CN113226912A - 液化天然气储罐的绝热壁固定装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种液化天然气储罐的绝热壁固定装置。液化天然气储罐的绝热壁固定装置包括：基座插座和插入到基座插座中的固定螺柱。基座插座具有形成在上表面上且通过其插入固定螺柱的插入孔，且具有形成于其中以便容纳固定螺柱的一个端部部分的空间。固定螺柱包含经由插入孔插入到基座插座的内部空间中的插入部分和从插入部分向基座插座的外部突出延伸的耦合部分。插入部分具有球形形状且包含由从插入部分的一个端部部分朝向另一端部部分形成的凹槽划分的多个腿部部件。当将固定螺柱插入到基座插座中时，随着形成在插入部分中的多个腿部部件朝向凹槽拉入，固定螺柱进入插入孔。

Description

液化天然气储罐的绝热壁固定装置
技术领域
本发明涉及一种用于液化天然气储罐的绝热壁固定装置，且更确切地说，涉及一种用于液化天然气储罐的可实现用于液化天然气罐的热绝缘的主绝热壁和辅助绝热壁的互耦合的绝热壁固定装置。
背景技术
天然气以气态通过岸上或海上气体管道运输，或以气态形式(即以液化天然气(liquefied natural gas；LNG)形式)通过LNG运输工具运输到远处目的地。LNG是通过将天然气冷却到低温温度(约-163℃)来获得，且体积为气态天然气的约1/600。因此，LNG适合于长距离海路运输。
用于运输或存储LNG的结构(例如，经设计以将LNG由海路载运到岸上消费者站点的LNG运输工具)配备有可承受LNG的低温温度的储罐(通常被称作“货舱”)。
取决于货物的负载是否直接施加到绝热材料，将此类LNG储罐分类成独立储罐(Independent Tank Type)和膜型储罐(Membrane Type)。一般来说，将膜型储罐分类成GTTNO 96储罐和MARK III储罐，且将独立储罐分类成MOSS储罐和IHI-SPB储罐。
NO 96储罐包括由0.5毫米到0.7毫米厚的因瓦(Invar，Ni含量：36％)膜片构成的主密封壁和辅助密封壁，以及以通过用绝热材料(例如，珍珠岩粉末(perlite))填充胶合板箱(plywood box)所制造的绝热箱的形式提供的主绝热壁和辅助绝热壁。
由于NO 96储罐的主密封壁和辅助密封壁具有几乎相同的液体密封度和强度，因此即使主密封壁发生泄漏，也有可能仅用辅助密封壁来安全地支撑货物相当长一段时间。
另外，由于NO 96储罐的绝热壁以填充有绝热材料的木箱的形式提供，因此NO 96储罐具有高抗压强度和刚度，且因此与MARK III储罐相比，其可确保高水平的可焊性和焊接自动化。
MARK III储罐包括由1.2毫米厚的不锈钢(SUS)膜片构成的主密封壁、由三重薄片(triplex)构成的辅助密封壁以及以通过将胶合板接合到聚氨基甲酸酯泡沫(polyurethane foam)的上表面或下表面所制造的绝热板的形式提供的主绝热壁和辅助绝热壁。
MARK III储罐的主要密封壁具有波纹以吸收在低温温度下由LNG引起的热收缩。波纹可以通过吸收膜片的变形来防止膜片上的过度应力的发生。
由于由波纹膜片构成的主密封壁的低水平的自动化，MARK III储罐在安装/制造方面具有缺点。然而，由于不锈钢膜和三重薄片的构造比因瓦膜便宜且容易，并且聚氨基甲酸酯泡沫具有良好的绝热性能，因此广泛使用MARK III储罐。
膜型储罐的主绝热壁耦合到安置在辅助绝热壁的上表面上的固定装置(Securingdevice)，以牢固地安装在辅助绝热壁的上表面上。
图1为用于LNG储罐的典型绝热壁固定装置的示意图。参考图1，典型绝热壁固定装置(10)包含：基座插座(base socket,11)，牢固地插入到形成在辅助绝热壁(20)的顶部胶合板(21)中的凹槽中；以及固定螺柱(12)，螺旋耦合到基座插座(11)且具有耦合到主绝热壁(未示出)的向上突出的端部。
此处，安置在主绝热壁与辅助绝热壁(20)之间的辅助密封壁(30)紧紧地焊接到绝热壁固定装置(10)，以紧密地安装在辅助绝热壁(20)上。
辅助绝热壁(20)通过例如胶(mastic)的粘合剂附接到外壳，且因此受到外壳运动的影响。此处，外壳的运动还被传输到安装在辅助绝热壁(20)上的绝热壁固定装置(10)，由此诱发绝热壁固定装置(10)的平移和旋转运动。
由外壳的运动诱发的绝热壁固定装置(10)的平移和旋转运动充当绝热壁固定装置(10)与辅助密封壁(30)之间的焊缝上的直接负载，从而引起焊缝上的应力集中。
发明内容
技术问题
本发明的一方面提供一种用于LNG储罐的绝热壁固定装置，其能够灵活地应对因为外壳运动所引起的辅助绝热壁的变形，由此减小施加到绝热壁固定装置与辅助密封壁之间的焊缝的负载。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，提供一种用于LNG储罐的绝热壁固定装置，包含：基座插座；以及固定螺柱，插入到基座插座中，其中基座插座在其上表面上形成有插入孔，固定螺柱通过所述插入孔插入到基座插座中，且基座插座具有内部空间，固定螺柱的一个端部安设在所述内部空间中，固定螺柱包含通过插入孔插入到基座插座的内部空间中的插入部分和从插入部分向基座插座的外部突出的紧固部分，插入部分具有球形形状且包括由从插入部分的一个端部到插入部分的另一端部形成的凹槽划分的多个腿部部件，且在将固定螺柱插入到基座插座中之后，插入部分的多个腿部部件朝向凹槽缩回以进入插入孔。
当插入部分完全安设在基座插座的内部空间中时，多个腿部部件可返回到其原始形状，使得可通过基座插座的插入孔的外径的干涉而防止插入部分从基座插座的内部空间脱离。
基座插座的内部空间可以球形空间的形式提供，所述球形空间具有比插入部分大的外径。
插入孔可具有沿着其圆周形成且朝向插入孔的中心向下倾斜的斜面。
凹槽可具有十字(十)形状使得四个腿部部件形成于插入部分的一个端部处。
根据本发明的另一方面，提供一种用于LNG储罐的绝热壁固定装置，包含：固定螺柱，固定螺柱的一个端部具有球形形状；以及基座插座，具有在其中容纳固定螺柱的一个端部的内部空间，其中基座插座的内部空间具有球形形状，使得固定螺柱随着基座插座中所容纳的固定螺柱的一个端部旋转，基座插座在上表面上形成有插入孔，固定螺柱通过插入孔插入到基座插座中，插入孔具有比固定螺柱的一个端部小的直径，且固定螺柱在其一个端部处形成有十字(十)形的凹槽，使得在将固定螺柱插入到基座插座中之后，固定螺柱的一个端部缩回以进入插入孔。
在将固定螺柱的一个端部插入到基座插座的内部空间中之后，固定螺柱的缩回的一个端部返回到其原始形状，以通过插入孔的外径的干涉而防止从基座插座的内部空间脱离。
有利影响
根据本发明的用于LNG储罐的绝热壁固定装置具有一种结构，在所述结构中，固定螺柱耦合到基座插座以在基座插座的内部空间中具有自由运动，且因此可灵活地应对由绝热壁的外壳运动或热收缩所引起的应力，由此防止绝热壁固定装置与辅助密封壁之间的焊缝上的应力集中。
附图说明
图1为用于LNG储罐的典型绝热壁固定装置的示意图。
图2为根据本发明的用于LNG储罐的绝热壁固定装置的示意图。
图3为根据本发明的绝热壁固定装置的基座插座的视图。
图4为根据本发明的绝热壁固定装置的固定螺柱的视图。
图5为图4的固定螺柱的插入部分的截面平面图。
具体实施方式
本发明的上文以及其它方面、特征以及优点将从结合附图对以下实施例的详细描述变得显而易见。
在下文中，将详细地描述本发明的实施例。在整个说明书中，相同组件将由相同参考标号表示。
本文中，术语“主”和“辅助”用于区分向LNG储罐提供主密封或绝热的组件与向LNG储罐提供辅助密封或绝热的组件。
另外，如本文中用于描述罐的组件，术语“上部”或“在……上方”是指罐的向内方向，而与重力的方向无关，且术语“下部”或“在……下方”是指罐的向外方向，而与重力的方向无关。
图2为根据本发明的用于LNG储罐的绝热壁固定装置的示意图，图3为根据本发明的绝热壁固定装置的基座插座的视图，图4为根据本发明的绝热壁固定装置的固定螺柱的视图，且图5为图4的固定螺柱的插入部分的截面平面图。
参考图2至图5，根据本发明的用于LNG储罐的绝热壁固定装置(100)包含：基座插座(110)，牢固地插入到形成在辅助绝热壁(200)的顶部胶合板(210)中的凹槽中；以及固定螺柱(120)，螺旋耦合到基座插座(110)且具有耦合到主绝热壁(未示出)的向上突出的端部。
基座插座(110)具有向外突出的下部部分以具有阶梯式横截面，从而牢固地插入到形成在辅助绝热壁(200)的顶部胶合板(210)中的阶梯式凹槽中。
基座插座(110)可在其上表面上形成有插入孔(111)，固定螺柱(120)通过所述插入孔(111)插入到基座插座(110)中，且基座插座(110)可具有内部空间(112)，固定螺柱(120)的一个端部安设在所述内部空间(112)中。
此处，插入孔(111)可具有比下文所描述的固定螺柱(120)的插入部分(121)小的直径，且基座插座(110)的内部空间(112)可以球形空间的形式提供，所述球形空间具有比插入部分(121)大的外径。
另外，形成在基座插座(110)的上表面上的插入孔(111)可具有沿着其圆周形成的斜面(113)，以促进下文所描述的固定螺柱(120)的插入。斜坡(113)可朝向插入孔的中心向下倾斜。
固定螺柱(120)可包含具有大体球形形状且插入到基座插座(110)中的插入部分(121)和从插入部分(121)向基座插座(110)的外部突出且具有耦合到主绝热壁的端部的紧固部分(122)。
大体球形插入部分(121)可具有形成为从插入部分的一个端部到插入部分的另一端部的预定深度的十字形凹槽(123)。
因此，插入部分(121)在其一个端部处形成有由凹槽(123)划分的四个腿部部件，其中四个腿部部件可朝向凹槽(123)缩回。
固定螺柱(120)可更包含沿着紧固部分(122)的圆周向外突出的圆盘形座部(124)，其中座部(124)可在安放于基座插座(110)的上表面上之后在其端部处焊接到辅助密封壁(300)。
接下来，将描述使用根据本发明的绝热壁固定装置(100)安装绝热系统的过程。
首先，基座插座(110)牢固地插入到辅助绝热壁(200)的顶部胶合板(210)中，随后将固定螺柱(120)插入到形成在基座插座(110)的上表面上的插入孔(111)中。
此处，当固定螺柱(120)沿着基座插座(110)的插入孔(111)的倾斜表面(113)引入到基座插座(110)中时，缩回插入部分(121)的四个腿部部件，从而引起插入部分(121)的直径减小，由此便于将插入部分(121)插入到插入孔(111)中。
当固定螺柱(120)的插入部分(121)完全安设在基座插座(110)的内部空间中时，插入部分(121)的四个腿部部件返回到其原始形状，使得通过基座插座(110)的入口(插入孔)的外径的干涉而防止插入部分(121)从基座插座(110)的内部表面脱离。
当固定螺柱(120)完全地安设在基座插座(110)的内部空间中时，固定螺柱(120)的座部(124)安放在基座插座(110)的上表面上。接着，辅助密封壁(300)可紧密地焊接到座部(124)的端部以紧密地安装在辅助绝热壁(200)上。
接着，主绝热壁(未示出)可紧固到固定螺柱(120)的紧固部分(122)以安装在辅助密封壁(300)上。
如上文所描述，根据本发明的安装在辅助绝热壁(200)上的绝热壁固定装置(100)允许固定螺柱(120)在基座插座(110)的内部空间中以六个自由度移动，且因此灵活地应对由绝热壁的外壳运动或热收缩所引起的应力，由此防止辅助密封壁(300)与绝热壁固定装置之间的焊缝上的应力集中。
尽管已参考一些实施例描述本发明，但应理解前述实施例仅为说明而提供且不应以任何方式解释为限制本发明，且本领域的技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改、变化、更改以及等效实施例。所附权利要求和其等效物意图涵盖如将处于本发明的范围及精神内的这些修改等。

Claims (7)

1.一种绝热壁固定装置，用于液化天然气储罐，包括：
基座插座；以及
固定螺柱，插入到所述基座插座中，
其中所述基座插座在其上表面上形成有插入孔，所述固定螺柱通过所述插入孔插入到所述基座插座中，且所述基座插座具有内部空间，所述固定螺柱的一个端部安设在所述内部空间中；
所述固定螺柱包括：插入部分，通过所述插入孔插入到所述基座插座的所述内部空间中；以及紧固部分，从所述插入部分向所述基座插座的外部突出，所述插入部分具有球形形状且包括由从所述插入部分的一个端部到所述插入部分的另一端部形成的凹槽划分的多个腿部部件；且
在将所述固定螺柱插入到所述基座插座中之后，所述插入部分的所述多个腿部部件朝向所述凹槽缩回以进入所述插入孔。
2.根据权利要求1所述的绝热壁固定装置，其中当所述插入部分完全安设在所述基座插座的所述内部空间中时，所述多个腿部部件返回到其原始形状，使得通过所述基座插座的所述插入孔的外径的干涉而防止所述插入部分从所述基座插座的所述内部空间脱离。
3.根据权利要求2所述的绝热壁固定装置，其中所述基座插座的所述内部空间以球形空间的形式提供，所述球形空间具有比所述插入部分大的外径。
4.根据权利要求2所述的绝热壁固定装置，其中所述插入孔具有沿着其圆周形成且朝向所述插入孔的中心向下倾斜的斜面。
5.根据权利要求4所述的绝热壁固定装置，其中所述凹槽具有十字形状使得四个腿部部件形成于所述插入部分的所述一个端部处。
6.一种绝热壁固定装置，用于液化天然气储罐，包括：
固定螺柱，所述固定螺柱的一个端部具有球形形状；以及
基座插座，具有在其中容纳所述固定螺柱的所述一个端部的内部空间，
其中所述基座插座的所述内部空间具有球形形状，使得所述固定螺柱能够随着所述基座插座中所容纳的所述固定螺柱的所述一个端部旋转；
所述基座插座在上表面上形成有插入孔，所述固定螺柱通过所述插入孔插入到所述基座插座中，所述插入孔具有比所述固定螺柱的所述一个端部小的直径；且
所述固定螺柱在其所述一个端部处形成有十字形的凹槽，使得在将所述固定螺柱插入到所述基座插座中之后，所述固定螺柱的所述一个端部缩回以进入所述插入孔。
7.根据权利要求6所述的绝热壁固定装置，其中在将所述固定螺柱的所述一个端部插入到所述基座插座的所述内部空间中之后，所述固定螺柱的缩回的一个端部返回到其原始形状，以通过所述插入孔的外径的干涉而防止从所述基座插座的所述内部空间脱离。
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