CN112639351B - 绝热密封贮罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定到支撑壁(3)的贮罐壁(1)，其中次级绝热屏障包括平行于第一方向并且以重复模式在垂直于所述第一方向的第二方向上并排定位的多个次级行(A、B、C)。次级密封膜包括平行于所述第一方向的多个列板(21)，并且所述次级行(A、B、C)的所述重复模式的大小是一个列板(21)在所述第二方向上的大小的整数倍。初级绝热屏障(5)包括平行于所述第一方向的多个初级行，并且所述初级密封膜包括平行于所述第一方向并且以第一规则间距(58)分开的第一波纹(56)，其中所述初级行的所述重复模式的所述大小是所述第一规则间隔(58)的整数倍。

Description

绝热密封贮罐

技术领域

本发明涉及贮罐的领域，所述贮罐是具有膜的、用于存储和/或运输诸如液化气的流体的绝热密封贮罐。

具有膜的绝热密封贮罐特别用于储存液化天然气(LNG)，所述液化天然气在大气压下在大约-163℃下储存。这些贮罐可以安装在岸上或浮式结构上。在浮式结构的情况下，贮罐可以意图用于运输液化天然气或用于容纳用作燃料来推动浮式结构的液化天然气。

背景技术

文献WO-A-89/09909公开了一种用于储存液化天然气的以支撑结构布置的绝热密封贮罐，并且所述绝热密封贮罐的壁具有多层结构，即从贮罐的外部到内部是抵靠支撑结构锚固的次级绝热屏障、由次级绝热屏障支撑的次级密封膜、由次级密封膜支撑的初级绝热屏障、以及由初级绝热屏障支撑并且旨在与储存在贮罐中的液化天然气接触的初级密封膜。初级绝热屏障包括一组刚性板，所述一组刚性板借助于次级密封膜的焊接支撑件来固定。

在一个实施例中，初级密封膜由矩形金属薄片的组件形成，所述矩形金属薄片包括在两个直角方向上的波纹，所述金属薄片以重叠的方式焊接在一起，并且通过其边缘焊接到沿初级绝热屏障的板的边缘固定在槽口中的金属条上。

发明内容

本发明所基于的一个思想的基础在于提供贮罐壁，所述贮罐壁集合了由平行列板形成的次级膜的优点，其稳健性已经通过经验证明，以及波纹状的初级膜，其可以表现出对例如由于热收缩、货物的移动和/或海上的船梁变形而引起的意外压痕和其他应力的良好抵抗。

本发明所基于的另一个思想的基础在于提供贮罐壁，所述贮罐壁相对容易制造并且允许使用不同类型的波纹状密封膜作为初级膜。

根据一个实施例，本发明提出一种结合在支撑结构中的绝热密封贮罐，所述贮罐包括固定在所述支撑结构的支撑壁上的贮罐壁，

所述贮罐壁包括旨在与所述贮罐中容纳的产品接触的初级密封膜、布置在所述初级密封膜与所述支撑壁之间的次级密封膜、布置在所述初级密封膜与所述次级密封膜之间的初级绝热屏障、以及布置在所述次级密封膜与所述支撑壁之间的次级绝热屏障，

其中所述次级绝热屏障包括平行于第一方向的多个次级行，次级行包括多个并置的平行六面体次级绝热面板，所述次级行根据重复模式在与所述第一方向成直角的第二方向上并置，

其中所述次级密封膜包括平行于所述第一方向的多个列板，所述列板由具有低膨胀系数的合金制成，其膨胀系数例如小于或等于7.10^-6K^-1，列板包括搁置在所述次级绝热面板的顶表面上的平坦的中心部分以及相对所述于中心部分朝向所述贮罐的内部突起的两个凸起边缘，所述列板沿着第二方向按照重复模式并置并且在凸起边缘处紧密地焊接在一起，锚固翼部被锚固到所述次级绝热面板上并且平行于所述第一方向，所述锚固翼部被布置在所述并置的列板之间，以将所述次级密封膜保持在所述第二绝热屏障上，

其中所述次级行的所述重复模式的大小是列板在所述第二方向上的大小的整数倍，

其中所述支撑壁支撑次级保持构件，所述次级保持构件被设置在所述次级行之间的界面处并且与所述次级绝热面板配合以将所述次级绝热面板保持在所述支撑壁上，

并且其中所述初级绝热屏障包括平行于所述第一方向的多个初级行，一个或每个初级行包括多个并置的平行六面体初级绝热面板，并且例如叠加在次级行上或跨于至少两个次级行上，所述初级行在所述第二方向上根据重复模式并置，所述初级行的所述重复模式的大小等于所述次级行在所述第二方向上的所述重复模式的大小。

根据一个实施例，例如由所述次级保持构件或由所述次级绝热面板支撑的初级保持构件被布置在所述初级行之间的界面处，并且与所述初级绝热面板配合以将所述初级绝热面板保持在所述次级密封膜上。

根据一个实施例，所述初级行在所述第二方向上相对于所述次级行偏移了所述次级行的所述重复模式的大小的一小部分，例如所述次级行的所述重复模式的大小的一半。凭借这种偏移，可以限制或消除所述初级保持构件与所述次级保持构件之间的竖直对准，这限制了由这种对准引起的热桥的出现。

所述初级行在所述第一方向和/或所述第二方向上的偏移的另一个优点在于获得穿过膜和初级绝热体并反射在次级绝热面板和支撑壁上的载荷的更均匀的分布。实际上，在这种情况下，施加在初级绝热面板上的压力载荷分布在几个、例如两个或四个下面的次级绝热面板上。

根据一个实施例，在初级行内的初级绝热面板之间的界面相对于叠加有初级行的两个次级行内的次级绝热面板之间的界面在第一方向上偏移。

优选地，在这种情况下，初级保持构件在距离次级绝热面板的边缘一定距离处由次级绝热面板支撑，例如在次级绝热面板的中心处。

例如，如果初级绝热面板具有与次级绝热面板相同的尺寸，则此类初级保持构件可以被设置在所有次级保持构件或所有次级绝热面板上，或者例如如果初级绝热面板比次级绝热面板更长或者如果初级绝热面板仅在第一方向上偏移，则此类初级保持构件可以被设置在一些次级保持构件或一些次级绝热面板上。

根据一个实施例，初级保持构件包括：板，所述板在次级密封膜下方固定至次级绝热面板的盖板；以及杆，所述杆固定地附接至所述板或者具有水平游隙，并且朝向初级绝热屏障紧密地穿过次级密封膜。

根据一个实施例，初级密封膜具有平行于第一方向并根据重复模式在第二方向上布置的第一波纹，以及位于第一波纹之间并搁置在初级绝热面板的顶表面上的平坦部分，并且初级行的重复模式的大小是第一波纹的重复模式的大小的整数倍，

初级密封膜包括平行于第一方向的多行金属薄片，一行金属薄片包括由边缘区域紧密地焊接在一起的具有或不具有相互重叠的多个矩形金属薄片，所述行金属薄片被在第二方向上并置并紧密地焊接在一起，一行金属薄片在所述第二方向上的大小等于初级行的重复模式的大小的整数倍。

第一波纹的重复模式可以是包括一个波纹或几个波纹的重复模式。包括单个波纹的重复模式是指第一波纹在第二方向上以第一规则间隔间隔开，并且重复模式的大小等于所述第一规则间隔。在这种情况下，初级行的重复模式的大小是所述第一规则间隔的整数倍。包括多个波纹的重复模式是指波纹的间隔不一定是规则的，而是所有间隔以称为波纹的重复模式的大小的规则的间距重复。

根据一个实施例，所述行金属薄片相对于初级行在第二方向上偏移，使得所述行金属薄片之间的焊接接头位于距离所述初级行之间的界面的一定距离处，也就是说尤其是与保持构件相距一定距离。

借助于这些特征，初级密封膜的所述行金属薄片之间的焊接接头可以基本上在距离所述初级绝热面板的平行于第一方向的边缘一定距离处产生，因此在具有高水平平整度的表面上产生。其结果是焊缝的局部变化的风险较小，并且获得较高的膜质量水平。

根据其他有利的实施例，这种贮罐可以具有一个或多个以下特征。

根据一个实施例，初级行包括根据重复模式并置的多个平行六面体初级绝热面板，并且初级密封膜的一行金属薄片包括根据重复模式并置的多个矩形金属薄片，矩形金属薄片的重复模式的大小等于初级绝热面板在第一方向上的重复模式的大小的整数倍。

根据一个实施例，矩形金属薄片的边缘相对于初级绝热面板的平行于第二方向的边缘在第一方向上偏移，使得矩形金属薄片之间的焊接接头位于距离初级绝热面板的平行于第二方向的边缘一定距离处。

根据一个实施例，初级绝热面板和/或次级绝热面板具有正方形形式。

初级行的重复模式和/或次级行的重复模式可以或可以不在第二方向上具有间隙。如果两行之间存在间隙，则重复模式的大小等于初级或次级绝热面板的大小与间隙的大小的总和。

同样，在初级行或次级行内的初级或次级绝热面板的重复模式可以或可以不在第一方向上具有间隙。如果两个初级或次级绝热面板之间存在间隙，则重复模式的大小等于初级或次级绝热面板的大小与间隙的大小的总和。

根据一个实施例，列板在第二方向上的大小是所述第一规则间隔的整数倍。这些特征有助于根据目标应用程序的本地需求来选择列板的取向的选择。

根据一个实施例，初级密封膜还具有平行于第二方向并且根据在第一方向上的重复模式设置的第二波纹，平坦部分位于第一波纹之间并且位于第二波纹之间。

第二波纹的重复模式可以是包括一个波纹或几个波纹的重复模式。包括单个波纹的重复模式是指第二波纹在第一方向上以第二规则间隔间隔开。在这种情况下，第二规则间隔可以等于或不同于第一规则间隔。包括多个波纹的重复模式是指波纹的间隔不一定是规则的，而是所有间隔以称为波纹的重复模式的大小的规则的间距重复。

根据各实施例，第一波纹和第二波纹在第一波纹与第二波纹之间的交叉点处可以是连续的或不连续的。通过连续的波纹，可以在初级密封膜与初级绝热屏障之间产生连续通道，例如用于中性气体的循环。对于不连续的波纹，更容易通过雕镂来形成金属薄片。

根据一个实施例，初级绝热面板的重复模式的大小是第二波纹的重复模式的大小的整数倍，例如所述第二规则间隔的整数倍。

根据一个实施例，初级密封膜的矩形金属薄片在第一方向上的大小基本上等于第二波纹的重复模式的大小的整数倍或者第二规则间隔的整数倍。这两个数量之间可能存在细微的差异，小于两个相邻金属薄片之间的重叠的大小。

初级密封膜通过锚固装置保持在初级绝热屏障上，所述锚固装置可以以不同的方式生产。

根据一个实施例，锚固装置包括金属锚固带，所述金属锚固带在对应于矩形金属薄片的轮廓的位置处固定在初级绝热面板上，并且可以将矩形金属薄片的边缘区域焊接到所述金属锚固带上。初级绝热面板尤其可以包括用于固定一个或多个矩形金属薄片的直边的锚固带或者用于固定一个或多个矩形金属薄片的拐角区域的两个正割锚固带。

根据一个实施例，锚固装置包括例如呈盘的形式的金属插入件，所述金属插入件在与初级绝热面板的边缘区域相对应的与矩形金属薄片的轮廓相距一定距离的位置处固定在初级绝热面板上，并且可以将矩形金属薄片的中心区域焊接到所述金属插入件上。

根据一个实施例，初级绝热面板包括松弛狭缝，所述松弛狭缝在所述初级绝热面板的厚度方向上被掏空并且出现在所述初级绝热面板的盖板上。根据各实施例，一个金属锚固带或每个金属锚固带可以包括几个对准区段，所述对准区段被固定在盖板上并且通过松弛狭缝分开和/或金属插入件可以在松弛狭缝之间固定至盖板。

根据一个实施例，绝热面板中的至少一个包括抵靠支撑结构或次级密封膜搁置的底板、设置在底板与盖板之间的中间板、夹在底板与中间板之间的第一绝热聚合物泡沫层、以及夹在中间板与盖板之间的第二绝热聚合物泡沫层。这种结构的优点在于，它允许限制由绝热面板的材料的不同收缩所产生的挠曲载荷。

根据一个实施例，在第二绝热聚合物泡沫层中形成空隙，使得中间板相对于第二绝热聚合物泡沫层重叠，并且因此形成用于次级保持构件的支承区域之一。

根据一个实施例，第一绝热聚合物泡沫层在绝热面板的每个拐角区域中具有切口，所述切口容纳立柱，所述立柱在底板与中间板之间延伸。这使得可以限制泡沫的压碎和蠕变。

根据另一个实施例，绝热面板中的至少一个包括底板、盖板和支撑腹板，所述支撑腹板在贮罐壁的厚度方向上在底板与盖板之间延伸，并且界定了用诸如珍珠岩的绝热衬里填充的多个隔室。

根据一个实施例，桥接元件可以固定到几个相邻的初级绝热面板的顶表面，例如两个或四个相邻的初级绝热面板的顶表面，例如固定到相邻的初级绝热面板的盖板，以避免相邻的初级绝热面板的分离，换句话说，避免在相邻的初级绝热面板之间形成间隙或者至少避免其扩大。根据一个实施例，初级绝热面板在顶表面的边缘上具有贴面以容纳一个或多个桥接元件，例如由胶合板制成的桥接板。

根据一个实施例，流体是液化气，诸如液化天然气。

这种贮罐可以形成例如用于储存LNG的岸上储存装置的一部分，或者安装在浮式海岸或深水结构(尤其是甲烷运输船)、浮式储存和再气化单元(FSRU)、浮式生产和储存离岸单元(FPSO)等中。

根据一个实施例，一种用于运输低温流体的船包括双层船体和设置在所述双层船体中的上述贮罐。

根据一个实施例，双层船体包括形成贮罐的支撑结构的内部船体。

根据一个实施例，本发明还提供了一种用于装载或卸载这种船的方法，其中通过绝热管路将流体从浮式或岸上储存装置运送到所述船的所述贮罐或从所述贮罐运送到所述储存装置。

根据一个实施例，本发明还提供了一种用于流体的运输系统，所述系统包括：上述船；绝热管路，所述绝热管路被布置来将安装在所述船的船体中的贮罐连接到浮式或岸上储存装置；以及泵，所述泵用于通过所述绝热管路将流体从所述浮式或岸上储存装置驱动到所述船的所述贮罐或从所述贮罐驱动到所述储存装置。

附图说明

根据参考附图仅以说明性而非限制性方式给出的本发明的若干特定实施例的以下详细描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目标、细节、特征和优点将变得更清楚地显而易见。

-图1是贮罐壁的剖面透视图。

-图2是可以在贮罐壁中使用的次级绝热面板的透视图。

-图3是可以在贮罐壁中使用的初级绝热面板的透视图。

-图4是保持装置的透视图，所述保持装置可以与初级绝热面板和次级绝热面板配合以便将它们抵靠支撑结构保持。

-图5是图4的保持装置的分解图。

-图6是图1的区域VI的放大图，还示出了根据第一实施例的用于锚固初级膜的装置。

-图7是沿图6的线VII-VII的放大剖视图。

-图8是类似于图6的视图，还示出了初级绝热屏障的桥接元件。

-图9是沿图8的线IX-IX的放大剖视图。

-图10是类似于图6的视图，示出了根据第二实施例的用于锚固初级膜的装置。

-图11是甲烷运输船贮罐和用于装载/卸载此贮罐的终端的示意剖视图。

-图12是根据另一实施例的贮罐壁的剖面透视图。

-图13是图12的区域XIII的放大图，还示出了根据一个实施例的初级锚固构件。

-图14是根据另一实施例的贮罐壁的剖面透视图。

具体实施方式

图1示出了用于储存诸如液化天然气(LNG)的液化流体的绝热密封贮罐的壁1的多层结构。贮罐的每个壁1沿厚度方向从贮罐的外部到内部依次包括：次级绝热屏障2，其保持在支撑壁3上；次级密封膜4，其抵靠次级绝热屏障2搁置；初级绝热屏障5，其抵靠次级密封膜4搁置；以及初级密封膜6，其旨在与贮罐中容纳的液化天然气接触。

支撑结构尤其可以由船的船体或双船体形成。支撑结构包括多个支撑壁3，所述支撑壁限定了贮罐的总体形式，通常是多面体形式。

次级绝热屏障2包括多个次级绝热面板7，所述次级绝热面板借助于保持装置98锚固在支撑壁3上，所述保持装置在下文中详细描述。次级绝热面板7具有大体上平行六面体的形式并且以平行的行设置。三个行用字母A、B和C表示。在次级绝热面板7与支撑壁3之间插置胶粘条99卷，以弥补支撑壁3与平坦基准表面之间的偏差。在胶粘条99卷与支撑壁3之间插入牛皮纸，以防止胶粘条99卷粘附到支撑壁3上。

图2表示根据一个实施例的次级绝热面板7的结构。在此，次级绝热面板7包括三个板，即底板8、中间板9和盖板10。底板8、中间板9和盖板10例如由胶合板制成。次级绝热面板7还包括夹在底板8与中间板9之间的第一绝热聚合物泡沫层11和夹在中间板9与盖板10之间的第二绝热聚合物泡沫层12。第一绝热聚合物泡沫层11和第二绝热聚合物泡沫层12分别胶合到底板8和中间板9以及中间板9和盖板10。绝热聚合物泡沫尤其可以是基于聚氨酯的泡沫，所述泡沫任选地用纤维增强。

第一绝热聚合物泡沫11层在拐角区域中具有切口以允许拐角立柱13通过。拐角立柱13在次级绝热面板7的四个拐角区域中在底板8与中间板9之间延伸。拐角立柱13例如借助于钉或螺钉或胶水固定到底板8和中间板9上。拐角立柱13例如由胶合板或塑料制成。拐角立柱13用于承受使用中的压缩载荷的一部分并且限制泡沫的压碎和蠕变。这种拐角立柱13具有与第一绝热聚合物泡沫层11不同的热收缩系数。另外，当贮罐冷却时，在拐角立柱13处，次级绝热面板7的偏转可以比在其他区域中更弱。

此外，次级绝热面板7在其拐角区域中包括空隙14、54，以容纳保持装置98，这将在下文中详细描述。次级绝热面板7包括从底板8到中间板9的第一空隙14，所述第一空隙旨在允许保持装置98的杆15通过。次级绝热面板7在中间板9上包括第二空隙54。第二空隙54具有的尺寸大于第一空隙14的尺寸，使得中间板9相对于第二绝热聚合物泡沫层12和盖板10重叠。因此，中间板9在次级绝热面板7的拐角区域中形成旨在与保持装置98的次级支承板17配合的支承区域16。

此外，盖板10在这四个拐角区域中具有贴面18。每个贴面18旨在容纳保持装置98的载荷分布板19。贴面18的厚度与载荷分布板19的厚度基本相似，使得载荷分布板19与盖板10的顶表面齐平。盖板10还包括用于容纳焊接支撑件的凹槽20。

上文通过示例描述了次级绝热面板7的结构。因此，在另一个实施例中，次级绝热面板7可以具有另一通用结构，例如在文献WO2012/127141中描述的结构。然后以沉箱的形式生产次级绝热面板7，所述次级绝热面板包括底板、盖板和支撑腹板，所述支撑腹板在贮罐壁1的厚度方向上在底板与盖板之间延伸，并且界定了用诸如珍珠岩、玻璃棉或岩棉的绝热衬里填充的多个隔室。

返回图1，可以看出，次级密封膜4包括具有凸起边缘的连续金属列板薄片21。列板21通过其凸起边缘32焊接到平行的焊接支撑件上，所述平行的焊接支撑件固定在形成在次级绝热面板7的盖板10上的凹槽20中。列板21例如由

制成：也就是说，铁和镍的合金，其膨胀系数通常在1.2.10^-6与2.10^-6K^-1之间。也可以使用铁和锰的合金，其膨胀系数通常为约7.10^-6K^-1。

初级绝热屏障5包括多个初级绝热面板22，所述初级绝热面板借助于上述保持装置98锚固到支撑壁3上。初级绝热面板22具有大致平行六面体的形式。此外，它们具有与初级绝热面板22相同的尺寸，除了它们在贮罐壁1的厚度方向上的厚度明显地更小之外。每个初级绝热面板22在贮罐壁1的厚度方向上与次级绝热面板7中的一个在与其对准下成一直线地定位。

图3表示根据一个实施例的初级绝热面板22的结构。初级绝热面板22具有类似于图2的次级绝热面板7的多层结构。因此，初级绝热面板22依次包括底板23、第一绝热聚合物泡沫层24、中间板25、第二绝热聚合物泡沫层26和盖板27。绝热聚合物泡沫尤其可以是基于聚氨酯的泡沫，所述泡沫任选地用纤维增强。

初级绝热面板22在其拐角区域中包括空隙28，使得底板23相对于第一绝热聚合物泡沫层24、中间板25、第二绝热聚合物泡沫层26和盖板27重叠。因此，底板23在初级绝热面板22的拐角区域中形成旨在与保持装置98的初级支承板30配合的支承区域29。可以以未示出的方式将垫片添加到底板23中，所述垫片具有类似于支承区域29的形式，并且旨在与保持装置98的初级支承板30配合。

底板23包括旨在容纳次级密封膜4的列板21的凸起边缘32的凹槽31。盖板27还可以包括在图1和图3中未示出的用于锚固初级密封膜6的锚固装置。

上文通过示例描述了初级绝热面板22的结构。因此，在另一个实施例中，初级绝热面板22可以具有另一通用结构，例如在文献WO2012/127141中描述的结构。

在另一个实施例中，初级绝热屏障5包括初级绝热面板22，所述初级绝热面板具有至少两种不同类型的结构，例如上述两种结构，这取决于它们在贮罐中的位置。

图1还示出了初级密封膜6包括矩形金属薄片33的连续薄片，所述矩形金属薄片具有两个系列的相互成直角的波纹。第二波纹55的系列与成行A、B、C的绝热面板成直角延伸，并且因此与列板21的凸起边缘32成直角，并且具有规则的间隔57。第一波纹56的系列平行于成行A、B、C的绝热面板延伸，并且因此平行于列板21的凸起边缘32延伸，并且具有规则的间隔58。优选地，第二波纹55的系列高于第一波纹56的系列。

根据已知技术，矩形金属薄片33被焊接在一起，从而沿其边缘形成较小的重叠区域59。

矩形金属薄片33优选地具有宽度和长度尺寸，所述宽度和长度尺寸是对应波纹的间距的整数倍，并且也是初级绝热面板22的尺寸的整数倍。图1示出了矩形金属薄片33，其测量为间距57的4倍乘间距58的12倍。优选地，间隔57和58相等。因此，贮罐中的波纹55和56的取向可以容易地适应于应用的要求，而不会关于绝热屏障的生产而产生重大改变。

例如，在变化的实施例中，将初级密封膜6转动90°，使得第二波纹55的系列平行于成行A、B、C的绝热面板延伸，并且因此平行于列板21的凸起边缘32延伸。

初级绝热面板22和次级绝热面板7在行A、B、C的宽度方向上具有相同的尺寸。按照惯例，该尺寸将称为绝热面板的长度。该行宽度是相同方向上的波纹的间距(在此是间距58)的整数倍，并且是列板21的宽度的整数倍，以便于以模块化的方式生产贮罐壁，从而基本上在整个支撑壁3上形成重复的图案多次。

优选地，列板21的宽度是波纹在同一方向上的间距的整数倍，例如两倍。

在行A、B、C的长度方向上，初级绝热面板22可以具有与次级绝热面板7相同的尺寸或所述尺寸的整数倍。所述尺寸是相同方向上的波纹的间距(在此是间距57)的整数倍，以便于以模块化的方式生产贮罐壁，从而在整个支撑壁3上形成重复的图案多次。

优选地，初级绝热面板22和次级绝热面板7具有正方形形式。因此，更容易适应贮罐中的列板和波纹的相对取向，而无需对绝热面板的设计进行重大改变。

优选的尺寸示例

波纹57、58的间距：PO

初级绝热面板22和次级绝热面板7的宽度：4PO

初级绝热面板22和次级绝热面板7的长度：4PO(正方形形式)

列板21的宽度：2PO

金属薄片33的长度：12PO(图1)或8PO(未示出)

金属薄片33的宽度：4PO

PO＝300mm。

利用这些尺寸，在容易处理贮罐壁的组成部分与必须组装的部分的数量之间获得了良好的折衷。这种布置还简化了贮罐的两个壁之间的波纹的连接。

尺寸示例2

波纹58的间距：PO

波纹57的间距：GO

初级绝热面板22和次级绝热面板7的宽度：3GO

初级绝热面板22和次级绝热面板7的长度：4PO(矩形形式)

列板21的宽度：2PO

金属薄片33的长度：12PO

金属薄片33的宽度：3GO

PO＝300mm

GO＝340mm

示例3

波纹55不是等距的，而是根据四个波纹55的重复模式布置的，四个波纹的连续间隔为：

340；340；340；180mm

优选地，将180mm的间隔分为90mm的两个部分，它们位于矩形金属薄片33的两个相对边缘上。

因此，重复模式的尺寸为1200mm。对于其余部分，保持第一示例的尺寸。

示例4

波纹55不是等距的，而是根据四个波纹55的重复模式布置的，四个波纹的连续间隔为：

300；400；300；200mm

优选地，将200mm的间隔分为100mm的两个部分，它们位于矩形金属薄片33的两个相对边缘上。

因此，重复模式的尺寸为1200mm。对于其余部分，保持第一示例的尺寸。

如图1所示，保持装置98被定位在初级绝热面板22和次级绝热面板7的四个拐角中。因此，借助于四个保持装置98将次级绝热面板7和初级绝热面板22的每个堆叠锚固到支撑壁3上。因此，这里的保持装置98包括叠加在次级保持构件上的初级保持构件。此外，每个保持装置98与四个相邻的次级绝热面板7的拐角以及与四个相邻的初级绝热面板22的拐角配合。

图3和图4更具体地展示了根据一个实施例的保持装置98的结构。

保持装置98包括衬套34，衬套的基部在对应于四个相邻的次级绝热面板7的拐角区域中的间隙的位置中被焊接到支撑壁3上。衬套34容纳如图4所示的螺母35，杆15的底端被拧入螺母中。杆15在相邻的次级绝热面板7之间延伸。

杆15穿过形成在36中的孔，所述绝热塞旨在确保保持装置98处的次级绝热的连续性。绝热塞36在与贮罐壁1的厚度方向正交的平面中具有由四个分支限定的截面形状。四个分支中的每一个都插入形成在四个相邻的次级绝热面板7中的两个之间的间隙中。

保持装置98还包括次级支承板17，所述次级支承板抵靠在四个相邻的次级绝热面板7中的每一个中形成的支承区域16而靠向支撑壁3，以便将次级绝热面板抵靠支承壁3保持。在所示的实施例中，次级支承板17被容纳在第二空隙54中，所述第二空隙形成在每个次级绝热面板7的第二绝热聚合物泡沫层12中，并且抵靠形成支承区域16的中间板9的区域。

螺母37与在杆15的顶端处形成的螺纹配合，以便确保将次级支承板17保持在杆15上。

在所示的实施例中，保持装置98还包括一个或多个Belleville型弹性垫圈38。弹性垫圈38拧在螺母37与次级支承板17之间的杆15上，这使得可以确保次级绝热面板7弹性锚固在支撑壁3上。此外，有利地，将锁定构件39局部焊接到杆15的顶端上，以便将螺母37固定在杆15上的适当位置中。

保持装置98还包括载荷分布板19、顶板40和间隔件41，它们被固定到次级支承板17。

载荷分布板19被容纳在形成于四个相邻的次级绝热面板7的盖板10中的每个贴面18中。因此，载荷分布板19被定位在四个次级绝热面板中的每一个的盖板10与次级密封膜4之间。载荷分布板19的目的是减弱相邻的次级绝热面板7的拐角之间的标高差距现象。另外，载荷分布板19使得可以分配可能施加在次级密封膜4和与次级绝热面板7的拐角区域成一直线的初级绝热面板22上的应变。因此，载荷分布板19使得可以限制初级绝热面板22的底板23的冲压以及与次级绝热面板7的拐角区域成一直线的初级绝热面板22的绝热聚合物泡沫层24、26的冲压和填充的现象。

载荷分布板19有利地由选自不锈钢、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(诸如因瓦合金)以及膨胀系数小于2.10^-5K^-1、通常约为7.10^-6K^-1的铁和锰的合金中的金属来生产。载荷分布板19的厚度在1mm至7mm之间，优选地在2mm至4mm之间，例如大约3mm。载荷分布板19有利地具有正方形形式，其侧面尺寸在100mm至250mm之间，例如大约150mm。

顶板40被设置在载荷分布板19的下方，并且具有的尺寸小于载荷分布板19的尺寸，使得载荷分布板19完全覆盖顶板40。顶板40被容纳在次级绝热面板7的拐角区域中与支承区域16成一直线形成的空隙15中，也就是说，在图4所示的实施例中，被容纳在形成在次级绝热面板7的第二绝热聚合物泡沫层12中的空隙54中。

顶板40具有螺纹孔42，螺柱43的螺纹基部被装配在螺纹孔中，所述螺柱旨在锚固初级绝热面板22。为了允许螺柱43固定到顶板40，载荷分布板19还包括孔，所述孔被形成为与顶板40的螺纹孔成一直线，从而允许螺柱43穿过载荷分布板19。

顶板40具有大致矩形平行六面体形式，包括平行于支撑壁3的两个相对的大面和链接两个大面并且平行于贮罐壁1的厚度方向延伸的四个面。在图3和图4所示的实施例中，平行于贮罐壁1的厚度方向延伸的四个面通过圆角44链接。这使得可以避免锐角的存在，并且通过限制应变的集中，甚至有助于进一步限制初级绝热面板22的底板23的冲压现象。

在未示出的实施例中，顶板40和载荷分布板19可以形成为单个一体式部件。

间隔件41被设置在次级支承板17与顶板之间，并且因此用于维持次级支承板17与顶板40之间的分离。在图3和图4所示的实施例中，间隔件41具有倒角45，以便从贮罐壁1的厚度方向上看位于顶板40的本体内。换句话说，顶板40完全覆盖间隔件41。

间隔件41有利地由木材制成，这使得可以在保持装置98处将热桥接件限制到支撑壁3。间隔物41具有倒U形的形式，以便在U的两个分支之间限定中心外壳46。中心外壳46容纳杆15的顶端、锁定构件39、螺母37和弹性垫圈38。间隔件41也被容纳在与支承表面16成一直线地形成的空隙15中。

锁定构件39具有正方形或矩形的形式，其中对角线的大小大于U形的两个分支之间的中心外壳46的大小，这使得可以阻止杆15相对于间隔件39旋转，并且因此防止杆15与螺母35脱离接合。

为了将载荷分布板19、顶板40、间隔件41和次级支承板17彼此固定，上述元件各自被设置有两个孔，螺钉47、48穿过其中的每个孔。形成在次级支承板17中的孔各自具有与螺钉47、48之一配合的螺纹，以便确保上述元件彼此固定。

此外，螺柱43穿过钻孔，所述钻孔穿过次级密封膜4的列板21形成。螺柱43具有凸缘环49，所述凸缘环在其周围围绕钻孔被焊接，以确保次级密封膜4的密封。因此，次级密封膜被夹在螺柱43的凸缘环49与载荷分布板19之间。

保持装置98还包括初级支承板30，所述初级支承板在形成在四个相邻的初级绝热面板22的每一个中的支承区域29上而靠向支撑壁3，以便将初级绝热面板抵靠支承壁3保持。在所示实施例中，每个支承区域29由与初级绝热面板22之一的底板23重叠的部分形成。初级支承板30被容纳在形成在初级绝热面板22的拐角区域中与支承区域29成一直线的空隙28中。

螺母50与形成在螺柱43的顶端处的螺纹配合，以便确保将初级支承板30固定到螺柱43上。在所示的实施例中，保持装置98还包括一个或多个Belleville型弹性垫圈51，所述弹性垫圈被拧在螺母50与初级支承板30之间的螺柱43上，这使得可以确保初级绝热面板22弹性锚固在支撑壁3上。

此外，如图4所示，将绝热塞52在保持装置98上方插入形成在四个相邻的初级绝热面板22的拐角区域中的空隙28中，以便确保初级绝热屏障5在保持装置98处的连续性。此外，如图4所示，由木头制成的封闭板53使得可以确保初级密封膜6的支撑表面的平整度。封闭板53被容纳在形成在初级绝热面板22的拐角区域中的贴面中。

现在将参考图6至图14根据若干示例描述将初级密封膜6固定到初级绝热面板22上。

在图6的实施例中，金属锚固带60在矩形金属薄片33的轮廓处固定到初级绝热面板22的盖板27上。矩形金属薄片33的边缘因此可以通过沿着锚固带60焊接而被固定。锚固带60通过任何合适的方式(例如螺钉或铆钉)以贴面方式固定到盖板27上。

图6和图7还示出了金属板61，所述金属板可以在其他位置处、例如沿着初级绝热面板22的远离矩形金属薄片33的轮廓的边缘固定在初级绝热面板22的盖板27上，以提供其他固定点。金属板61通过任何合适的方式(例如螺钉或铆钉)以贴面方式固定在盖板27上。

在图7中可以更好地看到，这是两个初级绝热面板22之间的界面62的截面，可以通过透明焊接将矩形金属薄片33的平坦区域焊接到金属薄片61上。

图8和图9示出了初级绝热面板22的另一实施例，所述初级绝热面板的边缘具有用于容纳例如由胶合板制成的桥接板64的贴面63。桥接板64被固定到两个初级绝热面板22的盖板27上，以避免两个初级绝热面板22在界面62处分离，从而提高了搁置有初级密封膜6的支撑表面的均匀性。

在图6和图8中，盖板27和绝热聚合物泡沫层26设置有松弛狭缝65，所述松弛狭缝将盖板27和绝热聚合物泡沫层26分成几部分，从而避免了在冷却时破裂。

图10示出了初级绝热面板22的另一实施例，其中如公布文件FR-A-3001945中所述，松弛狭缝65被限制在与锚固带60相邻的区域。

热保护带66例如由复合材料制成，以与矩形金属薄片33的轮廓的某些部分成一直线的方式设置成与锚固带60对准，以避免在焊接期间损坏盖板27。

图12所示的贮罐壁101展示了其中一行初级绝热面板22被横跨两行次级绝热面板7叠加而不是叠加在单行次级绝热面板7上的实施例。与图1至图10的元件相同或相似的元件具有与那些附图标记相同的附图标记，并且将仅针对与它们的任何区别进行描述。

图12中基本上进行了两个修改。

一方面，初级保持构件97已经与次级保持构件分离并偏移。可以以各种方式来制造未示出的次级保持构件，例如如保持装置98，将从所述保持装置中消除布置在分配板19上方的所有元件。在这种情况下，也可以消除载荷分布板19和旨在容纳它的贴面18。在未示出的次级保持构件中，可以存在例如每个次级绝热面板7为2至5的范围内各种数量的次级保持构件，并且例如沿第一方向或第二方向放置在次级面板的拐角处和/或两个次级面板之间的间隙中。次级保持构件的其他实施例在WO-A-2013093262中描述。

初级保持构件97可以以各种方式制造，例如如图13的放大图所示或公布文件FR-A-2887010中所描述的方式。

在图13中，初级保持构件97包括例如具有正方形或圆形轮廓的板119，所述板例如通过粘结固定在形成于盖板10的转向绝热聚合物泡沫层11的表面中的贴面中。板119具有在盖板10的顶表面上露出的螺纹孔，与上述螺柱43相同的螺柱143可以拧入所述螺纹孔中。

另外，贮罐壁的所有初级段，即其所支撑的初级绝热屏障5和初级密封膜6，都已在平面的两个方向上偏移了次级绝热面板7的一半长度。因此，代替与次级保持构件直接成一直线，初级保持构件97位于次级绝热面板7的盖板的中心。

尽管有所述偏移，但是次级保持构件仍与四个相邻的次绝热面板7的拐角配合，并且初级保持构件97仍与四个相邻的初级绝热面板22的拐角配合。偏移的大小可以不同，并且初级保持构件97可以在次级绝热面板7的盖板上的其他位置，但是优选地与凸起边缘32相距一定距离，以便不干涉凸起边缘。偏移的大小在平面的两个方向上可以不同。

图14中简略示出的贮罐壁201展示了一个实施例，其中一行初级绝热面板22叠加在一行次级绝热面板7上，但是在第一方向上偏移了绝热面板的长度的一部分，因此是这个长度的一半。因此，初级行的初级绝热面板22横跨在下面的次级行的两个次级绝热面板7上。与图1至图13的元件相同或相似的元件具有与那些附图标记相同的附图标记，并且将仅针对与它们的区别进行描述。

在图14中简略示出的实施例中，通过布置在初级绝热面板22的侧面的中间的保持构件，将初级绝热面板22保持在未示出的次级密封膜上。因此，布置在次级绝热面板7的盖板的中心处的初级保持构件97与初级行的两个初级绝热面板22配合并且位于初级行的中间宽度处。此外，如在先前实施例中，在次级绝热面板7的拐角中存在次级保持构件92。次级保持构件92支撑初级保持构件91。次级保持构件92和它所支撑的初级保持构件91可以以类似于保持装置98的方式或不同的方式来生产。与图1不同，在此，初级保持构件91在这些初级绝热面板22的侧面的中间仅与两个初级绝热面板22配合。

为了便于接近初级保持构件91，初级绝热面板22的形式可以被配置为形成进入通道93。在这种情况下，在将初级保持构件91放置到适当位置之后，例如用由例如由胶合板(未示出)制成的刚性薄片覆盖的聚氨酯泡沫的塞来将通道93堵住。

上文已经描述了初级密封膜，其中波纹在两个系列的波纹之间的交叉点处是连续的。初级密封膜还可以具有两个相互成直角的波纹系列，在这两个波纹系列之间的交叉点处某些波纹不连续。在这种情况下，中断在第二波纹的系列和第一波纹的系列中交替分布，并且在一系列波纹内，波纹的中断相对于相邻的平行波纹的中断而偏移。所述偏移可以等于两个平行波纹之间的间距。

参考图11，甲烷运输船70的剖视图示出了安装在船的双层船体72中的一般棱柱形式的绝热密封贮罐71。贮罐71的壁包括意图与容纳在贮罐中的LNG接触的初级密封屏障、布置在初级密封屏障与船的双层船体72之间的次级密封屏障，以及分别布置在初级密封屏障与次级密封屏障之间和在次级密封屏障与双层船体72之间的两个绝热屏障。

如本身已知，设置在船的上甲板上的装载/卸载管路73可以借助于适当的连接器连接到海事或港口码头，以往返贮罐71运输LNG货物。

图11表示出海事码头的示例，所述海事码头包括装载和卸载站75、水下管线76和岸上装置77。装载和卸载站75是包括移动臂74和支撑移动臂74的立管78的固定岸上装置。移动臂74支撑可以连接到装载/卸载管路73的成束的绝热柔性管79。可转向移动臂74适应于所有的甲烷运输船模板。未表示出的连接管线在立管78内部延伸。装载和卸载站75使得可以从岸上装置77装载甲烷运输船70或将甲烷运输船卸载到岸上装置。所述岸上装置包括液化气储存贮罐80和连接管线81，所述连接管线通过水下管线76连接到装载或卸载站75。水下管线76允许在较大距离上(例如5km)在装载或卸载站75与岸上装置77之间运输液化气，这使得有可能在装载和卸载操作期间使甲烷运输船70保持在距海岸的较大距离处。

为了产生运输液化气所必需的压力，实现嵌入在船70中的泵和/或岸上装置77配备的泵和/或装载和卸载站75配备的泵。

尽管已经结合若干特定实施例描述了本发明，但是清楚的是，本发明绝不限于此，并且本发明包括所描述的装置的所有技术等效物及其组合，只要其落在本发明的背景内。

使用动词“包括”或“包含”及其词形变化形式并不排除权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。

在权利要求中，括号之间的任何参考符号不应被解释为对所述权利要求的限制。

Claims (24)

1.一种结合在支撑结构中的绝热密封贮罐，所述贮罐包括固定在所述支撑结构的支撑壁（3）上的贮罐壁（1、101、201），

所述贮罐壁包括用于与所述贮罐中容纳的产品接触的初级密封膜（6）、布置在所述初级密封膜与所述支撑壁之间的次级密封膜（4）、布置在所述初级密封膜与所述次级密封膜之间的初级绝热屏障（5）、以及布置在所述次级密封膜与所述支撑壁之间的次级绝热屏障（2），

其中所述次级绝热屏障包括平行于第一方向的多个次级行（A、B、C），次级行包括多个并置的平行六面体次级绝热面板（7），所述次级行根据重复模式在与所述第一方向成直角的第二方向上并置，

其中所述次级密封膜包括由具有低膨胀系数的合金制成的平行于所述第一方向的多个列板（21），列板包括搁置在所述次级绝热面板的顶表面上的平坦的中心部分以及相对于所述平坦的中心部分朝向所述贮罐的内部突起的两个凸起边缘，所述列板沿着所述第二方向按照重复模式并置并且在所述凸起边缘处紧密地焊接在一起，锚固翼部被锚固到所述次级绝热面板上并且平行于所述第一方向，所述锚固翼部被布置在并置的所述列板之间，以将所述次级密封膜保持在所述次级绝热屏障上，

其中所述次级行（A、B、C）的所述重复模式的大小是列板（21）在所述第二方向上的大小的整数倍，

其中所述支撑壁支撑次级保持构件（92），所述次级保持构件被设置在所述次级行之间的界面处并且与所述次级绝热面板（7）配合以将所述次级绝热面板保持在所述支撑壁上，

其中所述初级绝热屏障（5）包括平行于所述第一方向的多个初级行，初级行包括多个并置的平行六面体初级绝热面板（22），所述初级行在所述第二方向上根据重复模式并置，所述初级行的所述重复模式的大小等于所述次级行（A、B、C）在所述第二方向上的所述重复模式的大小，其中所述初级行或每个初级行横跨两个次级行（A、B、C）叠加，并且

其中初级保持构件（91、97）被布置在所述初级行之间的界面处，并且与所述初级绝热面板配合以将所述初级绝热面板保持在所述次级密封膜上，其中所述初级保持构件（97）由所述次级绝热面板（7）支撑，其中初级保持构件包括：板，所述板在所述次级密封膜下方固定至所述次级绝热面板的盖板；以及杆，所述杆附接至所述板并且朝向所述初级绝热屏障（5）紧密地穿过所述次级密封膜，

其中所述初级密封膜具有平行于所述第一方向并根据重复模式在第二方向上布置的第一波纹（56），以及位于所述第一波纹之间并搁置在所述初级绝热面板的顶表面上的平坦部分，

其中所述初级行的所述重复模式的大小是所述第一波纹的所述重复模式的大小的整数倍，

所述初级密封膜包括平行于所述第一方向的多行金属薄片，一行金属薄片包括由边缘区域（59）紧密地焊接在一起的多个矩形金属薄片（33），所述多行金属薄片在所述第二方向上被并置并被紧密地焊接在一起，一行金属薄片在所述第二方向上的大小等于所述初级行的所述重复模式的所述大小的整数倍，

所述多行金属薄片相对于所述初级行在所述第二方向上偏移，使得所述多行金属薄片之间的焊接接头位于距离所述初级行之间的所述界面一定距离处。

2.如权利要求1所述的贮罐，其中所述初级行在所述第二方向上相对于所述次级行（A、B、C）偏移所述次级行的所述重复模式的所述大小的一半。

3.如权利要求1或2所述的贮罐，其中相对于叠加有所述初级行的所述两个次级行内的所述次级绝热面板之间的界面，在所述初级行或每个初级行内的所述初级绝热面板之间的界面在所述第一方向上偏移，并且其中所述初级保持构件（97）在距离所述次级绝热面板的边缘一定距离处由所述次级绝热面板（7）支撑。

4.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述第一波纹（56）在所述第二方向上以第一规则间隔（58）间隔开。

5.如权利要求4所述的贮罐，其中列板（21）在所述第二方向上的大小是所述第一规则间隔（58）的整数倍。

6.如权利要求1或2所述的贮罐，其中初级行包括根据重复模式并置的多个平行六面体初级绝热面板（22），并且所述初级密封膜的一行金属薄片包括根据重复模式并置的多个矩形金属薄片（33），所述矩形金属薄片的重复模式的大小等于所述初级绝热面板在所述第一方向上的所述重复模式的大小的整数倍。

7.如权利要求6所述的贮罐，其中所述矩形金属薄片（33）的边缘相对于所述初级绝热面板（22）的平行于所述第二方向的边缘在所述第一方向上偏移，使得所述矩形金属薄片之间的所述焊接接头位于距离所述初级绝热面板的平行于所述第二方向的边缘一定距离处。

8.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述初级绝热面板（22）和/或所述次级绝热面板（7）具有正方形形式。

9.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述初级密封膜（6）还具有平行于所述第二方向并且根据在所述第一方向上的重复模式设置的第二波纹（55），所述平坦部分位于所述第一波纹之间并且位于所述第二波纹之间。

10.如权利要求9所述的贮罐，其中平行于所述第二方向的所述第二波纹（55）在所述第一方向上以第二规则间隔（57）间隔开。

11.如权利要求10所述的贮罐，其中所述第一波纹（56）在所述第二方向上以第一规则间隔（58）间隔开，并且所述第一规则间隔（58）等于所述第二规则间隔（57）。

12.如权利要求9所述的贮罐，其中所述第一波纹（56）和所述第二波纹（55）在所述第一波纹与所述第二波纹之间的交叉点处连续。

13.如权利要求9所述的贮罐，其中所述第一波纹和所述第二波纹在所述第一波纹与所述第二波纹之间的交叉点处不连续。

14.如权利要求9所述的贮罐，其中所述初级密封膜的矩形金属薄片（33）在所述第一方向上的大小基本上等于所述第二波纹的重复模式的大小的整数倍。

15.如权利要求1或2所述的贮罐，其中初级绝热面板（22）包括抵靠所述初级密封膜（6）搁置的底板（23）、设置在所述底板与盖板（27）之间的中间板（25）、夹在所述底板与所述中间板之间的第一绝热聚合物泡沫层（24）、以及夹在所述中间板与所述盖板（27）之间的第二绝热聚合物泡沫层（26）。

16.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述初级密封膜（6）通过锚固装置保持在所述初级绝热屏障上，所述锚固装置包括金属锚固带（60），所述金属锚固带在对应于所述矩形金属薄片（33）的轮廓的位置处固定在所述初级绝热面板上，并且能够将所述矩形金属薄片的边缘区域（59）焊接到所述金属锚固带上。

17.如权利要求16所述的贮罐，其中初级绝热面板包括松弛狭缝（65），所述松弛狭缝在所述初级绝热面板的厚度方向上被掏空并且出现在所述初级绝热面板的盖板（27）上，并且其中金属锚固带（60）包括固定在所述盖板（27）上并由所述松弛狭缝（65）分开的多个对准区段。

18.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述初级密封膜（6）通过锚固装置保持在所述初级绝热屏障上，所述锚固装置包括金属插入件，所述金属插入件在与所述初级绝热面板的边缘区域相对应的与所述矩形金属薄片的轮廓相距一定距离的位置处固定在所述初级绝热面板（22）上，并且能够将所述矩形金属薄片（33）的中心区域焊接到所述金属插入件上。

19.如权利要求18所述的贮罐，其中初级绝热面板包括松弛狭缝（65），所述松弛狭缝在所述初级绝热面板的厚度方向上被掏空并且出现在所述初级绝热面板的盖板（27）上，并且其中所述金属插入件在所述松弛狭缝（65）之间被固定到所述盖板（27）上。

20.如权利要求1或2所述的贮罐，其中所述初级绝热屏障包括桥接元件，所述桥接元件被固定到至少两个相邻的初级绝热面板（22）的顶表面，以避免所述至少两个相邻的初级绝热面板（22）的分离。

21.如权利要求20所述的贮罐，其中所述初级绝热面板（22）在所述顶表面的边缘上具有贴面（63），以容纳所述桥接元件。

22.一种用于运输流体的船（70），所述船包括双层船体（72）和如由权利要求1或2所述的贮罐（71），所述贮罐设置在所述双层船体（72）中。

23.一种用于流体的运输系统，所述运输系统包括：如权利要求22所述的用于运输流体的船（70）；绝热管路，所述绝热管路被布置成将安装在所述船的所述船体中的所述贮罐（71）链接到浮式储存装置或岸上储存装置；以及泵，所述泵用于通过所述绝热管路将流体从所述浮式储存装置或岸上储存装置驱动到所述船的所述贮罐或从所述贮罐驱动到所述储存装置。

24.一种用于装载或卸载船的方法，其中通过绝热管路将流体从浮式储存装置或岸上储存装置运送到如权利要求22所述的用于运输流体的船（70）的所述贮罐（71）或从所述贮罐运送到所述浮式储存装置或岸上储存装置。

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