CN117602014A - 一种承载低温液货的薄膜型围护系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种承载低温液货的薄膜型围护系统，用以容纳超低温介质，包括通过贯穿紧固件依次连接并固定到船体结构上的主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层；主层薄膜层与超低温介质接触，包括多个间隔且呈矩阵式分布设置的主绝缘模块；处于平面层的主绝缘模块呈长方体结构；紧固卡板设置在主层薄膜层和主层绝缘层之间，包括至少一个位于第一空隙上部且搭设在第一空隙两侧的主绝缘模块上的条状卡板；次层薄膜层位于主层绝缘层和次层绝缘交界面处，包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的次绝缘模块；处于平面层的次绝缘模块呈长方体结构，通过下表面与船体钢板固定连接，在绝缘模块和船体钢板之间设有定距板和树脂条。

Description

一种承载低温液货的薄膜型围护系统

技术领域

本发明涉及用于运输和存储低温液体的设备技术领域，特别是一种承载低温液货的薄膜型围护系统。

背景技术

在运输天然气、乙烷气等气体时，为了更为经济的长距离运输，通常采用将气体冷却到低温，运输液化后的气体。液化后气体体积大为缩小，运输成本降低。液化后的低温液体采用专门的低温液货储罐进行存储和运输。

在当前的造船产业中，低温液货围护系统主要涉及LNG船舶的制造方面。对于LNG船舶，《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(IGC规则)定义了4大类围护系统，分别为A型、B型、C型和薄膜型围护系统。其中薄膜型围护系统由于舱容利用率高、保温性能好、受风阻力面积小等优点而被广泛应用。

现有薄膜型围护系统技术主要有Mark III型和NO 96型，两者均来自于法国的GTT公司。然而这两种围护系统均存在各自的不足，对于NO 96型，由于其主、次层绝缘模块呈上下重叠布置，导致主层绝缘模块之间的缝隙和次层绝缘模块之间的缝隙直接联通到船体结构处，虽然在缝隙处均布有玻璃棉等保温材料，但在缝隙处仍存在较大的漏热；对于MarkIII型，由于主层绝缘模块、次层绝缘模块和次层薄膜之间均通过胶水相互固定粘连成一整体，并通过环氧树脂固定在船体结构上，导致主、次层绝缘模块之间的相对运动受限，整体抗船体运动及液货晃荡能力差；此外由于大量使用胶水，导致施工周期较长，由于对施工环境(湿度和温度)以及工序要求比较严格，拖延了整船的交期。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种承载低温液货的薄膜型围护系统，所述薄膜型围护系统用以容纳超低温介质，包括通过贯穿紧固件依次连接并固定到船体结构(船体钢板)上的主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层，也就是，其在主层薄膜层和次层薄膜层之间设置了主层绝缘层和紧固卡板，在次层薄膜层和船体结构之间设置有次层绝缘层，主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层均通过贯穿紧固件连接固定到船体结构上，同时，主层薄膜层与次层薄膜层之间的空间形成主层屏蔽空间、次层绝缘层与船体结构之间的空间形成次层屏蔽空间，有效地搭建了双层密封的超低温介质存储载体，解决了超低温介质的存储和防泄漏问题。

本发明实施例提供一种承载低温液货的薄膜型围护系统，所述薄膜型围护系统用以容纳超低温介质，包括通过贯穿紧固件依次连接并固定到船体结构上的主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层，所述主层薄膜层、所述主层绝缘层、所述次层薄膜层和所述次层绝缘层围合形成一用以容纳超低温介质的低温液货储罐，所述主层薄膜层设置在薄膜型围护系统的最内层，直接与超低温介质接触，同时，所述主层薄膜层可以是通过多个具有第一预设尺寸的主层薄膜以焊接方式拼接而成，其中，主层薄膜采用预制为设定波纹形状的殷瓦钢或304L不锈钢材质制成，进而增强主层薄膜的热变形能力；

在所述薄膜型围护系统中，所述主层绝缘层包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的主绝缘模块，相邻的两个主绝缘模块之间的第一空隙中填充有柔性保温材料；

所述紧固卡板设置在主层薄膜层和主层绝缘层之间，所述紧固卡板包括至少一个位于所述第一空隙上部且搭设在第一空隙两侧的主绝缘模块上的条状卡板；

所述次层薄膜层位于主层绝缘层和次层绝缘交界面处，所述次层薄膜层中的次层薄膜采用满足抗低温条件的柔性密封材料制成；

所述次层绝缘层包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的次绝缘模块，相邻的两个次绝缘模块之间的第二空隙中填充有柔性保温材料；

所述次绝缘模块通过下表面与船体钢板固定连接，在所述绝缘模块和所述船体钢板之间设有用于次绝缘模块的平整安装和与船体钢板间的定距安装的定距板和树脂条；

其中，所述主层薄膜层与次层薄膜层之间的空间形成主层屏蔽空间，所述次层绝缘层与船体结构之间的空间形成次层屏蔽空间，所述主层屏蔽空间内和所述次层屏蔽空间内均填充有惰性保护气。

在本发明的一些实施例中，处于平面层的主绝缘模块呈长方体结构，每个主绝缘模块包括由上到下依次固定连接的第一顶部板材、上部保温块、中部板材和下部保温块，所述第一顶部板材根据覆盖在其上的主层薄膜的结构设置有第一贯穿型应力释放缝，所述上部保温块设有与所述第一顶部板材上设置的第一贯穿型应力释放缝相对齐设置的第二非贯穿型应力释放缝，所述上部保温块长方形面积大于所述第一顶部板材，所述第一顶部板材位于所述上部保温块长方形中部，所述中部板材和所述下部保温块均与所述上部保温块的尺寸相同。

在本发明的一些实施例中，呈长方体结构设置的所述上部保温块和所述下部保温块的四个顶点和长边的中点处均设有用以安装贯穿紧固件的贯穿紧固件安装缺口，所述中部板材在四个顶点和长方形长边中点处设有固定垫块，所述固定垫块处于所述下部保温块中的部分与所述下部保温块上的贯穿紧固件安装缺口形状相适配，所述固定垫块与所述下部保温块固定连接。

在本发明的一些实施例中，处于平面层的次绝缘模块呈长方体结构，每个次绝缘模块均包括由上到下依次固定连接的第二顶部板材、十字加强结构和底部板材，所述第二顶部板材和所述底部板材之间设有保温块，所述保温块固定设于由所述第二顶部板材、所述底部板材以及所述十字加强结构所构成的空间内，且所述保温块与所述空间的尺寸和形状相同，所述十字加强结构的十字中心设有用以安装贯穿紧固件的安装固定孔，所述第二顶部板材和所述底部板材上均设有与所述十字加强结构上安装固定孔对应设置的安装固定孔，所述第二顶部板材与所述次层薄膜层中的次层薄膜粘接固定。

在本发明的一些实施例中，所述紧固卡板可分为十字型紧固卡板和一字型紧固卡板，采用非金属板材制成，所述紧固卡板的上表面设有用以与所述主层薄膜层焊接固定焊接板和密封金属片；

十字型紧固卡板的十字中心设有用以设置所述贯穿紧固件的安装孔，所述密封金属片设于所述安装孔内；

一字型紧固卡板的一字中心设有用以设置所述贯穿紧固件的安装孔，所述密封金属片设于所述安装孔内；

在本发明的一些实施例中，所述主层屏蔽空间内和所述次层屏蔽空间内均分别安装有温度传感器和可燃气体传感器，用以探测是否存在超低温介质泄漏。

在本发明的一些实施例中，所述贯穿紧固件包括：上段部分和下段部分，其中，

所述上段部分包括一根帽杆结构、一个压紧结构、一个双头螺杆和一个金属密封帽，所述压紧结构包括一个压块底部金属板，一个碟片弹簧，一个锁紧帽，一个锁紧板，一个桥块，四个弹簧，四个长螺栓，一个压块顶部金属板，四个垫片，所述压紧结构设于所述主绝缘模块的上部保温块上所开设的安装缺口中，所述压紧结构的下部与所述固定垫块贴合；

所述下段部分包括一个焊接基座以及包含在焊接基座内的一个螺母，一根金属连接杆以及在金属连接杆上端设置的削口螺纹，在放置贯穿紧固件的船体结构相应位置处焊接贯穿紧固件的焊接基座，所述焊接基座内含有一螺母，且在所述焊接基座通过螺母安装贯穿紧固件的金属连接杆，所述金属连接杆穿设在所述次绝缘模块的十字加强结构上设置的安装固定孔内；

所述帽杆结构穿过所述连接金属片与所述金属连接杆的削口螺纹相连接固定，并将所述连接金属片固定于相应位置的次层薄膜上，所述帽杆结构与对所述压紧结构进行锁紧。

在本发明的一些实施例中，呈长方体结构的次绝缘模块的四个顶点处均设有用于与船体钢板处的定距螺栓进行定位和连接的定距螺栓孔。

在本发明的一些实施例中，所述第一顶部板材、所述中部板材、所述第二顶部板材、所述十字加强结结构和所述底部板材均采用具有设定强度的抗低温非金属材料制成，其中，所述抗低温非金属材料至少能够抗受零下196摄氏度的温度，强度大于等于4.0MPa；

所述上部保温块、所述下部保温块、所述保温块均采用具有满足设定导热系数要求的材料制成，其中，所述满足设定导热系数要求为导热系数不大于0.1W/m·K。

在本发明的一些实施例中，所述主层薄膜层的主层薄膜采用预制为设定波纹形状的殷瓦钢或304L不锈钢材质制成。

在本发明的一些实施例中，每个主绝缘模块均与六个贯穿紧固件的上段部分进行压紧连接，六个所述贯穿紧固件分别设于呈长方体结构设置的主绝缘模块的四个边角处以及两个长边的中点处。

在本发明的一些实施例中，所述主层薄膜层通过多个具有第一预设尺寸的主层薄膜以焊接方式拼接而成。

与现有技术相比，本发明实施例提供的薄膜型围护系统的有益效果在于：其主、次绝缘模块之间呈交错布置，使得第一空隙和第二空隙也呈交错布置，减小了缝隙处的整体漏热；同时，大大减小了胶水的使用，缩短了施工周期，降低了施工环境(湿度和温度)以及工序要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的三维分解图；

图3为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的主绝缘模块三维分解图；

图4为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的次绝缘模块三维分解图；

图5为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的次绝缘模块示意图；

图6为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的一字型紧固卡板三维分解图；

图7为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的十字型紧固卡板三维分解图；

图8为本发明实施例提供的承载低温液货的薄膜型围护系统的贯穿紧固件三维分解图；

附图标记

1－贯穿紧固件，2－次层绝缘层，3－次层薄膜层，4－主层绝缘层，5－主层薄膜层，6－紧固卡板，7－树脂条，8－定距板，9－第二空隙，10－第一空隙，11－主层薄膜，12－十字型紧固卡板，13－一字型紧固卡板，14－主绝缘模块，15－次层薄膜，16－次绝缘模块，17－第一顶部板材，18－第一贯穿型应力释放缝，19－上部保温块，20－第二非贯穿型应力释放缝，21－贯穿紧固件安装缺口，22－中部板材，23－固定垫块，24－下部保温块，25－第二顶部板材，26－保温块，27－十字加强结构，28－底部板材，29－安装固定孔，30－定距螺栓孔，31－条状卡板，32－密封金属片，33－密封金属片安装槽，34－固定焊接板安装槽，35－固定焊接板，36－焊接基座，37－螺母，38－金属连接杆，39－削口螺纹，40－连接金属片，41－帽杆结构，42－压块底部金属板，43－碟片弹簧，44－锁紧帽，45－锁紧板，46－桥块，47－弹簧，48－长螺栓，49－压块顶部金属板，50－垫片，51－双头螺杆，52－金属密封帽。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其它方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以根据用户的历史的操作，判明真实的意图，避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其它实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本发明实施例提供一种承载低温液货的薄膜型围护系统，薄膜型围护系统用以容纳超低温介质，如图1至图8所示，包括通过贯穿紧固件1依次连接并固定到船体结构(船体钢板)上的主层薄膜层5、紧固卡板6、主层绝缘层4、次层薄膜层3和次层绝缘层2，也就是，其在主层薄膜层5和次层薄膜层3之间设置了主层绝缘层4和紧固卡板6，在次层薄膜层3和船体结构之间设置有次层绝缘层2，主层薄膜层5、紧固卡板6、主层绝缘层4、次层薄膜层3和次层绝缘层2均通过贯穿紧固件1连接固定到船体结构上，同时，主层薄膜层5与次层薄膜层3之间的空间形成主层屏蔽空间、次层绝缘层2与船体结构之间的空间形成次层屏蔽空间，有效地搭建了双层密封的超低温介质存储载体，解决了超低温介质的存储和防泄漏问题。具体地，

主层薄膜层5设置在薄膜型围护系统的最内层，直接与超低温介质接触，同时，主层薄膜层5可以是通过多个具有第一预设尺寸的主层薄膜11以焊接方式拼接而成，其中，主层薄膜11采用预制为设定波纹形状的殷瓦钢或304L不锈钢材质制成，进而增强主层薄膜11的热变形能力；

主层绝缘层4包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的主绝缘模块14，相邻的两个主绝缘模块14之间的第一空隙10中填充有柔性保温材料，主层绝缘层4用于对主层薄膜层5进行支撑和绝热保温；其中，处于平面层的主绝缘模块14呈长方体结构，每个主绝缘模块14包括由上到下依次固定连接的第一顶部板材17、上部保温块19、中部板材22和下部保温块24，第一顶部板材17位于主绝缘模块14中各部件的最顶部，是一块长方形板材，其根据覆盖在其上的主层薄膜11的结构设置有第一贯穿型应力释放缝18，上部保温块19位于第一顶部板材17的下方，同样是一块长方形板材，其通过胶水与第一顶部板材17固定连接，上部保温块19设有与第一顶部板材17上设置的有第一贯穿型应力释放缝18相对齐设置的第二非贯穿型应力释放缝20，上部保温块19长方形面积大于第一顶部板材17，第一顶部板材17位于上部保温块19长方形中部，具体可以是位于上部保温块19长方形的中心位置，依次设于上部保温块19下部的中部板材22和下部保温块24均与上部保温块19的尺寸相同，中部板材22与上部保温块19通过胶水固定连接，且与上部保温块19完全重合，下部保温块24通过胶水与中部板材22固定连接，且与中部板材22完全重合，呈长方体结构设置的上部保温块19和下部保温块24的四个顶点和长边的中点处均设有用以安装贯穿紧固件1的贯穿紧固件安装缺口21，上部保温块19和下部保温块24上的安装缺口形状和尺寸均相同，中部板材22在四个顶点和长方形长边中点处设有固定垫块23，固定垫块23处于下部保温块24中的部分与下部保温块24上的贯穿紧固件安装缺口21形状相适配，即，固定垫块23的形状尺寸与下部保温块24的贯穿紧固件安装缺口21的形状尺寸一致，且能够填满下部保温块24上形成的安装缺口，固定垫块23与下部保温块24相接触的部分通过胶水粘合固定，最终，通过使用两层非金属板材和两层绝热保温材料构成上述的主绝缘模块14；

在上述实施例中，固定垫块23可以是与中部板材22一体成型设计，也可以是通过与中部板材22固定连接的，若固定垫块23与中部板材22并非一体成型，则，中部板材在四个顶点和长方形长边中点处设有用以安装贯穿紧固件1的贯穿紧固件安装缺口21，进而在将固定垫块23设于中部板材22的贯穿紧固件安装缺21口内并与中部板材22固定连接。

紧固卡板6设置在主层薄膜层5和主层绝缘层4之间，紧固卡板6包括至少一个位于第一空隙10上部且搭设在第一空隙10两侧的主绝缘模块14上的条状卡板31，条状卡板31采用非金属板材制成，紧固卡板6的上表面设有用以与主层薄膜层5焊接固定焊接板35和密封金属片33，具体地，紧固卡板6在与呈长方体结构的主绝缘模块14的长方体四个顶点和长边中点对应处均开设有用以连接固定贯穿紧固件1的安装固定孔29，紧固卡板6上的安装固定孔29在条状卡板31的密封金属片安装槽33内，且密封金属片32在相应位置也设有贯穿紧固件安装固定孔29，密封金属片32通过贯穿紧固件1与条状卡板31相连接固定，也就是，呈长方体结构的主绝缘模块14在长方体四个顶点和长边中点对应处通过设置的紧固卡板6上的安装固定孔29与贯穿紧固件1连接固定；条状卡板31上还设有固定焊接板安装槽34用于安装固定焊接板35，固定焊接板安装槽34根据主层薄膜11的布置进行设置呈长方形结构，固定焊接板35与固定焊接板安装槽34的尺寸相适配，但其长度略小于固定焊接板安装槽34的长度，固定焊接板35通过铆接或粘接的型式与条状卡板31相连接固定。

次层薄膜层3位于主层绝缘层4远离超低温介质的一侧，处于主层绝缘层4和次层绝缘层2交界面处，次层薄膜层3包括以拼接方式连接的多个具有第二预设尺寸的次层薄膜15，其能够在主层薄膜层5发生泄漏时，通过次层薄膜层3承接超低温介质，避免船体结构与超低温介质相接触而造成的安全风险，次层薄膜15采用满足抗低温条件的柔性密封材料制成；

次层绝缘层2包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的次绝缘模块16，相邻的两个次绝缘模块16之间的第二空隙9中填充有柔性保温材料；其中，处于平面区的次绝缘模块16呈长方体结构，每个次绝缘模块16均包括由上到下依次固定连接的第二顶部板材25、十字加强结构27和底部板材28，第二顶部板材25位于次绝缘模块16中各部件的最顶部，是一块长方形板材，同时，每个次绝缘模块16还包括有四个保温块26，第二顶部板材25与次层薄膜层3中的次层薄膜15粘接固定，十字加强结构27位于第二顶部板材25下方，其外围与第二顶部板材25相重合，同时，十字加强结构27与第二顶部板材25之间可以通过胶水或者铆钉相连接，底部板材28位于十字加强结构27下方，底部板材28的尺寸形状与第二顶部板材25相同，且外围与十字加强结构27和第二顶部板材25相重合，底部板材28与十字加强结构27用胶水或者铆钉相连接，第二顶部板材25和底部板材28之间设有保温块26，保温块26固设于由第二顶部板材25、底部板材28以及十字加强结构27所构成的空间内，且保温块26与空间的尺寸和形状相同，即，可以是使保温块26的尺寸形状根据第二顶部板材25和底部板材28外围与十字加强结构27所构成的空间的尺寸形状确定，同时，保温块26应充满整个空间，且与第二顶部板材25、底部板材28和十字加强结构27的外围相重合，保温块26与第二顶部板材25、底部板材28和十字加强结构27相接触处均用胶水相连接固定，十字加强结构27的十字中心设有用以安装贯穿紧固件1的安装固定孔29，第二顶部板材25和底部板材28上均设有与十字加强结构27上安装固定孔29对应设置的安装固定孔29；也就是，使得呈长方体结构的次绝缘模块16在长方体中心沿厚度方向形成有用以安装和固定贯穿紧固件1的安装固定孔29。

次绝缘模块16通过下表面与船体钢板固定连接，在次绝缘模块16和船体钢板之间设有用于次绝缘模块16的平整安装和与船体钢板间的定距安装的定距板8和树脂条7，同时，次绝缘模块16四个顶点处设有用于与船体钢板处的定距螺栓进行定位和连接的定距螺栓孔30；

其中，主层薄膜层5及与次层薄膜层3之间的空间形成主层屏蔽空间，次层薄膜层3及船体结构之间的空间形成次层屏蔽空间，主层屏蔽空间内和次层屏蔽空间内均填充有惰性保护气。

对于上述的薄膜型围护系统，其在安装时，需要先在船体结构的舱壁进行划线，依据划线在舱壁上用以放置定距板8的位置处焊接垂直舱壁设置的螺柱，以及安装套设在螺柱上的定距板8，其中，定距板8的四角关于定距板中心线对称设置的设有四个通孔，每个通孔中穿设有一螺柱。

贯穿紧固1件包括：上段部分和下段部分，上段部分包括一根帽杆结构41、一个压紧结构、一个双头螺杆51和一个金属密封帽52，压紧结构包括一个压块底部金属板42，一个碟片弹簧43，一个锁紧帽44，一个锁紧板45，一个桥块46，四个弹簧47，四个长螺栓48，一个压块顶部金属板49，四个垫片50；下段部分包括一个焊接基座36以及包含在焊接基座36内的一个螺母37，一根金属连接杆38以及在金属连接杆38上端设置的削口螺纹39，其中，压紧结构设于主绝缘模块14的上部保温块上19所开设的安装缺口中，压紧结构的下部与固定垫块23贴合，帽杆结构41穿过连接金属片40与金属连接杆38的削口螺纹39相连接固定，并将连接金属片40固定与相应位置的次层薄膜15上，帽杆结构41与对压紧结构进行锁紧；在放置贯穿紧固件1的船体结构相应位置处焊接贯穿紧固件1的焊接基座36，焊接基座内含有一螺母37，且在焊接基座36通过螺母37安装贯穿紧固件的金属连接杆38，金属连接杆38穿设在次绝缘模块16的十字加强结构27上设置的安装固定孔29内。

定距板8上的每个螺柱分别对应四个不同且相邻的次绝缘模块16的一角，其中，处于平面区的次绝缘模块16均在四个边角处均开设有定距螺栓孔30，定距螺栓孔30用以容纳穿设在定距板8上设置的螺柱以及与螺柱螺纹连接的紧固螺母。同时，底部板材28上还设有与定距螺栓孔30同心设置的开孔，且第二顶部板材25和保温块26上开设有与通孔同心设置且孔径为通孔孔径的2－4倍的定距螺栓孔30，进而方便垫片，紧固螺母和工装工具锁紧定距板。进一步地，在每块定距板8周围四个次绝缘模块上穿设在定距板8上的螺柱在通过螺母锁紧后，采用与保温块相同材质的柱塞将每个次绝缘模块16上开设的定距螺栓孔30填塞，以使得每个次绝缘模块16之间实现互联的效果，对每个次绝缘模块16均起到辅助锚固作用。

在本实施例中，定距板8采用胶合板或满足刚度要求的塑料类替代材料所制成的板材，厚度设置为1mm、2mm、5mm或10mm中的至少一种，定距板是用以进行找平，通过采用不同厚度的定距板叠加组合，使得次绝缘模块16的底部板材28与舱壁之间的距离为10mm；定距板8上通孔的孔径大于螺柱上螺纹外径0.5－2mm。

在将次绝缘模块16安装到定距板8后，进行贯穿紧固件1的安装，将贯穿紧固件1的金属连接杆38穿设在次绝缘模块16中部的安装固定孔29中，并将贯穿紧固件1的上段部分的帽杆结构41(具体为上段部分的帽杆结构41所设置的圆柱帽)与金属连接杆38旋紧固定，贯穿紧固件1的下段部分的连接对处于平面区的每个次绝缘模块16起到主要锚固作用，同时，定距板8、树脂条7及贯穿紧固件1的下段部分的使用可使得整个围护系统的次层绝缘层2有效锚固到内舱壁上。

在本实施例中，在进行舱壁上部及顶部的次绝缘模块16安装过程中，在次绝缘模块16和定距板8安装好后还需托举设备进行临时稳固，并在贯穿紧固件1上段部分的帽杆结构41与金属连接杆38旋紧固定后，撤销托举设备。

次绝缘模块16的底部板材28在四个边角处均开设的用以安装螺柱的开孔的孔径大于螺柱上螺纹外径0.5－2mm。

在次层绝缘层2安装完毕后，进行次层薄膜层3安装，将拼接方式连接的多个具有第二预设尺寸的次层薄膜15分别与次绝缘模块16的第二顶部板材25粘接固定。

在完成次层薄膜层3的安装后，进行主绝缘模块14的安装，在平面区中，每个主绝缘模块14均与六个贯穿紧固件1的上段部分进行压紧连接，六个贯穿紧固件1分别设于呈长方体结构设置的主绝缘模块14的四个边角处以及两个长边的中点处；待处于同一个角处所对应的四个主绝缘模块14安置好后，则在角处安装相应的贯穿紧固件1的压紧结构，压紧结构的压块底部金属板42压在四块相邻主绝缘模块14的中部板材22上，同时，相邻的两个主绝缘模块14长边中点处设置的贯穿紧固件1的压紧结构的压块底部金属板42压在相邻主绝缘模块14的中部板材22上，压紧结构均分别与金属连接杆的上端固定连接并锁紧。

在本发明的一些实施例中，紧固卡板6呈十字型结构或呈一字型结构，即，紧固卡板6包括十字型紧固卡板12和一字型紧固卡板13，并采用易于加工且具有抗低温性能的非金属板材制成，紧固卡板6的上表面与主层薄膜层5接触，且设有用以与主层薄膜11焊接的固定焊接板35和密封金属片32，具体地，十字型紧固卡板12的四个长条边和一字型紧固卡板13的两个长条边上均固设有用以与主层薄膜11焊接固定的固定焊接板35；同时，十字型紧固卡板12的十字中心和呈一字型紧固卡板13的一字中心均设有用以设置贯穿紧固件1的安装固定孔29，进而方便贯穿紧固件1的安装和固定。作为示例，紧固卡板6采用胶合木或满足刚度要求的替代材料所制成的板材，卡板厚度的范围为6mm－15mm；设于紧固卡板6上的安装固定孔29上端形成有直径60－120mm，深度为1.5－3mm的圆型密封金属片安装槽33，凹槽内嵌设有匹配凹槽尺寸的带有中心孔的密封金属片32。

在紧固卡板6安装完毕后，进行主层薄膜层5安装，每个主层薄膜11的边界均与设于主绝缘模块14上的紧固卡板6上的固定焊接板35或密封金属片32进行焊接固定，具体包括：将第一块安装在焊接板上的主层薄膜11以间断点焊方式固定到固定焊接板35上或密封金属片32上，与第一块主层薄膜11相邻的主层薄膜11搭接在第一块主层薄膜11上，将搭接部分进行整条边线的密封焊接，并将搭在紧固卡板6中部位置的贯穿孔内的密封金属片32上的主层薄膜11边界焊接在密封金属片32上，并将贯穿紧固件1的上段部分的上端金属密封帽52焊接在密封金属片32上，实现整个主层薄膜层5的密封。

在本发明的一些实施例中，主层屏蔽空间内和次层屏蔽空间内均分别安装有温度传感器和可燃气体传感器，用以探测是否存在超低温介质泄漏，作为示例，如用以探测是否存在LNG泄漏。

在上述实施例中，第一顶部板材17、中部板材22、第二顶部板材25、十字加强结构27和底部板材28均采用具有设定强度的抗低温非金属材料制成，其中，抗低温非金属材料至少能够抗受零下196摄氏度的温度，强度大于等于4.0MPa。

同时，上部保温块19、下部保温块24、保温块26位均采用具有满足设定导热系数要求的材料制成，其中，满足设定导热系数要求为导热系数不大于0.1W/(m·K)。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，所述薄膜型围护系统用以容纳超低温介质，包括通过贯穿紧固件依次连接并固定到船体结构上的主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层，所述主层薄膜层、所述主层绝缘层、所述次层薄膜层和所述次层绝缘层围合形成一用以容纳超低温介质的低温液货储罐，在所述薄膜型围护系统中，

所述主层薄膜层与超低温介质接触；

所述主层绝缘层包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的主绝缘模块，相邻的两个主绝缘模块之间的第一空隙中填充有柔性保温材料；

所述紧固卡板设置在主层薄膜层和主层绝缘层之间，所述紧固卡板包括至少一个位于所述第一空隙上部且搭设在第一空隙两侧的主绝缘模块上的条状卡板；

所述次层薄膜层位于主层绝缘层和次层绝缘交界面处，所述次层薄膜层中的次层薄膜采用满足抗低温条件的柔性密封材料制成；

所述次层绝缘层包括有多个间隔且呈矩阵式分布设置的次绝缘模块，相邻的两个次绝缘模块之间的第二空隙中填充有柔性保温材料；

所述次绝缘模块通过下表面与船体钢板固定连接，在所述绝缘模块和船体钢板之间设有用于次绝缘模块的平整安装和与船体钢板间的定距安装的定距板和树脂条；

其中，所述主层薄膜层与次层薄膜层之间的空间形成主层屏蔽空间，所述次层绝缘层与船体结构之间的空间形成次层屏蔽空间，所述主层屏蔽空间内和所述次层屏蔽空间内均填充有惰性保护气。

2.根据权利要求1所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

处于平面层的主绝缘模块呈长方体结构，每个主绝缘模块包括由上到下依次固定连接的第一顶部板材、上部保温块、中部板材和下部保温块，所述第一顶部板材根据覆盖在其上的主层薄膜的结构设置有第一贯穿型应力释放缝，所述上部保温块设有与所述第一顶部板材上设置的第一贯穿型应力释放缝相对齐设置的第二非贯穿型应力释放缝，所述上部保温块长方形面积大于所述第一顶部板材，所述第一顶部板材位于所述上部保温块长方形中部，所述中部板材和所述下部保温块均与所述上部保温块的尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

呈长方体结构设置的所述上部保温块和所述下部保温块的四个顶点和长边的中点处均设有用以安装贯穿紧固件的贯穿紧固件安装缺口，所述中部板材在四个顶点和长方形长边中点处设有固定垫块，所述固定垫块处于所述下部保温块中的部分与所述下部保温块上的贯穿紧固件安装缺口形状相适配，所述固定垫块与所述下部保温块固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

处于平面层的次绝缘模块呈长方体结构，每个次绝缘模块均包括由上到下依次固定连接的第二顶部板材、十字加强结构和底部板材，所述第二顶部板材和所述底部板材之间设有保温块，所述保温块固定设于由所述第二顶部板材、所述底部板材以及所述十字加强结构所构成的空间内，且所述保温块与所述空间的尺寸和形状相同，所述十字加强结构的十字中心设有用以安装贯穿紧固件的安装固定孔，所述第二顶部板材和所述底部板材上均设有与所述十字加强结构上安装固定孔对应设置的安装固定孔，所述第二顶部板材与所述次层薄膜层中的次层薄膜粘接固定。

5.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

所述紧固卡板可分为十字型紧固卡板和一字型紧固卡板，采用非金属板材制成，所述紧固卡板的上表面设有用以与所述主层薄膜层焊接固定焊接板和密封金属片；

十字型紧固卡板的十字中心设有用以设置所述贯穿紧固件的安装孔，所述密封金属片设于所述安装孔内；

一字型紧固卡板的一字中心设有用以设置所述贯穿紧固件的安装孔，所述密封金属片设于所述安装孔内。

6.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

所述主层屏蔽空间内和所述次层屏蔽空间内均分别安装有温度传感器和可燃气体传感器，用以探测是否存在超低温介质泄漏。

7.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，所述贯穿紧固件包括：上段部分和下段部分，其中，

所述上段部分包括一根帽杆结构、一个压紧结构、一个双头螺杆和一个金属密封帽，所述压紧结构包括一个压块底部金属板，一个碟片弹簧，一个锁紧帽，一个锁紧板，一个桥块，四个弹簧，四个长螺栓，一个压块顶部金属板，四个垫片，所述压紧结构设于所述主绝缘模块的上部保温块上所开设的安装缺口中，所述压紧结构的下部与所述固定垫块贴合；

所述下段部分包括一个焊接基座以及包含在焊接基座内的一个螺母，一根金属连接杆以及在金属连接杆上端设置的削口螺纹，在放置贯穿紧固件的船体结构相应位置处焊接贯穿紧固件的焊接基座，所述焊接基座内含有一螺母，且在所述焊接基座通过螺母安装贯穿紧固件的金属连接杆，所述金属连接杆穿设在所述次绝缘模块的十字加强结构上设置的安装固定孔内；

所述帽杆结构穿过连接金属片与所述金属连接杆的削口螺纹相连接固定，并将所述连接金属片固定于相应位置的次层薄膜上，所述帽杆结构与对所述压紧结构进行锁紧。

8.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

呈长方体结构的次绝缘模块的四个顶点处均设有用于与船体钢板处的定距螺栓进行定位和连接的定距螺栓孔。

9.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

所述第一顶部板材、所述中部板材、所述第二顶部板材、所述十字加强结结构和所述底部板材均采用具有设定强度的抗低温非金属材料制成，其中，所述抗低温非金属材料至少能够抗受零下196摄氏度的温度，强度大于等于4.0MPa；

所述上部保温块、所述下部保温块、所述保温块均采用具有满足设定导热系数要求的材料制成，其中，所述满足设定导热系数要求为导热系数不大于0.1W/m·K。

10.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

所述主层薄膜层的主层薄膜采用预制为设定波纹形状的殷瓦钢或304L不锈钢材质制成。

11.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

每个主绝缘模块均与六个贯穿紧固件的上段部分进行压紧连接，六个所述贯穿紧固件分别设于呈长方体结构设置的主绝缘模块的四个边角处以及两个长边的中点处。

12.根据权利要求4所述的一种承载低温液货的薄膜型围护系统，其特征在于，

所述主层薄膜层通过多个具有第一预设尺寸的主层薄膜以焊接方式拼接而成。