CN111788429A - 用于在船舶上储存和运输低温流体的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在船舶上储存和运输低温流体的系统，所述系统包括：密封且隔热的容器(2)，容器(2)具有顶壁，顶壁在壁的厚度方向上从容器(2)的外侧朝向内侧包括初级隔热屏障(11)和与低温流体接触的初级密封膜(10)；贯穿容器(2)的顶壁的密封管线(14)，所述管线(14)具有下部部分(15)和上部部分(16)，在顶壁的厚度方向上，下部部分(15)的第一端部定位于容器(2)的顶壁内侧，并且下部部分(15)的第二端部定位于容器(2)的顶壁外侧，上部部分(16)附接到下部部分(15)的第二端部；下部部分(15)由具有低热膨胀系数的合金制成，并且初级密封膜(10)在管线(14)的周围以密封的方式附接到管线(14)的下部部分(15)。

Description

用于在船舶上储存和运输低温流体的系统
技术领域
本发明涉及用于在船舶上储存和运输低温流体并且包括一个或多个密封且隔热的膜容器的设备的领域。
一个或多个容器可以意在运输低温流体或接纳用作燃料以推动船舶的低温流体。
背景技术
液化天然气运输船舶具有多个用于储存货物的容器。液化天然气在大气压力下在大约-162℃储存在这些容器中，并且因此处于两相液汽平衡状态，使得通过容器的壁施加的热通量易于造成液化天然气的蒸发。
为了避免在容器内侧引起超压，每个容器均与用于由液化天然气的蒸发产生的蒸气的密封排气管线相关联。例如，在申请WO2013093261中特别描述了这种密封的蒸气排气管线。管线穿过容器的壁并且呈现在容器的内侧空间的顶部部分中，并且因此限定在容器的内侧空间和布置在容器外侧的蒸气收集器之间的蒸气通道。然后，因此收集的蒸气可以被传送到重新液化设备，以便然后将流体重新引入到容器中、到能量产生车间或者到设置在船舶的甲板上的排气立管。
在一些着陆条件下，当容器的填充液面最高并且船舶着陆在船舶具有明显倾斜倾角和/或纵倾角的位置时，则有蒸气排气管线呈现在液相中并且因此不再与储存在容器中的汽相接触的风险。在这种情形下，单独的汽相气体的容置部可能会在容器内侧形成。这种气体容置部可能生成超压，该超压可以损坏容器和/或导致液相通过上述蒸气排气管线从容器被挤出。
然而，现有技术的密封气体排气管线具有大尺寸，相当复杂并且不适合于明显的温度变化。
发明内容
本发明所基于的一个构思是提出用于使密封管线贯穿膜容器的壁的解决方案，该解决方案相对简单并且能够承受环境温度和低温流体储存温度之间的温度变化。
本发明所基于的另一构思是提出能够承受船舶在海上运输中的变形的、特别是壳体主梁的弯曲的、解决方案。
本发明所基于的另一构思是提出容易适于已经存在的储存容器结构的解决方案。
本发明所基于的另一构思是提出用于在船舶上储存和运输低温流体的设备，该设备使得能够减小在容器内侧形成的这种单独的汽相气体的容置部不能从容置部被疏散的风险。
根据一个实施例，本发明提供用于在船舶上储存和运输低温流体的设备，设备包括：
-密封且隔热的容器，该密封且隔热的容器意在用于储存在两相液汽平衡状态下的低温流体，容器具有顶壁，顶壁在壁的厚度方向上从容器的外侧到内侧包括初级隔热屏障和意在与低温流体接触的初级密封膜；
-贯穿容器的顶壁的密封管线，以便限定用于使低温流体的液相从容器的内侧到外侧的排气通道，管线包括底部部分和顶部部分，在顶壁的厚度方向上，底部部分的第一端部位于容器的顶壁内侧，并且底部部分的第二端部位于容器的顶壁外侧，顶部部分固定到底部部分的第二端部；
其中，底部部分由具有低热膨胀系数的合金构成，
并且其中，初级密封膜在管线周围被紧密地固定到管线的底部部分。
由于这些特征，贯穿壁的密封管线使得能够通过限定排气通道来减小在容器内侧形成的这种单独的汽相气体的容置部的风险。此外，管线的与低温流体接触的底部部分由具有低热膨胀系数的材料制成，该具有低热膨胀系数的材料使得能够通过防止管线变形而保证管线能够承受环境温度和低温流体储存温度之间的温度变化。
根据其他有利实施例，这种设备可以具有以下一个或多个特征。
根据一个实施例，管线在顶壁的端部处穿过顶壁。
根据一个实施例，管线是第一管线，并且储存设备包括与第一管线类似的第二管线，第二管线在与第一管线穿过的端部相对的端部处穿过顶壁。
根据一个实施例，储存设备包括位于顶壁的中心处的气体罩。
根据一个实施例，管线的底部部分的第一端部是收集端部，该收集端部呈现在容器内侧以收集液化气体的汽相。这种用于收集容器中的汽相的管线可以设置有相对小的直径，例如小于100mm。
根据一个实施例，密封管线的顶部部分的第二端部接合到容器的气体罩和/或主气体收集器和/或容器的压力释放阀。
根据一个实施例，管线的底部部分和初级密封膜由具有在1.2×10-6K-1和2.0×10-6K-1之间的热膨胀系数的铁镍合金构成，或者由具有通常约为7×10-6K-1的膨胀系数的、具有高锰含量的铁合金构成。
根据一个实施例，底部部分由按重量具有36％的Ni的铁镍合金构成。
根据一个实施例，顶部部分由不锈钢构成。
根据一个实施例，顶部部分具有比底部部分更厚的厚度。
根据一个实施例，底部部分经由凸缘环被紧密地焊接到初级密封膜。
因此，通过凸缘环保证了管线的底部部分和初级密封膜之间的紧密接合。
根据一个实施例，在初级隔热屏障外侧、在壁的厚度方向上，容器的顶壁还包括次级隔热屏障和次级密封膜。
由于这些特征，通过两层密封膜、初级密封膜和次级密封膜、和两层隔热屏障、初级隔热屏障和次级隔热屏障、使得能够保证储存容器的隔热性和紧密性。
根据一个实施例，初级膜和次级膜由具有在1.2×10-6K-1和2.0×10-6K-1之间的热膨胀系数的、按重量具有36％的Ni的铁镍合金构成，或者由具有通常约为7×10-6K-1的膨胀系数的、具有高锰含量的铁合金构成。
根据一个实施例，初级隔热屏障和次级隔热屏障各自均由多个绝缘沉箱构成，管线直接穿过初级隔热屏障和次级隔热屏障的每一者的多个沉箱中的一个沉箱。
根据一个实施例，管线在沉箱的中心区域中穿过沉箱。
根据一个实施例，多个沉箱中的一沉箱由形成格状网的胶合板构成，沉箱在格状网内侧填充有膨胀珍珠岩或玻璃棉或其他绝缘材料。
根据一个实施例，初级密封膜和/或次级密封膜包括多个长形列板，长形列板具有在列板的纵向方向上边缘对边缘焊接的凸起边缘，每个列板均包括在两个纵向凸起边缘之间的平坦区域，管线通过长形列板的平坦区域穿过初级密封膜和/或次级密封膜。
根据一个实施例，被管线穿过的初级密封膜和/或次级密封膜的列板包括增强部分，增强部分具有比列板的其余部分更厚的厚度，并且包括在两个纵向凸起边缘之间的平坦区域，管线穿过增强部分。
因此，增强部分使得能够分别稳固和增强初级密封膜和密封管线之间或者次级密封膜和护套之间的结合。
例如，在列板具有小于1mm的、例如0.7mm的、厚度的情况下，增强部分具有大于或等于1mm的、例如1.5mm的、厚度。
根据一个实施例，密封管线通过增强部分的平坦区域穿过初级密封膜和/或次级密封膜的增强部分。
由于这些特征，管线在这样的区域中穿过增强部分：在该区域中，在管线和列板之间使用紧密接合更简单。此外，这还避免了必须用密封管线中断列板的凸起边缘。
根据一个实施例，设备包括护套，护套以在径向方向上具有间隙的方式围绕管线并且固定到管线的顶部部分，护套从顶部部分至少延伸到次级密封膜，并且次级密封膜在整个护套周围被紧密地固定到护套。
因此，次级密封膜的固定在围绕管线的护套上进行，护套本身固定到顶部部分，这使得能够沿管线的整个底部部分具有双壁，因此在管线的破裂的情况下，避免低温流体从储存容器溢出。因此，护套用作次级密封膜的连续。此外，护套到管线的顶部部分上的固定使得能够简化维护操作。最后，护套和管线之间的径向间隙使得能够考虑护套的更大变形，该更大变形是由于护套相对于管线的柔韧性也更大而导致的。
根据一个实施例，护套从顶部部分至少延伸到次级密封膜并且超过次级密封膜。
根据一个实施例，次级密封膜在护套的整个周围被紧密地焊接到护套。
根据一个实施例，绝缘材料的填充物被布置在护套和密封管线之间。
根据一个实施例，护套经由凸缘环被焊接到次级密封膜。
因此，通过凸缘环保证了管线的底部部分和次级密封膜之间的紧密接合。
根据一个实施例，一个或多个凸缘环具有比列板更厚的厚度。例如，在列板小于1mm、例如为0.7mm、厚的情况下，凸缘环具有在1mm和2mm之间、优选地为1.5mm、的厚度。
因此，凸缘环使得能够分别稳固和增强初级密封膜和管线之间或者次级密封膜和护套之间的连结。
根据一个实施例，凸缘环由优选地为环形和平坦形式的基部和从基部突出的凸缘构成。基部可以具有比列板更厚的厚度，优选地在1mm和2mm之间、优选地为1.5mm、的厚度。凸缘可以具有比列板更厚的厚度，优选地在1mm和2mm之间、优选地为1.5mm、的厚度。
根据一个实施例，护套由具有在1.2×10-6K-1和2.0×10-6K-1之间的热膨胀系数的、按重量具有36％的Ni的铁镍合金构成，或者由具有通常约为7×10-6K-1的膨胀系数的、具有高锰含量的铁合金构成。
根据一个实施例，本发明提供包括根据本发明的设备的船舶，顶壁附接到船舶的中间甲板的底部表面。
根据一个实施例，管线包括在顶部部分的远离底部部分的端部上的波纹管补偿器，补偿器被构造成保证管线到船舶的顶部甲板的顶部表面的固定，补偿器具有被构造成允许管线的热收缩的波纹。
由于这些特征，波纹管补偿器允许管线、特别是顶部部分、在管线的固定处具有接合缝隙，从而允许管线热收缩/膨胀，而没有管线或接合的破裂的风险。
根据一个实施例，波纹管补偿器由不锈钢构成。
根据一个实施例，管线包括绝缘套管，该绝缘套管围绕管线的顶部部分的一部分，并且位于船舶的中间甲板和船舶的顶部甲板之间。
因此，绝缘套管使得能够热绝缘顶部部分的一部分，使得低温流体的低温不会传递到具有损坏位于这个点处的装置的风险的甲板间中。
根据一个实施例，中间甲板和顶部甲板包括孔口，孔口具有比管线的顶部部分的外径更大的直径，管线分别通过中间甲板孔口和顶部甲板孔口穿过中间甲板和顶部甲板。
由于这些特征，在管线与顶部甲板的孔口和中间甲板的孔口之间有间隙，这使得能够在管线和两个甲板之间获得安装缝隙。特别地，安装缝隙使得能够简化安装并且接受甲板的变形而不会损坏管线。
根据一个实施例，中间甲板包括在中间甲板的顶部表面上的围板，围板围绕中间甲板孔口并且被管线穿过，并且其中，管线固定到围板。
因此，围板使得能够偏移管线到中间甲板的固定，这提供了固定灵活性。这种固定的偏移通过避免损坏管线而允许管线更好地支撑中间甲板的变形。
根据一个实施例，管线被紧密地焊接在围板的整个周围。
根据一个实施例，围板包括顶部部分和将顶部部分接合到中间甲板的侧部部分，管线的固定在围板的顶部部分中进行。
根据一个实施例，围板由金属、特别是不锈钢、构成。
根据一个实施例，本发明提供用于装载或卸载根据本发明的船舶的方法，其中，低温流体通过绝缘管道从浮动或陆上储存设备被输送到船舶的容器，或者从船舶的容器被输送到浮动或陆上储存设备。
根据一个实施例，本发明提供用于低温流体的转移系统，系统包括根据本发明的船舶、绝缘管道和泵，绝缘管道被布置成以便将安装在船舶的双壳体中的容器接合到浮动或陆上储存设备，泵用于驱动低温流体的流通过绝缘管道从浮动或陆上储存设备到船舶的容器，或者从船舶的容器到浮动或陆上储存设备。
附图说明
参照所附附图，从本发明的仅以示意性和非限制性的方式给出的若干具体实施例的以下描述中，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将更加清楚地呈现。
-图1是包括低温流体储存容器的船舶的部分切除的示意图示。
-图2是用于在船舶上储存和运输低温流体的设备的局部示意图示。
-图3是图2的储存设备的细节Ⅲ的放大图。
-图4是图2的储存设备的细节Ⅳ的放大图。
-图5是容器壁的、特别是次级隔热屏障和次级密封膜的、分解图。
-图6是容器壁的、特别是初级隔热屏障和初级密封膜的、分解图。
-图7是倾斜的低温流体储存容器的示意性剖视图。
-图8是包括低温流体储存容器的船舶和用于装载/卸载这个容器的终端的部分切除的示意图示。
具体实施方式
按照惯例，术语“顶部”、“底部”、“上方”和“下方”用于限定元件或元件的一部分相对于另一元件在从容器2指向船舶1的顶部甲板9的方向上的相对位置。
图1示出了船舶1，该船舶1配备有用于储存和运输低温流体的、特别是液化天然气的、设备，该设备包括多个密封且隔热的容器2。每个容器2与设置在船舶1的顶部甲板9上的排气立管4相关联，并且允许汽相的气体由于在相关联的容器2内侧发生超压而逸出。
在船舶1的后端处有机器隔室3，该机器隔室3通常包括能够或者通过柴油燃料燃烧或者通过来自容器2的汽化气体燃烧来操作的混合供应汽轮机。
容器2具有沿船舶1的纵向方向延伸的纵向尺寸。每个容器2在其纵向端部的每一者处均由一对横向隔开物5接界，该一对横向隔开物5界定了被称为“围堰”6的密封分隔空间。
因此，容器通过横向围堰6彼此分隔。因此，可以看出，容器2各自形成在支撑结构内侧，该支撑结构一方面由船舶11的双壳体7组成，并且另一方面由围堰6的每一者的横向隔开物5中的与容器2接界的一者组成。
图2示意性图示了管线14，该管线14使得能够限定用于使低温流体的汽相从容器2的内侧到外侧的排气通道，管线14接连穿过容器2、船舶1的中间甲板8和船舶1的顶部甲板9。
密封且隔热的容器2具有附接到中间甲板8的顶壁，壁在壁的厚度方向上从容器2的外侧到内侧包括：次级隔热屏障13、次级次密封膜12、初级隔热屏障11和初级密封膜10。
管线14由底部部分15和顶部部分16形成。底部部分15由具有通常位于1.2×10-6K-1和2×10-6K-1之间的膨胀系数的铁和镍的合金形成，或者由具有通常约为7×10-6K-1的膨胀系数的、即低热膨胀系数的、具有高锰含量的铁合金形成。底部部分15具有位于容器2内侧的第一端部和位于容器2外侧的第二端部。
顶部部分16由不锈钢形成，并且通过第一端部焊接到底部部分15的第二端部，以便生成连续的管线14。顶部部分16的第二端部接合到船舶1的管道。顶部部分16具有比底部部分15更厚的壁厚。
管线14的底部部分15首先穿过初级密封膜10和初级隔热屏障11。初级密封膜10被紧密地焊接在底部部分15的周围，以确保初级密封膜10的连续紧密性。
护套21以在径向方向上具有间隙的方式围绕管线14，并且固定到管线14的顶部部分16。护套从顶部部分16至少延伸到次级密封膜12。次级密封膜12被紧密地焊接在护套21的整个周围，以确保次级密封膜12的连续紧密性。因此，管线14经由护套21穿过次级密封膜12和次级隔热屏障13。
因此，底部部分15在护套21内侧被焊接到顶部部分16，使得护套21确保了紧密性，并且在底部部分15、例如在焊接处、破裂的情况下确保了次级膜的紧密性。
因此，底部部分15用作初级密封膜10的一部分，而护套21用作次级密封膜12的一部分。因此，即使在管线14处，也总是有两个膜层。
然后，管线14在中间甲板孔口27处穿过船舶1的中间甲板8。中间甲板孔口27具有比护套21的外径更大的直径，使得有接合缝隙，该接合缝隙允许中间甲板8变形而不会造成护套21和管线14的变形。
中间甲板8在其顶部表面上包括围板22。围板22包括顶部23和将顶部23接合到中间甲板8的侧部24。管线14的顶部部分16穿过围板22的顶部23。管线14的顶部部分16被紧密地焊接在围板22的顶部23的整个周围。
然后，管线14穿过位于中间甲板8和顶部甲板9之间的空间，称为甲板间，在该甲板间中管线包有绝缘套管26，使得容纳在管线14中的低温气体的低温不会造成在甲板间中的高的热泄漏。
最后，管线14在顶部甲板孔口28处穿过船舶1的顶部甲板9。顶部甲板孔口28具有比管线14的外径更大的直径，使得有接合缝隙，该接合缝隙允许顶部甲板9变形而不会造成管线14的变形。
管线14在顶部部分16的远离底部部分15的第二端部上包括波纹管补偿器25。补偿器保证管线14到船舶1的顶部甲板9的顶部表面的固定。波纹管补偿器25具有波纹，该波纹被构造成允许管线14的、特别是由不锈钢制成的顶部部分16的、热收缩，该不锈钢是与底部部分15的合金相比具有高膨胀系数的材料。
图3和图4图示了图2的放大的细节Ⅲ和Ⅳ。
图3使得能够区分初级密封膜10到管线14的固定和次级密封膜12到护套21的固定。实际上，初级密封膜10到管线14的固定通过使用设置有基部和凸缘的凸缘环17而产生。环17的凸缘被焊接到管线14，并且环17的基部被焊接到初级密封膜10，这使得能够产生紧密的固定。
同样地，次级密封膜12到护套21的固定通过使用设置有基部和凸缘的凸缘环17而产生。环17的凸缘被焊接到护套21，并且环17的基部被焊接到次级密封膜12，这使得能够产生紧密的固定。
凸缘环17的基部特别地可以是包括内径和外径的平坦的环形形式。凸缘环17的凸缘从凸缘环17的基部的内径突出。凸缘环的基部和凸缘具有比初级密封膜10和次级密封膜12的0.7mm的厚度更厚的厚度1.5mm。
图4使得能够区分管线14的底部部分15和顶部部分16之间的连结和护套21到顶部部分16的固定。实际上，管线14的底部部分15的第二端部和顶部部分16的第一端部的焊接固定在管线14的两个部分15、16的厚度相等的情况下进行。为此，顶部部分16的第一端部的厚度从顶部部分16的厚度、例如线性、减小到底部部分15的厚度，以便有助于这些部分15、16的焊接并且增强固定的强度。
护套21到顶部部分16的固定通过紧接顶部部分16的第一端部、在顶部部分16的整个周围焊接进行，使得护套21在顶部部分16的厚度最厚但还接近顶部部分16的第一端部的点处固定到顶部部分16，以使护套21在护套对于起到第二密封膜12的作用不是必需的的地方的长度最小。
图5和图6图示了初级密封膜10和次级密封膜12以及初级隔热屏障11和次级隔热屏障13的示意图。密封膜10、12和隔热屏障11、13根据在文件WO2012072906A1中特别描述的NO96技术来产生。
因此，隔热屏障11、13例如由绝缘沉箱18形成，该绝缘沉箱包括沿绝缘沉箱18的厚度线间隔开的、平行的底板和盖板、沿厚度线延伸的支承元件19、可选地，周缘隔开物、以及安放在绝缘沉箱内侧的热绝缘衬里。底板和盖板、周缘隔开物和支承元件19例如由复合热塑性材料或例如胶合板的木材制成。热绝缘衬里可以由玻璃棉、棉絮，或诸如聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫或聚氯乙烯泡沫的聚合物泡沫，或诸如珍珠岩、蛭石或玻璃绒的颗粒状或粉状材料，或气凝胶类型的纳米多孔材料组成。同样，初级密封膜10和次级密封膜12包括具有凸起边缘的连续片状的金属列板20，所述列板20通过列板20的凸起边缘被焊接到固定到绝缘沉箱18的平行焊接支撑件上。金属列板20例如由
Figure BDA0002639782650000111
也就是说，具有通常在1.2×10- 6K-1和2×10-6K-1之间的膨胀系数的铁和镍的合金，或者具有通常约为7×10-6K-1的膨胀系数的、具有高锰含量的铁合金、制成。
图5和图6使得能够区分管线14穿过密封膜10、12和隔热屏障11、13的地方。实际上，为了避免沉箱18的结构脆化，优选地，避免使管线14在沉箱18的端部上穿过沉箱。优选地，管线14在沉箱18的在多个支承元件19之间的中心区域中穿过初级隔热屏障11和次级隔热屏障13。
为了有助于初级密封膜10和管线14的紧密固定以及次级密封膜12和护套21的紧密固定，优选地，避免使管线14在列板20的凸起边缘处穿过密封膜。实际上，边缘凸起的区域在几何上是复杂的，并且已经经受了接合两个相邻的列板和支撑腹板的焊接。这就是管线14在列板20的两个凸起边缘之间的平坦区域中穿过密封膜10、12的原因。
由管线14穿过的初级密封膜10和次级密封膜12的列板20包括增强部分32，以便保持初级密封膜和次级密封膜的连续性。实际上，增强部分32图示了列板20的由管线14穿过的部段。
增强部分32具有比列板20的其余部分更厚的厚度，例如与0.7mm厚度的列板相比，1.5mm的厚度。增强部分32包括在两个纵向凸起边缘之间的平坦区域。管线14通过平坦区域穿过初级密封膜10的增强部分32和次级密封膜12的增强部分32。护套21也通过平坦区域穿过次级密封膜12的增强部分32。
图7图示了填充有液化气体并且由船舶1运输的密封且隔热的容器2，船舶例如由于着陆而具有15度的倾斜。
在正常使用情况下，其中船舶具有零度的倾斜，容器2通过气体罩29排出蒸发的液化气体以避免在容器2内侧引起超压，该气体罩29在容器2的顶壁的中心处穿过容器2的顶壁。
在上述着陆的情况下，其中船舶具有15度的倾斜，气体罩29完全浸入在液化气体中，并且可以不再履行气体罩29的排出蒸发的液化气体的作用。为了避免超压损坏容器2，位于顶壁的端部处并且在气体罩29的两侧上的两个管线14穿过顶壁被放置在容器2中。然后，管线14接合到船舶1的主气体收集器30，该主气体收集器30将气体输送到发动机隔室3和/或重新液化单元。管线14还接合到压力释放阀31，如果压力太大，压力释放阀31打开，从而将气体的一部分重新引导到排气立管4。
优选地，管线14经由双壳体7外侧的气体罩29接合到主气体收集器30和压力释放阀31。
在公布号WO2016120540A1中，可以找到关于气体排气管线的数量和位置的其他细节。
参照图8，甲烷液罐船舶1的部分切除的图示出了安装在船舶1的双壳体7中的大体上棱柱形状的密封且绝缘的容器2。
如本身已知的，安置在船舶1的顶部甲板9上的装卸/卸载管道40可以借助于适当的连接件连接到海上或港口终端，以从容器2转移液化气体货物或者将液化气体货物转移到容器2。
图8图示了海上终端的示例，该海上终端包括装载和卸载站42、海中管线43和陆上设备44。装载和卸载站42是包括可移动臂41和支撑可移动臂41的立管45的固定的近海设备。可移动臂41支撑一束绝缘的柔性管46，该柔性管46可以连接到装载/卸载管道40。可定向的可移动臂41适于所有甲烷液罐模板。未图示的接合管线在立管45内侧延伸。装载和卸载站42允许甲烷液罐1从陆上设备44的装载或者甲烷液罐1到陆上设备44的卸载。陆上设备44包括液化气体储存容器47和通过海中管线43接合到装载或卸载站42的接合管线48。海中管线43允许液化气体在长距离上、例如5公里、在装载或卸载站42与陆上设备44之间转移，这使得能够在装载和卸载操作期间将甲烷液罐船舶1维持在距海岸很远的距离处。
为了生成转移液化气体所需的压力，实现了嵌入在船舶1中的泵和/或陆上设备44所配备的泵和/或装载和卸载站42所配备的泵。
虽然已经联合若干具体实施例描述了本发明，但是非常明显的是，本发明绝不限于这些实施例，并且本发明包括了提供后面属于本发明的上下文的描述的装置的所有技术等同物及其组合。
动词“包含”或“包括”及其变形形式的使用并不排除存在权利要求中阐明的元件或步骤之外的元件或步骤。
在权利要求中，括号内的任何附图标记均不应被解释为对权利要求的限制。

Claims (17)

1.一种用于在船舶(1)上储存和运输低温流体的设备，所述设备包括：
-密封且隔热的容器(2)，所述密封且隔热的容器(2)意在用于储存在两相液汽平衡状态下的所述低温流体，所述容器(2)具有顶壁，所述顶壁在所述壁的厚度方向上从所述容器(2)的外侧到内侧包括初级隔热屏障(11)和意在与所述低温流体接触的初级密封膜(10)；
-贯穿所述容器(2)的所述顶壁的密封管线(14)，以便限定用于将所述低温流体的汽相从所述容器(2)的内侧排出到外侧的通道，所述管线(14)包括底部部分(15)和顶部部分(16)，在所述顶壁的厚度方向上，所述底部部分(15)的第一端部位于所述容器(2)的所述顶壁内侧，并且所述底部部分(15)的第二端部位于所述容器(2)的所述顶壁外侧，所述顶部部分(16)固定到所述底部部分(15)的所述第二端部；
其中，所述底部部分(15)由具有低热膨胀系数的合金构成，
并且其中，所述初级密封膜(10)在所述管线(14)周围被紧密地固定到所述管线(14)的所述底部部分(15)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述管线(14)的所述底部部分(15)和所述初级密封膜(10)由热膨胀系数在1.2×10-6K-1和2.0×10-6K-1之间的铁镍合金构成。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述底部部分(15)经由凸缘环(17)被紧密地焊接到所述初级密封膜(10)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，在所述初级隔热屏障(11)外侧、在所述壁的厚度方向上，所述容器(2)的所述顶壁还包括次级隔热屏障(13)和次级密封膜(12)。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述初级隔热屏障(11)和所述次级隔热屏障(13)各自均由多个绝缘沉箱(18)构成，所述管线(14)直接穿过所述初级隔热屏障和所述次级隔热屏障的每一者的所述多个沉箱(18)中的一个所述沉箱(18)。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其中，所述初级密封膜(10)和/或所述次级密封膜(12)包括多个长形列板(20)，所述长形列板(20)具有在所述列板的纵向方向上边缘对边缘焊接的凸起边缘，每个列板(20)均包括在两个纵向凸起边缘之间的平坦区域，所述管线(14)通过长形列板(20)的所述平坦区域穿过所述初级密封件和/或所述次级密封膜(12)。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述初级密封膜(10)和/或所述次级密封膜(12)的所述列板(20)包括增强部分(32)，所述增强部分(32)具有比所述列板(20)的其余部分更厚的厚度，并且包括在两个纵向凸起边缘之间的平坦区域，所述管线(14)穿过所述增强部分(32)的所述平坦区域。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的设备，其中，所述设备包括护套(21)，所述护套(21)以在径向方向上具有间隙的方式围绕所述管线(14)并且固定到所述管线(14)的所述顶部部分(16)，所述护套(21)从所述顶部部分(16)至少延伸到所述次级密封膜(12)，并且所述次级密封膜(12)在所述护套(21)的整个周围被紧密地固定到所述护套(21)。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述护套(21)经由凸缘环(17)被焊接到所述次级密封膜(12)。
10.根据权利要求6和3和/或9所述的设备，其中，一个或多个所述凸缘环(17)具有比所述列板(20)更厚的厚度。
11.一种包括根据权利要求1至10中任一项所述的设备(1)的船舶(1)，所述顶壁附接到所述船舶(1)的中间甲板(8)的底部表面。
12.根据权利要求11所述的船舶(1)，其中，所述管线(14)包括在所述顶部部分(16)的远离所述底部部分(15)的端部上的波纹管补偿器(25)，所述补偿器(25)被构造成保证所述管线(14)到所述船舶(1)的顶部甲板(9)的顶部表面的固定，所述补偿器(25)具有被构造成允许所述管线(14)的热收缩的波纹。
13.根据权利要求11或12所述的船舶(1)，其中，所述管线(14)包括绝缘套管(26)，所述绝缘套管(26)围绕所述管线(14)的所述顶部部分(16)的一部分，并且位于所述船舶(1)的所述中间甲板(8)和船舶(1)的顶部甲板(9)之间。
14.根据权利要求13所述的船舶(1)，其中，所述中间甲板(8)和所述顶部甲板(9)包括孔口(27、28)，所述孔口(27、28)具有比所述管线(14)的所述顶部部分(16)的外径更大的直径，所述管线(14)分别通过所述中间甲板孔口(27)和所述顶部甲板孔口(28)穿过所述中间甲板(8)和所述顶部甲板(9)。
15.根据权利要求14所述的船舶(1)，其中，所述中间甲板(8)包括在所述中间甲板(8)的顶部表面上的围板(22)，所述围板(22)围绕所述中间甲板孔口(27)并且被所述管线(14)穿过，并且其中，所述管线(14)固定到所述围板(22)。
16.一种用于装载或卸载根据权利要求11至15中任一项所述的船舶(1)的方法，其中，低温流体通过绝缘管道(40、43、46、48)从浮动或陆上储存设备(44)被输送到所述船舶(1)的容器(2)，或者从所述船舶(1)的容器(2)被输送到浮动或陆上储存设备(44)。
17.一种用于低温流体的转移系统，所述系统包括根据权利要求11至15中任一项所述的船舶(1)、绝缘管道(40、43、46、48)和泵，所述绝缘管道(40、43、46、48)被布置成以便将安装在所述船舶(1)的双壳体(7)中的所述容器(2)接合到浮动或陆上储存设备(44)，所述泵用于驱动低温流体的流通过所述绝缘管道从所述浮动或陆上储存设备到所述船舶(1)的所述容器(2)，或者从所述船舶(1)的所述容器(2)到所述浮动或陆上储存设备。
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