CN112236614A - 一种装有装卸塔的密封隔热储罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于储存流体的密封隔热储罐，该储罐锚固在承重结构中，所述储罐具有悬挂在所述承重结构的顶壁上的装卸塔，所述储罐具有一支撑脚(31)，所述支撑脚(31)在所述储罐的底壁(23)的区域中固定到所述承重结构，所述支撑脚(31)布置成引导所述装卸塔的竖直平移运动，所述储罐具有至少一个在所述储罐的底壁(23)中形成的集水槽(30)，所述储罐的底壁包括旨在与流体接触的波纹状密封膜(7)，该波纹状密封膜(7)包括至少一个第一波纹(60)，该至少一个第一波纹在第一方向(x)上延伸且彼此间隔开，其中所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)彼此间隔开一定距离，使得至少三个第一波纹(60)在所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)之间通过。

Description

一种装有装卸塔的密封隔热储罐

技术领域

本发明涉及密封隔热储罐领域，该密封隔热罐装载在船上，并安装有装卸塔，以将流体装入罐内和/或卸下流体。

背景技术

装载在船上并装有装卸塔的用于液化天然气(LNG)的密封隔热储罐在现有技术(例如文献KR20160119343)中是已知的。装卸塔通常以一般方式悬挂在承重结构的顶壁上，该承重结构代表船舶的内部船体。所述储罐还具有支撑脚，该支撑脚在所述储罐的底壁的区域中紧固到所述承重结构。支撑脚被布置成引导装卸塔的垂直平移运动。

这种储罐尤其具有被设计成与液化气接触的波纹状的主密封膜。波纹状的密封膜包括多个波纹，以增加其柔性，特别是在出现变形的情况下增加其柔性，其中这种变形与温度的大幅变化有关。

为了使这种储罐的运行效率最大化，需要优化可以装在储罐中以及从储罐中卸下的有用的货物量。使用卸载泵吸收液体，以使液体流向储罐顶部，这需要确保储罐底部留有一定液体高度，如果没有做到这点，那么泵的抽吸构件会与气相连接，这又会泵全部排放完和/或使泵性能降低。因此，已知会在这种储罐的底壁开设一个集水槽，以局部中断密封该膜，从而集水槽中的液体应位于储罐的最低水位。

抽吸构件位于集水槽中的泵附接到装卸塔。支撑脚和集水槽局部地中断密封膜并被附接至密封膜上，从而形成了密封膜附接在两个封闭的固定点处的区域。

在海上，在浪涌的作用下，液化气储罐会发生载荷晃动的现象。这些现象在储罐内部可能非常猛烈，因此会在储罐内，尤其是在设备上，例如在装卸塔和泵的附件上，会产生很大的力。然后将泵安装在足够靠近装卸塔的位置，以免增加晃动现象的可能性。

但是，特别是在位于集水槽和支撑脚之间的区域中，密封膜的柔性受到限制，由此可以缩短该区域中的疲劳寿命。

发明内容

本发明所基于的一种理念是确保密封膜足够的柔韧性，特别是在诸如靠近支撑脚或集水槽的特殊区域中的柔韧性，以便避免例如在热收缩/膨胀期间膜承受过大的载荷。

根据一个实施例，本发明提供了一种用于储存流体的密封隔热储罐，该储罐锚固在承重结构中，所述储罐具有悬挂在承重结构的顶壁上的装卸塔，所述储罐具有支撑脚，所述支撑脚在所述储罐的底壁的区域中固定到所述承重结构，所述支撑脚布置成引导所述装卸塔的竖直平移运动，所述储罐具有至少一个在所述储罐的底壁中形成的集水槽，所述储罐的底壁包括旨在与流体接触的波纹状密封膜，该波纹状密封膜包括至少一个第一波纹，该至少一个第一波纹在第一方向上延伸且彼此间隔开，其中所述集水槽和所述支撑脚彼此间隔开一定距离，使得至少三个第一波纹在所述集水槽和所述支撑脚之间通过。

根据一个实施例，所述集水槽和所述支撑脚间隔开一定距离，使得至少四个第一波纹在所述集水槽和所述支撑脚之间通过。

换言之，至少一个集水槽与所述支撑脚之间的距离至少接近于波纹间距的三倍，也就是说，略小于或等于或大于波纹间距的三倍，所述波纹间距是指特殊区域外的两个相邻第一波纹之间的距离，这里特殊区域也就是膜未被储罐的元件(例如所述集水槽或所述支撑脚)所中断的储罐的区域。这种波纹间距的值可以在250mm至500mm之间。在特殊区域中，两个相邻的波纹可以以一个波纹间距或与该波纹间距不同的单个波纹间距间隔开。

因此，至少四个波纹的存在使密封膜在所述集水槽和所述支撑脚之间具有足够的柔性。实际上，所述密封膜以密封的方式附接至所述集水槽，并且还以密封的方式附接至所述支撑脚。因此，本发明有利地使得可以在密封膜的两个附接点之间提供足够数量的波纹。

根据一个实施例，所述密封膜以密封的方式附接至所述集水槽，即使用连续的焊缝将所述密封膜附接至所述集水槽，以保持所述底壁的密封性。

根据一个实施例，所述密封膜以密封的方式附接至所述支撑脚，以便保持所述底壁的密封性。

根据一个实施例，所述密封膜包括多个第二波纹，所述多个第二波纹在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸，并且所述至少一个集水槽和所述支撑脚位于两个波纹的准线之间，尤其位于这两个波纹的中心位置处。

根据一个实施例，所述承重结构集成到船中，所述船具有与所述船的长度相对应的纵向方向和与所述纵向方向垂直的横向方向。因此，所述第一方向可以与船的纵向方向或横向方向对应。

根据一个实施例，所述集水槽中断至少一个，并且优选地两个第一波纹，和至少一个，并且优选地两个第二波纹。

根据一个实施例，在所述储罐的底壁的远离所述支撑脚的区域中，所述第一波纹是直的，平行且等距的，并且在所述第一方向上延伸，同时所述第二波纹是直的，平行且等距的，并且在所述第二方向上延伸，两个相邻的第一波纹之间的距离和两个相邻的第二波纹之间的距离等于所述波纹间距。

根据一个实施例，与由所述集水槽中断的所述第一波纹中的一个第一波纹相邻的第一波纹具有单个部分，该单个部分与所述至少一个集水槽偏离一定距离。

根据一个实施例，单个部分装配在所述至少一个集水槽和所述支撑脚之间。

因此，在所述储罐的底壁的远离所述装卸塔的区域中，所述单个部分偏离波纹的准线，从而不会被所述集水槽中断。由此，原本应该由所述集水槽中断的波纹就安装在所述集水槽和所述支撑脚之间，从而通过增加这些元件之间的波纹数量来增加所述密封膜在该区域的柔性。

根据一个实施例，所述承重结构被集成到船中，该船具有纵向方向，并且所述第一波纹是在船的纵向方向上延伸的纵向波纹。

根据一个实施例，所述第一波纹是在垂直于船的纵向方向的船的横向方向上延伸的横向波纹。

根据一个实施例，所述承重结构被集成到船中，所述船具有纵向方向和垂直于所述纵向方向的横向方向，并且所述第二波纹是在所述船的横向方向上延伸的横向波纹。

根据一个实施例，所述第二波纹是在船的纵向方向上延伸的纵向波纹。

根据一个实施例，所述装卸塔包括基座，所述基座水平延伸并且支撑至少一个第一泵，该第一泵附接到所述基座并装配有一个抽吸构件，所述第一泵的抽吸构件容纳在所述集水槽中，所述第一泵在与所述第一方向或所述第二方向正交的第一横向平面中与所述支撑脚对齐。

根据一个实施例，所述装卸塔包括限定三角形截面棱柱的第一，第二和第三垂直塔架，每个塔架具有下端，所述基座固定到所述第一，第二和第三塔架的下端，所述第一泵布置在所述三角棱柱的外部，所述支撑脚延伸所述三角形截面的棱柱。

根据一个实施例，所述第一塔架和所述第二塔架在与所述第一方向正交的第二横向平面中对齐。

根据一个实施例，所述装卸塔承载第二泵，该第二泵固定到所述基座并装配有抽吸构件，所述第二泵布置在三棱柱的外部，并与第一横向平面中的所述第一泵和所述支撑脚对齐。

根据一个实施例，所述储罐具有第二集水槽，该第二集水槽在所述储罐的底壁中形成并且容纳所述第二泵的抽吸构件。

根据一个实施例，所述基座具有至少一个第一横向凸缘，该第一横向凸缘在第二方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第一泵固定在所述第一横向凸缘上。

根据一个实施例，所述基座具有第二横向凸缘，该第二横向凸缘在所述第二方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第二泵固定在所述第二横向凸缘上。

本发明的核心理念是提出一种用于流体的密封隔热储罐，该储罐装载在船上并装配有装卸塔，其占据的空间有限，且其相对于晃动现象的机械强度提高了。

根据第一方面，本发明提供了一种用于流体的密封隔热储罐，该储罐锚固在承重结构中，承重结构是船的组成部分，该船具有纵向方向，所述储罐具有悬挂在承重结构的顶壁上的装卸塔，所述装卸塔包括第一、第二和第三垂直塔架，这些塔架限定三角形截面的棱柱，每个塔架均具有下端，所述装卸塔还具有水平延伸的基座，该基座固定到所述第一、第二和第三塔架的下端；所述装卸塔装有至少一个第一泵，该第一泵固定在基座上并装有一个抽吸件。所述储罐具有一支撑脚，该支撑脚在所述储罐的底壁的延伸三角形截面的棱柱的区域中固定到所述承重结构，所述支撑脚布置成引导所述装卸塔的垂直平移运动；所述储罐具有至少一个第一集水槽，所述第一集水槽在所述储罐的底壁中形成并且容纳所述第一泵的抽吸件，所述第一泵布置在所述三棱柱的外侧并且在与船的纵向方向垂直的第一横向平面中与所述支撑脚对齐。

因此，由于第一泵和支撑脚横向地，即在晃动现象的优选方向上对齐，因此弯曲应力或扭转应力得以减小，这些弯曲应力或扭转应力由于晃动现象的发生而易于施加在所述装卸塔上，以及最后施加在与所述装卸塔相邻的区域中的顶壁和/或底壁的多层结构上。

此外，由于所述第一泵布置在由三个塔架限定的三角形截面的棱柱的外部，所以可以在限制装卸塔的塔架的尺寸的同时使所述第一泵可以将抽吸构件放置在所述集水槽中，还有助于进一步限制由于晃动现象而易于施加到所述装卸塔的应力。

因此，所述泵和所述装卸塔的这种布置是紧凑的，并且特别能抵抗晃动现象。

根据有利的实施例，这样的储箱可以具有以下一个或多个特征：

根据一个实施例，所述第一集水槽在所述第一泵的轴线上居中或基本居中。

根据一个实施例，所述装卸塔承载第二泵，该第二泵固定到所述基座并装配有抽吸构件，所述第二泵布置在三棱柱的外部，并与第一横向平面(P2)中的所述第一泵和所述支撑脚对齐。

根据一个实施例，所述储罐具有第二集水槽，该第二集水槽在所述储罐的底壁中形成并且容纳所述第二泵的抽吸构件。

根据一个实施例，所述第二集水槽在所述第二泵的轴线上居中。

根据一个实施例，将所述第一集水槽放置在离所述支撑脚1m及1m多远的位置处。根据一个实施例，将所述第二集水槽放置在离所述支撑脚1m及1m多远的位置处。因此，以上特征确保了所述储罐的底壁的可接受的机械强度，同时使得一个泵并且优选地两个泵的抽吸构件容纳在所述集水槽中。

根据一个实施例，所述第一和第二塔架在与船的纵向方向正交的第二横向平面中对齐。

根据一个实施例，所述第三塔架在与第一和第二塔架等距的纵向平面中延伸。

根据一个实施例，是第三塔架的直径大于所述第一和第二塔架的直径。

根据一个实施例，所述第三塔架形成应急井，使得应急泵和卸载管线能够降低。

根据一个实施例，所述装卸塔承载固定到所述基座的第三泵，该第三泵在第二横向平面中与所述第一和第二塔架对齐并且布置在所述第一和第二塔架之间。这有助于防止第三泵出现晃动现象。

根据一个实施例，所述第三泵的抽吸构件未浸在集水槽中。与在装卸塔和所述后壁之间需要集水槽的情况相比，这有助于限制所占据的空间，并且尤其使得可以将所述装卸塔定位成更靠近储罐的后壁。

根据一个实施例，所述第一泵连接到沿着所述装卸塔竖直延伸的第一卸载管线，该第一卸载管线在所述第二横向平面中与所述第一和第二塔架对齐，并且布置在所述第一和第二塔架之间。这有助于保护所述第一卸载管线免于晃动现象。

根据一个实施例，所述第二泵连接到第二卸载管线，该第二卸载管线沿着所述装卸塔竖直延伸，所述第二卸载管线在所述第二横向平面(P1)中与所述第一塔架和第二塔架对齐并且布置在所述第一塔架和第二塔架之间。

根据一个实施例，所述第三泵连接到第三卸载管线，该第三卸载管线沿着所述装卸塔竖直延伸，所述第三卸载管线在所述第二横向平面中与所述第一塔架和第二塔架对齐并且布置在所述第一塔架和第二塔架之间。

根据一个实施例，每个泵通过装配有膨胀接头的连接装与其中的一条卸载管线连接。

根据一个实施例，所述基座具有至少一个第一横向凸缘，该第一横向凸缘在横向方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第一泵固定在所述第一横向凸缘上。因此，将所述第一泵固定到所述装卸塔不会增加或几乎不会增加所述装卸塔对晃动现象的敏感性。

根据一个实施例，所述基座具有第二横向凸缘，该第二横向凸缘在所述横向方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第二泵固定在所述第二横向凸缘上。

根据一个实施例，所述基座具有中央加强结构，所述中央加强结构具有相对于船的纵向方向倾斜的两个加强构件，其中一个加强构件在所述第三塔架和所述第一塔架之间沿直线延伸，优选从所述第三塔架延伸至所述第一塔架，这两个加强构件中的另一个加强构件在所述第二塔架和所述第三塔架之间沿直线延伸，优选从所述第二塔架延伸至所述第三塔架。具有这种结构的所述加强构件能特别有效地将力分布在整个结构上。

根据一个实施例，所述中央加强结构布置在所述第一横向凸缘和所述第二横向凸缘之间。

根据一个实施例，所述中央加强结构还具有多个加强构件，多个加强构件在相对于船的纵向方向倾斜的两个加强构件之间在与船的纵向方向垂直的方向上延伸。

根据一个实施例，所述第一横向凸缘具有容纳所述第一泵的半箱，该半箱具有水平的底部，用于所述第一泵的紧固凸耳固定所述在水平的底部上，所述底部具有切口，所述第一泵可以穿过所述切口。

根据一个实施例，所述第二横向凸缘具有容纳所述第二泵的半箱，该半箱具有水平的底部，用于所述第二泵的紧固凸耳固定所述在水平的底部上，所述底部具有切口，所述第二泵可以穿过所述切口。

根据一个实施例，每个半箱还具有两个横向定向的竖直壁和一个纵向定向的竖直壁，所述水平底部连接到所述横向定向的竖直壁和所述纵向定向的竖直壁。

根据一个实施例，所述第一横向凸缘和/或所述第二横向凸缘具有多个加强构件，所述加强构件在与船的纵向方向垂直的方向上延伸。

根据一个实施例，所述第一塔架，第二塔架和第三塔架通过横梁彼此紧固。

根据一个实施例，所述装卸塔装配有雷达装置以测量所述储罐中的液化气的液位，所述雷达装置包括发射器和基本上在所述储罐的整个高度上延伸的波导，使用支撑构件将所述波导紧固至将所述第三塔架连接至所述第一塔架或所述第二塔架的所述横梁，所述支撑构件在与船的纵向方向正交的第三横向平面中延伸。因此，所述支撑构件在晃动现象的优先方向上延伸，例如主要在牵引/压缩而不是在晃动现象的作用下弯曲地起作用，这有助于提高其机械强度。

根据一个实施例，所述第一泵和/或所述第二泵整个布置在所述三角形截面的棱柱的外部。

根据一个实施例，所述支撑脚、所述第一集水槽和可选地所述第二集水槽放置在两个横向波纹的准线之间，并且更具体地在两个横向波纹之间居中设置。

根据第二方面，本发明还提供了一种用于流体的密封隔热储罐，该储罐锚固在承重结构中，承重结构是船的组成部分，即与船一体成型，该船具有纵向方向，所述储罐具有悬挂在承重结构的顶壁上的装卸塔，所述装卸塔包括第一、第二和第三垂直塔架，每个塔架均具有下端，所述装卸塔还具有水平延伸的基座，该基座固定到所述第一、第二和第三塔架的下端；所述装卸塔还装有至少一个第一泵，该第一泵固定在所述基座上并装有一个抽吸构件；所述基座具有中央加强结构，所述中央加强结构具有相对于船的纵向方向倾斜的两个加强构件，其中一个加强构件从所述第三塔架到所述第一塔架沿直线延伸，并且另一个加强构件从所述第二塔架到所述第三塔架沿直线延伸。

包括这种加强构件的中央加强结构能够特别有效地将力分配到整个结构。

根据有利的实施例，这样的储罐可以具有以下一个或多个特征：

根据一个实施例，所述第一，第二和第三垂直塔架限定了三角形截面的棱柱。

根据一个实施例，所述储罐具有一支撑脚，该支撑脚在所述储罐的底壁的延伸三角形截面的棱柱的区域中固定到所述承重结构，所述支撑脚布置成引导所述装卸塔的垂直平移运动。

根据一个实施例，所述第一泵布置在所述三角柱的外部。

根据一个实施例，所述装卸塔具有布置在所述三角柱的外部的第二泵。

根据一个实施例，所述第一泵和所述第二泵在与船的纵向方向正交的第一横向平面(P2)中对齐。

根据一个实施例，所述基座具有至少一个第一横向凸缘，该第一横向凸缘在横向方向上突出超过所述三角形截面的棱柱，并且所述第一泵固定在所述第一横向凸缘上。

根据一个实施例，所述基座具有第二横向凸缘，该第二横向凸缘在所述横向方向上突出超过所述三角形截面的棱柱，并且所述第二泵固定在所述第二横向凸缘上。

根据一个实施例，所述中央加强结构布置在所述第一横向凸缘和所述第二横向凸缘之间。

根据一个实施例，所述中央加强结构还具有多个加强构件，多个加强构件在相对于船的纵向方向倾斜的两个加强构件之间在与船的纵向方向垂直的方向上延伸。

根据一个实施例，所述第一横向凸缘具有容纳所述第一泵的半箱，该半箱具有水平的底部，用于所述第一泵的紧固凸耳固定所述在水平的底部上，所述底部具有切口，所述第一泵可以穿过所述切口。

根据一个实施例，所述第二横向凸缘具有容纳所述第二泵的半箱，该半箱具有水平的底部，用于所述第二泵的紧固凸耳固定所述在水平的底部上，所述底部具有切口，所述第二泵可以穿过所述切口。

根据一个实施例，每个半箱还具有两个横向定向的竖直壁和一个纵向定向的竖直壁，所述水平底部连接到所述横向定向的竖直壁和所述纵向定向的竖直壁。

根据一个实施例，所述第一横向凸缘和/或所述第二横向凸缘具有多个加强构件，所述加强构件在与船的纵向方向垂直的方向上延伸。

根据一个实施例，所述第一塔架和所述第二塔架在与船的纵向方向正交的第二横向平面中对齐。

根据一个实施例，所述第三塔架在与所述第一塔架和所述第二塔架等距的纵向平面中延伸。

根据一个实施例，本发明还提供了一种船，该船包括承重结构和锚固在所述承重结构中的前述储罐之一。

根据一个实施例，本发明还提供了一种用于装载到这样的船上或从这样的船上卸载下来的方法，其中，流体通过隔热管道从陆上或浮式储存设施传送到船舶的罐中，或从船舶的罐中传送到陆上或浮式储存设施。

根据一个实施例，本发明还提供了一种流体输送系统，所述系统包括上述船，布置成将安装在船体中的储罐连接到陆上或浮式储存设施的隔热管道，和用于使流体通过隔热管道在陆上或浮式储存设施和船舶的罐之间流动的泵。

附图说明

参照附图，在下面仅作为非限制性示例给出的本发明的几个特定实施例的详细描述中，可以更好地理解本发明，并且更清楚地阐明本发明的其他目的、细节、特征和优点。

-图1是用于流体的装有装卸塔的密封隔热储罐的示意性剖视图。

-图2是装卸塔的透视图。

-图3是图2中装卸塔顶部的详细立体图。

-图4是图2中装卸塔底部的俯视图。

-图5是承载三个泵的装卸塔的基座的立体图。

-图6是承载三个泵的装卸塔的基座的俯视图。

-图7是集水槽的示意性截面图。

-图8是被设计为引导装卸载塔架的垂直平移运动的支撑脚的示意性剖视图。

-图9是卸载塔架的详细仰视图，示出了在支撑脚上的装卸塔的引导。

-图10是根据第一实施例的与装卸塔齐平的底壁的俯视图。

-图11是根据第二实施例的与装卸塔齐平的底壁的俯视图。

-图12是根据第三实施例的与装卸塔齐平的底壁的俯视图。

-图13是液化天然气运输船储罐和该储罐的装卸终端的剖视示意图。

具体实施方式

按照惯例，在图中由两个轴线x和y定义的正交框架用于描述储罐的元素。轴线x代表船的纵向方向，轴线y代表垂直于船的纵向的横向轴线。

图1示出了用于存储液化气的密封隔热储罐1，该储罐装有装卸塔2，装卸塔2特别用于将液化气装载到储罐1中和/或卸载液化气。液化气尤其可以是液化天然气(LNG)，即气态混合物，其主要包含甲烷和一种或多种其他烃(例如乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷)，和少量的氮。

储罐1被锚固在与船形成一个整体的船中的承重结构3中。承重结构3例如由船的双壳体形成，但是更一般地也可以由具有适当机械性能的任何类型的刚性隔板形成。储罐1可用于运输液化气或容纳用作燃料的液化气以为船提供动力。

根据一个实施例，储罐1是膜罐。在这样的储罐1中，每个壁在壁的厚度方向上从外到内依次包括：一次隔热屏障4，该次隔热屏障4包括抵靠承重结构3的隔热元件；一次密封膜5，其锚固在此隔热屏障4的隔热元件上；一主隔热屏障6，其包括抵靠次密封膜5的隔热元件；以及一主密封膜7，其锚固在主隔热屏障5的隔热元件上且设计为与储罐1中的流体接触。

例如，每个壁可以特别是例如在FR2691520中描述的Mark III壁，在例如FR2877638中描述的NO96壁或例如在WO14057221中描述的Mark V壁。

装卸塔2安装在储罐1的后壁8附近，这有助于优化可以由装卸塔2卸下的货物的数量，因为船通常专门使用压载物往后倾斜，主要是为了限制振动。

装卸塔2悬挂在承重结构3的上壁9上。根据一个优选实施例，承重结构3的上壁9在后壁8附近具有一个向上伸出的矩形平行六面体空间(未示出)，称为液体穹顶。液体穹顶由两个横向壁(前后)和两个垂直延伸并从上壁9向上突出的侧壁组成。液体穹顶还具有水平盖10，如图2和3所示，装卸塔2悬挂在该水平盖10上。

装卸塔2基本上在储罐1的整个高度上延伸。装卸塔2具有三脚架结构，即包括由三个垂直塔架11、12、13组成的结构，所述三个垂直塔架通过横梁14彼此固定。每个塔架11、12、13是中空的，并且穿过液体圆顶的盖10。

三个塔架11、12、13与横梁14一起限定了三角形截面的棱柱。根据一个实施例，三个塔架11、12、13彼此等距设置，使得棱柱的截面是等边三角形。有利地，将三个塔架11、12、13布置成使得棱柱的至少一个面位于与船的纵向方向x正交的横向平面P1中。换句话说，两个塔架11、12在横向平面P1中对齐。更具体地，在横向平面P1中对齐的两个塔架11、12是两个后塔架，即最靠近储罐1的后壁8的塔架。

如图2至图4所示，前塔架13的直径大于两个后塔架11、12的直径。前塔架13形成应急井，使得在其他卸油泵出现故障的情况下，它可以降低应急泵和卸油管线。

此外，在所示的实施例中，两个塔架11、12形成用于电力供应电缆的套管，其特别用于给由装卸塔2所装载的卸载泵提供动力。此外，该设备包括三个卸载管道15、16、17，如图2所示，三个卸载管道15、16、17分别附接到卸载泵18、19、20。三个卸载管道15、16、17布置在横向平面P1中。三个卸载管道15、16、17更具体地放置在两个塔架11、12之间。因此，由于晃荡现象的优先方向横向于船的纵向方向x定向，因此，这些卸载管道15、16、17布置在两个塔架11、12之间有助于防止晃动现象的发生。

根据替代实施例(未示出)，两个塔架11、12分别连接至卸载泵并形成卸载管线。然后，装卸塔2配备有用于电力供应电缆的套管，该套管布置在横向平面P1中并且位于两个塔架11、12之间。

此外，在所示的实施例中，装卸塔2还装配有两个固定在前塔架上的装载管线21、22。仅在图2中示出的两条装载管线21中的一条管线仅在储罐1的上部延伸，而另一条装载管线22在储罐1的基本上整个高度上延伸到储罐的底壁23附近。有利地，基本上在储罐1的整个高度上延伸的装载管线22在与船的纵向方向x正交的横向平面中与塔架13对齐。这有助于限制由施加在该装载管线22上的晃动现象引起的应力。

此外，装卸塔2装有如图3和图4所示的雷达装置24，该雷达装置24用于测量储罐1中的液化气高度。雷达装置24包括发射器(未示出)和波导25，波导25承载在装卸塔2上。波导25基本上在储罐1的整个高度上延伸。使用支撑构件26将所述波导25紧固至将所述第三塔架13连接至所述第一塔架11或所述第二塔架12中的其中一个上的所述横梁14，支撑构件沿着波导25均匀地彼此间隔开。图3和图4中示出了其中一个支撑构件26，支撑构件26位于与船的纵向方向x正交的横向平面中，这有助于提高其机械强度。

装卸塔2还装有一个基座27，图4至6中清楚示出了基座27，基座27固定在三个塔架11、12、13的下端，并承载了三个卸载泵18、19、20，具体指的是一个中央泵19和两个侧泵18、20。三个卸载泵18、19、20的存在提供了冗余，这特别有助于降低停机的风险，这种停机的风险需要在储罐1中的维护进行干扰。三个卸载泵的最大流量小于40m³/h，有利地在10m³/h和20m³/h之间，这有助于限制所述泵所占的空间，从而限制了它们对晃动现象的敏感性。

每个卸载泵18、19、20连接到上述卸载管线15、16、17之一。如图4所示，使用连接装置28将每个卸载泵18、19、20连接到卸载管线15、16、17中的其中一条卸载管线，该连接装置设有膨胀接头29，该膨胀接头用于吸收变形，特别是在冷却罐1和/或卸载管线时吸收变形。

中央泵19在横向平面P1中布置在塔架11、12之间，这有助于保护所述泵免于晃动现象。两侧泵18、20在与船的纵向方向x正交的横向平面P2中彼此对齐。

侧泵18、20布置在由三个塔架11、12、13形成的三角形棱柱的外侧。这在侧泵18、20之间留出足够的距离，以使得其抽吸构件能够安置在集水槽30中(如下所述),而不会因此进一步增加装卸塔2的尺寸。实际上，为了确保储罐1的壁具有可接受的机械强度，中断壁的多层结构的设备之间，例如装卸塔2的集水槽30或支撑脚31之间的距离必须达到最小。

因此，由于在底壁23的与装卸塔2的中心轴线相对的区域中设置有支撑脚31(以下描述)，因此设计为容纳侧泵18、20的抽吸构件的集水槽30必须与装卸塔2的中心轴线相距足够远，以确保储罐1的底壁23的机械性能不会受到不利影响。

根据一个实施例，两个侧泵18、20之间在横向方向y上的距离大于2m，例如在4m至5m的区域中。此外，为了确保底壁23的足够的机械强度，集水槽30和支撑脚31之间的最小距离大于1m。有利地，如果主密封膜7是波纹膜，则集水槽30和支撑脚31之间的距离大于在船的纵向方向上延伸的三个波纹间距。集水槽30被设计成使侧泵18、20的抽吸构件浸入一定量的液化气中，而与所述液化气中的任何晃动现象无关，以确保所述侧泵18、20保持起动和/或不被损坏。在图7中示出了根据示例性实施例的集水槽30。集水槽30容纳侧泵18、20之一的抽吸构件。集水槽30包括主圆柱形碗32和次圆柱形碗33，主圆柱形碗32提供了与储罐1的内部的连通，而次圆柱形碗33提供了围绕主圆柱形碗32的底部部分的第二容器。主圆柱形碗32连续地连接至主膜7，从而密封所述膜。类似地，次圆柱形碗33连续地连接至次膜5，从而密封所述膜。集水槽30在泵18、20的轴线上居中设置，泵18、20容纳在集水槽30中。

根据未示出的实施例，为了增加集水槽30的容量，底壁23的承重结构3具有圆形开口，集水槽30通过该圆形开口接合，并使集水槽30突出到底壁23的承重结构3的平面的外侧。在这种情况下，中空的圆柱形碗围绕开口紧固到承重结构3，并按顺序向承重结构3的外部突出，以形成延伸结构，该延伸结构提供容纳集水槽30的额外空间。

在所示的实施例中，仅将侧泵18、20浸没在集水槽30中。因此，当储罐中的液化气水平下降到阈值以下时，不能使用中央泵19，并且这些侧泵18、20仅供卸载液化气用。这样的布置是特别有利的，因为其使得中央泵19能够被定位在两个塔架11、12之间，并且与在装卸塔和储罐1的后壁之间需要集水槽30的情况相比，这使得可以将所述装卸塔2定位成更靠近后壁8。

下面参照图4至图6描述基座27的结构。基座27具有环34、35、36，三个塔架11、12、13的下端穿过该环34、35、36。环34、35、36被焊接到塔架11、12、13，以将所述基座27紧固到三个塔架11、12、13的下端。

此外，基座27具有用于增强基座27的刚度的中央加强结构37，从而增加了装卸塔2对晃动现象的抵抗力。中央加强结构37具有两个相对于船的纵向方向x倾斜的加强构件38、39，每个加强构件在塔架11、12之一的中心轴线与塔架13的中心轴线之间的直线上延伸。提供明显刚度的布置特别是通过将侧泵18、20放置在由三个塔架11、12、13限定的三角形截面的棱柱之外而实现的。

此外，中央加强结构37具有横向延伸并连接两个倾斜的加强构件38、39的多个加强构件40、41、42、43。中央加强结构37还具有在横向延伸的加强构件40、41、42、43之间在纵向方向上延伸的加强构件44。在所示的实施例中，基座27是平板，并且加强构件38、39、40、41、42、43、44是焊接到该平板的金属梁。

基座27还具有两个横向凸缘45、46，横向凸缘45、46在横向方向y上突出超过由三个塔架11、12、13限定的三角形截面的棱柱。横向凸缘45、46将侧泵18、20固定到由三个塔架11、12、13形成的三棱柱外侧的基座27。

如图5所示，侧泵18、20更具体地容纳在朝着装卸塔2的外部打开的半箱47、48中。半箱47、48突出超过基座27的其余部分，朝向储罐1的底壁23，这使得侧泵18、20能够充分降低，以使相关的抽吸构件安置在集水槽30中。每个半箱47、48由水平底部49形成，该水平底部49与两个横向定向的竖直壁50、51和一个纵向定向的竖直壁52相连。底部49具有切口，侧泵18、20中的其中一个的主体通过该切口放置。侧泵18、20中的每一个都装配有紧固凸耳，以将所述泵围绕切口固定到底部49。

横向凸缘45、46还设有例如由横向方向上延伸的垂直板形成的加强构件，和例如由从半箱47、48向塔架11、12、13中的其中一个延伸的竖直板形成的加强构件。

基座27还包括位于两个塔架11、12之间的中央凸缘53。中央凸缘53具有切口，中央泵19的主体通过该切口定位。中央泵19具有紧固凸耳，以将所述泵围绕切口固定到中央凸缘53。

图9示出了装卸塔2具有引导装置，该引导装置固定在基座27的底面上，并且与固定在承重结构3的底壁上的支撑脚31配合。这样的引导装置旨在使得装卸塔2相对于支撑脚31在储罐1的竖直方向上进行相对运动，以使得装卸塔2能够根据所述塔架经受的温度收缩或扩张，同时防止装卸塔2的基座的水平运动。

如图8中示意性所示，支撑脚31具有圆形截面的旋转形状，其具有锥形底部54，该锥形底部54的较小直径的端部连接至圆柱形顶部55。锥形部分的较大直径的底部抵靠承重结构3的底壁。锥形底部54延伸穿过储罐1的底壁23的厚度，超过主密封膜7的高度。圆柱形顶部55被密封板56密封。主密封膜7和次密封膜5密封地连接到锥形底部54。

此外，如图9所示，两个导向元件57、58焊接到支撑脚6上，并分别向着储罐1的后部和前部延伸。两个导向元件57、58中的每一个具有两个纵向面和一个横向面，纵向面和横向面中的每一个均与固定至装卸塔2的基座27的导向元件59接触。

图10示出了支撑脚31在平面P2中与侧泵18、20对齐并且更具体地在两个侧泵18、20之间居中。这种布置是有利的，因为其有助于限制由由晃动现象作用在侧泵18、20和支撑脚31上的力。

此外，如果主密封膜7是波纹状的膜，如图10所示，其中波纹在船的纵向和横向上延伸，则这种布置有助于限制被中断的波纹的数量，从而限制了由这种中断导致的主密封膜7中的弹力的损失。此外，在所示的实施例中，集水槽30和支撑脚31被放置在两个横向波纹的准线之间，并且更具体地在两个横向波纹之间居中设置。鉴于这些中断易于局部减小主密封膜7的柔性，因此这使得波纹能够在尽可能短的距离上被中断，从而增加了局部疲劳和磨损的可能性。

因此，如图10所示，主密封膜7包括沿船的纵向方向x延伸的纵向波纹60和沿船的横向方向y延伸的横向波纹61。在底壁23的所谓的非特殊区域中，也就是说，远离诸如壁边缘或支撑脚31或集水槽30之类的任何障碍物的区域中，纵向波纹60在纵向方向上是笔直的，平行的且等距的，并且横向波纹61在横向上是笔直的，平行的且等距的。两个相邻的纵向波纹60之间或两个相邻的横向波纹61之间的距离被称为波纹间距。

波纹60、61使主密封膜7具有柔性，使其例如根据施加到膜7上的热载荷而变形。主密封膜7密封地焊接到集水槽30和支撑脚31上，也就是说，使用连续的焊缝将主密封膜7焊接到集水槽30和支撑脚31上，以保持底壁23的密封性。因此，在底壁23的两个固定点之间的区域中增加主密封膜7的柔性看起来是有利的，以增加主密封膜7的疲劳寿命。

此外，通过横向凸缘45、46将抽吸构件位于集水槽30中的泵18、20固定到装卸塔2。泵18、20离支撑脚31越远，横向凸缘45、46的尺寸就越大，因此所述横向凸缘更易受到晃动现象的影响。因此，在密封膜7的柔性和泵18、20相对于支撑脚31的定位距离之间实现折中是有利的。

为此，在图10中所示的第一实施例中，集水槽30与支撑脚31间隔开一定距离，使得四个纵向波纹60在集水槽30和支撑脚31之间通过，所述间隔开的距离大于或等于波纹间距的三倍。

集水槽30和支撑脚31由于其在底壁23上的布置而形成中断的纵向波纹62和中断的横向波纹63。实际上，两个纵向波纹被每个集水槽30和支撑脚31中断，而两个横向波纹在其沿横向y对齐的情况下被集水槽30和支撑脚31中断多次。

为了使泵18、20与装卸塔2之间的距离最短，同时增加支撑脚31和集水槽30之间的波纹数量，设置为将与中断的纵向波纹62相邻的纵向波纹60转向单个部分64，由此纵向波纹60的单个部分64与中断相邻的中断纵向波纹62的集水槽偏移一定距离。因此，单个部分64在集水槽30和支撑脚31之间通过。

图11示出了储罐底壁的第二实施例，特别是主密封膜7的第二实施例。该第二实施例与图10所示的第一实施例类似，但是第二实施例与第一实施例的不同之处在于，在第二实施例中，在集水槽30和支撑脚31之间通过的纵向波纹60的数量不同。在该实施例中，三个纵向波纹60在集水槽30和支撑脚31之间通过，集水槽30和支撑脚31彼此间隔开一定距离，该距离是波纹间距的两倍多，例如接近波纹间距的三倍。在这种情况下，与中断的纵向波纹62相邻的纵向波纹60不转向。实际上，如图11所示，与中断的纵向波纹62相邻的纵向波纹60在纵向方向上距集水槽30一定距离处中断，并在纵向波纹60的端部被盖65封闭。

图12示出了储罐底壁的第三实施例，特别是主密封膜7的第三实施例。该第三实施例与第一实施例相似，但是第三实施例与第一实施例的不同之处在于，在第三实施例中，在集水槽30和支撑脚31之间通过的纵向波纹60的数量不同，同时第三实施例中的集水槽30和支撑脚31之间的距离仅为波纹间距的2倍，例如接近波纹间距的3倍。与第二实施例相反，与中断的纵向波纹62相邻的纵向波纹60确实被转向。然而，由于在集水槽30和支撑脚31之间的距离接近波纹节距的三倍，所以只有三个纵向波纹60在集水槽30和支撑脚31之间通过。

参考图13，船70的剖视图示出了密封隔热储罐71，其具有安装在船的双壳体72中的整体棱柱形状。储罐71的壁具有设计成与容纳在储罐中的液化气接触的主密封膜，布置在主密封膜和船的双壳体72之间的次密封膜，以及分别布置在主密封膜和次密封膜之间以及在次密封膜和双壳体72之间的两个隔热屏障。

以已知的方式，使用适当的连接器将布置在船的上甲板上的装卸管73连接至海上或港口码头，以将液化天然气货物往返于储罐71之间运输。

图13示出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是静态的离岸设施，其包括移动臂74和塔架78，塔架78固定移动臂74。移动臂74支撑一束隔热柔性管79，隔热柔性管79可以连接到装卸管道73。可定向的移动臂74可以适应所有尺寸的船。(未示出的)连接管在塔架78内延伸。装载和卸载站75允许从船卸载到陆上设施77或从陆上设施77装载到船。陆上设施77包括液化气储罐80和连接管道81，连接管道81通过水下管道76连接到装载或卸载站75。水下管道76允许液化气在装载或卸载站75与陆上设施77之间长距离传送，传送距离例如为5km，这使得在装载和卸载操作中，船70离海岸很远。

为了产生输送液化气所需的压力，使用了船70上携带的泵和/或安装在陆上设施77上的泵和/或安装在装载和卸载站75上的泵。

尽管已经结合多个特定实施例描述了本发明，但是非常明显的是，本发明不以任何方式受限于此，并且其包括所描述的方式的所有技术等同物以及它们的组合，但是前提是它们都落入本发明的范围内。

“包括”，或“包含”以及其共轭形式的动词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的存在。

Claims (19)

1.一种用于储存流体的密封隔热储罐(1)，该储罐(1)锚固在承重结构(3)中，所述储罐(1)具有悬挂在所述承重结构(3)的顶壁(9)上的装卸塔(2)，所述储罐(1)具有一支撑脚(31)，所述支撑脚(31)在所述储罐(1)的底壁(23)的区域中固定到所述承重结构(3)，所述支撑脚(31)布置成引导所述装卸塔(2)的竖直平移运动，所述储罐(1)具有至少一个在所述储罐(1)的底壁(23)中形成的集水槽(30)，所述储罐的底壁包括旨在与流体接触的波纹状密封膜(7)，该波纹状密封膜(7)包括至少一个第一波纹(60)，该至少一个第一波纹在第一方向上延伸且彼此间隔开，

其中所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)彼此间隔开一定距离，使得至少三个第一波纹(60)在所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)之间通过。

2.根据权利要求1所述的储罐(1)，其特征在于，所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)间隔开一定距离，使得至少四个第一波纹(60)在所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)之间通过。

3.根据权利要求1或2所述的储罐(1)，其特征在于，所述密封膜包括多个第二波纹，所述多个第二波纹在垂直于所述第一方向的第二方向(y)上延伸，并且所述至少一个集水槽(30)和所述支撑脚(31)位于两个波纹的准线之间，尤其位于这两个波纹的中心位置处。

4.根据权利要求3所述的储罐(1)，其特征在于，所述集水槽(30)中断两个第一波纹和两个第二波纹。

5.根据权利要求3或4所述的储罐(1)，其特征在于，在所述储罐的底壁的远离所述支撑脚的区域中，所述第一波纹是直的，平行且等距的，并且在所述第一方向上延伸，同时所述第二波纹是直的，平行且等距的，并且在所述第二方向上延伸，两个相邻的第一波纹之间的距离和两个相邻的第二波纹之间的距离等于所述波纹间距。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的储罐(1)，其特征在于，与由所述集水槽(30)中断的所述第一波纹中的一个第一波纹相邻的第一波纹具有单个部分，该单个部分与所述集水槽(30)偏离一定距离。

7.根据权利要求6所述的储罐(1)，其特征在于，所述单个部分装配在所述集水槽(30)和所述支撑脚(31)之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的储罐(1)，其特征在于，所述承重结构(3)被集成到船中，该船具有纵向方向(x)，并且所述第一波纹是在船的纵向方向(x)上延伸的纵向波纹。

9.根据权利要求1至8中任一项结合权利要求3所述的储罐(1)，其特征在于，所述承重结构(3)被集成到船中，所述船具有纵向方向(x)和垂直于所述纵向方向(x)的横向方向(y)，并且所述第二波纹是在所述船的横向方向(y)上延伸的横向波纹。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的储罐(1)，其特征在于，所述装卸塔(2)包括一基座(27)，所述基座水平延伸并且支撑至少一个第一泵(18、20)，该第一泵附接到所述基座(27)并装配有一个抽吸构件，所述第一泵(18)的抽吸构件容纳在所述集水槽(30)中，所述第一泵(18、20)在与所述第一方向正交的第一横向平面(P2)中与所述支撑脚(31)对齐。

11.根据权利要求10所述的储罐(1)，其特征在于，所述装卸塔(2)包括限定三角形截面棱柱的第一，第二和第三垂直塔架(11、12、13)，每个塔架具有下端，所述基座(27)固定到所述第一，第二和第三塔架(11、12、13)的下端，所述第一泵(18、20)布置在所述三角棱柱的外部，所述支撑脚(31)延伸所述三角形截面的棱柱。

12.根据权利要求11所述的储罐(1)，其特征在于，所述第一塔架和所述第二塔架(11、12)在与所述第一方向正交的第二横向平面(P1)中对齐。

13.根据权利要求11或12所述的储罐(1)，其特征在于，所述装卸塔(2)承载第二泵(18、20)，该第二泵固定到所述基座(27)并装配有抽吸构件，所述第二泵(18、20)布置在三棱柱的外部，并与所述第一横向平面(P2)中的所述第一泵(18、20)和所述支撑脚(31)对齐。

14.根据权利要求13所述的储罐(1)，其特征在于，所述储罐(1)具有一第二集水槽(30)，该第二集水槽在所述储罐(1)的底壁中形成并且容纳所述第二泵(20)的抽吸构件。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的储罐(1)，其特征在于，所述基座(27)具有至少一个第一横向凸缘(45、46)，该第一横向凸缘在第二方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第一泵(18、20)固定在所述第一横向凸缘。

16.根据权利要求13所述的储罐(1)，其特征在于，所述基座(27)具有第二横向凸缘(45、46)，该第二横向凸缘在所述第二方向上突出超过三角形截面的棱柱，并且所述第二泵(18、20)固定在所述第二横向凸缘上。

17.一种船(70)，其具有承重结构(3)和锚固在所述承重结构(3)中的如权利要求1至16中任一项所述的储罐(1)。

18.一种流体输送系统，所述系统包括如权利要求17所述的船(70)，布置成将安装在船体中的储罐(71)连接到陆上或浮式储存设施(77)的隔热管道(73、79、76、81)，和用于使流体通过所述隔热管道在陆上或浮式储存设施和船的储罐之间流动的泵。

19.一种用于装载到如权利要求17所述的船(70)上或从如权利要求17所述的船(70)上卸载下来的方法，其中，流体通过隔热管道(73、79、76、81)从陆上或浮式储存设施(77)传送到所述船的储罐(71)中，或从所述船的储罐(71)传送到陆上或浮式储存设施(77)中。

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