CN117803849A - 具有鼓包部的角区波纹板和储存容器 - Google Patents

具有鼓包部的角区波纹板和储存容器 Download PDF

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何炜
王康
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Abstract

本发明公开了具有鼓包部的角区波纹板和储存容器，涉及海洋工程装备技术领域，角区波纹板包括板体，板体在第一方向和第二方向上延伸，在第三方向上形成板体的宽度，板体在第一方向上延伸的部分为板部一，板体在第二方向上延伸的部分为板部二，板部一和板部二相接的部位设置有鼓包部，板部一和板部二上形成有贯通部，贯通部连接鼓包部，贯通部和所述鼓包部形成于板体内侧，鼓包部上形成有凹陷部，凹陷部向板体外侧凹陷。如此，角区波纹板包括板体，板体上设置有贯通部、鼓包部，贯通部和鼓包部以及鼓包部上设置的凹陷部可以使得波纹板在受力时减少应力集中以避免对波纹板造成不可逆的损伤。

Description

具有鼓包部的角区波纹板和储存容器
技术领域
本发明涉及海洋工程装备特别是船舶等海洋装备的液化气体储存舱的领域，尤其涉及一种具有鼓包部的角区波纹板和具有该角区波纹板的储存容器。
背景技术
LNG（液化天然气）通常需要放置于LNG储罐中通过船舶等海洋装备来实现运输。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。在LNG储罐中，用于构成密封层的金属波纹板需要能够在各种使用条件下能保持良好的密封性和稳定性，因而金属波纹板的构型、质量尤其重要，特别对于角区附近的波纹板，因其受力较多，对其材料均匀度、流畅度、强度都有较高要求。
因而，需要提供一种角区波纹板和具有该角区波纹板的储存容器，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具有鼓包部的角区波纹板和具有该角区波纹板的储存容器，角区波纹板包括板体，板体上设置有贯通部、鼓包部，贯通部和鼓包部以及鼓包部上设置的凹陷部可以使得波纹板在受力时减少应力集中以避免对波纹板造成不可逆的损伤。
根据本发明的一个方面，提供了一种具有鼓包部的角区波纹板，所述角区波纹板包括板体，所述板体在第一方向和第二方向上延伸，在第三方向上形成所述板体的宽度，所述板体在第一方向上延伸的部分为板部一，所述板体在第二方向上延伸的部分为板部二，所述板部一和所述板部二相接的部位设置有鼓包部，所述板部一和所述板部二上形成有贯通部，所述贯通部连接所述鼓包部，所述贯通部和所述鼓包部形成于所述板体内侧，所述鼓包部上形成有凹陷部，所述凹陷部向所述板体外侧凹陷。
在某些实施方式中，所述角区波纹板关于所述板体在第三方向上的中垂面对称。
在某些实施方式中，所述角区波纹板关于所述板部一和所述板部二所成夹角的角平分线所在面对称。
在某些实施方式中，所述凹陷部沿第三方向延伸。
在某些实施方式中，正常状态下，所述板体在第三方向上的宽度尺寸为a；工作状态下，所述角区波纹板受到外力作用，所述板体在第三方向上的宽度尺寸为b，所述角区波纹板满足条件a<b。
在某些实施方式中，正常状态下，所述板部一和所述板部二相接形成夹角x；工作状态下，所述角区波纹板受到外力作用，所述板部一和所述板部二相接形成夹角y，所述角区波纹板满足条件x<y。
在某些实施方式中，所述贯通部包括相互对称的分叉部，所述分叉部设置在所述板部一靠近所述板部二的一侧或所述板部二靠近所述板部一的一侧，所述分叉部围设所述鼓包部。
在某些实施方式中，在所述鼓包部所在处，当所述分叉部的高度下降，所述鼓包部的高度上升；所述分叉部的高度上升，所述鼓包部的高度下降。
在某些实施方式中，还包括过渡部，所述分叉部和所述鼓包部通过所述过渡部缓慢过渡连接。
在某些实施方式中，所述角区波纹板沿第三方向的线长度在各处相同。
根据本发明的另一个方面，提供了一种液化气体的储存容器，所述储存容器包括容器壁主体和位于所述容器壁主体的内侧的密封层，所述密封层包括上述任意一个实施方式中的角区波纹板。
在某些实施方式中，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。
综上所述，本发明由于采用了上述技术方案，具备以下有益效果：
本发明中具有鼓包部的角区波纹板包括板体，板体上设置有贯通部、鼓包部，贯通部和鼓包部以及鼓包部上设置的凹陷部可以使得角区波纹板在受力时减少应力集中以避免对波纹板造成不可逆的损伤。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的角区波纹板的结构示意图；
图2是本发明实施方式的角区波纹板的又一结构示意图；
图3是本发明实施方式的角区波纹板的侧视图；
图4是本发明实施方式的角区波纹板的安装示意图。
附图标号：角区波纹板100，
板体10，
板部一12，
板部二14，
鼓包部16，
贯通部18，
凹陷部20，
分叉部22，
过渡部24，
保护件26。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1至图4，根据本发明的一个方面，提供了一种具有鼓包部16的角区波纹板100，角区波纹板100包括板体10，板体10在第一方向和第二方向上延伸，在第三方向上形成板体10的宽度，板体10在第一方向上延伸的部分为板部一12，板体10在第二方向上延伸的部分为板部二14，板部一12和板部二14相接的部位设置有鼓包部16，板部一12和板部二14上形成有贯通部18，贯通部18连接鼓包部16，贯通部18和鼓包部16形成于板体10内侧，鼓包部16上形成有凹陷部20，凹陷部20向板体10外侧凹陷。
如此，本发明的角区波纹板100包括板体10，板体10上设置有贯通部18、鼓包部16，贯通部18和鼓包部16以及鼓包部16上设置的凹陷部20可以使得波纹板在受力时减少应力集中以避免对波纹板造成不可逆的损伤。
具体地，参阅图1，板体10在第一方向上延伸的部分为板部一12，在第二方向上延伸的部分为板部二14，在板部一12和板部二14上各设置贯通部18，鼓包部16设置在板部一12和板部二14相接的部位，并且鼓包部16上设置有凹陷部20。在相关技术中，角区波纹板100是用于对相关储存容器中角区部分的密封和保护，参阅图4，本发明实施方式中的角区波纹板100安装于储存容器的角区部位。由于板部一12和板部二14上设置有贯通部18，贯通部18可以与在第一方向和第二方向上设置的其他波纹板的类似贯通部18对接，使得角区波纹板100可以让储存容器内部的设置在第一方向和第二方向上的其他波纹板相互连接，相互影响。如此，可以使得在储存容器内部某处其他波纹板受力时可以通过角区波纹板100传递到相邻波纹板附近，可以减少应力集中以避免对相关波纹板造成不可逆的损伤。
就对于本实施方式中的角区波纹板100自身的保护而言，由于角区波纹板100板体10内侧设置有鼓包部16，鼓包部16上形成有凹陷部20，凹陷部20向板体10外侧凹陷。一方面，当角区波纹板100受到储罐容器内部朝向储罐容器壁面方向的作用力的时候，由于凹陷部20凹陷的方向与作用力方向一致，使得凹陷部20会相应地承受一部分作用力，可以避免作用力都传递到鼓包部16与板体10其他部分的连接处，致使应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
需要说明的是，参阅图1，本实施方式中提及的第一方向可以是图1所示角区波纹板100的上下方向，第二方向可以是图1所示角区波纹板100的前后方向，第三方向可以是图1所示角区波纹板100的左右方向。
在某些实施方式中，角区波纹板100关于板体10在第三方向上的中垂面对称。
如此，可以最大程度的保证角区波纹板100在受到第三方向的作用力的时候，角区波纹板100上各处的强度、拉伸度等保持均匀，避免角区波纹板100某处应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
具体地，参阅图2，图2所示虚线为角区波纹板100的简易对称线，由于角区波纹板100关于板体10在第三方向上的中垂面对称，当角区波纹板100受到第三方向的作用力的时候，可以使得角区波纹板100受力均匀。
在一些实施方式中，参阅图4，由于角区波纹板100安装于后方的保护件26上，当储存容器内部温度降低，使得保护件26往左右两边发生冷缩时，会同步使得角区波纹板100受到第三方向的作用力。角区波纹板100变现为左侧部分受到向左的作用力，右侧部分受到向右的作用力，此时，由于角区波纹板100关于板体10在第三方向上的中垂面对称，会使得角区波纹板100受力均匀，避免角区波纹板100某处应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
在某些实施方式中，角区波纹板100关于板部一12和板部二14所成夹角的角平分线所在面对称。
如此，可以最大程度的保证角区波纹板100在受到相关作用力的时候，角区波纹板100上各处的强度、拉伸度等保持均匀，避免角区波纹板100某处应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
具体地，参阅图3，图3所示虚线为角区波纹板100的简易对称线，由于角区波纹板100关于板部一12和板部二14所成夹角的角平分线所在面对称，当角区波纹板100受到相关作用力的时候，可以使得角区波纹板100受力均匀。
在一些实施方式中，参阅图4，同样地，由于角区波纹板100安装于后方的保护件26上，当储存容器内部温度降低，会使得保护件26所成角变大，角区波纹板100受力也表现为板部一12和板部二14所成的夹角变大，这使得板体10各部受到相关方向的作用力，此时，由于角区波纹板100关于板部一12和板部二14所成夹角的角平分线所在面对称，会使得角区波纹板100受力均匀，避免角区波纹板100某处应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
在某些实施方式中，凹陷部20沿第三方向延伸。
如此，可以最大程度的保证角区波纹板100在受到相关作用力的时候，角区波纹板100上各处的强度、拉伸度等保持均匀，避免角区波纹板100某处应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
具体地，参阅上述，在角区波纹板100关于板部一12和板部二14所成夹角的角平分线所在面对称的基础上，凹陷部20沿第三方向延伸，会使得角区波纹板100受力时更大程度地避免受到损伤。
在某些实施方式中，正常状态下，板体10在第三方向上的宽度尺寸为a；工作状态下，角区波纹板100受到外力作用，板体10在第三方向上的宽度尺寸为b，角区波纹板100满足条件a<b。
如此，角区波纹板100在受到第三方向上的作用力的时候，可以通过自身形状形成在第三方向上的拉伸，避免对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
具体地，正常状态可以表示角区波纹板100在未收到相关作用力时的形体状态，工作状态可以表示角区波纹板100在储罐容器储存相关介质时导致相关作用力作用在角区波纹板100上时的形体状态。角区波纹板100满足条件a<b，是由于角区波纹板100上设置有贯通部18、鼓包部16和凹陷部20，当角区波纹板100受到第三方向上的作用力时，可以通过自身形状形成在第三方向上的拉伸，避免对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
在某些实施方式中，正常状态下，板部一12和板部二14相接形成夹角x；工作状态下，角区波纹板100受到外力作用，板部一12和板部二14相接形成夹角y，角区波纹板100满足条件x<y。
如此，角区波纹板100在受到外力作用的时候，可以通过自身形状形成在板部一12和板部二14上的相关变化，避免对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
具体地，参阅上述，正常状态可以表示角区波纹板100在未收到相关作用力时的形体状态，工作状态可以表示角区波纹板100在储罐容器储存相关介质时导致相关作用力作用在角区波纹板100上时的形体状态。角区波纹板100满足条件x<y，是由于角区波纹板100上设置有贯通部18、鼓包部16和凹陷部20，当角区波纹板100受到外力作用力时，可以通过自身形状形成在板部一12和板部二14上的相关变化，避免对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
在某些实施方式中，贯通部18包括相互对称的分叉部22，分叉部22设置在板部一12靠近板部二14的一侧或板部二14靠近板部一12的一侧，分叉部22围设鼓包部16。
如此，分叉部22围设鼓包部16的设置使得角区波纹板100在受到外力作用时，分叉部22可以延缓鼓包部16的受力形变，保护鼓包部16。
具体地，参阅图1，分叉部22围设鼓包部16，当角区波纹板100受到第三方向上的作用力时候，分叉部22首先受力形变然后才会影响到鼓包部16，在作用力不大的情况下，鼓包部16甚至可以不受力。
在某些实施方式中，在鼓包部16所在处，当分叉部22的高度下降，鼓包部16的高度上升；分叉部22的高度上升，鼓包部16的高度下降。
如此，可以使得角区波纹板100各处的过渡稳定，有利于保护角区波纹板100。
具体地，参阅图1和图3，在第一方向和第二方向上，鼓包部16和分叉部22的高度变化不一致，当分叉部22的高度下降，鼓包部16的高度上升；分叉部22的高度上升，鼓包部16的高度下降。
在某些实施方式中，还包括过渡部24，分叉部22和鼓包部16通过过渡部24缓慢过渡连接。
如此，分叉部22和鼓包部16之间平滑过渡，使得在角区波纹板100受到作用力时，受力过渡平缓，避免应力集中以对角区波纹板100造成不可逆的损伤。
在某些实施方式中，角区波纹板100沿第三方向的线长度在各处相同。
如此，角区波纹板100在受到第三方向的作用力发生形变时，可以使得角区波纹板100各部的形变量保持一致，不至于发生拉扯，可以保护角区波纹板100。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种液化气体的储存容器，储存容器包括容器壁主体和位于容器壁主体的内侧的密封层，密封层包括上述任意一个实施方式中的角区波纹板100。
具体地，在某些实施方式中，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。在一些实施方式中，本实施方式中的储存容器可以用于储存液化气体，例如液氮、液氢、液化天然气等等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一者实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种具有鼓包部的角区波纹板，其特征在于，所述角区波纹板包括板体，所述板体在第一方向和第二方向上延伸，在第三方向上形成所述板体的宽度，所述板体在第一方向上延伸的部分为板部一，所述板体在第二方向上延伸的部分为板部二，所述板部一和所述板部二相接的部位设置有鼓包部，所述板部一和所述板部二上形成有贯通部，所述贯通部连接所述鼓包部，所述贯通部和所述鼓包部形成于所述板体内侧，所述鼓包部上形成有凹陷部，所述凹陷部向所述板体外侧凹陷。
2.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，所述角区波纹板关于所述板体在第三方向上的中垂面对称。
3.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，所述角区波纹板关于所述板部一和所述板部二所成夹角的角平分线所在面对称。
4.根据权利要求3所述的角区波纹板，其特征在于，所述凹陷部沿第三方向延伸。
5.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，正常状态下，所述板体在第三方向上的宽度尺寸为a；工作状态下，所述角区波纹板受到外力作用，所述板体在第三方向上的宽度尺寸为b，所述角区波纹板满足条件a<b。
6.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，正常状态下，所述板部一和所述板部二相接形成夹角x；工作状态下，所述角区波纹板受到外力作用，所述板部一和所述板部二相接形成夹角y，所述角区波纹板满足条件x<y。
7.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，所述贯通部包括相互对称的分叉部，所述分叉部设置在所述板部一靠近所述板部二的一侧或所述板部二靠近所述板部一的一侧，所述分叉部围设所述鼓包部。
8.根据权利要求7所述的角区波纹板，其特征在于，在所述鼓包部所在处，当所述分叉部的高度下降，所述鼓包部的高度上升；所述分叉部的高度上升，所述鼓包部的高度下降。
9.根据权利要求8所述的角区波纹板，其特征在于，还包括过渡部，所述分叉部和所述鼓包部通过所述过渡部缓慢过渡连接。
10.根据权利要求1所述的角区波纹板，其特征在于，所述角区波纹板沿第三方向的线长度在各处相同。
11. 一种液化气体的储存容器，所述储存容器包括容器壁主体和位于所述容器壁主体的内侧的密封层，其特征在于，所述密封层包括根据权利要求 1-10中任意一项所述的角区波纹板。
12. 根据权利要求 11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。
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