CN116888040A - 用于气体储存和运输的设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有船体和纵向接收在船体中的罐的气体运输船只以及在船体内构造罐的方法。该船只被设计用于运输流体，如氢气或其他气体和液体。该罐具有多个与相邻层不相连接的层。该罐在顶部和底部与船只接触。顶部连接件，例如与甲板结构连接的连接件，支撑罐以防止下垂。该罐可大致为船舶的长度，并位于前舱壁与后舱壁之间。两个罐可彼此相邻放置且由纵向舱壁隔开。每层具有由多个截头圆锥形部分构成的前、后端盖。在罐的侧面提供空间以允许膨胀。该罐与船舶结构一体，从而为船舶提供附加强度。

Description

用于气体储存和运输的设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年12月11日递交的发明名称为“用于气体储存和运输的设备”的美国临时专利申请第63/124,325号的优先权，其内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种用于储存和运输流体(即气体和液体)的设备和方法，所述流体例如是通过船舶或驳船(barge)运输的氢气和天然气。
背景技术
氢气正在成为减少二氧化碳排放的重要燃料。能够以特别低的成本生产氢气的地方比需要氢气的地方多。例如，澳大利亚能够以比日本低的成本生产氢气。这种低成本供应与需求被水体分开的情况产生了对能够运输氢气的船舶的需求。海上大规模运输氢气将是未来氢气生态系统的重要组成部分，正如通过船舶运输天然气是现有天然气生态系统的一大部分一样。
存在穿过水体运输天然气的已知方法，包括例如通过海底管道、对于液化天然气(liquefied natural gas，简称LNG)由LNG船或对于压缩天然气(compressed naturalgas，简称CNG)由CNG船运输天然气。还有其他已知的方法，例如将气体转化为气体水合物(gas hydrates)或类柴油液体(GTL)并通过船舶运输该水合物或GTL。目前，几乎所有穿过水体的天然气运输都是通过海底管道或液化天然气船进行的。
氢气的大规模船舶运输存在一些独特的挑战。氢气极其轻，需要液化或压缩来增加其运输密度。液化需要将氢气冷却到大约零下253摄氏度。这比液化天然气所需的温度低得多，接近绝对零度(-273℃)。该极低的温度需要昂贵的液化过程和昂贵的密封系统。氢气的压缩是众所周知的，大多数氢气作为压缩气体而不是液化气体来运输。压缩氢的容器通常是钢或复合材料。钢制容器比复合材料容器相对便宜，但明显更重。对于公路运输，容器的重量至关重要，但对于船舶运输，钢材的重量不利性就不那么重要了。在钢中运输压缩氢的一个主要问题是，氢分子太小，可能会进入钢结构，并且随着时间的推移，导致钢的延展性降低。这一过程被称为脆化(embrittlement)。存在已有的防止脆化的方法，如保持低应力或用抗氢脆化的材料对钢加衬里。
用卡车在陆地上运输压缩和液化氢是众所周知的。现有的氢燃料站主要用于氢燃料商用车辆的专用车队。通过船舶大规模运输氢气尚未建立，但它是一个新兴产业。
海上船舶运输压缩氢的主要障碍之一是适合船舶或驳船运输的合适的氢容纳系统的成本。因此，存在对能够容纳大量的氢并且特别适合以降低压缩氢(C-H2)船舶或驳船的总成本的方式安装在船舶和驳船上或其内部的压缩氢储存系统的不断发展的设计需求。本发明的一个目的是降低被设计用于运载压缩氢和其他气体的船舶或驳船的成本。
有成本效益的氢运输船将大大提高用船舶运输大量压缩氢的经济可行性。
发明内容
本发明特别涉及非液化压缩氢的海上气体运输，尽管它可以用于运输其他气体。本发明能够运载天然气、纯气体(例如氢气)，或者液体和气体的组合，例如具有为液态的较重的烃(hydrocarbons)的富天然气。本发明还可以运载液体和气体(诸如石油和天然气)的组合，例如井流体(well fluids)。
在一个实施例中，本申请的发明体现了包含在船舶或驳船的货舱中的大型存储罐。优选的存储系统特别适用于运输大量压缩流体，包括气体和液体的混合物。将压缩流体储存在大的罐中有利于使需要保护而免受腐蚀性流体和免受气态氢脆化的内表面最小。用于储存高压流体的罐的壁必须随着罐尺寸的增加而变得越来越厚。此外，大的厚壁罐必须被支撑且包含在船舶或驳船的船体内。在驳船或船舶的顶部甲板上安装大的重型罐可能会产生稳定性问题，因为安装在甲板上的重型罐会提高系统的重心。因此，本发明考虑货物罐(cargo tank)被封闭在船舶或驳船的船体内。高压罐的横截面通常为圆筒形，因为与相同体积尺寸的正方形或矩形相比，圆筒具有较小的最大应力。
船舶中最大可能的圆筒形罐受船舶尺寸的限制。为容许在船舶的货物区内容纳尽可能大的罐，不能有横向舱壁。要用单块钢板构造这样大直径的圆筒体，需要的钢板厚度非常难以生产，也很难弯曲成圆筒形。因此，必须解决的两个主要技术问题涉及：
1.如何利用非连接薄板设计和建造壁非常厚的罐。
2.如何在船只结构内有效地支撑非常重且大的罐，以防止加压引起的罐膨胀损坏船舶结构。
本申请的发明以新颖的方式解决了这些技术问题中的每一个。在下文中，描述将集中于运载压缩氢的船舶应用。但是，本发明也可以用于运载其他气体或气体和液体的混合物。本发明的罐也可以部署在驳船或其他浮动结构的货舱内。
在优选实施例中，船舶的货物区被分成由双壁纵向舱壁隔开的两个长货物区。货物区中没有横向舱壁。两个货舱中各有一个大型货物罐。在另一个实施例中，单个罐包含在限定单个货舱的船体内。
该罐由若干个不相连的层(例如3至10层)构成。在本发明中，不需要确保层之间100％的金属与金属接触。仅仅重要的是这些层在大部分表面上接触。通过简单地将一块板放在另一块板的顶部所获得的接触量足以确保所有层中的应力都在允许的范围内。本申请的发明极大地简化了构造过程，并且依赖于塑性-弹性材料特性来确保所有层一起工作以抵抗由内部压力引起的应力。
由多个离散层制成的罐的另一个显著优点是，如果在一层中形成裂纹，它不会自然地延伸到相邻层。与由单个厚壁构成的类似尺寸的罐相比，这大大提高了罐的安全性。
最内层被设计用于抵抗氢脆化或其他气体引起的腐蚀。该内层的材料特性将由货物罐中所容纳的流体决定。后续层基于可构造性和制造能力来设计。在一个示例中，所建议的货物是氢。因此，示例性的第一最内层是能够抵抗氢脆化的不锈钢、铝或塑料层。后续层可以由高强度碳钢制成。
建造具有一系列嵌套薄层的如此大的罐中的一个严重的技术挑战是这些层在它们自身的重量下可能下垂。在一个实施例中，通过将最外层焊接到船舶的结构，例如船舶的顶部甲板主梁，来防止板的下垂。这支撑最外层并且防止它下垂。因为顶层不下垂，所以内层不会变形和下垂，因为内层被嵌套在几何形状受到约束的外层内，即，外层通过附接到顶部甲板来防止下垂。
另一个技术挑战是防止罐在加压过程中膨胀时损坏船体。为了防止这种情况，在船舶的侧壳体与罐之间留有间隙。
另一个技术挑战是开发易于构造的罐端部或罐头部。通常，压力圆筒体的头部是球形或半球形。对于大直径的罐，这种头部的构造将是困难和昂贵的。为了克服这一挑战，罐端部或罐头部在多个层中构造有允许使用单个曲率板来构造的多个圆锥形部分。这大大简化了构造，降低了成本。
下面描述的优选实施例是具有货舱的船舶，其中货舱被纵向舱壁分成左舷和右舷货物部分，每个部分都具有单个罐。对于较小的船舶或驳船，可以具有不被纵向舱壁隔开的单个货舱并且货舱内容纳一个罐。
附图说明
图1是包含罐的船舶的示意图的侧视图；
图2是图1的船舶的示意图的俯视平面图，示出了并排的罐；
图3是沿图2的线3-3截取的图1和图2的船舶和罐的横截面图；
图4是图1的罐的前端的放大侧视图；
图5是在图3的细节5处截取的图1-图4的罐的壁的放大横截面图，示出了每层中的焊缝；
图6是图3的放大的可替换横截面图，其中罐的顶层连接到甲板结构；
图7是图3的放大的可替换横截面图，示出了罐的每一侧与船舶结构之间的膨胀空间；
图8是图3的放大的可替换横截面图，示出了其中罐由与甲板结构分开的船舶结构支撑的实施例。
具体实施方式
现在参照附图，示出了气体运输船只(vessel)10。气体运输船只10由包括船体(hull)20的船舶结构构成。船体20包括底部壳体部22、右舷壳体部(starboard shellportion)24和左舷壳体部(port shell portion)26。上甲板28横跨右舷壳体部24和左舷壳体部26之间。前舱壁30位于船体20内，并且后舱壁32位于船体20内。
船体20可被纵向舱壁34纵向分开。纵向舱壁34将左舷货舱36和右舷货舱38分开。左舷货舱36和右舷货舱38位于前舱壁30和后舱壁32之间。右舷罐40位于右舷货舱38内。右舷罐40由多层构成。在一个实施例中，右舷罐40由六层(即外层42、第二层44、第三层46、第四层48、第五层50、第六层52)和衬层54构成(参见例如图5)，其中层42、44、46、48、50、52和54中的每一层由以下区段组成。可以提供其它数量的层，例如3至10层。
层42、44、46、48、50、52和54中的每一层都包括主体区段40(参见例如图4)。主体区段60具有前端62和后端64。主体区段60由上半圆筒部分66和下半圆筒部分68组成。上半圆筒部分66和下半圆筒部分68利用左舷主体缝焊(port body seam weld)70和右舷主体缝焊72彼此固定。
前端盖74固定到主体区段60的前端62。前端盖74由以下截头圆锥形区段和盖组成。其他结构也是可能的，例如圆顶结构。
现在参考图4，层42、44、46、48、50、52、54中的每一层具有第一截头圆锥形区段80，第一截头圆锥形区段80具有经由第一前左舷缝焊(在图4中不可见)和第一前右舷缝焊88彼此连接的上部部分82和下部部分84。上部部分82和下部部分84优选是截头圆锥形的单曲率层以便易于构造。第一前截头圆锥形区段具有前边缘90和后边缘92。后边缘92通过第一前圆周焊缝94固定到主体区段60的前端62。
层42、44、46、48、50、52、54中的每一层限定第二前截头圆锥形区段100，第二前截头圆锥形区段100具有经由第二前左舷缝焊106和第二前右舷缝焊108彼此连接的上部部分102和下部部分104。上部部分102和下部部分104优选是截头圆锥形的单曲率层以便易于构造。第二前截头圆锥形区段100具有前边缘110和后边缘112。第二前截头圆锥形区段100的后边缘112经由第二前圆周焊缝114固定到第一截头圆锥形区段80的前边缘90。
层42、44、46、48、50、52、54中的每一层限定第三前截头圆锥形区段120，第三前截头圆锥形区段120具有经由第三前左舷缝焊126和第三前右舷缝焊128彼此连接的上部部分122和下部部分124。上部部分122和下部部分124优选是截头圆锥形的单曲率层以便易于构造。第三前截头圆锥形区段120具有前边缘130和后边缘132。第三前截头圆锥形区段120的后边缘132经由第三前圆周焊缝134固定到第二截头圆锥形区段100的前边缘110。
层42、44、46、48、50、52、54中的每一层限定前板140，前板140利用第四圆周焊缝142固定到第三前截头圆锥形区段120的前边缘130。
后端盖(在图4中不可见)固定到主体60的后端64。后端盖优选由多层截头圆锥形区段和类似于如上所述的前端盖74的端盖构成。
左舷罐160位于左舷货舱(port hold)36中。左舷罐160优选具有与如上所述的右舷罐40类似的结构。
船舶10和货物容纳系统的尺寸根据ABS规则确定。该容纳系统是根据用于CNG船舶的ABS指南的极限状态规定设计的。
在一个实施例中，货物罐40、160的直径为20米，壁厚为630毫米，由6层100毫米的层和一层30毫米的内层构成。根据设计条件、罐尺寸和货物，其他壁厚也是可能的。示例性壁厚范围从20毫米到200毫米，总厚度范围从200毫米到900毫米。更详细地说，尽管壁厚将取决于罐的尺寸和操作条件，但是每层的预期壁厚在20至200毫米的范围内，更特别地70至150毫米的范围内，更特别地100至120毫米的范围内。总厚度范围为200至900毫米，更特别地为400至700毫米，更特别地为500毫米至600毫米。根据设计考虑，可能需要其他厚度。
将每个壁厚约为例如100mm(参见细节A；图5)的多个圆筒体嵌套在彼此内部便于容易制造具有足够壁厚以提供具有足够抗裂纹扩展性的圆筒体。
因此，壁由多个层组成，例如层42、44、46、48、50、52、54，例如6层100mm厚的X80钢，具有抗脆化的衬里，例如厚度为30mm的不锈钢衬里54。设置不锈钢衬里54以防止X80材料的氢脆化。其他可能的抗脆化衬里材料也是可能的，包括铝和塑料。在图5中可见缝焊，例如，层42、44、46、48、50、52和54中的每一层的缝焊72，如图5所示，被指定为缝焊72和72a-e。
圆筒体层的这种嵌套有利于断裂力学问题，因为单个圆筒体中的裂纹扩展由于裂纹前端的应力减小而被阻止。更重要的是，由于缺乏连续性，裂纹不能跳过边界到达相邻层。
对于受到这样高的压力的大的罐，所储存的能量非常大。虽然能够证明抗疲劳性，本发明的罐也确保：即使出现裂纹，它也不会在检查之间发展超过其临界长度。
本发明的一些次要优点是，由于设计弯矩，船舶10中的甲板应力下降到其在同等尺寸的油轮中的大约三分之一左右。这意味着在船舶的结构中减少一些钢的重量是可能的。在最初估计船舶钢材重量时，它们不被允许。此外，20米管状罐40、160中的纵向应力(由于设计波浪(design wave)和静水弯矩(still water moment))是微小的，剪切应力也是如此。
货物容纳设计
容纳设计(主要)由两个极限状态决定。使用(service)的极限状态(SLS)和疲劳的极限状态。
如果船舶10每5天有一个完整的装卸循环，那么在30年内这相当于2200个循环。
美国船级社(American Bureau of Shipping，简称ABS)要求在使用S-N疲劳曲线评估设计寿命时，应用系数10。此外，所使用的曲线必须保守地基于平均故障线以下的3个标准偏差(与更正常的行业标准的2个标准偏差相反)。
对于250巴，疲劳公式导致24,000次循环，超过了所需的22,000次循环。
船舶主要详情
示例性船只10的主要特征如下：
0例性容纳设计
250巴
(127,000吨的80 ksi钢加上6000吨的不锈钢)
容许压力的示例计算
根据DNV海底管道系统规范OS-F101条款D 400(DNV SubmarinePipeline Systemcode OS-F101 Clause D 400)，安全等级高的允许SLS设计压力推导如下。工作压力(MAOP)则为该值的95％。
正常使用(屈服)极限状态(serviceability(yield)limit state)的允许设计压力公式为：
设计压力＝2×tmin÷(OD-tmin)×αu×fy×2÷30.5÷γsc÷γm
其中：
tmin＝管在任一点的最小壁厚，
OD＝外径
fy＝最小规定屈服应力
αu＝等于材料强度系数或0.96
γsc＝等于安全等级安全系数。在这种最高等级情况下，其是1.308
γm＝等于材料安全系数。
将数值代入上述公式中得到：
250巴
设计压力＝2×24.8÷(787.4-24.8)×80,000×0.96×2÷1.732÷1.308÷1.15＝3835psi。(264巴)
乘以0.95得到3642psi(251巴)的MAOP。
示例性疲劳评估
ABS在其指南中指出，在使用适当的S-N曲线评估设计寿命时，使用系数10，该曲线保守地基于平均故障线以下的3个标准偏差(与更正常的行业标准的2个标准偏差相反)。
循环次数与应力范围之间的关系可以写成：
Log(N)＝Log(C)-cδ-m Log(Fsr)
其中：
N＝应力范围Fsr下失效的预测循环次数
C＝与该焊接的平均S-N曲线(mean S-N curve)相关的常数。
m＝平均S-N曲线的反斜率(inverse slope)。
c＝低于平均值的标准偏差数(the number of standard deviations)
δ＝Log(N)的标准偏差
在等式中插入数值得到以下结果：
250巴C类焊接
Log10(N)＝14.034-3×0.204-3.5Log(384)＝4.377
由其N等于104.377＝24,000个周期
在一个实施例中，损坏稳定性要求(damage stability requirements)主要通过在外双船体侧壳体(outer double hull side shell)中的一些水密封性的舱壁(bulkheads)30、32的向内延伸来满足，在该处它们将与圆筒体40和/或160形成水密密封。
在一个实施例中，如果需要，通过在长圆筒体中引入分隔来实现存储罐40、160内的分隔。
在一个实施例中，通过首先安装外下部圆形部分，例如层42的68(参见，例如，图4)，并焊接到上层结构来构造嵌套罐。然后，其余的层44、46、48、50、52和54的下半圆形部分将在重力作用下就位。优选地，壳体之间不存在焊接连接。然后，顶部内部半圆形部分，例如66，将被降低到底部内部部分(例如44、46、48、50、52和54)上，并且内部缝焊(例如70、72)将从两侧完成。然后继续进行单侧焊接，直到外顶部部分66经由缝焊70、72被缝焊到其对应部分上，参见上面的图5，细节A。
每个部分的长度将取决于场地(yard)的起重机容量。50米的部分将重约1400吨。100mm厚的半圆筒体的非常高的D/t比使得它们通过压载铁块(kentledge)、液压和温度手段的各种组合非常容易对准以缝焊。端盖74、144被特别设计成具有单曲率以便于辅助成型和装配。
液化天然气的莫斯(Moss)罐需要赤道环(equatorial ring)支撑。这是因为它们的内部设计压力太低，以至于最终的壳体不能从下面自支撑。但是，在一个实施例中，申请人的罐40、160是例如250巴的圆筒体，其工作压力是莫斯罐的大约500倍或更多倍，因此易于从下面支撑。这种支撑还用作剪切传递机构，以将弯矩传递到船舶结构，例如船舶的甲板28和底部壳体。莫斯罐通常不与船舶10一体。申请人的罐40、160是完全一体的，并且是船舶结构的部分中最坚硬和最坚固的部分。通过将罐40、160的顶部和底部焊接到船舶结构，诸如甲板结构，罐40、160成为船舶的主要结构元件，从而增加了船舶的强度。也许最好的类比是第二次世界大战的潜艇，其上甲板作为附属物，而不是承载构件。罐40、160的主要支撑来自水平主梁和纵向主梁二者。横向支撑将来自所述横向主梁和上述水密性的舱壁30、32。所述纵向主梁(顶部和底部)还将用作到甲板28和罐壳的剪切传递连接。
如图6所示，罐40的外层42可以例如通过焊接到支撑件39而连接到甲板28。支撑件39在图6和图7中被显示为甲板28的船舶结构的部分。但是，支撑件39可被设置用于支撑作为与甲板28分离的船舶结构的罐40(参见，例如，图8)。通过将最外层42焊接到支撑件39或船舶10的顶部甲板28的主梁(girders)来防止层42、44、46、48、50、52和54的下垂。与甲板28的连接支撑最外层42并防止其下垂。由于顶层42不下垂，内层44、46、48、50、52和54不会变形和下垂，因为它们嵌套在外层42内，而外层42的几何形状受到与顶层28的附接的限制。
如图7所示，膨胀空间43和45可分别设置在罐60与船体20的结构壳体部24之间和罐40与纵向舱壁34之间。膨胀间隙或空间43和45防止罐60由于罐40在加压期间膨胀而损坏船体20。
优选地，嵌套的罐不以任何方式彼此连接。它们是管中管。如果没有末端并且被完美地构造，那么它们就会滑出。想象嵌套管在自重作用下作为横梁从一端延伸到另一端，产生简单的弯矩。应力和挠度(deflections)基于管的惯性。如果管紧密接触并且没有间隙，则管的总惯性与它们是实心的完全相同。这与多层板一层一层地叠加是完全不同的。嵌套管的惯性如下计算：
惯性＝π/64(D1 4-D2 4+D2 4-D3 4+D3 4……)＝π/64(204-18.744)＝1800m4具有两个罐时是3600m4。船体和圆筒体一起作用的总惯性为4300m4，因此船舶刚度的大约80％来自货物罐40、160。
* * * *
因此，本发明很好地适用于实现上述目的并获得上述目的和优点以及其中固有的目的和优点。尽管为了本公开的目的已经描述了目前优选的实施例，但是对于本领域普通技术人员来说，许多变化和修改将是显而易见的。这样的改变和修改包含在由权利要求书限定的本发明的精神内。
应当理解，术语“包括”、“包含”、“由……构成”及其语法变体不排除添加一个或更多个部件、特征、步骤或整数或其组，并且这些术语应被解释为指定部件、特征、步骤或整数。
如果说明书或权利要求书涉及“附加”元件，这并不排除存在一个以上的附加元件。
应当理解，在权利要求书或说明书提及“一”或“一个”元件的情况下，这种提及不应被解释为只有一个该元件。
应当理解，在说明书描述部件、特征、结构或特征“可以”、“可能”、“能够”或“能够”被包括的情况下，不要求必须包括该特定部件、特征、结构或特征。
本发明的方法可以通过手动、自动、或其组合执行或完成选定的步骤或任务来实现。
术语“方法”可以指用于完成给定任务的方式、手段、技术和程序，包括但不限于本发明所属领域的技术人员已知的或容易从已知的方式、手段、技术和程序发展而来的那些方式、手段、技术和程序。
术语“至少”后跟一个数字用于表示以该数字开始的范围的起点(其可以是具有上限或没有上限的范围，取决于所定义的变量)。例如，“至少1”表示1或大于1。术语“至多”后跟一个数字用于表示以该数字结束的范围的终点(其可以是具有1或0作为其下限的范围，或者不具有下限的范围，取决于所定义的变量)。例如，“至多4”表示4或小于4，“至多40％”表示40％或小于40％。
在本文中，当范围被给定为“(第一个数字)到(第二个数字)”或“(第一个数字)-(第二个数字)”时，这意味着其下限是第一个数字且其上限是第二个数字的范围。例如，25到100应解释为下限为25、上限为100的范围。此外，应该注意的是，在给定范围的情况下，该范围内的每个可能的子范围或区间也是特定的，除非上下文指示相反。例如，如果说明书指示25至100的范围，则该范围也旨在包括诸如26-100、27-100等；25-99、25-98等，以及在所述范围内的下值和上值的任何其他可能组合，例如33-47、60-97、41-45、28-96等子范围。请注意，本段中使用的整数范围值仅用于说明目的，小数和小数值(如46.7-91.3)也应理解为可能的子范围端点，除非特别排除。
应该注意的是，在这里提到包括两个或更多个定义的步骤的方法时，定义的步骤可以以任何顺序或同时执行(除非上下文排除了该可能性)，并且该方法还可以包括在任何定义的步骤之前、在两个定义的步骤之间或在所有定义的步骤之后执行的一个或更多个其他步骤(除非上下文排除了该可能性)。
此外，应该注意，近似的术语(例如，“大约”、“基本上”、“近似”等。)将根据相关技术中使用的它们的普通和习惯含义来解释，除非本文另有说明。在本公开中缺少特定的定义，并且在相关技术中缺少普通和习惯的用法，这些术语应该被解释为基准值的正负10％。
因此，本发明很好地适用于实现上述目的并获得上述目的和优点以及其中固有的目的和优点。尽管本发明的装置在此已经参考与附图相关的某些优选实施例进行了描述和说明，但是除了在此示出或建议的那些改变和进一步的修改之外，本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和进一步的修改，而不脱离本发明构思的精神，本发明构思的范围将由下面的权利要求书确定。

Claims (28)

1.一种流体运输船只，包括：
船体；
纵向接收在所述船体中的罐，所述罐具有多个层，所述多个层包括外层；
所述罐上方的船舶结构；
其中所述罐的所述外层由所述船舶结构支撑。
2.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述船舶结构支撑甲板。
3.根据权利要求1所述的流体运输船只，还包括：
在所述船体中的前舱壁；
在所述船体中的后舱壁；
其中所述罐位于所述前舱壁与所述后舱壁之间。
4.根据权利要求1所述的流体运输船只，还包括：
在所述船体中的纵向舱壁，所述纵向舱壁将所述船体分成左舷货舱和右舷货舱；
在所述左舷货舱和所述右舷货舱之一中的第二罐；
其中所述罐位于所述左舷货舱和所述右舷货舱中不被所述第二罐占据的一个货舱中。
5.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层包括3层与10层之间的多个层，包括3层和10层。
6.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层还包括内层；并且
所述内层由抗脆化的材料构成。
7.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层包括内层；并且
所述内层由抗腐蚀的材料构成。
8.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层还包括内层以及位于所述内层与所述外层之间的中间层，所述中间层用于为所述罐提供附加强度。
9.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层中的每一层具有前端盖和后端盖；
其中每个所述层的所述前端盖和所述后端盖由多个截头圆锥形部分构成。
10.根据权利要求9所述的流体运输船只，其中：
所述截头圆锥形部分限定单个曲率。
11.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述多个层中的至少一层具有主体区段，所述主体区段具有前端和后端、上半圆筒形区段和下半圆筒形区段，所述上半圆筒形区段和所述下半圆筒形区段利用左舷主体缝焊和右舷主体缝焊彼此固定；
前端盖，其邻近所述主体区段的所述前端；
后端盖，其邻近所述主体区段的所述后端。
12.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述罐的所述外层具有顶部、底部、左舷侧和右舷侧；
所述罐的所述顶部接触船舶结构；
所述罐的所述底部接触船舶结构；
其中，在所述左舷侧与船舶结构之间以及所述右舷侧与船舶结构之间提供空间，用于接纳所述罐的膨胀。
13.根据权利要求1所述的流体运输船只，其中：
所述罐的所述多个层中的每一层与所述罐的相邻层不连接。
14.一种流体运输船只，包括：
船体；
纵向容纳在所述船体中的罐，所述罐具有多个层，所述多个层包括外层；
其中所述罐的所述多个层中的每一层具有由多个截头圆锥形区段构成的端盖。
15.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述船只包括位于所述罐上方的结构；并且
所述罐的所述外层由所述结构支撑。
16.根据权利要求15所述的流体运输船只，其中：
所述结构支撑甲板。
17.根据权利要求14所述的流体运输船只，还包括：
在所述船体中的前舱壁；
在所述船体中的后舱壁；
其中所述罐位于所述前舱壁与所述后舱壁之间。
18.根据权利要求14所述的流体运输船只，还包括：
在所述船体中的纵向舱壁，所述纵向舱壁将所述船体分成左舷货舱和右舷货舱；
在所述左舷货舱和所述右舷货舱之一中的第二罐；
其中所述罐位于所述左舷货舱和所述右舷货舱中不被所述第二罐占据的一个货舱中。
19.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述多个层包括3层与10层之间的多个层，包括3层和10层。
20.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述多个层还包括内层；并且
所述内层由抗脆化的材料构成。
21.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述多个层还包括内层；并且
所述内层由抗腐蚀的材料构成。
22.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述多个层还包括内层以及位于所述内层与所述外层之间的中间层，所述中间层用于为所述罐提供附加强度。
23.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述截头圆锥形区段限定单个曲率。
24.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述多个层中的至少一层包括主体区段，所述主体区段具有前端和后端、上半圆筒形区段和下半圆筒形区段，所述上半圆筒形区段和所述下半圆筒形区段利用左舷主体缝焊和右舷主体缝焊彼此固定；
前端盖，其邻近所述主体区段的所述前端；
后端盖，其邻近所述主体区段的所述后端。
25.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述罐的所述外层具有顶部、底部、左舷侧和右舷侧；
所述外层的所述顶部接触船舶结构；
所述外层的所述底部接触船舶结构；
其中在所述左舷侧与船舶结构之间以及所述右舷侧与船舶结构之间提供空间，用于接纳所述罐的膨胀。
26.根据权利要求14所述的流体运输船只，其中：
所述罐的所述多个层中的每一层与所述罐的相邻层不连接。
27.一种在船舶的船体内构造多层罐的方法，包括以下步骤：
在所述船体中安装半圆筒形的外下部部分，并将所述外下部部分固定到所述船体；
将一个或更多个半圆筒形的下部部分安装在所述外下部部分内，所述半圆筒形的下部部分包括内下部部分；
将半圆筒形的内上部部分安装在所述内下部部分上，并在两侧将所述内上部部分焊接到所述内下部部分以形成内圆筒体；
安装一个或更多个半圆筒形的上部部分，用于与所述半圆筒形的下部部分的对应部分配合，并在两侧焊接每个配合对，以形成多个嵌套的圆筒体；
将端盖安装在所述多个嵌套的圆筒体中的每一个上，以形成多个嵌套罐。
28.一种加强用于运输流体的船只的方法，所述方法包括以下步骤：
将多层罐纵向定位在船舶的船体内，所述多层罐包括具有顶部和底部的外层；
在所述多层罐的下方将所述外层的所述底部固定到船舶结构；
在所述多层罐的上方将所述外层的所述顶部固定到船舶结构；
其中所述固定步骤将所述多层罐与所述船舶结构一体化，以允许所述多层罐成为所述船只的结构元件，从而增加所述船舶的强度。
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