CN1177726C - 一种包含混凝土浮动结构的液态气体存储驳船 - Google Patents

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Abstract

一种在海上存储液态气体的驳船，该驳船包括由加强的加预应力混凝土制成的浮动结构(1)，该浮动结构(1)容纳盛装液态气体的多个容器(2)，其特征在于：所说容器(2)是横断面与容器的主纵轴垂直的圆柱形的容器，该容器包含与底部(3)对应的弯曲部分，所说弯曲部分是直接安装在驳船混凝土底部(54)上的底部半圆，驳船底部呈多个相邻的部分圆柱形深槽的型式，每个部分圆柱形深槽具有同样的朝着每个容器底部(3)的圆形的部分弯曲分段。

Description

一种包含混凝土浮动结构的液态气体存储驳船
技术领域
本发明涉及一种在漂浮时可以移动的存储液体的混凝土结构。
背景技术
更确切地讲，本发明涉及一种在海上存储液态气体的驳船，该驳船实际上由容纳容器的由加强的和加预应力的混凝土制成的漂浮结构构成，其中容器用于存储保持在低温下、特别是在低于-100℃的液态气体。
液态气体例如甲烷，存储在圆柱形、圆形或者棱形的独立式容器内，该独立式容器由特殊钢或者厚铝板材制成；或者存储在由具有防漏密封性的薄的防渗护面构成的容器内，其中防渗护面与由泡沫块体构成的绝热系统相配合，而隔绝系统连续地安装在支承结构上。
在第二种结构中，防渗护面只是提供液体防漏密封性，组件的机械强度由不受低冷温度影响的外部支承结构提供。
法国专利第2,271,497号特别公开了适用于液态天然气(LNG)罐并存储在陆地上的密封和隔绝系统，正如由Société Gaz Transport&Technigaz(Trappes，France)等其他公司开发的一样。
适合接收低温存储容器的气罐，通常由专业船场用钢材制成。对于液态甲烷而言，给定物质的特定重力很低(d≈0.47)，这种气罐的结构很不平常，这是因为制造绝热容器LNG气罐的高成本是相当昂贵的。他们在操作中还需要采取很多保护措施，因为如果液态气体泄漏到气罐的钢制外壳的结构元件上，钢就会脆化而不能再够承受外部压力，从而导致容器被损耗。
然而，类似的但由混凝土制成的浮动结构引起人们的重视，这是因为当使浮动结构与很低温度下的液态气体接触时，混凝土的性能很好，这种结构是出于航海目的设计的，比用钢材制成的容器体积大且更笨重，因此，生产出的容器不比同样的由钢材制成的容器更经济。再者，它们的吃水深度要求在深的干船坞内建造，以便在干船坞被淹没之后，能将它们移入更深的水中。
DE2,644,856和FR2,366,984号专利公开了一种置于混凝土舱室内的混凝土容器传送箱。为了减小容器被弄湿表面的面积，容器带有的平底安装在舱室的底壁上。舱室侧壁由托架式支承结构支撑。
为阿久那(Ardjuna)油田(印度尼西亚)存储液态石油气而建造的混凝土驳船也是公知的。将在-45℃温度下的气体存储在圆形截面的绝热的、由中等厚度的钢材制成的独立式圆柱形容器内。气体只包含乙烷和丙烷。容器在两个水平位置存储：第一列六个容器存储在甲板上，第二列六个容器存储在船身内部。船身内部的每个容器都安装在两个托架上，该托架构成驳船船身的混凝土结构的一部分。托架的作用是对接近等压的系统提供支承，由此减小容器和驳船结构之间的不同变形产生的应力，同时使对应容器重量加上所含物的负载(大约为3000吨)以很好的状态传送到驳船的船身，该船身在其整个弄湿表面上受到浮力的冲击。
在这种结构中，沿着容器分散的负载通过托架集中，然后，穿过托架传送到驳船的船身，因此产生很大的集中力，最后，负载在受到浮力冲击的船身的整个工作区域上分散。该驳船大约140米(m)长，40米宽，16米深，能够存储大约60,000立方米(m3)的气体，这些气体分装在十二个相同的错开放置的容器中。
在错开的容器的存储区域中，对应底部、侧面和舱壁的混凝土壁设有钢筋结构，该钢筋结构至少在横向区域包含必需是超大尺寸的与混凝土壳体或者壁板连接的厚横梁，这样，就会将力以令人满意的方式分散到船身结构的其余部分上。
混凝土驳船还没有过存储气体总量超过60,000立方米的情况，也没有存储过温度低于-50℃的液态气体，也就是存储除了乙烷或者丙烷以外的气体，特别是存储液态甲烷。
随着制造混凝土结构驳船技术的广泛应用，这种大型驳船的建造不能再从阿久那(Ardjuna)驳船所使用的技术中推知，因为基于独立式工艺要求将传统容器数量倍增，或者使容器数量少但是其尺寸很大，因此，按照原来的技术极难实施，甚至从技术上讲是不可能办到的事，这是因为需要通过托架(等压支承件)传输相当大的负载。
这种盛装低温液态甲烷(-165℃)的大型容器，当温度低下来时，容器的内壁会明显缩短，因为结构保持在常温状态，这就增大了容器和驳船结构之间支承件的位移差。这样就使支承件变得很难设计，因为它们必需能够适应这种环境，不会在所说支承件内或者容器内产生由疲劳现象引起的明显的应力水平，因此，制造的这种驳船操作起来很危险。这些收缩现象也存在于存储冷冻到-50℃的丙烷的小容器中，但是，通过设计适当的支承件可以克服这一现象。将这一原理推广到在-165℃或者更低温度工作的大容器上，会使支承系统极为复杂，要求有混凝土船身的主要加强部分，并且要求使用大量的预应力混凝土。
再者，尽管混凝土具有好的机械性能，当其与液态气体接触时，在最大应力区域(支承托架)内会有出现微小裂纹的危险，可能会使水穿过固体混凝土结构渗入，因而就有混凝土内部金属加强性被腐蚀以及降低隔离系统性能的危险，这就阻止了本领域的技术人员利用这种混凝土驳船在海上存储液态甲烷的做法。
这种驳船受到来自作用在船身上的环境状态的大的机械压力(膨胀、风、液流)的影响，还受到锚定系统产生的很大的且是局部作用力的影响，其中，锚定系统通常位于驳船的四个角上。
再者，和LNG气罐型容器半负载时通常不允许航行，必须是实际上空载(小于10％)或者实际上是满载(大于85％)时才允许航行的情况不一样，浮动的存储工具可以装载为0％到100％范围的任何水平，该存储工具必须提供高水平的安全性，而不必考虑装载量。
US4,275,679号专利公开了存储液态气体的混凝土驳船，该驳船带有半球形盖或者四分之三球形盖的混凝土容器，可能顶上覆盖有竖直延伸的圆柱体。因为容器中没有使容器能彼此顶靠并且在并排放置时提供相互支承的共同侧壁，那种带有沿两个方向同时弯曲部分的容器的形状，很难制造，同时需要较大、较难制造的相关的金属件结构。另外，这种球形意味着需要使用大量的混凝土。
发明内容
本发明的目的是提供一种在海上存储液化气体、特别是甲烷的驳船，气体保持在低温状态，特别是温度低于-100℃的状态。
本发明的另一个目的是提供能够存储大量液化气体的驳船，特别是存储量大于100,000立方米，优选的是大于200,000立方米。
本发明的另一个目的是提供一种能够承载，特别是能够在顶甲板上承载一种气体处理装置的驳船，所说的气体：
在被存储到驳船的容器中以前，从油井或者气源以气体形式接收，对其进行处理，然后在特定的装置内液化；
或者就是接收以液体形式从油船上供来的，在这种情况下，液体传送到船上并存储在驳船的内部容器内，随后利用其它油船以液态形式送达，或者在特定装置内被加热并通过水下管子以气态形式送达到距离存储驳船很远位置使用；要不就是在现场利用气体产生热量、电力或者机械动力。利用气体产生的能量或者用在船上，或者通过水下管子或者电缆输出到远处位置。
本发明驳船的顶甲板必须具有足够的接收所有液化装置或者再蒸发整套装置以及产生电力的设备的表面面积和强度，其总重可达到或者超过35,000吨到50,000吨。
本发明的另一个目的是提供一种或者在船场的干船坞内建造或者在根据需要挖掘的干船坞内建造的驳船，这一过程是在比用钢制造容器的费用和时间更经济的条件下进行的。
在利用钢材建造存储温度低于-100℃的液化天然气体的浮动支承件时，将气体处理装置安装在甲板上，万一液化气体意外地从液化装置或者气体处理单元逸出，就会增大结构脆化的危险程度，能够解决这一问题的本发明提供了一种混凝土结构，该结构在即使出现上述事故时，也能够提供足够的机械强度，因此，在操作中能够提供良好的安全性，同时在有关技术设备较好和费用较合理的条件下进行建造，特别是能够减少混凝土的使用量。
为了实现这一目的，本发明提供了一种在海上存储液态气体的驳船，该驳船包括由加强的加预应力混凝土制成的浮动结构，该结构容纳盛装液态气体的多个容器，其特征是：所说容器是与其主纵轴垂直的横断面为圆柱形的容器，该容器包含与底部对应的优选地是圆形的弯曲部分，所说弯曲部分优选地是直接安装在驳船混凝土底部上的底部半圆，驳船底部呈多个相邻的部分圆柱形深槽的型式，每个部分圆柱形深槽具有同样的优选地为朝着每个容器底部的圆形的部分弯曲分段。
因此，所说容器底部跟随着驳船底部的表面轮廓，同时与所说驳船底部形状连续吻合，所说容器底部和所说驳船底部都呈相邻的倒转拱顶的形式。
在液流、海浪和风的影响下，冲击驳船运动导致驳船上应力的大的动态变化，并且连续地进行正和负作用。在它们的底面部分，本发明的存储容器和驳船呈倒转拱顶的形状，特别是呈相邻圆形分段的形式，这样能够利用周围水的液体静压力，确保结构的横断面实际上是在纯压缩状态下受压，而不必考虑容器被充满的程度，这就大大节省了混凝土、钢筋结构和预应力装置的材料。因此，本发明的存储驳船能够减小从气体容器传输到驳船船身混凝土结构的力，并且能够避免由于采用需要大量混凝土的局部结构加强件而引起的负载集中问题。本发明的应力分散状况极佳，并且在整套装置工作寿命当中都能使应力分散状况最佳，这是因为包含混凝土结构和容器的组件能够承受：第一由液体产生的压力；第二由受周围条件影响的浮动支承件的运动产生的动态作用；以及最后在不考虑低温容器被充满的量的情况下产生的各种热应力。将负载以均匀方式使液态气体载荷传输到驳船船身的混凝土结构，在混凝土壁板内产生的横向压力是实际的压缩力，该压缩力对抑制任何混凝土结构存在的出现破裂和微小裂纹的危险都是大大有利的，这样可以避免出现水渗穿结构的混凝土以及产生有关损害、所说加强件被腐蚀的危险，如果容器是一个薄的防渗护面容器，还能够处于隔绝的系统内。
在一个优选实施例中，所说容器是一种用薄的防渗护面覆盖在绝热复合体外侧上的容器，所说复合体直接顶靠着驳船混凝土底部，所说驳船底部的混凝土壁基本上是固定的厚度，在整个容器支撑区域内没有任何附加的钢筋结构。
因此，液态气体容纳在建立于绝缘复合体上的防渗护面构成的圆柱形容器内，所说绝缘复合体直接顶靠着驳船混凝土结构的外侧壁或者中间壁。驳船的混凝土结构由在侧壁和底部基本是定厚度值的混凝土壁板和上述整个表面配齐而构成。
使用薄的防渗护面，有利于提高负载传输性能和减小容器内的机械应力，这是因为这种型式的容器提供的刚度与驳船混凝土结构的刚度相比很小，这样，所说防渗护面具有很大的耐变形性，该防渗护面能够跟随混凝土船身的任何变形，而不会有明显的应力增长，并且不必考虑变形是纵向弯曲、横向弯曲还是扭曲的。
与混凝土结构系统的高性能有关，即导致混凝土结构船身的浮力和其重量之比较高，超轻型密封和隔离系统也提供很高的性能，为要求在较浅的干船坞建造驳船提供了有利条件，因此，能够在干船坞内连续建造到某一阶段，这一过程比现有技术先进得多。
因此，较大量的中型设备是“干性”安装的，即，将所需的部件和子配件放在顶甲板上，便于将来的安装操作。因此，在设计结构中提供了较大的自由度，这样可以使设备稍晚些下水，因而减少设备在漂浮时需要修整操作的次数，这些操作通常比设备下水之前进行需要更多的费用。这一点在特意为建造驳船而挖掘干船坞时特别有优势，这是因为可以只挖掘一个浅深度，减少挖掘成本，另外，其用途是通常不受任何强制让出干船坞以建造后面容器的限制，在船场内通常有一个干船坞。
在一个实施例中，驳船至少具有两个、最好至少有三个纵向并排设置在驳船混凝土结构舱室内的容器，这些容器由混凝土的竖直侧壁分隔开，这些竖直侧壁的结构和厚度不小于驳船的所说混凝土底部的混凝土壁的结构和厚度，而且没有任何附加的钢筋结构。
有利的是，容器的侧壁顶靠着其内容纳着容器的驳船混凝土结构的舱室的侧面竖直壁，这样，两个相邻的容器的壁，横向顶靠着它们的舱室之间的同一竖直中间壁，彼此相互支承。
根据本发明的另一个特征，用于所说预应力混凝土的预加应力钢索的固定点位于混凝土结构的所说弯曲底壁的外侧，最好在混凝土围绕容器的侧面竖直壁的外侧。
可取的是，预加应力钢丝的固定点位于驳船横断面平面内、围绕的容器的混凝土侧面竖直壁的顶端处。在这一位置，人们容易够的着，预加应力钢束在建造混凝土驳船的最佳时刻被拉紧，因此，在混凝土结构远没有完成之前，允许开始建造隔离系统和容器。与驳船轴线平行的预加应力钢束的固定点，位于邻近非低温存储区域的位置，这些区域是为消耗品、淡水、平衡物物或者实际技术场所预留的。
对于巨大的驳船而言，所说容器的混凝土结构的舱室的壁厚通常限制为不超过70厘米，不过壁内还必须加有金属加强板和各种包皮的预加应力钢丝，以这种方式，采用了预应力钢束的拱顶就可以升高到驳船混凝土结构的顶部。通过按这种方式操作，在建造混凝土结构时，能够尽早地释放安装有容器、特别是安装有密封防渗护面和隔热系统的低温存储区域，因此，使其能够很明显地减少建造驳船所需的整个时间，这是因为构建隔离系统中安装元件的过程是很困难且很漫长的，这一操作可以在建造工程的最初阶段尽早开始安装。与防渗护面连接的隔离系统，必须利用每个尺寸为几平方米的单独的预制板在现场组装。用这种方式组装的防渗护面通过直接在适当的位置进行焊接组装而成，因此，在现有技术中，利用最少数量的密封装置和升降机预制和安装容器，要求具有自由的出入口，并且意味着所说容器必须在建造驳船的顶部之前安装好。
在一个优选的实施例中，所说圆柱形容器和混凝土结构的舱室限定有与它们的主纵轴垂直的横断面，所说横断面的顶部包含两个与所说舱室的倾斜平面壁对应的倾斜的侧斜面，所说倾斜壁建立在所说舱室的竖直侧壁的顶端上，并将所说侧面竖直壁与每个所说舱室的顶部水平壁连接起来。
在一个优选实施例中，所说容器的壁直接顶靠着限制在所说舱室内部的壁，即每个所说容器的整个壁，跟随着驳船的混凝土结构内对应舱室壁的内侧表面的轮廓，同时不断地与其形状相吻合。
每个所说舱室，最好是每个所说容器包含：
其底部：圆柱形深槽分段最好是半圆形；以及
其顶部：
两个竖直侧壁；
两个倾斜侧壁；以及
一个水平顶壁。
这种结构能够在容器没有完全装满时，减少液态气体在容器内的晃动声。
横向预加应力钢束的固定点有利地置于倾斜壁的末端处，也是在容器舱室的外侧，纵向预加应力钢丝最好位于邻近非低温容器或者存储区域内。
有利的是，沿混凝土结构的内侧带有凸出的龙骨。
更有利的是，在容纳所说容器的舱室上面的顶部，混凝土结构包含一个由三角形沉箱形成的区域，该区域构成驳船的主要结构并为整个结构提供强度。
驳船顶部甲板具有足够的接收所有液化和再蒸发整套装置的强度，这些装置和产生电力的设备的总重量可以超过50,000吨。
在一个优选实施例中，所说舱室的混凝土壁最好是在两个容器之间的中间侧面的竖直壁，包含埋入混凝土内的加热系统。这样能够限制壁变冷的程度。流过容器隔离系统的热量对变冷的混凝土起作用，这种变冷状态只受到下列情况的限制，通过从与海水接触的驳船的混凝土船身的底部取得的供应热量，或者从与周围空气接触的顶部取得的供应热量，要不就是通过在混凝土体内直接添加附加热量的方式取得的供应热量。因为在低于某一温度的情况下，钢加强件会变脆且结构强度会明显的降低，因此，必须对混凝土变冷的程度加以限制。所说加强件可以选为能够承受很低温度的材料，但是这种材料的成本会很高，因此最好将异常温降限制为-10℃到-20℃，结构的平常温度最好在0℃到+5℃左右。
所提供的热量可以通过在混凝土内安装电加热钢束、管子中装载热液体、或者通过向预应力钢束直接通电得到，特别需要指出的是，这些钢束需要预先保护起来。这种附加的热量还可以只由沿着埋入混凝土内钢束的热量传导作用和与周围海水连通而被动的提供。
在本发明一个优选方案中，加热系统是一个利用热力循环、没有外部热能供应的自持加热装置，该加热装置包含埋入混凝土内的管网且该管网朝着一箱体开口，该箱体与其底部和在混凝土结构下面外侧的海水具有一个大的热交换面积，所说管网和与海水进行热交换的容器包含在由周围海水构成的热源和由被加热的混凝土体构成的冷源之间循环和传递热量的致冷剂。
本发明用于存储低温液态气体的预应力混凝土驳船，试图设计为巨大的存储工具，其容纳能力为能够在温度低于-100℃容纳100,000立方米的液态气体，并且能够达到或者超过300,000立方米的总容量。这种驳船的尺寸大约是250米到300长，60米到70米宽以及25米到30米深。
本发明驳船带有的顶部甲板，适于接收液化或者再蒸发整套装置或者产生电力的设备。
本发明的其它特征和优点，通过下面结合附图进行的详细说明将更清楚。
附图说明
图1是本发明低温存储的混凝土驳船的横断面端视图；
图2是对应图1驳船的截面的平面图，并且表示出各种低温存储舱室；
图3是穿过图1驳船壁的断面，示出外加顶靠着的薄的防渗护面容器；
图4是穿过容纳盛装液态气体的低温容器的舱室之间的竖直侧壁的断面图，舱室配装有组合的电和热水加热网；
图5是图4中混凝土中间隔壁的断面图，但是包含利用热力循环的机内加热系统。
具体实施方式
图1和2所示的本发明的驳船包含：由带有金属加强件和用钢索预应力的钢筋混凝土制成的混凝土结构1。如图所示，该结构具有六个置于舱室14内的低温存储容器2。容器2的壁在图3中示意性地表示出来，下面将对其进行说明。
图1中用断面表示出的本发明的驳船，提供了一种沿着液态气体存储区域有不变化的纵断面，图2所示的局部浸没在水中的底部带有横向隔壁。
舱室14用于容纳低温容器2；
舱室15，其可以与舱室14形状相同或者呈长方形，可用于存储其它液体例如汽油、淡水或者其它物质，例如冷凝物或者丁烷和丙烷，这些物质可以存储在独立式冷冻容器内或者存储在常温压力下的容器内；
平衡容器16可是任何形状且都装满水。
构成局部浸没在水中的混凝土船身的驳船底部，包含容纳液态气体容器2的舱室14，每个舱室的底部3都呈半圆柱形深槽形状，这样，船身由三个相邻的倒转的拱顶构成。容器2的壁直接顶靠着混凝土舱室14的壁41、42、51、52、53和54。每个舱室14的壁包含：
一底壁54，呈圆形断面的半圆柱形深槽形状；
竖直侧壁，可以是驳船侧壁41或者是在一对相邻舱室之间的中间隔壁42；以及
由图1中斜面分段表示的平面顶壁51、52、53包含：
侧顶壁51和52，朝着舱室14和其容器2对称的竖直平面倾斜；以及
一水平顶壁53，与倾斜的侧顶壁51和52的顶端相交。
出于探伤目的或者为了改善混凝土壁板的温度控制状况，中间壁42可以是双壁结构。同样，驳船的侧壁41也可以是双壁结构，以便为驳船抵御外部振动提供机械保护，这些外部振动是例如由运输液态气体的补给船或者舰船靠在驳船旁边装载或者卸下所说液态气体而引起的。
预加应力钢丝6的固定点66位于舱室14的倾斜的侧顶壁51、52的底部、竖直侧壁41、42的顶端处，和在腔室26内。
在驳船的底部、优选地在驳船的侧面，最好是安装有沿着驳船的长度任意不断延伸的结构延长部分，该部分作为舱底脊骨21。舱底脊骨的作用是抑制驳船滚动，首先是通过加入大量的水增大系统的总惯性，第二是通过由朝着所说驳船脊骨的端部产生湍流耗散能量。由湍流产生的能量总量可以通过在驳船脊骨内开孔而有效地增大。因为驳船脊骨技术是造船领域技术人员的公知技术，在此不再作详细说明。
舱室14的底壁54呈相互靠近的倒转拱顶形状，该结构能进一步限制在船下水时所要求的船的吃水深度，一旦干船坞被完全充满水，可以使用向船身下面喷射空气使船下水。之后，所说空气会截聚在两个圆柱形容器之间的高点20和在侧面圆柱形容器和驳船脊骨21之间存在的高点22内。在所说喷射空气装置移走之后，以这种方式产生的额外的浮力，能够将驳船带到吃水深度足以提供合格浮力的位置。
在容纳低温容器2的舱室14上的驳船顶部，包含：一顶部甲板23，其由长方形的第二沉箱17的元件支承，该沉箱带有对结构进行纵向加强的竖直壁18，并且该甲板用于支承例如液化装置、再蒸发装置或者传输或产生电力的固有设备的整套装置，上述装置与安装输给系统的所有所需设备和全体船员，都在顶部甲板23上，其总重量超过50,000吨。
在竖直侧壁42上部的三角形截面的腔室26，由两个相邻舱室14的倾斜侧壁51和52以及所说第二沉箱17的底部甲板限定。这些腔室26给出预应力电缆的固定点的出入口，并且可以达到部分存储的目的。
图1和2所示的驳船包含六个容器，每个容器的容量是50,000立方米，其总尺寸为：250米到300米长，60米到70米宽，25米到30米高。与支承低温容器的壁板对应部分的混凝土壁的厚度是大约60厘米到70厘米。其它舱室具有不同厚度的壁板，都尽可能加有加强筋。
图3表示本领域技术人员公知的一种薄的防渗护面容器的壁结构示意图。薄的防渗护面23最好由0.5毫米到2毫米的不锈钢薄板制成，并且为了达到能够吸收由温度极度变化引起的变形的目的，其上最好设有褶皱。该防渗护面装在由合成材料块制成的绝缘复合体上，特别是装在层压板型的半硬材料25的两个板之间的聚氨酯泡沫24上。
图4和5表示用于加热容纳低温容器2的舱室14的中间壁42的不同系统，这是因为这些壁绝不会与海水直接接触，并且由于它们处于低温环境有冷冻的趋势。
图4的左侧表示加热液体循环的管网9，图4的右侧表示交错形式设置的电线网8。
图5表示由热力循环装置操纵的加热装置，该加热装置包含容纳在舱室14的中间壁42内的竖直管子10，每个管子10以管状延伸段13在中间壁42内延伸的形式呈支状分布。管子10的底部在水下面，并与带有翅片12的热交换箱体11相连通，因此，提供了一个很大的与周围水域热交换的面积。
包含管子10和箱体11的组件，以这样的方式放置，即只具有一个位于箱体底部的低点。该组件选用在某一温度为液态的致冷液体将其充满，其中温度对应于要求的最小温度以保护壁板。之后，热量按照下列步骤传输：a)在管子10内的气体在冷区域130内冷凝，将热量传输给混凝土，并且通过减小容积还建立起吸气状态；b)冷凝液滴在重力的作用下从管路落下，因为沿着通道没有低点，液滴流入箱体11；c)冷凝液滴与所说箱体的壁接触，箱体本身与周围的水12接触，从而将液滴加热并蒸发；以及d)以这种方式再蒸发的液体对压力损失进行补偿，同时促使气体回到被加热的冷区域。所选择的致冷液体作为周围水域的最低温度的函数，同时也作为对混凝土壁板进行保护要求的温度的函数。通过示例可知，丁烷适于作为冷凝液体，并且在热源(周围水域)和冷源(混凝土壁板)之间传递热量。在致冷工业中开发了很多液体，以更好地满足不同热源和冷源结构的需要。除了利用周围水域外，装置是一种自适应和连续操作的装置，而无需提供外部能量，该装置在利用电力或者热液体加热技术上具有相当大的优势，这是因为这种技术通常涉及温室气体(例如CO/CO2)的制造。
传输热量的容量主要取决于混凝土壁板的冷区域内的热交换面积和在周围水域的热区域内的热交换面积。为此，将一束管子按照支状分布的形式埋入混凝土内，每个所说的支状分布的管子都必需避免带有任何的低点，这样，冷凝物会在重力作用下，只能总是向下流入底部箱体内。同样，通过在热交换器附近利用多个翅片或者通过利用螺旋桨或泵等迫使水循环，能使周围水域的热交换面积增大。
这种驳船的新设计方案，适用于所有形式的低温存储，特别适于存储液态烃类，例如甲烷、乙烷和丙烷，还适于存储其它气体，例如氢气、氮气、氧气、稀有气体或者由化学工业产生的实际气体，例如乙烯或者氨水。
这些新型驳船可以是由锚定系统在某一位置浮动拉紧的浮动支承件，或者在驳船平衡之前，将驳船建立和牵引在某一位置，从而，在其整个工作寿命中，将驳船安装在预先准备好的底部上并相对底部保持固定。当驳船完成工作时，通过将压缩空气喷入船身拱顶部分之间的区域内的方法，使驳船重新浮起。然后可以牵引驳船，将其安装在另一个位置。

Claims (16)

1.一种在海上存储液态气体的驳船，该驳船包括由加强的加预应力混凝土制成的浮动结构(1)，该浮动结构(1)容纳盛装液态气体的多个容器(2)，其特征在于：所说容器(2)是横断面与容器的主纵轴垂直的圆柱形的容器，该容器包含与底部(3)对应的弯曲部分，所说弯曲部分是直接安装在驳船混凝土底部(54)上的底部半圆，驳船底部呈多个相邻的部分圆柱形深槽的型式，每个部分圆柱形深槽具有同样的朝着每个容器底部(3)的圆形的部分弯曲分段。
2.根据权利要求1所述的存储驳船，其特征是：所说容器是一种将薄的防渗护面(23)覆盖在绝热复合体(24，25)外侧上的容器(2)，所说复合体直接安装顶靠在驳船混凝土底部(54)上，所说驳船底部(54)的混凝土壁呈均匀厚度，在整个容器支承区域内没有任何附加的钢筋结构。
3.根据权利要求1所说的存储驳船，其特征是：至少具有两个容器(2)，这些容器在驳船的混凝土结构的舱室(14)内纵向并排设置、并由混凝土竖直侧壁(41，42)隔开，混凝土竖直侧壁的结构和厚度不小于驳船中所说混凝土底部的混凝土壁(54)的结构和厚度，并且没有任何附加的钢筋结构。
4.根据权利要求1所述的存储驳船，其特征在于所述的与底部对应的弯曲部分是一个圆形的弯曲部分。
5.根据权利要求3所述的存储驳船，其特征在于所述的容器(2)是至少三个容器(2)。
6.根据权利要求3所述的存储驳船，其特征是：所说圆柱形容器(2)和混凝土结构船身的舱室(14)，其内限定有与它们的主纵轴垂直的横断面，所说横断面的顶部包含两个对应于所说舱室的倾斜平面壁(51，52)的倾斜侧斜面，所说倾斜壁安装在舱室(14)的竖直侧壁(41，42)的顶端上，并且将所说侧面竖直壁(41，42)与每个所说舱室(14)的顶部水平壁(53)连接起来。
7.根据权利要求6所述的存储驳船，其特征是：所说容器(2)的壁直接顶靠着由包着容器(2)的所说舱室(14)的壁(41，42，51，52，53，54)上。
8.根据权利要求1所述的存储驳船，其特征是：用于所说预应力混凝土的预加应力钢束(6)的固定点(66)，位于混凝土结构的所说弯曲底壁(54)的外侧。
9.根据权利要求8所述的存储驳船，其特征是：所述的固定点(66)位于位于围绕容器的混凝土侧面竖直壁(41，42)的外侧。
10.根据权利要求8所述的存储驳船，其特征是：预加应力钢束(6)的固定点(66)位于驳船横断面内、围绕容器(2)的混凝土侧面竖直壁(41，42)的顶端处。
11.根据权利要求7所述的存储驳船，其特征是：所说舱室的混凝土壁包含埋入混凝土内的加热系统。
12.根据权利要求11所述的存储驳船，其特征在于所述的加热系统埋入两个容器之间的中间侧面竖直壁(42)的混凝土内。
13.根据权利要求11或12所述的存储驳船，其特征是：加热系统是将加热电线(8)容纳在混凝土内、或者通过向预应力钢索内输入电流、或者通过传送热液体、或者通过沿着埋入混凝土内同时与海水相连的的钢束传导热量。
14.根据权利要求13所述的存储驳船，其特征是：加热系统是利用热力循环、无需任何外部供应热能的机内的加热装置，该装置包含：埋入混凝土内并向一个箱体(11)开口的管网(10)，该箱体(11)与在底部和在混凝土结构下面外侧的海水有很大热交换面积(12)，所说管网(10)和与海水进行热交换的所说的箱体包含在由周围海水构成的热源和由被加热的混凝土体构成的冷源之间进行循环和传递热量的致冷剂。
15.根据权利要求1所述的存储驳船，其特征是：该驳船能够在温度低于-100℃存储大于100,000立方米的液态气体。
16.根据权利要求1所述的存储驳船，其特征是：该驳船具有适于接收液化装置或者再蒸发装置或者产生电力的设备的顶部甲板。
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