CN113056633A - 用于液化气的储存设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种储存设施(1)，其包括：第一贮罐(2)和第二贮罐(3)，各自包括限定内部空间的多个壁，所述第一贮罐和第二贮罐(3)中的每一个由承重壁支撑，并且在从所述贮罐的外部到内部的厚度方向上包括隔热屏障和密封膜，所述第一贮罐(2)和所述第二贮罐(3)通过围堰壁(12)彼此分开；金属管，其穿过所述围堰壁(12)并通向所述第一贮罐(2)和所述第二贮罐(3)的所述内部空间；支撑导管，其位于所述围堰壁(12)中并且围绕所述金属管以保持所述金属管，其中所述金属管包括以密封的方式焊接到所述第一贮罐(2)的所述密封膜的第一套环和以密封的方式焊接到所述第二贮罐(3)的所述密封膜的第二套环。

Description

用于液化气的储存设施
技术领域
本发明涉及具有薄膜的密封且热绝缘贮罐的领域。具体地，本发明涉及用于储存和/或运输处于低温的液化气的密封且热绝缘贮罐的领域，诸如用于运输具有例如在-50℃与0℃之间的温度的液化石油气(也称为LPG)或用于运输在大气压力下处于约-162℃的液化天然气(LNG)的贮罐。这些贮罐可以安装在岸上或安装在浮式构造上。在浮式构造的情况下，贮罐可以意图用于运输液化气或用于接收用作燃料来推动浮式构造的液化气。
背景技术
在现有技术中已知包括用于储存液化气的多个密封且热绝缘贮罐的储存设施。贮罐中的每一个集成到支承结构，诸如意图用于运输液化天然气的船的双层船体中，两个相邻的贮罐通过围堰壁彼此分开。通常，此类贮罐包括限定用于接收液化气的内部空间的多个壁，并且在壁中的每一个上具有多层结构，所述多层结构在从贮罐的外部朝向内部的厚度的方向上依次具有：次级隔热屏障，其保持在支承结构上；次级密封膜，其抵靠在次级隔热屏障上；初级隔热屏障，其抵靠在次级密封膜上；以及初级密封膜，其抵靠在初级隔热屏障上并旨在与贮罐中容纳的液化气接触。
这些贮罐中的每一个包括辅助元件，诸如泵，以及装载/卸载塔。这些元件具体使得可以在每个贮罐的内部空间中装载和卸载液化气。
发明内容
本发明的一个基本概念是在包括多个贮罐的储存设施中限制诸如泵或装载/卸载塔的辅助元件的数量。
本发明的另一个基本概念是通过固定装置以简单的方式连接储存设施的相邻贮罐，从而使得可以维持两个贮罐中的每一个的完整性。
根据一个实施例，本发明提供了用于液化气的储存设施，所述储存设施包括：
第一密封且热绝缘贮罐和第二密封且热绝缘贮罐，各自包括多个壁，所述多个壁限定用于储存液化气的内部空间，所述第一贮罐和第二贮罐中的每一个由支承壁支撑，并且在从所述贮罐的外部朝向内部的厚度方向上包括隔热屏障和由所述隔热屏障承载的密封膜，所述第一贮罐和所述第二贮罐通过围堰壁彼此分开，所述围堰壁具有支撑所述第一贮罐的壁的第一支承围堰壁和支撑所述第二贮罐的壁的第二支承围堰壁，
金属管，所述金属管穿过所述围堰壁并且在所述第一贮罐和所述第二贮罐之间形成流体连通通道，所述金属管包括第一端和第二端，所述第一端通向所述第一贮罐的所述内部空间，并且所述第二端与所述第一端相反，通向所述第二贮罐的所述内部空间，
支撑管，所述支撑管位于所述围堰壁中并且所述支撑管的第一端固定到所述第一围堰支承壁并且第二端固定到所述第二围堰支承壁，所述支撑管包围所述金属管并且被配置为保持所述金属管，
其中所述金属管包括第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘围绕所述金属管的所述第一端以密封的方式焊接到所述第一贮罐的所述密封膜，所述第二凸缘围绕所述金属管的所述第二端以密封的方式焊接到所述第二贮罐的所述密封膜。
由于这些特性，金属管使得可以以简单的方式将第一贮罐和第二贮罐流体地连接。两个贮罐之间的这种连接使得可以限制用于装载和卸载贮罐的辅助元件的数量，并且然后这些辅助元件可以位于第一贮罐中或第二贮罐中。此外，凸缘使得可以将贮罐的密封膜以密封的方式焊接到金属管。因此，金属管在两个贮罐之间使密封膜连续。支撑管使得可以加固围堰壁内的金属管。
结果，储存设施因此被设计成借助于穿过贮罐中的每一个的多层结构以及围堰壁的金属管允许液化气在第一贮罐和第二贮罐之间流动。
根据一些实施例，这种储存设施可以具有以下一个或多个特征。
储存设施可以放置在诸如船的浮式结构中，所述浮式结构的纵向方向代表浮式结构的最大尺寸的方向，并且横向方向垂直于纵向方向。
根据一个实施例，围堰壁在浮式结构船体的纵向方向上延伸。
根据一个实施例，围堰壁在浮式结构船体的横向方向上延伸。
根据一个实施例，金属管是柱形的，例如具有圆形横截面或正方形横截面或任何其他横截面形状。
优选地，金属管具有圆形横截面。
由于圆形横截面，管的形状允许金属管更好且均匀地承受由在金属管内部流动的液化气施加的压力。
根据一个实施例，所述金属管被定位成与所述围堰壁的下部齐平。
由于这些特性，金属管允许在贮罐的下部中在贮罐之间流体连通。
根据一个实施例，第一贮罐和第二贮罐各自包括底壁，金属管例如在贮罐的高度方向上以小于1m的距离位于底壁附近。
根据一个实施例，所述第一贮罐和所述第二贮罐各自包括与所述围堰壁形成角度的底壁，所述第一凸缘包括第一部分和第二部分，所述第一部分以密封的方式焊接到所述第一贮罐的所述围堰壁的所述密封膜，所述第二部分与所述第一凸缘的所述第一部分形成角度，以密封的方式焊接到所述第一贮罐的所述底壁的所述密封膜，并且/或者所述第二凸缘包括第一部分和第二部分，所述第一部分以密封的方式焊接到所述第二贮罐的所述壁的所述密封膜，所述第二部分与所述第二凸缘的所述第一部分形成角度，以密封的方式焊接到所述第二贮罐的所述底壁的所述密封膜。
由于这些特性，金属管和凸缘被固定成尽可能靠近贮罐中的每一个的底部，以便优化第一贮罐和第二贮罐的装载和卸载。
根据一个实施例，所述密封膜是初级密封膜，所述隔热屏障是初级隔热屏障，并且所述金属管是初级金属管，
其中所述第一贮罐和所述第二贮罐中的每一个在从所述贮罐的外部朝向内部的厚度方向上包括固定到所述支承壁上的次级隔热屏障、由所述次级隔热屏障承载的次级密封膜、由所述次级密封膜承载的所述初级隔热屏障和由所述初级隔热屏障承载的所述初级密封膜，
并且其中所述设施包括次级金属管，所述次级金属管穿过所述围堰壁并且包括第一端和第二端，所述第一端通向所述第一贮罐的所述初级隔热屏障，所述第二端与所述第一端相反并且通向所述第二贮罐的所述初级隔热屏障，
所述次级金属管包括第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘围绕所述次级金属管的所述第一端以密封的方式焊接到所述第一贮罐的所述次级密封膜，所述第二凸缘围绕所述次级金属管的所述第二端以密封的方式焊接到所述第二贮罐的所述次级密封膜。
通过这些特征，初级金属管和次级金属管使得可以形成初级密封膜和次级密封膜的连续部分，从而在第一贮罐和第二贮罐之间形成具有两个密封层的流体连通通道。
根据一个实施例，金属管和/或初级金属管和/或次级金属管由不锈钢制成，或由其热膨胀系数在0.5和2.10-6K-1之间的铁-镍合金制成，或由其热膨胀系数在6.5和7.5 10-6K-1之间的铁锰合金制成。
根据一个实施例，初级密封膜和/或次级密封膜由不锈钢制成，或由其热膨胀系数在0.5和2.10-6K-1之间的铁-镍合金制成，或由其热膨胀系数在6.5和7.510-6K-1之间的铁锰合金制成。
根据一个实施例，初级密封膜和初级金属管由相同的材料制成。
根据一个实施例，次级密封膜和次级金属管由相同的材料制成。
因此，根据本发明提供的一种可能性，初级密封膜和次级密封膜以及初级金属管和次级金属管由相同的材料制成。
根据一个实施例，金属管或初级金属管和/或次级金属管包括或各自包括至少一个膨胀区域，所述膨胀区域被配置为允许初级金属管或次级金属管的金属管纵向热收缩或膨胀。
根据一个实施例，一个或多个凸缘包括至少一个膨胀区域，所述膨胀区域被配置为允许凸缘径向热收缩或膨胀。
根据一个实施例，膨胀区域由包括围绕金属管、初级金属管或次级金属管的多个皱褶的皱褶部分形成。这些皱褶或皱褶部分通常也称为膨胀弯曲部。
根据一个实施例，膨胀区域由至少两个弯曲部分，优选地由至少四个弯曲部分形成，所述弯曲部分实现与前述皱褶相同的功能。
根据一个实施例，初级金属管的皱褶部分和次级金属管的皱褶部分面对彼此定位。根据本发明提供的一种可能性，初级金属管和次级金属管的这些皱褶彼此平行地延伸。
根据一个实施例，初级金属管的皱褶部分被定位成与初级隔热屏障齐平，或者与次级隔热屏障齐平。
根据一个实施例，次级金属管的皱褶部分被定位成与次级隔热屏障齐平。
根据一个实施例，所述初级金属管和所述次级金属管是同心的，所述初级金属管的外径小于所述次级金属管的所述内径，使得分离空间在所述初级金属管和所述次级金属管之间延伸。
根据一个实施例，所述设施包括在所述次级金属管和所述支撑管之间在所述次级金属管的外壁周围延伸的次级隔热层。
由于这些特性，次级隔热层实现与围堰壁中的次级隔热屏障相同的功能，以使初级金属管和次级金属管隔热。
根据一个实施例，所述设施在所述初级金属管和所述次级金属管之间的所述分离空间中包括初级隔热层。
由于这些特性，初级隔热层实现与围堰壁中的初级隔热屏障相同的功能，以使初级金属管隔热。
根据一个实施例，初级隔热层围绕初级金属管的外壁延伸。
根据一个实施例，初级隔热层和/或次级隔热层由珍珠岩、玻璃棉、气凝胶、绝缘泡沫等或它们的混合物组成。
气凝胶是低密度固体材料，其具有极细且高孔隙度的结构，所述结构的孔隙率通常超过90％或甚至95％。它可以例如由包括二氧化硅、氧化铝、碳化铪以及各种聚合物的多种材料制成。考虑到减少了在其内的气体分子的平均路径以及因此能量和质量输送的事实，其纳米结构为其赋予了独特的隔热性能。
根据一个实施例，绝缘泡沫是用纤维，例如玻璃纤维加强的泡沫。绝缘泡沫可以是聚氨酯泡沫。
根据一个实施例，储存设施包括被配置为在包含在初级金属管和次级金属管之间的空间中施加受控的工业真空的减压装置，初级隔热层由受控的工业真空形成。
根据一个有利实施例，首先在包含在初级金属管和次级金属管之间的空间中产生真空。因此，在这种情况下，产生了两个管，即初级金属管和次级金属管，并且然后在这些元件之间的环形空间中形成了真空(例如约10-3mbar)。有利地，然后添加用于压力或温度的传感器，所述传感器使得可以检查在船的使用寿命内环形空间保持在真空状态。
还可设想用纳米多孔材料填充该环形空间，以从其内的克努森效应中受益，直至压力可达约十/一百毫巴的程度。
根据一个实施例，所述初级金属管和所述次级金属管通过分离空间彼此间隔开，所述分离空间通过第一隔板与所述第一贮罐的所述初级隔热屏障分开，并且通过第二隔板与所述第二贮罐的所述初级隔热屏障分开，所述第一隔板和所述第二隔板以密封的方式将所述初级金属管连接到所述次级金属管。
根据一个实施例，第一隔板和/或第二隔板在与初级金属管的轴线正交的平面中与次级金属管的端部齐平地延伸，以便将次级金属管的端部以密封的方式连接到初级金属管上。
根据一个实施例，第一隔板和/或第二隔板在次级金属管的端部中的一个的连续部分中围绕初级金属管延伸，并且一方面以密封的方式固定到次级金属管的端部并且另一方面以密封的方式固定到初级金属管的凸缘。
根据一个实施例，所述初级金属管的外径与所述次级金属管的内径之间的差在5mm与10mm之间。
由于这些特性，减少了初级金属管和次级金属管的空间需求。
根据一个实施例，所述初级金属管的所述外径与所述次级金属管的所述内径之间的差在10mm与60mm之间，优选地在20mm与50mm之间。根据一个实施例，所述设施包括包含在所述初级金属管和所述次级金属管之间的至少一个间隔构件，所述间隔构件被配置为使所述次级金属管居中并且将其放置在相对于所述初级金属管的一定距离处。
此外，间隔构件可以由刚性材料制成，以便增加初级金属管和次级金属管的抗弯强度。
根据一个实施例，所述设施包括多个间隔构件，每个间隔构件通过自由空间与另一个间隔构件分开。
根据一个实施例，金属管的第一凸缘的厚度大于第一贮罐的密封膜的厚度，金属管的第二凸缘的厚度大于第二贮罐的密封膜的厚度。
根据一个实施例，所述初级金属管的所述第一凸缘的厚度大于所述第一贮罐的所述初级密封膜的厚度，所述初级金属管的所述第二凸缘的厚度大于所述第二贮罐的所述初级密封膜的厚度，所述次级金属管的所述第一凸缘的厚度大于所述第一贮罐的所述次级密封膜的厚度，并且所述次级金属管的所述第二凸缘的厚度大于所述第二贮罐的所述次级密封膜的厚度。
由于这些特性，凸缘的厚度大于膜的厚度使得可以更好地吸收与凸缘和相关联的密封膜之间的紧固水平相同的机械力。
根据一个实施例，初级金属管的第一凸缘和/或次级金属管的第一凸缘和/或初级金属管的第二凸缘和/或次级金属管的第二凸缘的厚度在1mm与5mm之间。
由于这些特性，凸缘的厚度同时允许凸缘和密封膜之间的焊接连接的更好的强度，同时限制由凸缘施加在密封膜上的热应力。
根据一个实施例，初级密封膜和/或次级密封膜和/或初级金属管和/或次级金属管的厚度在0.5mm与1.5mm之间。
根据一个实施例，设施包括至少一个中央定位器，所述中央定位器被配置为相对于支撑管使金属管(例如，单管或辅助管)居中。
根据一个实施例，中央定位器是环，其固定到支撑管上并且包括至少一个径向边缘，所述至少一个径向边缘固定到金属管上，例如固定到初级金属管或次级金属管上。
根据一个实施例，中央定位器被配置为阻止金属管在径向方向和/或轴向方向上的运动。
根据一个实施例，设施包括放置在围堰壁的中间的单个中央定位器。
根据一个实施例，储存设施包括被配置为在径向方向上支撑初级金属管和次级金属管的至少一个径向支撑件，至少一个径向支撑件例如围绕次级金属管并且位于次级金属管和支撑管之间。
根据一个实施例，至少一个径向支撑件被配置为允许次级金属管在轴向方向上运动并且阻止次级金属管在径向方向上运动。
根据一个实施例，至少一个径向支撑件被定位成围绕次级金属管与次级金属管的外壁接触。
根据一个实施例，至少一个径向支撑件是由纤维加强的泡沫(例如用玻璃纤维增强的聚氨酯泡沫)，或由在径向方向上具有足够强度同时作为良好的热绝缘体的任何其他材料制成的环。
根据一个实施例，储存设施包括多个径向支撑件，所述多个径向支撑件在次级金属管的轴向方向上规则地或不规则地分布在次级金属管上。
因此，一个或多个径向支撑件使得可以增加在初级金属管和次级金属管的一个或多个部分上对初级金属管和次级金属管的压力，由存在于这些管内的液化气施加的压力的抵抗力。
根据一个实施例，围堰壁具有固定到第一贮罐的底壁和第二贮罐的底壁上的下部倒角部分、固定到第一贮罐的顶壁和第二贮罐的顶壁上的上部倒角部分以及位于两个倒角部分之间的中心部分，金属管穿过下部倒角部分。
根据一个实施例，围堰壁具有固定到第一贮罐的底壁和第二贮罐的底壁上的主要部分以及固定到第一贮罐的顶壁和第二贮罐的顶壁上的上部倒角部分，金属管穿过主要部分。
根据一个实施例，围堰壁具有主要部分，所述主要部分的第一端固定到第一贮罐的底壁和第二贮罐的底壁，并且第二端固定到第一贮罐的顶壁和第二贮罐的顶壁。
根据一个实施例，所述第一贮罐和第二贮罐中的每一个包括与包含在所述内部空间中的所述液化气的汽相接触的顶壁，其中至少一个蒸汽收集管穿过所述顶壁，
其中所述第一贮罐的所述蒸汽收集管通过连接管连接到所述第二贮罐的所述蒸汽收集管，以在所述贮罐的所述内部空间之间传递蒸汽。
根据一个实施例，本发明还提供了用于液化气的储存设施，所述储存设施包括：
第一密封且热绝缘贮罐和第二密封且热绝缘贮罐，各自包括多个壁，所述多个壁限定用于储存液化气的内部空间，所述第一贮罐和第二贮罐中的每一个由支承壁支撑，并且在从所述贮罐的外部朝向内部的厚度方向上包括隔热屏障和由所述隔热屏障承载的密封膜，所述第一贮罐和所述第二贮罐通过围堰壁彼此分开，所述围堰壁具有支撑所述第一贮罐的壁的第一支承围堰壁和支撑所述第二贮罐的壁的第二支承围堰壁，
所述第一贮罐和第二贮罐中的每一个包括与包含在所述内部空间中的所述液化气的汽相接触的顶壁，其中至少一个蒸汽收集管穿过所述顶壁，
其中所述第一贮罐的所述蒸汽收集管通过连接管连接到所述第二贮罐的所述蒸汽收集管，以在所述贮罐的所述内部空间之间传递蒸汽。
因此，蒸汽收集管之间的连接管使得可以平衡贮罐中的每一个的气相，以允许在两个贮罐中装载或卸载，而没有在储存设施的贮罐中的一个中的过压的风险。
根据一个实施例，所述连接管设置有调节阀和/或压缩机，以控制所述两个贮罐的所述汽相之间的压力差。
因此，该差可以用于促进液相通过金属管或初级金属管从一个贮罐向另一个贮罐的转移。
这种设施可以是例如用于储存LNG的陆上储存设施，或者其可以安装在海岸或深水浮式结构(特别是甲烷运输船)、浮式储存和再气化单元(FSRU)、浮式生产储存和卸货(FPSO)单元等中。这种设施还可以用作任何类型的船中的燃料储器。
根据一个实施例，用于运输冷液体产品的船具有双层船体和布置在所述双层船体中的如上所述的设施。
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，其中通过绝缘管路将冷液体产品从浮式或岸上储存单元运送到所述船的所述储存设施或从所述储存设施运送到所述浮式或岸上储存单元。
根据一个实施例，本发明还提供了用于冷液体产品的运输系统，所述系统具有：上述船；绝缘管路，所述绝缘管路被布置为将安装在所述船的所述船体中的储存设施连接到浮式或岸上储存单元；以及泵，所述泵用于通过所述绝缘管路将冷液体产品流从所述浮式或岸上储存单元运送到所述船的所述储存设施或从所述储存设施运送到所述浮式或岸上储存单元。
附图说明
在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描述期间，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。
图1是根据第一实施例的储存设施的透视图。
图2是根据第二实施例的储存设施的透视图。
图3表示根据第三实施例的储存设施的密封且热绝缘贮罐的局部透视图。
图4是图1的IV区的放大图。
图5是沿图4的线V-V的截面图和透视图。
图6是从不同的视角沿图4的线V-V的截面图和透视图。
图7是沿图2的线VII-VII的截面图和透视图。
图8是根据另一个实施例的初级金属管和次级金属管的截面图和透视图。
图9是根据另一个实施例的初级金属管和次级金属管的截面图和透视图。
图10是具有储存设施的甲烷运输船和用于装载/卸载该贮罐的终端的示意剖视图。
具体实施方式
在下面的描述中，将描述特别是用于运输液化可燃气体以便储存它或将其用作燃料的储存设施1。这种储存设施1包括第一贮罐1和第二贮罐2。贮罐2、3中的每一个具有由多个贮罐壁形成的内部空间，所述内部空间旨在例如填充有液化可燃气体。特别地，气体可以是液化天然气(LNG)，也就是说主要包含甲烷以及低比例的一种或多种其他烃，诸如乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和氮气的气体混合物。气体也可以是乙烷或液化石油气(LPG)，也就是说通过提炼石油产生，并且主要含有丙烷和丁烷的碳氢化合物的混合物。
更具体地，每个密封且热绝缘贮罐2、3是集成到具有多个支承壁5的支承结构中的双膜密封且热绝缘贮罐。特别地，支承结构可以由船70的船体或双层船体72形成。多个支承壁5限定贮罐2、3的总体形状，通常为多面体形状。
图1至图3所示的每个多面密封且热绝缘贮罐2、3具体包括底壁17、顶壁37和多个侧壁。
如具体地从图3中可以看到，贮罐的每个壁由多层结构形成，并且在从贮罐2、3的外部朝向内部的厚度方向上依次具有：次级隔热屏障6，其保持在支承结构5上；次级密封膜7，其抵靠在次级隔热屏障6上；初级隔热屏障8，其抵靠在次级密封膜7上；以及初级密封膜9，其旨在与贮罐2、3中容纳的液化天然气接触。
初级密封膜9和/或次级密封膜7可以由具有凸起的侧边缘的连续的金属列板片组成，其厚度为约0.7mm。每个列板的凸起的侧边缘焊接到焊接支架上，所述焊接支架固定在隔热屏障中，密封膜搁置在所述隔热屏障上。金属列板由具有低热膨胀系数的金属制成，例如，该金属可以是其热膨胀系数在1.2至2.0.10-6K-1之间的铁-镍合金，或者其膨胀系数通常约为7.10-6K-1的锰含量高的铁合金。这种结构例如用在由申请人公司销售的
Figure BDA0003044997080000111
类型的甲烷运输贮罐中。这种连续的金属列板片的其他细节例如在WO-A-2012/072906中描述。
初级密封膜9和/或次级密封膜7也可以由连续的金属板片组成，所述连续的金属板片具有两个相互垂直的皱褶系列。两个皱褶系列可以具有规则的间隔或周期性的不规则间隔。皱褶可以是连续的，并且它们在两个皱褶系列之间形成交叉。可替代地，皱褶可以具有与两个系列之间的交叉齐平的一些皱褶的不连续部分。皱褶金属片由不锈钢制成。这种结构例如用在由申请人公司销售的
Figure BDA0003044997080000121
类型的甲烷运输贮罐中。
次级隔热屏障6和/或初级隔热屏障8可以具有多个绝热板，所述绝热板借助于保持装置或联接器锚固在支承壁5上。绝热板具有整体呈平行六面体的形状，并且沿平行的行布置。可以根据各种结构来生产绝热板。
初级或次级绝热板可以以箱的形式生产，所述箱具有底板、盖板和支承侧，所述支承侧在贮罐壁的厚度方向上在底板和盖板之间延伸，并且定界用诸如珍珠岩、玻璃棉或矿物棉的绝热填料填充的多个隔室。例如在WO-A-2012/127141或WO-A-2017/103500中描述了这样的通用结构。
初级或次级绝热板也可以以箱的形式生产，所述箱例如由胶合板制成，具有底板、盖板和任选的中间板。初级或次级绝热板还具有一层或多层绝缘聚合物泡沫，所述泡沫夹在底板、盖板和任选的中间板之间并粘结到底板、盖板和任选的中间板上。绝缘聚合物泡沫具体地可以是聚氨酯基泡沫，任选地用纤维加强。例如在WO-A-2017/006044中描述了这样的通用结构。
储存设施的第一贮罐2和第二贮罐3通过具有流体连通通道18的围堰壁12彼此分开，以便允许液化气从第一贮罐2传递到第二贮罐3，反之亦然。
具体地，为了避免在每个贮罐中具有用于装载和卸载液化气的所有设备，在储存设施1的两个相邻贮罐2、3之间设置了流体连通通道。该流体连通通道18放置在贮罐2、3中的每一个的底壁附近并且穿过围堰壁12。
在船70中，储存设施1的贮罐2、3可以在船70的纵向方向X上或在船70的与纵向方向垂直的横向方向Y上彼此相邻地放置。如在图1和图2中可以看到，在沿横向方向Y相邻的贮罐2、3的情况下，围堰壁12然后在纵向方向X上延伸，并且连通通道在横向方向Y上延伸。如在图3中可以看到，在沿纵向方向X相邻的贮罐2、3的情况下，围堰壁12然后在横向方向Y上延伸并且连通通道在纵向方向X上延伸。
因此，图1表示储存设施1的第一实施例，其中贮罐2、3在横向方向Y上相邻。在本实施例中，围堰壁12由固定到第一贮罐2的底壁17和第二贮罐3的底壁17上的下部倒角部分13、固定到第一贮罐2的顶壁和第二贮罐3的顶壁上的上部倒角部分14以及位于两个倒角部分13、14之间的中心部分15构成。因此，在本实施例中，流体连通通道18穿过下部倒角部分13。
因此，图2表示储存设施1的第二实施例，其中贮罐2、3也在横向方向Y上相邻。在本实施例中，围堰壁12由固定到第一贮罐2的底壁17和第二贮罐3的底壁17上的主要部分16以及固定到第一贮罐2的顶壁和第二贮罐3的顶壁上的上部倒角部分14构成。因此，在本实施例中，流体连通通道18在底壁17附近穿过主要部分16。
因此，图3表示储存设施1的第三实施例，其中贮罐2、3在纵向方向上相邻，仅示出了第一贮罐2。在本实施例中，围堰壁12具有主要部分16，所述主要部分16的第一端固定到第一贮罐2的底壁17和第二贮罐3的底壁17，第二端固定到第一贮罐2的顶壁和第二贮罐3的顶壁。因此，在本实施例中，流体连通通道18穿过底壁17附近的主要部分16。
图4至图7更具体地表示流体连通通道18的结构及其固定在支承结构和贮罐2、3的壁上。图4至图6表示第一实施例中的流体连通通道18的结构，并且图7表示第二实施例和第三实施例中的流体连通通道18的结构。
为了形成流体连通通道18，储存设施1具有初级金属管19，所述初级金属管19穿过围堰壁12并且旨在与液化气接触。初级金属管19包括第一端和第二端，所述第一端通向第一贮罐2的内部空间4，所述第二端与第一端相反并且通向第二贮罐3的内部空间4。初级金属管19在其每个端部具有凸缘22，具体地在图5、图7和图8中可以看到，所述凸缘22围绕初级金属管19的整个端部固定并且以密封方式分别焊接到第一贮罐2的初级密封膜9和第二贮罐2的初级密封膜9。
设施还具有次级金属管20，其也穿过围堰壁12并且旨在以次级密封膜7的方式形成与流体连通通道18齐平的第二密封层。次级金属管20包括第一端和第二端，所述第一端通向第一贮罐2的初级隔热屏障8，所述第二端与第一端相反并且通向第二贮罐3的初级隔热屏障8。
以与初级金属管19相同的方式，次级金属管20在其每个端部具有凸缘23，在图5中可以看到，所述凸缘23围绕次级金属管20的整个端部固定并且以密封方式分别焊接到第一贮罐2的次级密封膜7和第二贮罐2的次级密封膜7。
初级金属管19的每个凸缘22包括第一部分29和第二部分30，所述第一部分29以密封方式焊接到围堰壁12的初级密封膜9，所述第二部分30与第一部分29形成角度，以密封方式焊接到底壁17的初级密封膜9，如在图5和图7中可以看到。
以相同的方式，次级金属管20的每个凸缘23包括第一部分和第二部分，所述第一部分以密封方式焊接到围堰壁12的次级密封膜7，所述第二部分与第一部分形成角度，以密封方式焊接到底壁17的次级密封膜7。
因此，在图2、图3和图7中表示的第二实施例和第三实施例中，形成在凸缘22的第一部分29与凸缘22或23的第二部分30之间的角度为90°，所述角度对应于底壁17和围堰壁12之间的倾斜角度。在图1、图4至图6中表示的第一实施例中，形成在凸缘22的第一部分29与凸缘22或23的第二部分30之间的角度等于下部倒角部分13和底壁17之间的倾斜角度。
如图5至图9所表示，初级金属管19和次级金属管20同心地布置，使得初级金属管19位于次级金属管的内部。
为了保持金属管19、20之间的同心度以及它们之间的足够的分离空间，间隔构件26以规则的间隔放置在初级金属管19和次级金属管20之间，如图5和图6所表示。在所表示的实施例中，金属管19、20之间的分离空间仅包括间隔构件26。
在未示出的一个实施例中，在初级金属管19的外壁周围，在初级金属管19和次级金属管20之间插入初级隔热层，以实现与初级隔热屏障8相同的功能。
储存设施1还具有支撑管21，所述支撑管21位于围堰壁12中，并且其第一端固定到承载第一贮罐2的贮罐壁的围堰壁12的第一支承壁5上，第二端固定到承载第二贮罐3的贮罐壁的围堰壁12的第二支承壁5上。支撑管21与初级金属管19和次级金属管20同心地布置，以包围初级金属管19和次级金属管20两者。
支撑管21相对于贮罐壁实现与支承壁5相同的功能，并且可以支撑次级金属管20和初级金属管19。
为此，储存设施1可以在支撑管21的内部具有放置在围堰壁的中间的中央定位器27，如图6所表示。中央定位器27具有环形形状，其内径位于次级金属管20附近，并且其外径连接到支撑管21。中央定位器27包括与中央定位器27的内径齐平地固定到次级金属管20上的径向边缘28。
储存设施1还可以具有用于支撑次级金属管20和初级金属管19的多个径向支撑件31，所述多个径向支撑件31位于次级金属管20周围并且在Y方向上规则地间隔开，如图7所表示。径向支撑件31可以具有大于100mm的厚度的环形形状，以便在管的径向方向上在足够的距离上支撑次级金属管20。此外，径向支撑件31被定位成与次级金属管的外壁接触，以便在径向方向上更有效地支撑它。每个径向支撑件31可以由用玻璃纤维加强的聚氨酯泡沫制成。
储存设施1还包括次级隔热层24，具体地参见图6，所述次级隔热层24在次级金属管20和支撑管21之间在次级金属管20的外壁周围延伸。因此，次级隔热层24实现与次级隔热屏障6相同的功能。
如图7所表示，初级金属管19包括皱褶部分32，并且次级金属管20包括皱褶部分33。这些皱褶部分32、33包括多个皱褶，所述皱褶允许初级金属管和次级金属管19、20在轴向方向上随着温度变化而收缩或膨胀，而不会过度地加压力于其焊接到密封膜7、9的端部。在本实施例中，初级金属管19的皱褶部分32位于初级密封膜9和次级密封膜7之间，以靠近与初级密封膜9以及因此与凸缘22的焊接的区域。以相同的方式，次级金属管20的皱褶部分33位于次级密封膜7和围堰壁12的支承壁5之间，以靠近与次级密封膜7以及因此与凸缘23的焊接的区域。
图8和图9表示根据其他实施例的初级金属管19和次级金属管20。省略了储存设施1的其他部件。在这些实施例中，并且与图7的实施例相反，皱褶部分32、33面对彼此定位，以便位于次级密封膜7和围堰壁12的支承壁5之间。
此外，如图8和图9中可以看到，初级金属管19的凸缘22包括皱褶部分34，并且次级金属管20的凸缘23包括皱褶部分35。这些皱褶部分34、35包括多个皱褶，所述多个皱褶在初级金属管和次级金属管19、20周围延伸，从而允许凸缘22、23在径向方向上随着温度变化而收缩或膨胀，而不会过度地加压力于其焊接到密封膜7、9的端部。
在其他实施例中，皱褶部分仅设置在凸缘22、23上或仅设置在金属管19、20上。
为了防止在储存设施1的贮罐2、3中的一个的密封膜中发生的泄漏扩散到贮罐2、3中的另一个，位于初级金属管19和次级金属管20之间的空间可以通过第一隔板36与第一贮罐2的初级隔热屏障8分开，并且通过第二隔板36与第二贮罐的初级隔热屏障8分开。第一隔板和第二隔板36将初级金属管19以密封的方式连接到次级金属管20。
根据两个不同的实施例，此类隔板36可以在图8和图9中看到。
在图8中，隔板36被制造成在与初级金属管19的轴线正交的平面中与次级金属管20的端部齐平延伸，以将次级金属管20的端部以密封的方式连接到初级金属管19的外壁上。因此，初级隔热屏障8和初级金属管19与次级金属管20之间的分离空间被切断。
在图9中，隔板36被制造成在次级金属管20的端部的连续部分中围绕初级金属管19延伸。因此，隔板36在此形成次级金属管20的连续部分。隔板36一方面以密封的方式固定到次级金属管20的端部上，另一方面以密封的方式固定到初级金属管19的凸缘22上。
参考图10，甲烷运输船70的剖视图示出了安装在船的双层船体72中的储存设施1的整体棱柱形状的密封且热绝缘贮罐2、3。贮罐2、3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之间的两个隔热屏障。
以本身已知的方式，布置在船的上甲板上的装载/卸载管路73可以借助于合适的连接器连接到海运或港口码头，以往返于贮罐2、3运输LNG货物。
图10表示海运码头的示例，所述海运码头具有装载和卸载站75、水下管路76和岸上单元77。装载和卸载站75是具有移动臂74和支撑移动臂74的塔78的固定近海设施。移动臂74承载可以连接到装载/卸载管路73的成束绝缘柔性管道79。可取向的移动臂74适合于所有规格的甲烷运输船。连接管路(未示出)在塔78内部延伸。
装载和卸载站75使得可以从岸上单元77装载甲烷运输船70或将甲烷运输船卸载到岸上单元。所述岸上单元具有液化气储存贮罐80和连接管路81，所述连接管路通过水下管路76连接到装载或卸载站75。水下管路76使得可以在较大距离上(例如5km)在装载或卸载站75与岸上单元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。
为了产生用于运输液化气所需的压力，使用了船70上的泵和/或配合在岸上单元77中的泵和/或配合在装载和卸载站75中的泵。
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，并且只要所描述的装置的所有技术等效物以及它们的组合落在本发明的范围内，本发明包括所描述的装置的所有技术等效物以及它们的组合。
使用动词“具有”、“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，括号中的任何参考不应被解释为限制权利要求。

Claims (22)

1.一种用于液化气的储存设施(1)，所述储存设施(1)包括：
第一密封且热绝缘贮罐(2)和第二密封且热绝缘贮罐(3)，各自包括多个壁，所述多个壁限定用于储存液化气的内部空间(4)，所述第一贮罐和第二贮罐(2、3)中的每一个由支承壁(5)支撑，并且在从所述贮罐的外部朝向内部的厚度方向上包括隔热屏障(8)和由所述隔热屏障(8)承载的密封膜(9)，所述第一贮罐(2)和所述第二贮罐(3)通过围堰壁(12)彼此分开，所述围堰壁(12)具有支撑所述第一贮罐(2)的壁的第一支承围堰壁和支撑所述第二贮罐(3)的壁的第二支承围堰壁，
金属管(19)，所述金属管(19)穿过所述围堰壁(12)并且在所述第一贮罐(2)和所述第二贮罐(3)之间形成流体连通通道(18)，所述金属管(19)包括第一端和第二端，所述第一端通向所述第一贮罐(2)的所述内部空间(4)，并且所述第二端与所述第一端相反，通向所述第二贮罐(3)的所述内部空间(4)；支撑管(21)，所述支撑管(21)位于所述围堰壁(12)中并且所述支撑管的第一端固定到所述第一围堰支承壁并且第二端固定到所述第二围堰支承壁，所述支撑管(21)包围所述金属管(19)并且被配置为保持所述金属管(19)，
其中所述金属管(19)包括第一凸缘(22)和第二凸缘(22)，所述第一凸缘(22)围绕所述金属管(19)的所述第一端以密封的方式焊接到所述第一贮罐(2)的所述密封膜(9)，所述第二凸缘(22)围绕所述金属管(19)的所述第二端以密封的方式焊接到所述第二贮罐(3)的所述密封膜(9)。
2.根据权利要求1所述的储存设施(1)，其中所述围堰壁(12)在浮式结构船体的纵向方向上延伸。
3.根据权利要求1所述的储存设施(1)，其中所述围堰壁(12)在浮式结构船体的横向方向上延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的储存设施(1)，其中所述金属管(19)为具有圆形横截面的柱形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储存设施(1)，其中所述金属管(19)被定位成与所述围堰壁(12)的下部齐平。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的储存设施(1)，其中所述第一贮罐(2)和所述第二贮罐(3)各自包括与所述围堰壁(12)形成一定角度的底壁(17)，所述第一凸缘(22)包括第一部分(29)和第二部分(30)，所述第一部分(29)以密封的方式焊接到所述第一贮罐(2)的所述壁的所述密封膜(9)，所述第二部分(30)与所述第一凸缘(22)的所述第一部分形成一定角度，以密封的方式焊接到所述第一贮罐(2)的所述底壁(17)的所述密封膜(9)，
并且所述第二凸缘(22)包括第一部分(29)和第二部分(30)，所述第一部分(29)以密封的方式焊接到所述第二贮罐(3)的所述壁的所述密封膜(9)，所述第二部分(30)与所述第二凸缘(22)的所述第一部分(29)形成一定角度，以密封的方式焊接到所述第二贮罐(3)的所述底壁(17)的所述密封膜(9)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的储存设施(1)，其中所述密封膜(9)是初级密封膜(9)，所述隔热屏障(8)是初级隔热屏障(8)，并且所述金属管(19)是初级金属管(19)，
其中所述第一贮罐和所述第二贮罐(2、3)中的每一个在从所述贮罐的外部朝向内部的厚度方向上包括固定到所述支承壁(5)上的次级隔热屏障(6)、由所述次级隔热屏障(6)承载的次级密封膜(7)、由所述次级密封膜(7)承载的所述初级隔热屏障(8)和由所述初级隔热屏障(8)承载的所述初级密封膜(9)，
并且/或者其中所述储存设施(1)包括次级金属管(20)，所述次级金属管(20)穿过所述围堰壁(12)并且包括第一端和第二端，所述第一端通向所述第一贮罐(2)的所述初级隔热屏障(8)，所述第二端与所述第一端相反并且通向所述第二贮罐(3)的所述初级隔热屏障(8)，
所述次级金属管(20)包括第一凸缘(23)和第二凸缘(23)，所述第一凸缘(23)围绕所述次级金属管(20)的所述第一端以密封的方式焊接到所述第一贮罐(2)的所述次级密封膜(7)，所述第二凸缘(23)围绕所述次级金属管(20)的所述第二端以密封的方式焊接到所述第二贮罐(3)的所述次级密封膜(7)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的储存设施(1)，其中所述金属管包括至少一个膨胀区域，所述膨胀区域被配置为允许所述金属管纵向地热收缩或膨胀，所述膨胀区域由皱褶部分(32、33)形成，所述皱褶部分(32、33)包括围绕所述金属管的多个皱褶。
9.根据权利要求7或8所述的储存设施(1)，其中所述初级金属管(19)和所述次级金属管(20)是同心的，所述初级金属管(19)的外径小于所述次级金属管(20)的内径，使得分离空间在所述初级金属管(19)和所述次级金属管(20)之间延伸。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的储存设施(1)，其中所述储存设施(1)包括在所述次级金属管(20)和所述支撑管(21)之间在所述次级金属管(20)的外壁周围延伸的次级隔热层(24)。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的储存设施(1)，其中所述储存设施(1)在所述初级金属管(19)和所述次级金属管(20)之间的所述分离空间中包括初级隔热层。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的储存设施(1)，其中所述初级金属管(19)的外径与所述次级金属管(20)的内径之间的差在5mm与10mm之间。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的储存设施(1)，其中所述设施包括包含在所述初级金属管(19)和所述次级金属管(20)之间的至少一个间隔构件(26)，所述间隔构件(26)被配置为使所述次级金属管(20)居中并且将所述次级金属管放置在相对于所述初级金属管(19)的一定距离处。
14.根据权利要求12和13所述的储存设施(1)，其中所述设施包括多个间隔构件(26)，每个间隔构件(26)通过自由空间与另一个间隔构件(26)分开。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的储存设施(1)，其中所述初级金属管(19)的所述第一凸缘(22)的厚度大于所述第一贮罐(2)的所述初级密封膜(9)的厚度，所述初级金属管(19)的所述第二凸缘(22)的厚度大于所述第二贮罐(3)的所述初级密封膜(9)的厚度，所述次级金属管(20)的所述第一凸缘(23)的厚度大于所述第一贮罐(2)的所述次级密封膜(7)的厚度，并且所述次级金属管(20)的所述第二凸缘(23)的厚度大于所述第二贮罐(3)的所述次级密封膜(7)的厚度。
16.根据权利要求7至15中任一项所述的储存设施(1)，其中所述初级金属管(19)和所述次级金属管(20)彼此间隔开一定的分离空间，所述分离空间通过第一隔板(36)与所述第一贮罐(2)的所述初级隔热屏障(8)分开，并且通过第二隔板(36)与所述第二贮罐(3)的所述初级隔热屏障(8)分开，所述第一隔板(36)和所述第二隔板(36)以密封的方式将所述初级金属管(19)连接到所述次级金属管(20)。
17.根据权利要求7至16中任一项所述的储存设施(1)，其中所述储存设施(1)包括被配置为在径向方向上支撑所述初级金属管(19)和次级金属管(20)的至少一个径向支撑件(31)，所述至少一个径向支撑件(31)位于所述次级金属管和所述支撑管之间。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的储存设施(1)，其中所述第一贮罐和第二贮罐(2、3)中的每一个包括与包含在所述内部空间(4)中的所述液化气的汽相接触的顶壁(37)，其中至少一个蒸汽收集管穿过所述顶壁(37)，
其中所述第一贮罐的所述蒸汽收集管通过连接管连接到所述第二贮罐的所述蒸汽收集管，以在所述贮罐的所述内部空间之间传递蒸汽。
19.根据权利要求18所述的储存设施(1)，其中所述连接管设置有调节阀和/或压缩机，以控制所述两个贮罐的所述汽相之间的压力差。
20.一种用于运输冷液体产品的船(70)，所述船具有双层船体(72)和根据权利要求1至19中任一项所述的储存设施(1)，所述储存设施(1)布置在所述双层船体中。
21.一种用于冷液体产品的运输系统，所述系统具有：根据权利要求20所述的船(70)；绝缘管路(73、79、76、81)，所述绝缘管路被布置为将安装在所述船的所述船体中的储存设施(1)连接到浮式或岸上储存单元(77)；以及泵，所述泵用于通过所述绝缘管路将冷液体产品流从所述浮式或岸上储存单元运送到所述船的所述储存设施(1)或从所述储存设施运送到所述浮式或岸上储存单元。
22.一种用于装载或卸载根据权利要求20所述的船(70)的方法，其中通过绝缘管路(73、79、76、81)将冷液体产品从浮式或岸上储存单元(77)运送到所述船(70)的所述储存设施(1)或从所述储存设施运送到所述浮式或岸上储存单元。
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