CN110537051A - 包括增强用隔热塞的密封且绝热的容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于存储流体的密封且绝热的容器，该容器具有壁(1)，该壁沿厚度方向从容器的外部朝向内部包括：支撑结构(3)、初级绝热屏障(5)、和初级密封膜(6)，初级密封膜贴靠初级绝热屏障(5)并且旨在与存储在容器中的流体接触；初级绝热屏障(5)包括初级隔热面板(16)，该初级隔热面板包括与锚固装置(38)协作的支承区域(37)，锚固装置(38)抵靠外刚性板(19)的支承区域(37)进行支承以将其保持成靠向支撑结构(3)，初级绝热屏障(5)包括在厚度方向上从外刚性板(19)的支承区域(37)延伸到初级密封膜(6)的特定区域的增强用隔热塞(43)，以承担可能作用在初级密封膜(6)的特定区域(26)上的压缩力；增强用隔热塞(43)包括聚合物泡沫层(45)，其具有的压缩屈服强度大于初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层(17)的压缩屈服强度。

Description

包括增强用隔热塞的密封且绝热的容器
技术领域
本发明涉及用于存储和/或运输流体例如低温流体的密封且绝热的膜容器的领域。
密封且绝热的膜容器特别地用于存储液化天然气(LNG)，所述液化天然气在大气压力下在大约-162℃下存储。
背景技术
文献WO16046487描述了一种用于存储液化天然气的密封且绝热的容器，该容器被成一体地设置在船的双船体中。该容器包括多层结构，该多层结构沿厚度方向从容器的外部到内部依次具有：保持在支撑结构上的次级绝热屏障、贴靠次级绝热屏障的次级密封膜、贴靠次级密封膜的初级绝热屏障、以及旨在与容纳在容器中的液化天然气接触的初级密封膜。
在上述文献中，初级绝热屏障包括多个初级隔热面板，所述多个初级隔热面板锚固在固定于次级绝热屏障的次级隔热面板上的螺柱上。初级隔热面板包括夹在由木薄板制成的外板和内板之间的聚合物泡沫层。每个初级隔热面板包括沿其纵向边缘的和其角部处的多个切口，以使得次级隔热面板的外板突出。因此，初级隔热面板的外板在每个切口处形成支承表面，该支承表面与固定到所述螺柱中的一个螺柱上的保持构件配合作用，从而将初级面板保持成靠向支撑结构。此外，初级绝热屏障包括多个封闭板，从而允许在切口处填充初级密封膜的支承表面。封闭板定位于形成在初级隔热面板的内板上的沉孔中。初级密封膜包括成系列的垂直褶皱部，所述褶皱部使得初级密封膜在容器中存储的流体产生的热应力和机械应力的作用下而变形。
在成一体地设置到船的支撑结构中的这种容器中，船经受的膨胀运动具有搅动存储在容器中的液化天然气的作用。这种搅动使液化天然气抵压容器壁运动，这会产生动态的压力波动，动态的压力波动可能会使初级密封膜退化，特别是在初级绝热屏障没有正确支撑所述初级密封膜的情况下使初级密封膜退化。
发明内容
本发明所基于的一个思想是提供一种用于存储流体的密封且绝热的容器，该容器对由容器内的流体的运动可能引起的压力波动具有极好的抵抗力。
根据一种实施方式，本发明提供了一种用于存储流体的密封且绝热的容器，该容器具有壁，所述壁在厚度方向上从容器的外部朝向内部包括：支撑结构、初级绝热屏障和初级密封膜，所述初级密封膜贴靠初级绝热屏障且旨在与存储在容器中的流体接触；
所述初级绝热屏障包括初级隔热(隔绝用的，绝缘)面板，所述初级隔热面板包括外刚性板和聚合物泡沫层，所述聚合物泡沫层固定在所述外刚性板上并设置在所述外刚性板和所述初级密封膜之间，聚合物泡沫层具有凹部，所述凹部延伸穿过聚合物泡沫层的整个厚度，并且所述凹部在外刚性板处形成支承区域，外刚性板的支承区域与锚固装置协作，该锚固装置抵靠外刚性板的支承区域进行支承以将该支承区域保持成靠向支撑结构；
初级密封膜包括垂直于支承区域设置的特定区域，并且该特定区域包括朝向容器的内部或外部突出的部分；
初级绝热屏障包括增强用隔热塞，该增强用隔热塞被容置在聚合物泡沫层的凹部中，以确保初级绝热屏障的绝热的连续性，所述增强用隔热塞在厚度方向上从外刚性板的支承区域延伸到初级密封膜的特定区域，以承担可能作用在初级密封膜的特定区域上的压缩力。
根据一实施方式，增强用隔热塞包括聚合物泡沫层，该增强用隔热塞的聚合物泡沫层的压缩屈服强度等于或大于初级隔热面板的聚合物泡沫层的压缩屈服强度的80％。
根据一实施方式，增强用隔热塞具有承担作用在密封膜的特定区域上的压缩载荷的结构功能。
根据一实施方式，增强用隔热塞具有聚合物泡沫层。
这样的容器的优点在于，初级绝热屏障在面向初级密封膜的特定区域的特别关键的区域中被增强，即在初级隔热面板的锚固区域中被增强，由于特定区域的朝向容器的内部或外部突出的部分，所述特定区域对容器内流体运动产生的压力波动特别敏感。
此外，根据本发明的锚固装置支承抵靠在外刚性板上，该外刚性板比聚合物泡沫更不易发生蠕变和压碎的现象，这使得可以确保初级隔热面板的令人满意的锚固。
根据一实施方式的其他有利实施方式，这种容器可具有以下特征中的一个或多个特征。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层的屈服强度大于初级隔热面板的聚合物泡沫层的屈服强度。由于初级绝热屏障通过增强用隔热塞的存在而被局部地增强，因此初级隔热面板的聚合物泡沫层的机械特性不太关键，这使得所述初级隔热面板具有更好的绝热特性和/或降低成本。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层为等于或大于1MPa，通常在1MPa至4MPa之间，例如为大约1.3MPa。
根据一实施方式，初级隔热面板的聚合物泡沫层为等于或大于1MPa，通常在1MPa至4MPa之间，例如为大约1.3MPa。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫的压缩屈服强度和初级隔热面板的聚合物泡沫层的压缩屈服强度是在容器的厚度方向上测量的。
根据一实施方式，初级密封膜的特定区域是在初级密封膜的两个褶皱部之间的相交处形成的节点区域。
根据一实施方式，初级密封膜是褶皱的(波纹状的)膜，所述褶皱的膜包括至少两个褶皱部(波纹)，所述褶皱部朝向容器的内部或外部突出，所述褶皱部在节点区域处相交，所述节点区域包括抵靠所述增强用隔热塞进行支承的基部。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层的密度等于或大于初级隔热面板的聚合物泡沫层的密度。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层的密度是初级隔热面板的聚合物泡沫层的密度的1.2倍以上。
根据一实施方式，初级隔热面板的聚合物泡沫层的密度在110kg/m3与150kg/m3之间。
根据一实施方式，初级隔热面板的聚合物泡沫层由聚氨酯泡沫制成。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层的密度在180kg/m3与240kg/m3之间。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层由聚氨酯泡沫制成。
根据一实施方式，增强用隔热塞的聚合物泡沫层由诸如玻璃纤维之类的纤维来增强。根据有利的变型，所述纤维在壁的厚度方向上定向。
根据一实施方式，增强用隔热塞被容置在位于锚固装置与初级密封膜之间的凹部中。
根据一实施方式，初级绝热屏障包括两个相邻的初级隔热面板，每个初级隔热面板包括外刚性板和聚合物泡沫层，该聚合物泡沫层固定在外刚性板上并且设置在外刚性板与初级密封膜之间，初级隔热面板中的每个初级隔热面板的聚合物泡沫层具有凹部，该凹部延伸穿过聚合物泡沫层的整个厚度、并形成在所述初级隔热面板的边缘处，使得初级隔热面板中的每个初级隔热面板的外刚性板具有从聚合物泡沫层突出的支承区域，两个初级隔热面板的相应凹部以彼此相通的方式布置，锚固装置布置成保持两个初级隔热面板中一个和另一个初级隔热面板的外刚性板的支承区域朝向支撑结构。
根据一实施方式，初级绝热屏障包括三个初级隔热面板，每个初级隔热面板包括外刚性板和聚合物泡沫层，该聚合物泡沫层固定在外刚性板上并且设置在外刚性板和初级密封膜之间；每个初级隔热面板的聚合物泡沫层具有凹部，该凹部延伸穿过聚合物泡沫层的整个厚度、并且形成在所述初级隔热面板的边缘处，以使得每个初级隔热面板的外刚性板具有从聚合物泡沫层突出的支承区域，两个初级隔热面板的相应的凹部设置成彼此相通(相对敞开)，锚固装置布置成将两个初级隔热面板中的一个和另一个初级隔热面板的外刚性板的支承区域保持成靠向支撑结构。根据一种变型，由三个凹部形成的容置部呈Y形。
根据一实施方式，初级绝热屏障包括四个初级隔热面板，每个初级隔热面板包括与其他三个初级隔热面板的角部相邻的角部，每个初级隔热面板包括外刚性板、和固定在外刚性板上的并且设置在外刚性板与初级密封膜之间的聚合物泡沫层，每个初级隔热面板的聚合物泡沫层均具有凹部，所述凹部在所述角部处延伸穿过聚合物泡沫层整个厚度，使得每个初级隔热面板的外刚性板具有从聚合物泡沫层突出的支承区域，四个初级隔热面板的相应凹部设置成彼此相通并且形成容置部，锚固装置能设置在容置部中并布置成保持四个初级隔热面板中的每个初级隔热面板的外刚性板的支承区域朝向支撑结构。
根据一实施方式，由四个凹部形成的容置部具有交叉的或十字形的形状。
根据一实施方式，初级密封膜是褶皱的膜，所述褶皱的膜包括至少两个朝向容器的内部或外部突出的褶皱部，所述褶皱部在节点区域处相交，该节点区域包括贴靠四个初级绝热屏障的基部，所述基部分别设置垂直于四个初级隔热面板之一的支承区域。
根据第一变型实施方式，初级绝热屏障包括四个增强用隔热塞以及隔热块，每个增强用隔热塞被容置在四个相应的初级隔热面板的凹部中的一个凹部中；该隔热块被布置在容置部的中央、位于四个增强用隔热塞之间，以将四个增强用隔热塞保持就位，每个增强用隔热塞在厚度方向上从初级隔热面板之一的外刚性板的支承区域延伸到初级密封膜的特定区域；每个增强用隔热塞包括聚合物泡沫层，该增强用隔热塞的聚合物泡沫层的压缩屈服强度大于初级隔热面板的聚合物泡沫层的压缩屈服强度。
根据一实施方式，节点区域的四个基部中的每个基部贴靠四个增强用隔热塞之一。
根据第二变型实施方式，增强用隔热塞具有与容置部的形状互补的形状。
根据一实施方式，锚固装置包括保持构件，该保持构件具有支承抵靠每个支承区域的突片以及直接或间接地固定到支撑结构上的螺柱，该保持构件被固定在螺柱上。
根据一实施方式，保持构件的突片设置在支承区域与增强用隔热塞之间。
根据一实施方式，保持构件通过螺母固定在螺柱上。
根据一个实施方式，锚固装置包括一个或多个弹性垫圈，例如贝勒维尔(Belleville)垫圈，该弹性垫圈螺例如接到带螺纹的螺柱上、且位于螺母和保持构件之间。这使得可以确保初级隔热面板的弹性锚固。
根据一实施方式，所述初级隔热面板或每个初级隔热面板包括内刚性板，该内刚性板固定至聚合物泡沫层并设置在隔热聚合物泡沫层与初级密封膜之间。
根据一实施方式，内刚性板在穿过聚合物泡沫层的整个厚度形成的凹部的延伸部中具有凹部。
根据一实施方式，所述增强用隔热塞或每个增强用隔热塞包括与初级隔热面板的外刚性板齐平的外刚性板。
根据一实施方式，所述容器还包括：贴靠支撑结构的次级绝热屏障和贴靠次级绝热屏障的次级密封膜，并且初级绝热壁贴靠该次级密封膜。
根据一实施方式，次级绝热屏障包括锚固到支撑结构的次级隔热面板，锚固装置固定在次级隔热面板上，并且由此确保初级隔热面板(一个或多个)锚固在次级隔热面板上。
根据另一实施方式，本发明提供了一种用于储存流体的密封且绝热的容器，该容器具有壁，所述壁在厚度方向上从容器的外部朝向内部包括：支撑结构、初级绝热屏障、以及贴靠初级绝热屏障并且旨在与容器中存储的流体接触的初级密封膜；
所述初级绝热屏障包括隔热元件，所述隔热元件包括外刚性板和与所述外刚性板相关联的隔热用填充物，并且所述隔热用填充物设置在所述外刚性板与所述初级密封膜之间，所述隔热元件具有凹部，所述凹部延伸穿过所述隔热用填充物的整个厚度并且在外刚性板处形成支承区域，所述外刚性板的支承区域与锚固装置协作，锚固装置支承抵靠外刚性板的支承区域，以将保持该支承区域朝向所述支撑结构，
初级密封膜包括与支承区域垂直设置的特定区域；
初级绝热屏障包括增强用隔热塞，该增强用隔热塞被容置在凹部中，以确保初级绝热屏障的绝热的连续性，所述增强用隔热塞在厚度方向上从外刚性板的支承区域延伸到初级密封膜的特定区域，以承担可能作用在初级密封膜的特定区域上的压缩力，增强用隔热塞具有承担作用在初级密封膜的特定区域的压缩载荷的结构功能。
根据一实施方式，容器的壁仅包括一个初级绝热屏障和仅一个初级密封膜。根据另一实施方式，容器的壁还包括次级绝热屏障和次级密封膜。
根据一实施方式，初级密封膜的特定区域包括朝着容器的内部或外部突出的部分。
根据一实施方式，所述隔热元件是初级隔热面板，并且所述隔热用填充物是聚合物泡沫层。根据另一实施方式，所述隔热元件是包括外刚性板、内刚性板和在内刚性板与外刚性板之间沿容器的厚度方向延伸的间隔物的箱状结构，所述隔热用填充物被容置在间隔物之间形成的隔室中。在这种实施方式中，所述隔热用填充物选自珍珠岩、玻璃棉、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、气凝胶等材料。
根据另一实施方式，本发明还提供了一种用于储存流体的密封且绝热的容器，该容器具有壁，所述壁在厚度方向上从容器的外部朝向内部包括支撑结构、初级绝热屏障和初级密封膜，该初级密封膜贴靠所述初级绝热屏障并旨在与储存在容器中的流体接触；
初级绝热屏障包括四个初级隔热面板，每个初级隔热面板包括与其他三个初级隔热面板的角部相邻的角部，每个初级隔热面板包括外刚性板和固定在外刚性板上并且设置在外刚性板与初级密封膜之间的聚合物泡沫层，每个初级隔热面板的聚合物泡沫层都有凹部，该凹部在所述角部处延伸穿过聚合物泡沫的整个厚度，使得每个隔热面板的外刚性板具有从聚合物泡沫层突出的支承区域，四个初级隔热面板的相应凹部设置成彼此相通并形成容置部；锚固装置被布置成保持四个初级隔热面板中的每个初级隔热面板的外刚性板的支承区域朝向所述支撑结构；
初级绝热屏障包括四个隔热塞以及中央的隔热块，每个隔热塞被容置在四个相应的初级隔热面板的凹部之一中，该中央的隔热块设置在容置部的中央、位于四个增强用隔热塞之间，从而将四个增强用隔热塞保持就位，每个增强用隔热塞在厚度方向上从支承区域之一延伸到初级密封膜，从而承担可能作用在初级密封膜上的压缩力。
这种容器是特别有利的，这是因为隔热塞使得可以有效地支撑初级密封膜，并且可以避免在初级隔热面板上形成的并能够容纳封闭板的沉孔的存在。
根据上述实施方式之一的容器可以形成陆上存储设施的例如用于存储LNG的一部分，或者可以被安装在近岸的或深水的浮式结构中，特别地是乙烷或甲烷的油轮、浮式的储存和再气化单元(FSRU)、浮式的产品储存和卸载(FPSO)单元等。在浮式结构的情况下，该容器可用于接收用作燃料来推动该浮式结构的液化天然气。
根据一实施方式，一种用于运输流体的船包括：诸如双船体之类的船体、以及设置在该船体中的上述容器。
根据一实施方式，本发明还提供了一种用于对这种船进行装载或卸载的方法，在该方法中，通过隔热的管线将流体从浮式的或陆上的存储设施输送至船的容器、或者从船的容器输送至该浮式的或陆上的存储设施。
根据一实施方式，本发明还提供了一种用于对流体进行输送的系统，所述系统包括：上述的船；隔热的管线，所述隔热的管线布置成将安装在所述船的船体中的容器连接至浮式的或陆上的存储设施；以及泵，所述泵使流体的流通过所述隔热的管线从所述浮式的或陆上的存储设施流到所述船的容器、或者从所述船的容器流到所述浮式的或陆上的存储设施。
附图说明
在下面对本发明的实施方式的多种特定模式的描述过程期间，本发明将被更好地理解，并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得更加明显，所述多种特定模式仅参考附图通过非限制性的说明的方式给出。
-图1是容器的壁的剖开的透视图。
-图2是图1中的容器壁的初级隔热面板的透视图。
-图3是初级密封膜的褶皱的金属片的透视图。
-图4是图3中的褶皱的金属片的节点区域的细节图。
-图5是示出了锚固装置的透视图，该锚固装置允许将初级绝热屏障的初级隔热面板固定在次级绝热屏障上。
-图6是四个相邻的初级隔热面板和四个增强用隔热塞的透视图，每个增强用隔热塞都旨在被设置在四个初级隔热面板之一的凹部中、且位于所述初级隔热面板之间的接合处。
-图7是定位于四个相邻的初级隔热面板的角部之间的接合处的节点区域处的初级密封膜的平面图，该初级密封膜被描绘为透明的，使得能够观察到初级绝热屏障。
-图8是锚固装置处的绝热屏障的截面图。
-图9是根据一变型实施方式的隔热塞的示意图。
-图10是包括例如图1所示的壁的甲烷油轮的容器、以及用于装载/卸载该容器的终端的示意性视图。
具体实施方式
按照惯例，术语“外”和“内”用于参考容器的内部和外部限定一个元件相对于另一个元件的相对位置。
图1示出了用于存储诸如液化天然气(LNG)之类的流体的密封且绝热的容器的壁1的多层结构。容器的每个壁1在厚度方向上从容器的外部到容器的内部依次包括：保持在支撑结构3上的次级绝热屏障2、贴靠该次级绝热屏障2的次级密封膜4、贴靠该次级密封膜4的初级绝热屏障5、以及旨在与容纳在该容器中的液化天然气接触的初级密封膜6。
支撑结构3可以特别地包括自支撑金属片，或更一般地，包括具有合适的机械性能的任何类型的刚性分隔件。支撑结构3可以特别地由船的船体或双船体形成。支撑结构3包括多个壁，这些壁限定了容器的总体形状，所述形状通常为多面体形状。
次级绝热屏障2包括多个次级隔热面板7，次级隔热面板7借助于焊接在支撑结构3上的未示出的螺柱和/或未示出的树脂珠而锚固到该支撑结构。次级隔热面板7具有大致平行六面体的形状，并且彼此相邻放置在平行的行中、并由间隙8使其彼此隔开，以确保功能性的安装用空隙。间隙8填充有隔热用填充物9，例如玻璃棉、岩棉或柔性的开孔的合成泡沫。次级隔热面板7每个都包括夹在内刚性板和外刚性板之间的隔热聚合物泡沫层。内刚性板和外刚性板例如是结合在所述隔热聚合物泡沫层上的木薄板。隔热聚合物泡沫尤其可以是聚氨酯基泡沫。
次级密封膜4包括多个褶皱的(波纹状的)金属片10，每个褶皱的金属片都具有大致矩形的形状。褶皱的金属片10相对于次级绝热屏障2的次级隔热面板7偏移地设置，使得每个所述褶皱的金属片10同时在四个相邻的次级隔热面板7上延伸。
每个褶皱的金属片10具有在第一方向上延伸的第一系列的平行褶皱部(波纹)11和在第二方向上延伸的第二系列的平行褶皱部12。所述成系列的褶皱部11、12的方向彼此垂直。所述成系列的褶皱部11、12中的每一个褶皱部都平行于褶皱的金属片10的两个相对边缘。褶皱部朝向容器的外部突出，即，沿着支撑结构3的方向突出。褶皱的金属片10的褶皱部被容置在形成在次级隔热面板7的内板中的凹槽13中。
相邻的褶皱的金属片10搭焊在一起。此外，将褶皱的金属片10焊接到固定在次级隔热面板7的内板上的金属安装板14上。褶皱的金属片10沿其纵向边缘和在其四个角处包括有切口，所述切口允许螺柱15穿过，螺柱15固定在次级隔热面板7的内刚性板上，并且该螺柱用于确保将初级绝热屏障5固定在次级绝热屏障2上。褶皱的金属片10例如是由即，膨胀系数通常介于1.2×10-6和2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成、或由膨胀系数通常为大约7×10-6K-1的锰含量高的铁合金制成。
此外，初级绝热屏障5包括具有大致长方体形状的多个初级隔热面板16。初级隔热面板16相对于次级绝热屏障2的次级隔热面板7偏移，使得每个初级隔热面板16在四个次级隔热面板7上延伸。
在图2中详细示出了初级隔热面板16。每个次级隔热面板16具有夹在两个刚性板之间的聚合物泡沫层17，所述两个刚性板即外刚性板18和内刚性板19。外刚性板18和内刚性板19由例如木薄板制成。或者，外刚性板18和内刚性板19由塑料制成，所述塑料例如是：聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚氨酯(PU)或聚丙烯25(PP)，所述塑料可选地由纤维来增强。
聚合物泡沫层17例如是聚氨酯泡沫，可选地由纤维(例如玻璃纤维)来增强。聚氨酯泡沫的密度介于110kg/m3与150kg/m3之间，例如大约130kg/m3。或者，聚合物泡沫层是聚乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫。在其他实施方式中，聚氨酯泡沫具有高密度，即密度介于170kg/m3与210kg/m3之间。每个初级隔热面板16的内刚性板18都设置有用于锚固初级密封膜6的褶皱的金属片22的金属安装板20、21。金属安装板20、21在两个垂直方向上延伸，所述垂直方向每个都平行于初级隔热面板的两个相对的边缘。在所示的实施方式中，金属安装板20沿着初级隔热面板16的纵向对称轴线布置，并且金属安装板21沿着初级隔热面板16的横向对称轴线布置。金属安装板20、21被固定在形成于初级隔热面板16的内刚性板18中的沉孔中，并且例如通过螺钉、铆钉或卡扣而固定到该初级隔热面板16的内刚性板18。
通过组装多个褶皱的金属片22来获得初级密封膜6，所述褶皱的金属片22中的一个褶皱的金属片在图3中示出。褶皱的金属片22例如由以下材料制成：不锈钢、铝、即：膨胀系数通常在1.2×10-6与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金(例如Fe-36Ni合金)；或由膨胀系数约为7×10-6K-1的锰含量高的铁合金制成。褶皱的金属片22每个都具有大致矩形的形状。每个褶皱的金属片22包括在第一方向上延伸的第一系列的平行褶皱部23和在垂直于所述第一系列的第二方向上延伸的第二系列的平行褶皱部24。所述成系列的褶皱部23、24中的每一个褶皱部都平行于褶皱的金属片22的两个相对边缘并且平行于初级隔热面板16的两个相对边缘。这些褶皱部朝向容器的内部突出。
每个褶皱的金属片22在褶皱部之间包括支承抵靠于初级隔热面板16的内板18的多个平坦表面25。在两个褶皱部22、23之间的每个相交位置处，所述金属片包括节点区域26，如图4所示。节点区域26包括中央部分27，该中央部分具有朝向容器的内部突出的峰。此外，中央部分27一方面由在较高的褶皱部23的顶部形成的一对凹形褶皱部28、29界定，另一方面由通过较低的褶皱部穿透的一对凹进部30界定。节点区域26还包括四个基部31、32，在图4中仅可见其中的两个。四个基部31、32每个都设置在节点区域与邻接所述节点区域26的四个平的表面25之一的相邻角部区域之间的接合处。节点区域26在所述基部31、32处抵靠所述初级绝热屏障5。可能作用在节点区域26上的压缩力因此在所述基部31、32处被传递到初级绝热屏障5。
返回图1，将注意到，初级密封膜6的褶皱的金属片22相对于初级隔热面板16偏移地布置，使得所述褶皱的金属片22中的每个同时在四个相邻的初级隔热面板16上延伸。褶皱的金属片22搭焊在一起，并沿其边缘焊接到固定在初级隔热面板16上的金属安装板20、21上。
如图1所示，褶皱的金属片22以如下方式设置：一个褶皱部23a延伸成面朝向每个间隙、且沿初级隔热面板16的纵向方向定向、且位于两个相邻的初级隔热面板16之间，并且一个褶皱部24a延伸成面朝向每个间隙、横向地定向、且位于两个相邻的初级隔热面板16之间。因此，所述初级密封膜6的一个节点区域26定位于将初级隔热面板16分开的两个间隙之间的每个交叉部处。
如图1、图2和图5所示，每个初级隔热面板16包括沿其两个纵向边缘中的每个纵向边缘的一个或多个凹部35以及在其每个角部处的凹部36。每个凹部35、36横穿内刚性板18并且延伸穿过聚合物泡沫层17的整个厚度。在每个凹部35、36处，外刚性板19相对于聚合物泡沫层17突出并且相对于内刚性板18突出，以形成与锚固装置38协作的支承区域37。形成在初级隔热面板16之一的边缘中的每个凹部35设置成面对在相邻的初级隔热面板16的对置边缘中形成的凹部35。因此，单个锚固装置38可以与分别属于两个相邻的初级隔热面板16中的一个和另一个的两个支承区域37协作。此外，如图5所示，形成在初级隔热面板16的角部之一处的每个凹部36与形成在三个相邻的初级隔热面板16的相邻角部处的凹部36相通。因此，四个凹部36一起形成交叉的形状(呈十字的形状)的容置部39。因此，单个锚固装置38可以与四个相邻的初级隔热面板16的四个支承区域37协作。
如图5和图8所示，每个锚固装置38与固定在次级隔热面板7的外刚性板上的螺柱15协作。为此，每个锚固装置38包括固定在所述螺柱15之一上的保持构件40。每个保持构件40包括分别被容置在凹部36之一的内部中的突片。因此，在初级隔热面板16的角部处，保持构件40具有包括四个突片的x形状，每个突片均被容置在四个相邻的初级隔热面板16中的一个初级隔热面板的凹部36的内部中。在初级隔热面板16的纵向边缘处，保持构件呈基本直线的形状。
保持构件40的每个突片支承抵靠于所述支承区域37中的一个支承区域，即，外板19的相对于外板18和聚合物泡沫层17突出的部分，从而使每个支承区域37被夹在保持构件40的突片之一与次级密封膜4之间，该次级密封膜4抵靠次级绝热屏障2。
保持构件40包括螺接到螺柱15的孔。螺母41与螺柱15的螺纹协作，以确保将保持构件40固定在螺柱15上。此外，在所示的实施方式中，将一个或多个弹性垫圈，例如贝勒维尔(Belleville)垫圈42，螺接到螺柱15上、且位于螺母41与保持构件40之间，这可以确保将初级隔热面板16弹性锚固在次级隔热面板7上。
参考图6、图7和图8，可以看到初级绝热屏障5的在位于作用在四个相邻的初级隔热面板16的角部上的一个锚固装置38处的结构。初级绝热屏障5包括四个增强用隔热塞43，它们分别被容置在初级隔热面板16之一的凹部37中，以确保绝热的连续性。增强用隔热塞43均具有与凹部37之一的形状基本形状互补的形状。初级绝热屏障5还包括隔热块44，该隔热块44设置在容置部39的中央、在四个增强用隔热塞43之间。隔热块44因此允许所述增强用隔热塞43被保持在适当的位置，同时还确保了绝热的连续性。
每个增强用隔热塞43在壁的厚度方向上从外刚性板19的支承区域37之一延伸直到该增强用隔热塞与初级隔热面板16的内刚性板18齐平。每个增强用隔热塞43因此能够承受作用在初级密封膜6相对的区域中的压缩力。特别地，如图7所示，每个增强用隔热塞43支撑面向初级密封膜6的节点区域26的基部31、32、33、34之一。由于初级密封膜6的节点区域26对由容器内部的流体运动产生的震动和冲击特别敏感，因此至关重要的是，将节点区域26的基部31、32、33、34支撑在初级绝热屏障5上，以便确保初级绝热屏障5的令人满意的鲁棒性(坚固性)。因此，每个增强用隔热塞43具有在容器壁的厚度方向上承受可能作用在节点区域上的压缩力的结构功能。如图8所示，每个增强用隔热塞可以部分地支承抵靠在内刚性板上、且部分地支承抵靠在锚固装置38的保持构件40上。
为此，每个增强用隔热塞43包括聚合物泡沫层45，该聚合物泡沫层45的压缩屈服强度至少等于初级隔热面板16的聚合物泡沫层17的压缩屈服强度的80％，并且例如等于或大于初级隔热面板16的聚合物泡沫层17的压缩屈服强度。为此，根据一实施方式，增强用隔热塞43的聚合物泡沫层45的密度大于初级隔热面板16的聚合物泡沫层17的密度，并且优选地大于初级隔热面板16的聚合物泡沫层17的密度的1.2倍。举例来说，增强用隔热塞43的聚合物泡沫层45具有的密度介于180与240kg/m3之间，例如大约为210kg/m3。根据一实施方式，增强用隔热塞43的聚合物泡沫层45由聚氨酯泡沫制成。或者，聚合物泡沫层是聚乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫。
在与聚合物泡沫层45的密度大于初级隔热面板16的密度的互补或替代的方式中，聚合物泡沫层45可以用纤维来增强，例如借助于玻璃纤维网来增强，这还有助于增加材料的压缩屈服强度。纤维优选地沿壁的厚度方向来定向，这在更大程度上提高了增强用隔热塞43的压缩强度。
此外，在所示的实施方式中，每个增强用隔热塞43包括由木薄板制成的外刚性板46，该外刚性板46与初级隔热面板16的外刚性板18齐平。在未示出的替代变型中，没有一个增强用隔热塞43包括有外刚性板46，并且每个增强用隔热塞43的聚合物泡沫层45与初级隔热面板16的内表面齐平。
隔热块44例如由聚合物泡沫形成。如图7所示，隔热块44不支撑节点区域26的支承用基部31、32、33、34。因此，隔热块44的聚合物泡沫与增强用隔热塞43的聚合物泡沫层45相比，可具有较低的压缩屈服强度，以及因此具有较低的密度。根据一实施方式，隔热块44因此由密度介于110与150kg/m3之间例如大约为120kg/m3的聚氨酯泡沫制成。隔热块44可选地由诸如玻璃纤维之类的纤维来增强。隔热块44也可以由聚乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫制成。
将会注意到，有利地，增强用隔热塞43没有结合到初级隔热面板16，所有力通过压缩而传递通过所述增强用隔热塞43。
可选地，如图6所示，保持装置47能够确保在将隔热块44定位在容置部39中之前将每个增强用隔热塞43保持在相应的凹部36中。所述保持装置包括四个闩锁48，每个闩锁固定在初级隔热面板16之一的内刚性板18的角部之一上。每个闩锁48包括在增强用隔热塞43之一与容置部39的中央区域之间的在壁的厚度方向上定向的部分49，以将所述增强用隔热塞43保持在相应的凹部36中。
图9示出了根据一变型实施方式的增强用隔热塞50。在该变型实施方式中，增强用隔热塞50具有与容置部39的形状互补的形状、以X形状形成在四个相邻的初级隔热面板16的角部处。同一增强用隔热塞50因此可以支撑节点区域26的四个支承用基部31、32、33、34，并插入形成在初级隔热面板16的四个相邻角部中的四个凹部36。
增强用隔热塞50包括具有与上述增强用隔热塞43相同的特征的聚合物泡沫层。根据一变型实施方式，增强用隔热塞50还包括内刚性板，该内刚性板固定在聚合物泡沫层上。
诸如前面所述的增强用隔热塞43、50有利地设置在初级隔热面板16的角部处的锚固区域中，仅设置在容器壁的受容器的内部的流体运动产生的冲击最大的区域中。
此外，这种增强用隔热塞43、50也可以被容置在沿着初级隔热面板16的两个纵向边缘的每一个纵向边缘形成的凹部35中。当所述凹部35形成为面向初级密封膜6的节点区域26的至少一个基部时，这是特别有利的。
此外，在未示出的其他实施方式中，形成支承区域并容置所述增强用隔热塞43、50的凹部既不形成在初级隔热面板16的边缘之一上、也不形成在初级隔热面板16的角部之一上，而是穿过聚合物泡沫层17。
此外，凹部可具有不同于上述形状的形状。特别地，由在相邻的初级隔热面板的角部处形成的四个凹部形成的容置部不必具有十字的或交叉的形状，而是可以等同地具有柱形、多面体或其他形状。
此外，根据本发明，初级密封膜6的抵靠增强用隔热塞之一的特定区域不必像上述实施方式中那样是初级密封膜6的节点区域26，而是可以由初级密封膜的包括朝向容器的内部突出的区域(例如单个褶皱部等)的任何区域来形成。初级密封膜的特定区域也可以是朝向容器的外部突出的区域，例如是初级密封膜的在初级密封膜的朝向容器的外部突出的两个褶皱部之间的交界处的节点区域。
参照图10，甲烷油轮70的视图示出了密封且隔热的容器71，该容器71具有大体上为棱柱形的形状，并且被安装在船的双船体72中。容器71的壁包括：旨在与容器中容纳的LNG接触的初级密封膜；布置在初级密封膜与船的双船体72之间的次级密封膜；以及相应地布置在初级密封膜与次级密封膜之间以及次级密封膜与双壳体72之间的两个隔热屏障。
可以以本身已知的方式，通过适当的连接器将设置在船的顶甲板上的装载/卸载用管线73连接到海上或港口码头，以便将LNG货物从容器71转移或者转移到容器71。
图10描绘了包括装载和卸载站75、水下管道76和陆上设施77的海上终端的一个示例。装载和卸载站75是固定的海上设施，包括移动臂74和支撑该移动臂74的塔78。移动臂74载有可连接到装载/卸载用管线73的成束的隔热的挠性导管79。可定向的移动臂74适合于各种尺寸的甲烷油轮。未示出的连接管道在塔78的内部延伸。装载和卸载站75允许甲烷油轮70从陆上设施77装卸和卸载，或装卸和卸载到陆上设施77。陆上设施包括液化气存储容器80和通过水下管道76连接到装载或卸载站75的连接管道81。水下管道76允许在装载或卸载站75和陆上设施77之间的长距离(例如5km)的液化气输送，从而可以保持甲烷油轮70在装载和卸载作业中离岸很远。
为了产生输送液化气所需的压力，需使用船70上载运的泵、和/或陆上设施77配备的泵、和/或装载和卸载站75配备的泵。
尽管已经结合多种具体的实施方式对本发明进行了描述，但是很明显，本发明不以任何方式限制于此，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，只要它们落入本发明的范围之内即可。
动词“包括”、“具有”或“包含”及其结合形式的使用不排除权利要求中列出的元件或步骤以外的元件或步骤。
在权利要求中，括号中的任何附图标记不应被解释为对权利要求进行限制。

Claims (17)

1.一种容器，所述容器是密封且绝热的，用于存储流体，所述容器具有壁(1)，所述壁沿厚度方向从所述容器的外部朝向所述容器的内部包括：支撑结构(3)、初级绝热屏障(5)、以及初级密封膜(6)，所述初级密封膜(6)贴靠所述初级绝热屏障(5)并且用于与储存在所述容器中的所述流体接触；
所述初级绝热屏障(5)包括初级隔热面板(16)，所述初级隔热面板(16)包括外刚性板(19)和聚合物泡沫层(17)，所述聚合物泡沫层(17)固定在所述外刚性板(19)上并且设置在所述外刚性板(19)与所述初级密封膜(6)之间，所述聚合物泡沫层(17)具有凹部(35、36)，所述凹部(35、36)延伸穿过所述聚合物泡沫层(17)的整个厚度，并且所述凹部(35、36)在所述外刚性板(19)处形成支承区域(37)，所述外刚性板(19)的所述支承区域(37)与锚固装置(38)协作，所述锚固装置(38)抵靠所述外刚性板(19)的所述支承区域(37)进行支承以将所述支承区域保持成靠向所述支撑结构(3)；
所述初级密封膜(6)包括与所述支承区域(37)垂直设置的特定区域(26)，并且所述特定区域(26)包括朝向所述容器的内部突出的部分(27)；
所述初级绝热屏障(5)包括增强用隔热塞(43)，所述增强用隔热塞(43)被容置在所述凹部(35、36)中，以确保所述初级绝热屏障(5)的绝热的连续性，所述增强用隔热塞(43)在厚度方向上从所述外刚性板(19)的所述支承区域(37)延伸到所述初级密封膜(6)的所述特定区域，以承受作用在所述初级密封膜(6)的所述特定区域(26)上的压缩力；所述增强用隔热塞(43)包括聚合物泡沫层(45)，所述增强用隔热塞的聚合物泡沫层(45)的压缩屈服强度等于或大于所述初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层(17)的压缩屈服强度的80％。
2.根据权利要求1所述的容器，其中，所述初级密封膜(6)是褶皱的膜，所述褶皱的膜包括至少两个褶皱部(23、24)，所述褶皱部(23、24)朝向所述容器的内部突出、并且在节点区域(26)处相交，所述节点区域(26)包括抵靠所述增强用隔热塞(43)进行支承的基部(31、32、33、34)。
3.根据权利要求1或2所述的容器，其中，所述增强用隔热塞(43)的聚合物泡沫层(45)的密度等于或大于所述初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层的密度。
4.根据权利要求3所述的容器，其中，所述增强用隔热塞(43)的聚合物泡沫层(45)的密度大于所述初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层(17)的密度的1.2倍。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的容器，其中，所述初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层(17)具有介于110kg/m3与150kg/m3之间的密度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的容器，其中，所述增强用隔热塞(43)的聚合物泡沫层(45)具有介于180kg/m3与240kg/m3之间的密度。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的容器，其中，所述初级绝热屏障(5)包括两个相邻的初级隔热面板(16)，每个所述初级隔热面板(16)包括外刚性板(19)和聚合物泡沫层(17)，所述初级隔热面板的聚合物泡沫层固定在所述外刚性板(19)上并且设置在所述外刚性板(19)与所述初级密封膜(6)之间，所述初级隔热面板(16)中的每个初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)具有凹部(35、36)，所述凹部(35、36)延伸穿过所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)的整个厚度、并且形成在所述初级隔热面板(16)的边缘处，使得所述初级隔热面板中的每个初级隔热面板的所述外刚性板(19)具有从所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)突出的支承区域(37)，两个所述初级隔热面板(16)的相应的凹部(35、36)以彼此相通的方式设置，所述锚固装置(40)布置成将两个所述初级隔热面板中的一个初级隔热面板的所述外刚性板(19)的所述支承区域和另一个初级隔热面板的所述外刚性板(19)的所述支承区域保持成靠向所述支撑结构(3)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的容器，其中，所述初级绝热屏障(5)包括四个初级隔热面板(16)，所述初级隔热面板(16)中的每个初级隔热面板包括与其他三个初级隔热面板(16)的角部相邻的角部，每个初级隔热面板(16)包括外刚性板(19)和聚合物泡沫层(17)，所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)固定在所述外刚性板(19)上并且设置在所述外刚性板(19)与所述初级密封膜(6)之间，所述初级隔热面板(16)中的每个初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)具有凹部(36)，所述凹部(36)在所述角部处延伸穿过所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)的整个厚度，使得所述初级隔热面板(16)中的每个初级隔热面板的所述外刚性板(19)具有从所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)突出的支承区域(37)，四个所述初级隔热面板(16)的相应的凹部(36)以彼此相通的方式设置并且形成容置部(39)，所述锚固装置(40)能设置在所述容置部(39)中并且布置成将四个所述初级隔热面板(16)中的每个初级隔热面板的所述外刚性板(19)的所述支承区域(37)保持成靠向所述支撑结构(3)。
9.根据权利要求8所述的容器，其中，所述初级绝热屏障(5)包括四个增强用隔热塞(43)和隔热块(44)，所述四个增强用隔热塞(43)分别被容置在四个相应的所述初级隔热面板(16)的所述凹部(36)中的一个凹部中，所述隔热块(44)被设置在所述容置部(39)的中央、且位于所述四个增强用隔热塞(43)之间，以将所述四个增强用隔热塞(43)保持就位，所述增强用隔热塞(43)中的每个增强用隔热塞在所述厚度方向上从所述初级隔热面板中的一个初级隔热面板的所述外刚性板(19)的所述支承区域(37)延伸到所述初级密封膜(6)的所述特定区域(26)；每个所述增强用隔热塞(43)包括有聚合物泡沫层(45)，所述增强用隔热塞的聚合物泡沫层(45)的压缩屈服强度大于所述初级隔热面板(16)的聚合物泡沫层的压缩屈服强度。
10.根据权利要求8所述的容器，其中，所述增强用隔热塞(50)具有与所述容置部(39)的形状互补的形状。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的容器，其中，所述锚固装置(38)包括保持构件(40)，所述保持构件具有抵靠每个支承区域(37)进行支承的突片以及直接或间接地固定至所述支撑结构(3)的螺柱(15)，所述保持构件(40)固定在所述螺柱(15)上。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的容器，其中，所述初级隔热面板或每个所述初级隔热面板(16)包括内刚性板(18)，所述内刚性板固定至所述初级隔热面板的聚合物泡沫层(17)并且设置在隔热用的所述聚合物泡沫层(17)与所述初级密封膜(6)之间，并且其中，所述增强用隔热塞或每个所述增强用隔热塞(43)包括与所述隔热面板的所述外刚性板(19)齐平的外刚性板(46)。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的容器，还包括：贴靠所述支撑结构(3)的次级绝热屏障(2)、和贴靠所述次级绝热屏障(2)的次级密封膜(4)，并且所述初级绝热屏障(5)贴靠所述次级密封膜(4)。
14.根据权利要求13所述的容器，其中，所述次级绝热屏障(2)包括锚固至所述支撑结构(3)的次级隔热面板(7)，所述锚固装置(38)固定在所述次级隔热面板(7)上，并且由此确保将一个或多个所述初级隔热面板(16)锚固在所述次级隔热面板(7)上。
15.一种用于运输流体的船(70)，所述船包括船体(72)和设置在所述船体中的根据权利要求1至14中的任一项所述的容器(71)。
16.一种用于对根据权利要求15所述的船(70)进行装载或卸载的方法，其中，流体经由隔热的管线(73、79、76、81)从浮式的或陆上的存储设施(77)输送至所述船的所述容器(71)、或者从所述船的所述容器(71)输送至所述浮式的或陆上的存储设施(77)。
17.一种用于对流体进行输送的系统，所述系统包括：根据权利要求15所述的船(70)；隔热的管线(73、79、76、81)，所述隔热的管线布置成将安装在所述船的所述船体中的所述容器(71)连接至浮式的或陆上的存储设施(77)；以及泵，所述泵用于使流体经由所述隔热的管线从所述浮式的或陆上的存储设施流到所述船的所述容器、或者从所述船的所述容器流到所述浮式的或陆上的存储设施。
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