实施例，此处可应用且将不过度重复。
附图说明
本发明现在将以非限制的方式参照附图进行描述，其中相似零件以相似附图标记表示，且其中：
图1A描绘根据本发明的实施例的船只的截面；
图1B描绘图1A的截面细节；
图2A-图2J描绘底部罐端壁及在底部罐端壁与下甲板之间的一个或多个腔室的各式实施例；
图3A显示腔室内部以及罐内部具有大气压力造成底部罐端壁保持未变形的图1的罐的下部的示意图；
图3B显示罐内部开始发生负压的图3A的图示，其造成底部罐端壁向上弹性变形，直至基本相等负压开始发生于腔室内部为止；
图4A显示罐内部具有大气压力并且腔室内部具有初始负压的图3A的图示，其造成底部罐端壁被拉动抵靠绝缘层；
图4B显示罐内部开始发生负压的图4A的图示，其并未造成底部罐端壁向上弹性变形，因为腔室内部的负压仍大于罐内部的负压；
图4C显示罐内部的负压已变得大于腔室内部的初始负压的图4B的图示，其造成底部罐端壁向上弹性变形，直至基本等大的负压开始发生于腔室内部为止；
图5A显示图1的罐的上部的示意图，其中腔室中提供安全定界器；
图5B显示当腔室中的初始负压减少时图5A的图示；
图6显示具有配置于罐周壁与下甲板间的密封罩缘的图1的罐的下部的示意图；
图7显示具有配置于底部罐端壁与下甲板之间的密封罩缘的图6的图示；以及
图8显示具有与罐周壁形成伸缩部件的密封罩缘的图6的图示。
具体实施方式
在本实施例中，船只1包括船体3，具有定界储存空间8的下甲板4、上甲板5及侧壁6、7。
在储存空间8中，运输罐10被配置为具有：底部罐端壁11，其配置接近下甲板4并基本平行于下甲板4延伸；顶部罐端壁12，其配置接近上甲板5并基本平行于上甲板5延伸；及罐周壁13，在底部罐端壁11与顶部罐端壁12中间延伸，基本垂直于罐端壁11、12。
罐周壁13在平面图中可为圆柱形，或可具有基本多边形，其中，优选多边形的角为圆形。
尽管在图1A中，仅显示一运输罐10，显然船只1可包括复数个类似运输罐10。
为填充运输罐10，可于顶部罐端壁12中提供填充口14，该填充口14优选延伸通过上甲板5，允许从上甲板5之上填充运输罐10。
为卸空运输罐10，可于底部罐端壁11中提供泵井(pump well)15，其中，泵井15优选形成底部罐端壁的最低点，使得运输罐中的所有介质将朝泵井15流动，从而有效地卸空运输罐10。
在底部罐端壁11与下甲板4之间提供腔室20，并且在顶部罐端壁12与上甲板5之间提供腔室30。周壁13远离侧壁6及7，使得可使用侧壁6、7与周壁13中间的空间访问运输罐，使得侧壁6、7可变形而不影响运输罐。
当卸空运输罐时，负压可施加于运输罐10内部。此负压可将相对大的力施加于底部罐端壁11及顶部罐端壁12，致使不希望的塑性变形。
因此，根据本发明，负压施加于腔室20和30，使得可防止各个底部罐端壁11及顶部罐端壁12的塑性变形，直至运输罐中至少20毫巴的负压，优选直至至少35毫巴的负压，更优选直至至少75毫巴的负压，甚至更优选直至至少100毫巴的负压，及最优选直至至少200毫巴的负压。
使用各个底部罐端壁及顶部罐端壁上的负压而防止塑性变形，可以各式方式达成，包括但不局限于：
1)向腔室20和30施加至少20毫巴，优选至少35毫巴，更优选至少75毫巴，甚至更优选至少100毫巴，及最优选至少200毫巴的永久负压；
2)向腔室20和30暂时施加至少20毫巴，优选至少35毫巴，更优选至少75毫巴，甚至更优选至少100毫巴，及最优选至少200毫巴的负压，例如仅在当运输罐中预期负压的状况下；
3)向腔室20和30施加初始压力，且后续封闭腔室，其中，腔室20和30被设定尺寸，使得各个罐端壁11、12朝内向罐10中弹性变形，致使腔室20、30的容积增加，导致腔室20和30中的负压为至少20毫巴，优选至少35毫巴，更优选至少75毫巴，甚至更优选至少100毫巴，及最优选至少200毫巴。
在图1A及图1B的实施例中，腔室以提供热绝缘之绝缘材料40填充，其在运输罐中的介质保持在不同于环境的温度时尤其有利。在此状况下，绝缘材料40也被实施而充当支撑元件，在运输罐10中的超压促使罐端壁11、12向外的状况下，支撑底部罐端壁11及顶部罐端壁12。罐端壁于是将接合绝缘材料，并防止任何进一步的变形。
图1A进一步公开真空泵50，其经由管路51而连接至腔室20。真空泵可施加负压至腔室20。在实施例中，使用虚线描绘真空泵，真空泵仅暂时出现，即一旦施加期望负压，之后便关闭腔室20而维持负压。相同真空泵50或另一真空泵也可连接至腔室30。
然而，也可更永久性地提供真空泵，例如当仅可通过连续驱动真空泵而达成维持负压时。此也可应用于仅暂时施加负压的情况，例如仅在负压可发生于运输罐中的情况，特别是在卸空和/或清洁期间。
尤其是在腔室20和30关闭时，可提供真空检测系统60，允许监视腔室20内部的压力，也可监视腔室30内部，藉以允许监视罐端壁的塑性变形的风险，并且例如指示压力是否例如因泄漏而损失。
周壁13包括变形吸收器70，用以吸收船体3至少沿竖直方向的变形。
图2A-图2J描绘底部罐端壁11及在底部罐端壁11与下甲板4中间的一个或多个腔室20的各式实施例。图2A-图2J仅描绘一半截面，因为另一半关于中心C对称或可轻易得自所示的一半。
尽管图2A-图2J描绘关于底部罐端壁11的各式实施例，实施例也可或替代地被应用于顶部罐端壁12。
图2A描绘变型，其中底部罐端壁11与下甲板4之间存在单一腔室20，如图2A右侧细部图示所表示，腔室关闭，并具有相对小容积。小容积允许防止因运输罐中的负压造成的底部罐端壁的弹性变形造成充分负压而塑性变形。腔室20中的初始压力，即底部罐端壁未变形的状态下腔室20中的压力，于是甚至可为超压或大气压力。
图2B描绘变型，其中存在单一腔室20，其以绝缘材料40部分地填充，绝缘材料4也可作为支撑元件。底部罐端壁11朝底部罐端壁11的中心C倾斜，并终止于泵井15。
第2C图描绘变型，类似于第2B图的变型，但差异在于泵井15现在位于接近周壁13，且底部罐端壁朝泵井15倾斜，其倾斜延伸超越运输罐的中心C。
图2D描绘变型，其中底部罐端壁14弯曲，在底部罐端壁11的中心C具有与下甲板4最近距离。此变型可通过提供期望形状的绝缘材料40，提供平坦底部罐端壁11而予组装，并施加负压至腔室20，藉以朝向拉动底部罐端壁11或甚至拉动底部罐端壁11抵靠绝缘材料40。该组装特性的优点在于底部罐端壁不易受例如底部罐端壁11中的热压缩应力的折叠影响。
图2E描绘变型，其中存在单一腔室20，其下半部填充绝缘材料40，及上半部包括导管80，允许运输冷却或加热介质。导管80也可与底部罐端壁11整体形成，藉以形成通道板。
图2F描绘变型，类似于第2E图之变化，但其中底部罐端壁被形成为枕板(pillowplate)，其形成通道90以运输冷却或加热介质。
图2G描绘变型，其中提供支撑元件100以支撑底部罐端壁，尤其是在运输罐中的超压的状况下。在支撑元件100之间，提供绝缘材料40。支撑元件100可将底部罐端壁以下的空间划分为复数个腔室，但支撑元件也可以块或圆柱形元件的形式提供。
图2H描绘变型，其中绝缘材料40堆满管路110，优选螺旋形管路110。管路可用于运输加热或冷却介质，在此状况下管路可为刚性，但可替代地填充气体以提供气垫。
图2I描绘变型，类似于图2H的变型，因其包括管路110，但缺少绝缘材料40。此外，此处于周壁13与下甲板4中间提供变形吸收器，也可替代地在底部罐端壁11与下甲板4之间提供。
图2J描绘变型，其中底部罐端壁的中央部分由绝缘材料40支撑，并在底部罐端壁11的周向部分处提供管路110。
在图3及图4中，显示可能发生于图1的罐10的若干可能情况，取决于腔室20中的初始压力，且取决于罐10内部发生的压力。
在图3A中，显示起始状况，其中关闭的腔室20被施加初始大气压力，也就是说无负压且无超压，此处称为Pc＝Patm。腔室20此处具有初始容积Vi。此处罐10是空的，且罐10内部也存在大气压力，此处称为Pt＝Patm。
在图3B中，显示罐10的内部已开始发生50毫巴的负压，此处称为Pt＝Patm-50毫巴。因此，此负压Pt得以在底部罐端壁11的内部上侧施加向上的拉力。底部罐端壁11的内部上侧的此向上的拉力造成底部罐端壁11向上弹性变形。这使得腔室20的初始容积Vi增加额外容积Ve。关闭的腔室20的此容积增加造成腔室20内部的初始压力Pc下降，并于再次获得平衡状况时立即停止。在此平衡状况下，腔室20内部的负压Pc已变为基本与罐10内部的负压Pt相同，也就是说Pc＝Pt＝Patm-50毫巴。基此，应注意的是底部罐端壁11本身也施加力以朝向其未变形的初始位置将其回拉。在此状况下，腔室内部的负压因此视作略高于罐内部的负压。
在图4A中显示起始状况，其中关闭的腔室20被施以75毫巴的初始负压，此处称为Pc＝Patm-75毫巴。此处腔室20具有初始容积Vi。此处罐10是空的，且罐10的内部存在大气压力，此处称为Pt＝Patm。在此情况下，此负压Pc得以施加向下的拉力在底部罐端壁11的外部下侧。在底部罐端壁11的外部上侧的此向下的拉力造成底部罐端壁11被下拉抵靠绝缘材料40。
在图4B中，显示罐10的内部已开始发生负压Pt＝Patm-50毫巴。然而，由于罐10中的负压Pt＝Patm-50毫巴仍不如腔室20中的负压Pc＝Patm-75毫巴强大，底部罐端壁11将保持被拉动抵靠绝缘材料40。
在图4C中，显示罐10的内部已开始发生负压Pt＝Patm-100毫巴。由于罐10中的负压Pt＝Patm-100毫巴强于腔室20中的初始负压Pc＝Patm-75毫巴，底部罐端壁11将不再保持被拉动抵靠绝缘材料40。相反，增加的负压Pt施加在底部罐端壁11的内部上侧的向上的拉力将造成底部罐端壁11向上弹性变形。关闭的腔室20的对应的容积增加于是造成腔室20内部的初始压力Pc下降，并变为基本与罐10内部的负压Pt相同，也即Pc＝Pt＝Patm-100毫巴。此处也应注意的是底部罐端壁11本身也施加力朝向其未变形的初始位置将其回拉。在此状况下，腔室内部的负压因此视作略高于罐内部的负压。
在图5A中，显示图1的腔室30，其呈现于上甲板5与顶部罐端壁12之间，其间提供有绝缘材料40。此处可以见到钩形安全定界器120、121分别连接至顶部罐端壁12及上甲板5。这些定界器120、121可相对彼此沿竖直轴线方向滑动最大距离y1。在图5A中，显示一种状况，其中负压Pc已施加于腔室30中，造成只要此负压Pc导致施加于顶部罐端壁12的向上拉力大于其上作用的向下拉力，则顶部罐端壁12将被动抵靠绝缘材料40。该些向下拉力于是包括顶部罐端壁12的向下重量负载，若可应用，则加上由罐10内部可开始发生的负压Pt造成的向下拉力。
在图5B中显示一种情况，其中腔室30中的负压Pc消失，例如因腔室30不再适当密封，或因真空泵50不再适当运行。在此状况下，顶部罐端壁12将不再被上拉抵靠绝缘材料40，而是将至少在其本身的重量下，也可能因为罐10内部发生的负压Pt，而向下弹性变形。作为多重的安全措施，因定界器120、120达到其终端位置，在其终端位置中其相互钩住，顶部罐端壁12于是可免于开始塑性变形。
在图6中显示变型，其中密封罩缘130被固定地配置在下甲板4与焊接至罐周壁13的连接环131之间。密封罩缘130环绕腔室20的整个周围而关闭腔室20。替代地，密封罩缘130也可配置于底部罐端壁11与下甲板4之间。此显示于图7中。
在图8中显示变型，其中密封罩缘130包括两个伸缩部件132、133，其中的一个被连接至罐周壁13，而另一个连接至下甲板4。伸缩部件132、133可相对彼此沿竖直方向伸缩滑动，同时基本维持其间气体紧密密封。为此，在两个伸缩部件132、133中间提供密封件134。
除了所示实施例外，许多变型也可。例如各式零件的形状和尺寸可以不同。而且，施加于腔室的初始压力和/或负压可以不同。
因而提供具有运输罐的环境有好船只，其中运输罐可以经济的方式容易及快速地组装于船只中，且运输罐以最优方式相对于运输罐的内部本身尤其是在卸空和/或清洁期间可开始发生负压的情况而获得保护。

Claims (25)

1.一种在船只(1)中组装运输罐(10)的方法，包括下列步骤：
a.提供限定储存空间(8)的船体(3)，该储存空间(8)由两个甲板(4、5)来定界，该两个甲板(4、5)基本沿水平方向延伸并沿竖直方向彼此相隔一距离配置；
b.将运输罐(10)配置于该船体(3)的该储存空间(8)中，该运输罐(10)具有：一个罐端壁(11、12)，配置接近该两个甲板(4、5)中的一个甲板，以基本平行于该两个甲板(4、5)中的所述一个甲板延伸；另一罐端壁(11、12)，配置接近该两个甲板(4、5)中的另一甲板，以基本平行于该两个甲板(4、5)中的所述另一甲板延伸；及罐周壁(13)，在两个罐端壁(11、12)之间延伸，每一个罐端壁(11、12)具有内侧及外侧；
c.在至少一个罐端壁(11、12)与对应的甲板(4、5)之间形成一个或多个腔室(20、30)；所述方法的特征在于该方法进一步包括下列步骤：
d.在该一个或多个腔室(20、30)中施加负压或者使负压施加在该一个或多个腔室(20、30)中，用于在对应的罐端壁(11、12)的外侧上施加拉力，以便在该运输罐(10)中的负压的情况下，至少部分抵抗该对应的罐端壁(11、12)的内侧上的拉力。
2.根据权利要求1的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)中的负压为至少20毫巴，特别地为至少35毫巴，更特别地为至少75毫巴，甚至更特别地为至少100毫巴，并且最特别地为至少200毫巴。
3.根据前述权利要求之一的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)被构造使得该一个或多个腔室(20、30)中的负压至少防止该对应的罐端壁(11、12)朝内往该运输罐(10)中塑性变形，直至该运输罐(10)中至少20毫巴的负压或对应于该运输罐(10)中至少20毫巴的负压的负载。
4.根据前述权利要求之一的方法，其中，负压通过连接至该一个或多个腔室(20、30)的真空泵(50)而至少部分施加于该一个或多个腔室(20、30)中。
5.根据权利要求4的方法，其中，通过连续驱动该真空泵(50)而维持该一个或多个腔室(20、30)中的负压。
6.根据权利要求4的方法，其中，在利用该真空泵(50)达到负压时，通过关闭该一个或多个腔室(20、30)而维持该一个或多个腔室(20、30)中的负压。
7.根据前述权利要求之一的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)被关闭，且其中，通过该对应的罐端壁(11、12)朝内往该运输罐(10)中的弹性变形，造成该一个或多个腔室(20、30)的容积增加，由此使负压至少部分地施加在该一个或多个腔室(20、30)中。
8.根据前述权利要求之一的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)被关闭并至少部分地以气体填充，且其中，该一个或多个腔室(20、30)内部的气体的至少98％为惰性的，优选为氮。
9.根据前述权利要求之一的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)在罐端壁(11、12)与对应的甲板(4、5)之间提供有支撑元件(100)，以支撑罐端壁(11、12)。
10.根据前述权利要求之一的方法，其中，该一个或多个腔室(20、30)至少部分地填充绝缘材料(40)。
11.根据权利要求9及10的方法，其中，至少部分该绝缘材料(40)形成至少一部分该支撑元件(100)。
12.一种船只(1)，包括：
船体(3)，限定储存空间(8)，该储存空间(8)由两个甲板(4、5)定界，该两个甲板(4、5)基本沿水平方向延伸并沿竖直方向彼此相隔一距离配置；
该船体(3)的该储存空间(8)中的运输罐(10)，该运输罐(10)包括：
罐端壁(11、12)，配置接近该两个甲板(4、5)中的一个甲板，以基本平行于该两个甲板(4、5)中的所述一个甲板延伸；
另一罐端壁(11、12)，配置接近该两个甲板(4、5)中的另一甲板，以基本平行于该两个甲板(4、5)中的所述另一甲板延伸，每个罐端壁(11、12)具有内侧及外侧；和
罐周壁(13)，在两个罐端壁(11、12)之间延伸；以及
在至少一个罐端壁(11、12)与对应的甲板(4、5)之间的一个或多个腔室(20、30)，该船只的特征在于，
该一个或多个腔室(20、30)被提供有负压，用于在对应的罐端壁(11、12)的外侧上施加拉力，以便在该运输罐(10)中的负压的情况下，至少部分抵抗该对应的罐端壁(11、12)的内侧上的拉力，和/或
该一个或多个腔室(20、30)被关闭，其中，对应的罐端壁(11、12)能够弹性变形，以便通过罐端壁(11、12)朝内往该运输罐(10)中的弹性变形，造成该一个或多个腔室(20、30)的容积增加，由此使负压至少部分地施加于该一个或多个腔室(20、30)中。
13.根据权利要求12的船只，其中，该一个或多个腔室(20、30)被构造成防止该对应的罐端壁(11、12)朝内往该运输罐(10)中塑性变形，直至该运输罐(10)中至少20毫巴的负压或对应于该运输罐(10)中至少20毫巴的负压的负载。
14.根据前述权利要求12-13之一的船只，其中，该对应的罐端壁(11、12)的外侧至少部分面对该一个或多个腔室(20、30)的内部，且其中，特别地该对应的罐端壁(11、12)的至少20％面对该一个或多个腔室(20、30)的内部，且其中，更特别地该对应的罐端壁(11、12)的至少50％面对该一个或多个腔室(20、30)的内部，且其中，甚至更特别地该对应的罐端壁(11、12)的至少80％面对该一个或多个腔室(20、30)的内部。
15.根据前述权利要求12-14之一的船只(1)，其中，提供有真空泵(50)连接至该一个或多个腔室(20、30)，用于将负压至少部分地施加于该一个或多个腔室(20、30)中。
16.根据前述权利要求12-15之一的船只(1)，其中，该一个或多个腔室(20、30)被关闭并至少部分地填充气体，且其中，该一个或多个腔室(20、30)内部的气体的至少98％为惰性的，优选为氮。
17.根据前述权利要求12-16之一的船只(1)，其中，该一个或多个腔室(20、30)在罐端壁(11、12)与对应的甲板(4、5)之间提供有支撑元件(100)，以支撑罐端壁(11、12)。
18.根据前述权利要求12-17之一的船只(1)，其中，该一个或多个腔室(20、30)至少部分地填充绝缘材料(40)。
19.根据权利要求17及18的船只(1)，其中，至少部分该绝缘材料(40)形成至少一部分该支撑元件(100)。
20.根据前述权利要求12-19之一的船只(1)，其中，至少在对应的罐端壁(11、12)的周围部分提供该一个或多个腔室(20、30)。
21.根据前述权利要求12-20之一的船只(1)，其中，在基本整个对应的罐端壁(11、12)处提供该一个或多个腔室(20、30)。
22.根据前述权利要求12-21之一的船只(1)，其中，在该运输罐(10)与该对应的甲板(11、12)之间配置密封罩缘(130)，特别地其中，该密封罩缘(130)包括能弹性变形的部件和/或伸缩部件。
23.根据前述权利要求12-22之一的船只(1)，其中，该对应的罐端壁(11、12)具有小于10毫米的厚度，和/或其中，该对应的罐端壁(11、12)形成柔性膜。
24.根据前述权利要求12-23之一的船只(1)，进一步在该罐周壁(13)中或在该运输罐(10)与该船体(3)之间包括变形吸收器(70)，以吸收该船体(3)沿至少竖直方向的变形。
25.根据权利要求24的船只(1)，其中，分别在该罐周壁(13)与该船体(3)的该两个甲板(11、12)之间提供该变形吸收器(70)，以分别在该运输罐(10)与该船体(3)的该两个甲板(4、5)之间形成密封。
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