CN115992929B - 一种液化气体的储存容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液化气体的储存容器，例如用于船舶等海洋设备的储存舱。储存容器的底壁包括底壁密封层，该密封层包括中心区段和至少一个环形区段，环形区段包括多个第一密封板和多个第二密封板，多个第一密封板和多个第二密封板周向上交替布置，其中，第一密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，第二密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩。本发明的储存容器的密封层可以由形状规则的标准件制成，不需要特殊形状的部段，加工简单、节省材料。进一步地，相邻的标准件之间也可以采用作为通用件的密封连接件，本发明的一些密封连接件还具有一定的热伸缩性，能为密封层提供一定的冷缩变形量。

Description

一种液化气体的储存容器

技术领域

本发明涉及化工装备领域，具体地涉及一种液化气体的储存容器，例如用于船舶等海洋装备的液化气体储存舱或容器。

背景技术

液化天然气(LNG)以其绿色、环保、高效的优势一直作为石油替代的首选能源，成为全球发展最迅猛的能源行业之一。随着我国经济的快速发展和对环境治理要求的不断提高，LNG的应用与开发越来越受到各方的重视，社会对清洁能源的需求快速增长。未来中国清洁能源发展的重点方向之一，就是LNG。

LNG接收站中的主要构成为码头卸料、LNG储存、工艺处理及外输，而这其中承担储存任务的LNG储罐在工程建设过程中工期最长、技术最先进、难点也最多，一直都作为整个工程的关键路径进行管理。而且LNG储罐的构造形式和科技创业也是国内国际同行业人士的关注重点。

为适应绝热结构的平面，目前LNG储罐的承载结构的壁面内表面均为正多边形，底面近似为圆形，为了使各个壁面能够实现有效密封，各个壁面(尤其是底面)的绝热结构与金属屏蔽层均具有较多型号的特殊部件，加工制造装配的成本较高。

另外，在现有的LNG储罐中，通常采用L形卡舌通过焊接连接两块带有折边的金属板的方式来实现这两块金属板的密封连接，这样的设置必须对每一块金属板进行加工，加工过程较为繁琐、成本过大。

因而，需要提供一种液化气体的储存容器，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液化气体的储存容器，例如用于储存LNG的储存容器，该储存容器的密封层可以由形状规则的标准件制成，不需要特殊形状的部段，而标准件可以由矩形板简易切割得到，加工简单、节省材料；本发明的密封层平整度较好，对于绝热层结构破坏程度小，能够减小密封层对绝热箱的强度影响；本发明的密封层结构决定了密封层能够被制造得较薄，从而能够储热容器的减小整体的热传导系数，提高保温效果。

进一步地，相邻的标准件之间也可以采用作为通用件的密封连接件，本发明的一些密封连接件还具有一定的热伸缩性，能为密封层提供一定的冷缩变形量。并且，使用本发明的密封连接件不需要对密封层单元板做轧边等额外加工操作，能提升密封层的平整程度，保证密封效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种液化气体的储存容器，所述储存容器包括底壁和侧壁，所述底壁包括底壁基层和覆盖于所述底壁基层的顶侧的底壁密封层，所述底壁密封层包括：

中心区段；

围绕所述中心区段设置的至少一个环形区段，每一个所述环形区段包括：

多个第一密封板和多个第二密封板，所述多个第一密封板和所述多个第二密封板周向上交替布置，其中，所述第一密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，所述第二密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩；

第一密封连接件，所述第一密封连接件设置在相邻的所述第一密封板和所述第二密封板之间并将其二者固定在所述底壁基层上。

在一种实施方式中，所述环形区段为至少两个，至少两个所述环形区段依次环绕地排布，并且，所述底壁密封层还包括第二密封连接件，所述第二密封连接件设置在相邻的环形区段之间，并将所述相邻的环形区段固定在所述底壁基层上。

在一种实施方式中，一个所述环形区段内的所有所述第一密封板具有相同的形状和尺寸，一个所述环形区段内的所有所述第二密封板具有相同的形状和尺寸。

在一种实施方式中，所述第一密封板、所述第二密封板形成为扇面形，并且所述第一密封板、所述第二密封板形状上互补以共同形成径向尺寸均匀的环形区段。

在一种实施方式中，所述第一密封板、所述第二密封板的各个边均为直线形边；或者，

所述第一密封板和/或所述第二密封板包括弧形边；或者

所述第一密封板和/或所述第二密封板包括折线形边。

在一种实施方式中，所述扇面形具有位于径向方向上的最内侧的内边、径向方向上的最外侧的外边以及连接在所述内边、所述外边之间的一对侧边，其中：

所述第一密封板的一对侧边为直线形边，所述第一密封板的内边和外边为折线形边；并且/或者

所述第二密封板的一对侧边、内边为直线形边，所述第二密封板的外边为折线形边。

在一种实施方式中，所述第一密封板的一对侧边的长度不等，这一对侧边和所述第一密封板的内边之间的夹角不等；并且/或者

所述第二密封板的一对侧边长度相等，并且这一对侧边和所述第二密封板的内边之间的夹角相等。

在一种实施方式中，所述第一密封板被设计为满足：

其中a为所述第一密封板的外边的长度、c为所述第一密封板的内边的长度，b为所述第一密封板的一对侧边的长度。

在一种实施方式中，所述第一密封连接件为在相邻的所述第一密封板和所述第二密封板之间延伸的条状结构，并且所述第一密封连接件包括向底侧凹入的下沉部和位于下沉部两侧的两个搭接页，所述两个搭接页分别和所述第一密封板、所述第二密封板相连，所述底壁基层上开设有第一容纳槽，所述下沉部主体嵌置在所述第一容纳槽内。

在一种实施方式中，所述第一容纳槽具有内腔和相对于所述内腔缩小的槽口，所述下沉部包括下沉部主体和连接在所述下沉部主体和所述搭接页之间的细颈部，所述细颈部尺寸适配地贯穿所述槽口，以使得所述下沉部主体嵌置在所述内腔中。

在一种实施方式中，所述搭接页的和所述细颈部相连的位置处和所述底壁基层之间存在间隙，并且/或者，所述第一容纳槽的槽口处设置有倒角。

在一种实施方式中，所述下沉部主体形成为中空结构，并且，所述第一密封连接件的两端延伸至所述第一容纳槽之外，并且在所述两端处所述搭接页和所述下沉部主体在高度方向上被压缩从而形成融合区，所述融合区的顶表面、底表面为水平的平面。

在一种实施方式中，所述第一密封连接件在从其主体部分朝向所述融合区的方向上压缩形变并逐渐向上抬升，在压缩变形的起始位置到终止位置之间的所述第一密封连接件的顶表面、底表面均为倾斜的平面，并且，所述融合区的末端形成用于和第二密封连接件搭接的搭接端头，所述搭接端头的顶表面和底表面均为水平的平面。

在一种实施方式中，所述搭接页在所述第一密封连接件的整个长度方向上的形状和尺寸均一致。

在一种实施方式中，所述第一密封连接件被构造为满足：tanθ∈[0.2,0.4]，其中，做所述下沉部的顶壁的内表面的切面，所述切面和所述下沉部的底部所在的平面的夹角为θ。

在一种实施方式中，所述第一密封连接件由凹纹板制成；

并且/或者，所述第一密封连接件的横截面为工字型或几字形。

在一种实施方式中，所述第二密封连接件为条形平板结构或带有折角的平板结构，每一对相邻的所述环形部段之间具有周向排布的多个所述第二密封连接件，所述条形平板结构分别与相邻的所述环形区段密封连接。

在一种实施方式中，周向相邻的所述第二密封连接件之间存在间隙，所述间隙处覆盖有第三密封连接件，并且所述第三密封连接件同时和与其相邻的两个环形区段以及所述第二密封连接件相连，所述第三密封连接件为搭接板。

在一种实施方式中，所述底壁密封层形成为正多边形并被划分为N个大致扇形区域，所述正多边形被设置为满足

其中φ为每一个扇形区域的圆心角。

在一种实施方式中，所述底壁基层包括形成为正多边形的中心区段和围绕所述中心区段并依次环绕地设置的多个环形区段，其中，每一个环形区段包括多个梯形的基层板，每一个所述基层板的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩。

在一种实施方式中，所述底壁密封层的中心区段的投影轮廓与所述底壁基层的中心区段的投影轮廓重合；所述底壁密封层的环形区段的投影轮廓相对于所述底壁基层的环形区段投影轮廓偏离；所述第一密封板、所述第二密封板的投影轮廓相对于所述基层板的投影轮廓偏离。在一种实施方式中，所述基层板的顶表面上开设有用于容纳所述第一密封连接件的第一容纳槽，径向上相邻的两个所述基层板的第一容纳槽对准并沿同一直线延伸；并且，所述基层板的径向中心位置处开设有容纳所述第二密封连接件的第二容纳槽，所述第二容纳槽的深度被设置为使得所述第二密封连接件和所述基层板的顶表面平齐。

在一种实施方式中，所述储存容器的侧壁包括周向上首尾相接的多个侧壁单元，每一个侧壁单元包括侧壁基层和覆于所述侧壁基层的内表面的侧壁密封层，所述侧壁密封层包括沿周向排布的多个侧壁密封层单元板，相邻的所述侧壁密封层单元板之间通过侧壁密封连接件密封并固定在所述侧壁基层上，所述侧壁密封连接件为在相邻的所述侧壁密封层单元板之间延伸的条状结构。

在一种实施方式中，所述侧壁密封连接件包括平板结构，所述平板结构容纳在所述侧壁基层的对应开设的凹槽内；并且/或者，所述侧壁密封连接件包括向外侧凹入的下沉部和位于下沉部两侧的两个搭接页，所述两个搭接页分别和与其相邻的侧壁密封层单元板相连，所述下沉部主体嵌置在所述侧壁基层的对应开设的凹槽内。

在一种实施方式中，所述储存容器包括顶壁，所述顶壁包括顶壁基层和覆盖于所述顶壁基层的底侧的顶壁密封层，所述顶壁密封层包括：

顶壁中心区段；

围绕所述顶壁中心区段设置的至少一个顶壁环形区段，每一个所述顶壁环形区段包括：

多个顶壁第一密封板和多个顶壁第二密封板，所述多个顶壁第一密封板和所述多个顶壁第二密封板周向上交替布置，其中，所述顶壁第一密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，所述顶壁第二密封板的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩；以及

顶壁第一密封连接件，所述顶壁第一密封连接件设置在相邻的所述顶壁第一密封板和所述顶壁第二密封板之间并将其二者固定在所述顶壁基层上。

在一种实施方式中，所述储存容器为海洋装备液化气体储存容器或者陆地低温冷冻液体装置。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1为根据本发明的一个优选实施方式的储存容器的底壁的局部顶视图；

图2为该实施方式中的底壁密封层的大致完整的顶视图；

图3A为图2中的第一密封板的单独的顶视图；

图3B为另一种可能的第一密封板或第二密封板的单独的顶视图；

图4为图2中的第二密封板的单独的顶视图；

图5为图2中的第一密封板、第二密封板、第一密封连接件、第二密封连接件和第三密封连接件的连接图；

图6为图5中的第一密封连接件的立体图；

图7A为沿图1中的A-A线截取的截面图；

图7B为图7A中的第一密封连接件的单独的截面图；

图8A为图5中的第一密封连接件的端部处的立体图；

图8B为图8A中的第一密封连接件的端部处的截面图；

图8C为图8B中的第一密封连接件的端部在被碾平的过程呈现的截面图；

图8D为第一密封连接件的侧视图；

图9为沿图1中的B-B线截取的截面图；

图10为图1中的底壁基层的局部的立体图；

图11为该优选实施方式中的储存容器的侧壁的局部立体图；

图12为图11中的侧壁基层的单独的示意图。

附图标记：

底壁100

底壁基层10

底壁基层的环形区段11

三角形板111

底壁基层的中心区段12

基层板121

第一容纳槽101

第一容纳槽的底壁101a

第一容纳槽的顶壁101b

倒角101c

第二容纳槽121b

底壁密封层20

底壁密封层的中心区段21

底壁密封层的环形区段22

第一环形区段22a

第二环形区段22b

第三环形区段22c

第一密封板221

第一密封板的内边221a

第一密封板的外边221b

第一密封板的侧边221c

第二密封板222

第二密封板的内边222a

第二密封板的外边222b

第二密封板的侧边222c

第一密封连接件23

下沉部231

下沉部的顶壁231a

下沉部的底壁231b

贴合区域231c

下沉部的外端231d

搭接页232

细径部233

过渡区234

延展起始部234a

延展完成部235a

搭接端头235

融合区236

搭接底切237

第二密封连接件24

第三密封连接件25

侧壁200

侧壁基层30

折角型板31

平板型板32

侧壁密封层40

侧壁密封层单元板41

第一侧壁密封连接件42

第二侧壁密封连接件43

第三侧壁密封连接件44

具体实施方式

现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。

本发明提供了一种液化气体的储存容器，该储存容器例如为储存LNG的储存容器。图1-图12示出了根据本发明的优选实施方式的储存容器的壁的部分示意图。

首先需要说明的是，本发明提及的方向术语、位置术语仅为示例性描述而非限定性描述，可参考图1-图12中所示的各部件的位置、方向等进行理解。关于部件的位置描述应被理解为是相对位置而非绝对位置，关于部件的延伸方向的描述应被理解为是相对方向而非绝对方向。

例如，在本发明中，“内侧”、“向内”可以被理解为是储存容器的壁的容纳液化气体的一侧以及朝向容纳液化气体的一侧的方向；“外侧”、“向外”为上述壁的和外界面对的一侧以及朝向外界的方向；“底侧”、“底面”指的是该储存容器正确置于水平面上时，面向该水平面的一侧，即向下的一侧，在附图中由箭头D示出；“顶侧”、“顶面”指的是该储存容器正确置于水平面上时，背离该水平面的一侧，即向上的一侧，在附图中由箭头U示出；“周向方向”、“径向方向”指的是对于底壁、底壁密封层所形成的圆形或近似圆形的正多边形(包括类似于正多边形的形状)的外接圆来说的周向方向、径向方向，其中周向方向在附图中由箭头C示出；“径向向内”指的是径向方向上的朝向底壁中心O的方向，在附图中由箭头R1示出；“径向向外”指的是径向方向上背离底壁中心O的方向，在附图中由箭头R2示出。

本发明的优选实施方式的储存容器包括底壁100和围绕底壁100并向顶侧延伸出的一圈侧壁，底壁100包括底壁基层10和覆盖于底壁基层10的顶侧的底壁密封层20。底壁100整体例如形成为一个正多边形的板状结构。为了清晰地展示底壁基层10和底壁密封层20的单元构成，图1仅示出了该正多边形的板状结构的一部分，而图2示出了底壁密封层20的大致完整结构。

参考图1和图2，底壁密封层20包括中心区段21和围绕中心区段21设置的至少一个环形区段22。每一个环形区段22包括多个第一密封板221和多个第二密封板222，多个第一密封板221和多个第二密封板222周向C上交替布置。在图中所示的实施方式中，底壁密封层20包括三个环形区段22，例如如图2所示的自中心区段2121起的第一环形区段22a、第二环形区段22b和第三环形区段22c，这三个环形区段22依次环绕地设置。在其他实施方式中，底壁密封层20可以包括两个、四个或更多个环形区段22。如果中心区段21的面积不大，其也可以整体预制。

每一个环形区段22还包括第一密封连接件23和第二密封连接件24。其中，第一密封连接件23连接在每一个环形区段22中的相邻的第一密封板221、第二密封板222之间，以在相邻的第一密封板221和第二密封板222之间实现密封，并且，相邻的第一密封板221和第二密封板222通过第一密封连接件23固定在底壁基层10上；第二密封连接件24连接在相邻的环形区段22之间以在相邻的环形区段22之间实现密封，并且，相邻的环形区段22通过第二密封连接件24固定在底壁基层10上。更具体地，第二密封连接件24和与其相邻的两个环形区段22均密封连接，例如第二密封连接件24的顶表面可以和与其相邻的两个环形区段22的底表面焊接相连。

第一密封板221、第二密封板222均形成为扇面形，其中第一密封板221的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，第二密封板222的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩，第一密封板221和第二密封板222周向上交替出现、形状上互补从而能够共同构成完整的环形，该环形的宽度(即其径向尺寸)处处一致。需要说明的是，本发明提到的“扇面形”表示了一个大致的形状，该扇面形例如可以为截头扇形或类似于截头扇形的形状，该类似于截头扇形的形状可以用直线形、折线形轮廓线替代弧形轮廓线。具体地，对于一个由第一密封板221或第二密封板222形成的扇面形，位于其径向方向上的最内侧的边被称为内边，径向方向上的最外侧的边被称为外边，连接在内边、外边之间的为一对侧边。

图3A单独示出了第一密封板221，图4单独示出了第二密封板222，下面结合图3A和图4对第一密封板221、第二密封板222的形状进行详细描述。

首先参考图3A，第一密封板221的一对侧边在朝向底壁100中心的方向上逐渐靠拢，以使得第一密封板221的周向尺寸沿径向向内R1的方向渐缩。第一密封板221的一对侧边221c为直线形边，内边221a和外边221b为折线形边。在本实施方式中，这一对侧边221c的长度不同。在其他未示出的实施方式中，第一密封板的内边、外边可以为弧形边或者直线形边，一对侧边的长度可以相等。从图3A中可以看到，第一密封板221也类似于截头扇形。

参考图4，第二密封板222的一对侧边在朝向底壁100中心的方向上逐渐远离彼此，以使得第二密封板222的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩，换句话说，第二密封板222的周向尺寸沿径向向外R2的方向渐缩。第二密封板222的一对侧边222c和内边222a都为直线形边，外边222b为折线形边。一对侧边222c和内边222a之间的夹角相等，一对侧边222c的长度也大致相等。从图4中可以看到，第二密封板222也类似于等腰梯形。在其他未示出的实施方式中，第二密封板的内边、外边可以为弧形边或者直线形边，一对侧边的长度可以不等。

第一密封板221、第二密封板222可以为标准件。具体地，任意一个环形区段22内的所有第一密封板221可以具有相同的形状和尺寸，可以由同一种坯料以及同一套加工流程生产得到；任意一个环形区段22内的所有第二密封板222可以具有相同的形状和尺寸，可以由同一种坯料以及同一套加工流程生产得到。例如，可以通过切割矩形的坯料获得第一密封板221和第二密封板222。

下面转回图3B，对第一密封板的另一种可能形态进行描述。在图3B中的第一密封板被设计为满足：

在图3B中：a为所述第一密封板的外边的长度、c为所述第一密封板的内边的长度，b和d为所述第一密封板的一对侧边的长度，b和d可以相等，e为所述第一密封板的对角线的长度，θ为所述第一密封板对应的中心角。其中，中心角指的是该第一密封板所形成的大致截头扇形所对应的中心角。图3B中的第一密封板的形态也可以应用于第二密封板，当其应用于第二密封板时，其内边和外边的尺寸对调。

第一密封板221、第二密封板222以及第一密封连接件23、第二密封连接件24的组装状态下的单独的视图在图5中示出。参考图5，第一密封连接件23为在相邻的第一密封板221和第二密封板222之间延伸的条状结构，其中一个第一密封连接件23的延伸方向为L。每一对相邻的第一密封板221和第二密封板222之间可以仅设置一个第一密封连接件23。

第二密封连接件24为在相邻的两个环形区段22之间延伸的条状结构，相邻的两个环形区段22之间可以设置沿周向排布的多个第二密封连接件24，相邻的第二密封连接件24之间存在间隙，间隙处可以设置第三密封连接件25，第三密封连接件25可以为一个补丁块状的结构，其同时和与其相邻的两个第二密封连接件24以及与其相邻的两个环形区段22相连，以在此处实现密封。图6-图8D示意性示出了第一密封连接件23的构造以及安装状态，图9示出了第二密封连接件24和第三密封连接件25的安装状态。下面将结合附图，分别对第一密封连接件23、第二密封连接件24和第三密封连接件25的安装方式进行说明。

第一密封连接件23具有较为独特的构型，该独特的构型在图6和图7A中示出，图中的箭头L示出了第一密封连接件23的整体的延伸方向。具体地，第一密封连接件23包括向底侧凹入的下沉部231和位于下沉部231两侧的两个搭接页232，两个搭接页232分别和第一密封板221、第二密封板222相连。底壁基层10上开设有第一容纳槽101，下沉部231主体嵌置在第一容纳槽101内。优选地，第一容纳槽101具有内腔和相对于内腔缩小的槽口，内腔的底表面101a和顶表面101b平行于底壁基层10的顶表面。下沉部231和搭接页232之间由细颈部233相连，细颈部233尺寸适配地贯穿槽口，以使得下沉部231嵌置在内腔中，而无法从第一容纳槽101中脱出。

进一步地，继续参考图7A，搭接页232的和细颈部233相连的位置处和底壁基层10之间略存在间隙，该搭接页232在该间隙处形成了连接桥结构。搭接页232的周向末端紧贴在底壁基层10的顶表面上，第一密封板221、第二密封板222分别焊接固定在搭接页232的周向末端的顶表面上。第一容纳槽101的槽口处设置有能够起到导向作用的倒角101c，以方便第一密封连接件23沿大致径向进入第一容纳槽101。

下沉部231大致形成为坛状的顶部开口的中空结构。参考图7B，第一密封连接件的截面形态被构造为满足：tanθ∈[0.2,0.4]，其中，在图7B中，做所述下沉部的顶壁的内表面的切面，所述切面和所述下沉部的竖直中心线的交点为A，所述下沉部的底部中心为B，所述切面和所述下沉部的底部所在的平面的焦点为C，所述切面和所述下沉部的底部所在的平面的夹角为θ，所述第一密封连接件的厚度为d。由于实际折弯误差，∠α≠∠θ。

当其装配进第一容纳槽101后，第一密封连接件23的两端延伸至第一容纳槽101之外(在图6中未示出)，并被工艺碾平，使得两端处搭接页232和下沉部231的顶壁231a、下沉部231的底壁231b在高度方向上被压缩，该状态在图8A中示出。被碾平后的第一密封连接件23的两端搭接固定在第二密封连接件24上。

继续参考图8B-图8C，第一密封连接件23的主体231在延展过程中，细颈部233逐渐向内收缩，而融合区则由下沉部的顶壁231a、底壁231b逐渐靠近贴合成一个贴合区域231c，并逐渐变薄的过程，在此过程中下沉部的外端231d因为融合区材料的挤压，逐渐向外突出。

参考图8D，在侧视图中可以看到，第一密封连接件从延展起始部234a开始，第一密封连接件开始逐渐延展、压缩变形。

第一密封连接件的主体从延展起始部234a开始渐变至延展完成部235a结束，该渐变的区域被称为过渡区234。在整个延展形变过程中，从搭接底切237开始，下沉部的底壁、下沉部的顶壁、位于下沉部顶部的搭接页、细径部将压缩为融合区236，搭接底切237所在直线则是压缩后平面边缘，融合区236的形变将持续到延展完成部235a结束。在第一密封连接件从延展起始部234a至延展完成部235a的整个形变过程中，搭接页仅保持和延展形变过程的位置变化，本身形态不发生任何改变。第一密封连接件的主体通过延展完成部235a连接搭接端头235，搭接端头235所形成的搭接重叠区的下底面则直接与角区厚板(即，第二密封连接件)搭接。第二密封连接件还可以被称为锚固密封板条或衔接密封件。

从图8D中可以看到，所述第一密封连接件从其主体部分朝向所述融合区逐渐向上抬升，所述主体部分和所述融合区之间形成过渡区，所述过渡区的顶表面、底表面均为倾斜的平面。

优选地，第一密封连接件23可以由凹纹板制成，第一密封连接件23能够补偿底壁密封层20受温度影响的形变，例如可以在储存容器中容纳有低温液体时吸收与密封层收缩相关的载荷，使得在不同的使用温度下底壁密封层20都能保持稳定、不易发生破裂。在一些实施方式中，所述第一密封连接件的横截面可以为工字型或几字形。

相比于现有的用于连接两块密封板的L形卡舌结构，本发明的第一密封连接件23整体对称分布，两个对称的搭接页232均和一个密封板焊接相连，因而第一密封连接件23受到周向上两个相对方向上的应力，第一密封连接件23整体在储存容器中基本保持静止状态。通过第一密封连接件23，第一密封板221、第二密封板222被牢固固定在底壁基层10上。并且，本发明由于使用特殊构型的第一密封连接件23，无须弯折第一密封板221和第二密封板222，减少了一道加工工序。同时，第一密封连接件23还能够允许使用者通过改变搭接距离适应实际使用尺寸的变化。

图9示出了第二密封连接件24、第三密封连接件25的安装状态。第二密封连接件24固定在底壁基层10上，优选地，底壁基层10上可以设置有用于容纳第二密封连接件24的第二容纳槽121b(图9中未示出底壁基层)，第二容纳槽121b的深度被设置为使得第二密封连接件24的顶表面和底壁基层10的顶表面平齐。第二密封连接件24置于第二容纳槽121b内后可以采用螺钉或铆钉固定在底壁基层10上。相邻的第二密封连接件24之间存在间隙，补丁块状的第三密封连接件25安装在相邻的第二密封连接件的顶表面上以填补该间隙。由于第二密封连接件24的顶表面和第一密封板221的顶表面之间存在高度差，因而在装配过程中需要向下敲击第三密封连接件25的间隙上方的位置，使其出现压肩，和第二密封连接件24、第一密封板221紧密贴合。在将第二密封连接件24安装在底壁基层10上、第三密封连接件25安装在相邻的第二密封连接件24之间之后，再在相邻的第二密封连接件24之间安装(例如焊接)第一密封板221和第二密封板222，以使得第一密封板221、第二密封板222的径向两端分别和第二密封连接件24相连。

综上，并转回参考图2，可以得知底壁密封层20的每一个环形区段22内的相邻的第一密封板221和第二密封板222之间由第一密封连接件23连接并密封；相邻的环形区段22之间由第二密封连接件24连接并密封；周向上相邻的第二密封连接件24之间通过第三密封连接件25连接并密封；各个环形区段22自中心区段21起依次环绕地设置。中心区段21、第一密封板221、第二密封板222、第一密封连接件23、第二密封连接件24、第三密封连接件25通过焊接等方式彼此固定，共同形成了图2中所示的完整的底壁密封层20。

在未示出的实施方式中，第一密封连接件和第二密封连接件可以彼此替换，例如，相邻的环形区段之间也可以设置第一密封连接件，每一个环形区段内的相邻的第一密封板和第二密封板之间可以设置第二密封连接件。

继续参考图2，中心区段21例如为一个正多边形，底壁密封层20也形成为一个正多边形，该正多边形的边数被设置为较多，以使得该正多边形的形状和其外接圆非常接近。优选地，底壁密封层20的面积S被设置为S≥0.98S1，其中S1为正多边形的外接圆的面积。

进一步地，底壁密封层20能够被划分为多个扇形区域，其中一个扇形区域的边界线在图2中由虚线示出，该扇形区域的一条边界线和一个第一密封板221的沿径向延伸的大致中心线重合，该扇形区域的另一条边界线和另一个第一密封板221的沿径向延伸的大致中心线重合，这两个第一密封板221之间仅夹有一个第二密封板222。扇形区域的两条边界线之间的夹角为

底壁密封层20能够被划分为包括N个这样的大致扇形区域，正多边形的边数较多从而非常接近圆形，可知/>

对于一个大致扇形区域，其实际面积为

其中r为大致扇形的外接圆的半径。该正多边形的实际面积为

如前文，优选地令该实际面积大于外接圆的面积的98％，即，

得到/>

在一些实施方式中，环形区段可以从外向内铺设，那么每个扇形区域的端头的误差将被集中在中心区段，这样中心区段可以为一个普通的多边形而不是正多边形，其具备了补偿长度公差以及小部分角度公差的功能，可以减少现场裁切的特殊组件的数量。

除了底壁密封层20可以具有上述优选设置，在一些实施方式中，底壁基层10也可以具有一些特别的优选设置。例如，转回图1，底壁基层10也可以包括形成为正多边形的中心区段12和围绕中心区段12并依次环绕地设置的多个环形区段11，其中，每一个环形区段11包括多个构成等腰梯形的基层板121，每一个基层板121的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，也就是说，该等腰梯形的腰大致沿径向延伸，该等腰梯形的上底和下底大致沿周向延伸。优选地，底壁基层10的中心区段12由多个三角形板111围绕底壁100中心O依次排布形成。

继续参考图1，底壁密封层20的中心区段21的投影轮廓与底壁基层10的中心区段12的投影轮廓重合，中心区段21和中心区段12的投影轮廓都为近似于圆形的正多边形；底壁密封层20的环形区段22的投影轮廓和底壁基层10的环形区段11投影轮廓不重合，这样的设置使得相邻的环形区段22之间的间隙和相邻的环形区段11之间的间隙错开；第一密封板221、第二密封板222的投影轮廓与基层板的投影轮廓不重合，这样的设置使得相邻的密封板之间的间隙与相邻的基层板之间的间隙错开。结合附图可以理解，上述“投影轮廓”指的是部件的在水平面上的投影轮廓。径向上相邻的一对底壁基层10在图10中详细示出。

参考图1和图10，基层板上开设有如前文的第一容纳槽101，以用于容纳底壁密封层20的第一密封连接件23。特别地，径向上相邻的两个基层板的第一容纳槽101共线延伸以共同容纳一个第一密封连接件23，使得第一密封连接件23在底壁基层10的相邻的两个基层板的表面上延伸。至少部分基层板上开设有如前文的用于容纳第二密封连接件24的第二容纳槽121b，第二容纳槽121b例如可以设置在基层板的径向中心位置处，可以理解，周向上相邻的两个或多个基层板的第二容纳槽121b互相对准，以共同容纳一个第二密封连接件24。优选地，第二容纳槽121b的深度被设置为使得第二密封连接件24和基层板的顶表面平齐。

上述实施方式中，底壁基层10为绝缘隔热层，其例如由胶合板制成。底壁密封层20例如可以由金属制成。底壁密封层20中的第一密封板221、第二密封板222可以由薄金属板制成，而第二密封连接件24例如可以由厚金属板制成。

在一些实施方式中，储存容器的顶壁也可以具有类似于底壁的结构。顶壁可以包括顶壁基层和位于其底表面的顶壁密封层，顶壁密封层的结构和底壁密封层的结构相同或相似，顶壁基层的结构和底壁基层的结构相同或相似。上述关于底壁基层、底壁密封层的描述也应当被认为是对本发明的顶壁基层、顶壁密封层的描述。

继续参考图11和图12，在一些实施方式中，也可以对储存容器的侧壁200做一些特别的优选设置。储存容器的侧壁200包括周向上首尾相接的多个侧壁单元，侧壁单元的数量例如可以和底壁100的正多边形的边数相等。每一个侧壁单元包括侧壁基层30和覆于侧壁基层30的内表面的侧壁密封层40，侧壁密封层40包括沿周向排布的多个侧壁密封层单元板41，相邻的侧壁密封层单元板41之间通过侧壁密封连接件密封并固定在侧壁基层30上，侧壁密封连接件为在相邻的侧壁密封层单元板41之间延伸的条状结构。

侧壁密封连接件可以包括和第一密封连接件23相同或相似的密封连接件，例如第一侧壁密封连接件42。具体地，第一侧壁密封连接件42包括向外侧凹入的下沉部和位于下沉部两侧的两个搭接页，两个搭接页分别和与其相邻的侧壁密封层单元板相连，下沉部嵌置在侧壁基层的对应开设的凹槽内，例如第一侧壁容纳槽334。同样地，侧壁密封连接件可以包括和第二密封连接件24相同或相似的平板结构，将其称为第二侧壁密封连接件43。第二侧壁密封连接件43容纳在侧壁基层30的对应开设的凹槽内，例如第二侧壁容纳槽333。还可以包括第三侧壁密封连接件44，以用于填补高度方向上相邻的第二侧壁密封连接件43之间的间隙。

参考图12，对于每一个侧壁基层30，其可以包括两种板材——平板型板32和折角型板31。一个平板型板32和一个折角型板31在周向C上紧贴排布，以共同形成一个固定单元，多个固定单元在高度上层叠排布。在一个固定单元内，平板型板32和折角型板31之间的间隙332的宽度为固定值；而周向上相邻的固定单元之间的间隙331为不定值，允许为实际的使用尺寸(例如，为了适应如后文的外层壁的尺寸)提供一定补偿量。各个间隙中都填充有保温材料。在一些实施方式中，第一侧壁容纳槽334可以设置在折角型板31上，第二侧壁容纳槽333可以设置在平板型板32上。

事实上，在除了上述侧壁之外，储存容器还可以额外设置有外层壁，那么侧壁基层30的板材可以直接粘在外层壁上。外层壁例如由水泥制成，侧壁基层30例如可以由胶合板等材料制成。侧壁基层30上开设的槽孔335用于将侧壁基层30固定在外层壁上。

上述实施方式中，侧壁基层30为绝缘隔热层，其例如由胶合板制成。侧壁密封层40例如可以由金属制成。侧壁基层30和侧壁密封层40可以分别设置为多层结构，多个侧壁基层30和多个侧壁密封层40可以交替设置。

结合上述实施方式可知，本发明的储存容器的密封层可以由形状规则的标准件制成，不需要特殊形状的部段，而标准件可以由矩形板简易切割得到，加工简单、节省材料；本发明的密封层平整度较好，对于绝热层结构破坏程度小，能够减小密封层对绝热箱的强度影响；本发明的密封层结构决定了密封层能够被制造得较薄，从而能够储热容器的减小整体的热传导系数，提高保温效果。进一步地，相邻的标准件之间也可以采用作为通用件的密封连接件，本发明的一些密封连接件还具有一定的热伸缩性，能为密封层提供一定的冷缩变形量。并且，使用本发明的密封连接件不需要对密封层单元板做轧边等额外加工操作，能提升密封层的平整程度，保证密封效果。底壁密封层无凸起部分，铺设两层这样的密封层和绝热层，上一层的绝热层背面不需要开槽，这提升了绝热层结构强度的优势。本发明的储存容器为海洋装备液化气体储存容器或者陆地低温冷冻液体装置。

本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。

Claims (26)

1.一种液化气体的储存容器，所述储存容器包括底壁(100)和侧壁(200)，所述底壁(100)包括底壁基层(10)和覆盖于所述底壁基层的顶侧的底壁密封层(20)，其特征在于，所述底壁密封层(20)包括：

中心区段(21)；

围绕所述中心区段(21)设置的至少一个环形区段(22)，每一个所述环形区段(22)包括：

多个第一密封板(221)和多个第二密封板(222)，所述多个第一密封板(221)和所述多个第二密封板(222)周向上交替布置，其中，所述第一密封板(221)的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，所述第二密封板(222)的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩；以及

第一密封连接件(23)，所述第一密封连接件(23)设置在相邻的所述第一密封板(221)和所述第二密封板(222)之间并将其二者固定在所述底壁基层(10)上。

2.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述环形区段(22)为至少两个，至少两个所述环形区段(22)依次环绕地排布，并且，所述底壁密封层(20)还包括第二密封连接件(24)，所述第二密封连接件(24)设置在相邻的环形区段(22)之间，并将所述相邻的环形区段固定在所述底壁基层(10)上。

3.根据权利要求2所述的储存容器，其特征在于，任一个所述环形区段(22)内的所有所述第一密封板(221)具有相同的形状和尺寸，任一个所述环形区段(22)内的所有所述第二密封板(222)具有相同的形状和尺寸。

4.根据权利要求2所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封板(221)、所述第二密封板(222)形成为扇面形，并且所述第一密封板、所述第二密封板形状互补以共同形成径向尺寸均匀的环形区段。

5.根据权利要求4所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封板(221)、所述第二密封板(222)的各个边均为直线形边；或者，

所述第一密封板和/或所述第二密封板包括弧形边；或者

所述第一密封板和/或所述第二密封板包括折线形边。

6.根据权利要求4所述的储存容器，其特征在于，所述扇面形具有位于径向方向上的最内侧的内边、径向方向上的最外侧的外边以及连接在所述内边、所述外边之间的一对侧边，其中：

所述第一密封板(221)的一对侧边(221c)为直线形边，所述第一密封板的内边(221a)和外边(221b)为折线形边；并且/或者

所述第二密封板(222)的一对侧边(222c)、内边(222a)为直线形边，所述第二密封板的外边(222b)为折线形边。

7.根据权利要求6所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封板(221)的一对侧边(221c)的长度不等，这一对侧边(221c)和所述第一密封板的内边(221a)之间的夹角不等；并且/或者

所述第二密封板(222)的一对侧边(222c)长度相等，并且这一对侧边(222c)和所述第二密封板的内边(222a)之间的夹角相等。

8.根据权利要求7所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封板被设计为满足

其中a为所述第一密封板的外边的长度、c为所述第一密封板的内边的长度，b为所述第一密封板的一对侧边的长度。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封连接件(23)为在相邻的所述第一密封板(221)和所述第二密封板(222)之间延伸的条状结构，并且所述第一密封连接件(23)包括向底侧凹入的下沉部(231)和位于下沉部两侧的两个搭接页(232)，所述两个搭接页(232)分别和所述第一密封板(221)、所述第二密封板(222)相连，所述底壁基层(10)上开设有第一容纳槽(101)，所述下沉部(231)嵌置在所述第一容纳槽内。

10.根据权利要求9所述的储存容器，其特征在于，所述第一容纳槽(101)具有内腔和相对于所述内腔缩小的槽口，并且所述下沉部(231)和所述搭接页(232)之间由细颈部(233)相连，所述细颈部(233)尺寸适配地贯穿所述槽口，以使得所述下沉部(231)嵌置在所述内腔中。

11.根据权利要求10所述的储存容器，其特征在于，所述搭接页(232)的和所述细颈部(233)相连的位置处和所述底壁基层(10)之间存在间隙，并且/或者，所述第一容纳槽(101)的槽口处设置有倒角(101c)。

12.根据权利要求9所述的储存容器，其特征在于，所述下沉部(231)形成为中空结构，所述第一密封连接件(23)的两端延伸至所述第一容纳槽之外，并且在所述两端处所述搭接页(232)和所述下沉部(231)在高度方向上被压缩从而形成融合区，所述融合区的顶表面、底表面为水平的平面。

13.根据权利要求12所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封连接件在从其主体部分朝向所述融合区的方向上压缩形变并逐渐向上抬升，在压缩变形的起始位置到终止位置之间的所述第一密封连接件的顶表面、底表面均为倾斜的平面，并且，所述融合区的末端形成用于和第二密封连接件搭接的搭接端头，所述搭接端头的顶表面和底表面均为水平的平面。

14.根据权利要求12所述的储存容器，其特征在于，所述搭接页在所述第一密封连接件的整个长度方向上的形状和尺寸均一致。

15.根据权利要求12所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封连接件被构造为满足：tanθ∈[0.2,0.4]，其中，做所述下沉部的顶壁的内表面的切面，所述切面和所述下沉部的底部所在的平面的夹角为θ。

16.根据权利要求9所述的储存容器，其特征在于，所述第一密封连接件由凹纹板制成；

并且/或者，所述第一密封连接件的横截面为工字型或几字形。

17.根据权利要求1-8中任意一项所述的储存容器，其特征在于，所述第二密封连接件(24)为条形平板结构或带有折角的平板结构，每一对相邻的所述环形区段(22)之间具有周向排布的多个所述第二密封连接件(24)，所述第二密封连接件分别与相邻的所述环形区段(22)密封连接。

18.根据权利要求17所述的储存容器，其特征在于，周向相邻的所述第二密封连接件(24)之间存在间隙，所述间隙处覆盖有第三密封连接件(25)，并且所述第三密封连接件(25)同时和与其相邻的两个环形区段(22)以及所述第二密封连接件相连，所述第三密封连接件为搭接板。

19.根据权利要求1-8中任意一项所述的储存容器，其特征在于，所述底壁密封层(20)形成为正多边形并被划分为N个大致扇形区域，所述正多边形被设置为满足

其中φ为每一个扇形区域的圆心角。

20.根据权利要求1-8中任意一项所述的储存容器，其特征在于，所述底壁基层(10)包括形成为正多边形的中心区段(12)和围绕所述中心区段并依次环绕地设置的多个环形区段(11)，其中，每一个环形区段(11)包括多个梯形的基层板(121)，每一个所述基层板的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩。

21.根据权利要求20所述的储存容器，其特征在于，所述底壁密封层(20)的中心区段(21)的投影轮廓与所述底壁基层(10)的中心区段(12)的投影轮廓重合；所述底壁密封层(20)的环形区段(22)的投影轮廓相对于所述底壁基层(10)的环形区段(11)投影轮廓偏离；所述第一密封板(221)、所述第二密封板(222)的投影轮廓相对于所述基层板(121)的投影轮廓偏离。

22.根据权利要求21所述的储存容器，其特征在于，所述基层板(121)的顶表面上开设有用于容纳所述第一密封连接件(23)的第一容纳槽(101)，径向上相邻的两个所述基层板(121)的所述第一容纳槽(101)对准并沿同一直线延伸；并且，所述基层板(121)的径向中心位置处开设有容纳所述第二密封连接件(24)的第二容纳槽(121b)，所述第二容纳槽(121b)的深度被设置为使得所述第二密封连接件(24)和所述基层板(121)的顶表面平齐。

23.根据权利要求1-8中任意一项所述的储存容器，其特征在于，所述储存容器的侧壁(200)包括周向上首尾相接的多个侧壁单元，每一个侧壁单元包括侧壁基层(30)和覆于所述侧壁基层的内表面的侧壁密封层(40)，所述侧壁密封层(40)包括沿周向排布的多个侧壁密封层单元板(41)，相邻的所述侧壁密封层单元板(41)之间通过侧壁密封连接件(42、43)密封并固定在所述侧壁基层上，所述侧壁密封连接件(42、43)为在相邻的所述侧壁密封层单元板之间延伸的条状结构。

24.根据权利要求23所述的储存容器，其特征在于，所述侧壁密封连接件(42、43)包括平板结构，所述平板结构容纳在所述侧壁基层的对应开设的凹槽(333、334)内；并且/或者，所述侧壁密封连接件(42)包括向外侧凹入的下沉部和位于下沉部两侧的两个搭接页，所述两个搭接页分别和与其相邻的侧壁密封层单元板(41)相连，所述下沉部嵌置在所述侧壁基层(30)的对应开设的凹槽(334)内。

25.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述储存容器包括顶壁，所述顶壁包括顶壁基层和覆盖于所述顶壁基层的底侧的顶壁密封层，所述顶壁密封层包括：

顶壁中心区段(21)；

围绕所述顶壁中心区段(21)设置的至少一个顶壁环形区段(22)，每一个所述顶壁环形区段(22)包括：

多个顶壁第一密封板(221)和多个顶壁第二密封板(222)，所述多个顶壁第一密封板(221)和所述多个顶壁第二密封板(222)周向上交替布置，其中，所述顶壁第一密封板(221)的周向尺寸沿径向向内的方向渐缩，所述顶壁第二密封板(222)的周向尺寸沿径向向内的方向渐扩；以及

顶壁第一密封连接件(23)，所述顶壁第一密封连接件(23)设置在相邻的所述顶壁第一密封板(221)和所述顶壁第二密封板(222)之间并将其二者固定在所述顶壁基层(10)上。

26.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，所述储存容器为海洋装备液化气体储存容器或者陆地低温冷冻液体装置。

Images