RU2761702C1 - Герметичный и теплоизоляционный резервуар - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару, в котором изолирующий барьер включает в себя ряд угловых конструкций (30). Упомянутая угловая конструкция включает в себя двугранный изоляционный блок (31) и металлическую угловую секцию (32). Две последовательные угловые конструкции в упомянутом ряду расположены так, что между ними имеется пространство (38), при этом упомянутое пространство частично закрыто выступающим участком (53) металлической угловой секции, в котором опорная поверхность удерживает крепёжный элемент (45), расположенный между двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций, и вырез (54), образованный в выступающем участке металлической угловой секции, обеспечивает доступ к упомянутому крепёжному элементу (45). Техническим результатом является разработка герметичной и изоляционной многослойной конструкции, которую легко изготовить на больших поверхностях. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных мембранных резервуаров для хранения и/или транспортировки текучей среды, например, криогенной текучей среды.

Герметичные и теплоизоляционные мембранные резервуары, в частности, используются для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении и температуре приблизительно -162°C. Такие резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного природного газа или для приёма сжиженного природного газа, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны различные технологии изготовления герметичного и теплоизоляционного мембранного резервуара, встроенного в несущую конструкцию, имеющую по существу многогранную внутреннюю поверхность, и включающего в себя последовательно в направлении толщины вспомогательный изолирующий барьер, вспомогательный уплотнительный барьер, основной изолирующий барьер и основной уплотнительный барьер.

Стенка резервуара описана, например, в документах WO-A-2014167214 или WO-A-2017006044, в которой вспомогательный изолирующий барьер по существу состоит из вспомогательных изоляционных блоков, расположенных смежно друг с другом на многогранной внутренней поверхности несущей конструкции, вспомогательный уплотнительный барьер состоит из гофрированной металлической мембраны, расположенной на внутренней поверхности вспомогательных изоляционных блоков, основной изолирующий барьер по существу состоит из основных изоляционных блоков, расположенных смежно друг с другом на вспомогательной металлической мембране и прикреплённых к вспомогательному изолирующему барьеру с помощью крепёжных элементов, удерживаемых вспомогательными изоляционными блоками, и основной уплотнительный барьер состоит из гофрированной металлической мембраны, расположенной на внутренней поверхности основных изоляционных блоков. Вдоль рёбер несущей конструкции основные и вспомогательные изоляционные блоки состоят из сборных угловых конструкций.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые аспекты изобретения будут объяснены ниже со ссылкой на фиг. 1. Фиг. 1 частично иллюстрирует изолирующий барьер, который по существу состоит из изоляционных блоков, расположенных смежно друг с другом на многогранной опорной поверхности 1, имеющей две плоские области 2 и 3, которые образуют угол между ними и сходятся на ребре 4. Изоляционные блоки включают в себя угловую конструкцию 5, расположенную вдоль ребра, которая имеет две грани, соответственно параллельные каждой из двух плоских областей 2 и 3, и плоские изоляционные панели 6, расположенные на плоских областях опорной поверхности по обе стороны угловой конструкции 5.

Как видно на фиг. 1, если сначала собираются плоские изоляционные панели 6, может возникнуть проблема, связанная с пространством, что препятствует размещению угловой конструкции 5 вдоль ребра, как показано стрелкой 7. В результате предпочтительно собирать изолирующий барьер, заканчивая плоской областью. Однако после размещения угловой конструкции 5 вдоль ребра, вся зона опорной поверхности вблизи ребра 4 больше не доступна.

В дополнение, предпочтительно изготавливать изолирующий барьер с использованием изоляционных блоков, которые максимально стандартизированы для снижения производственных затрат. Однако для большой несущей конструкции, например, корпуса судна, характерны большие размерные допуски, например, порядка нескольких сантиметров, что не позволяет полностью спланировать размеры резервуара до его изготовления. В результате может потребоваться изготовить, по меньшей мере, несколько изоляционных блоков индивидуальных размеров в зависимости от фактических размеров несущей конструкции.

Одна идея, лежащая в основе изобретения, заключается в разработке герметичного и теплоизоляционного многослойного резервуара, который смягчает, по меньшей мере, некоторые из вышеуказанных ограничений. Другая идея, лежащая в основе изобретения, заключается в разработке герметичной и изоляционной многослойной конструкции, которую легко изготовить на больших поверхностях.

В связи с этим изобретение предлагает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения текучей среды, причём герметичный и теплоизоляционный резервуар включает в себя изолирующий барьер и уплотнительный барьер, расположенный на внутренней поверхности изолирующего барьера, при этом изолирующий барьер расположен на опорной поверхности, например, по существу многогранной, удерживающей крепёжные элементы, и удерживается на опорной поверхности упомянутыми крепёжными элементами, причём опорная поверхность имеет, по меньшей мере, два плоских участка, которые образуют угол между ними и сходятся в зоне ребра,

в котором изолирующий барьер включает в себя ряд угловых конструкций, расположенных вдоль упомянутой зоны ребра опорной поверхности, и плоские изоляционные панели, расположенные на плоских областях опорной поверхности по обе стороны ряда угловых конструкций,

в котором, по меньшей мере, одна или каждая упомянутая угловая конструкция включает в себя:

двугранный изоляционный блок, имеющий две грани, соответственно параллельные плоским участкам и образующие угол между ними, причём упомянутая или каждая грань включает в себя плоскую внешнюю поверхность, прижимающуюся к соответствующему плоскому участку опорной поверхности, и плоскую внутреннюю поверхность, параллельную упомянутому соответствующему плоскому участку и расположенную на расстоянии от упомянутой плоской внешней поверхности в направлении толщины, и

металлическую угловую секцию, прикреплённую к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока для образования упомянутого уплотнительного барьера на одной линии с зоной ребра опорной поверхности, причём металлическая угловая секция имеет выступающий участок, который выступает относительно двугранного изоляционного блока вдоль направления зоны ребра,

в котором две последовательные угловые конструкции в упомянутом ряду расположены так, что между двугранными изоляционными блоками имеется пространство вдоль направления зоны ребра, причём упомянутое пространство, по меньшей мере, частично закрыто выступающим участком металлической угловой секции, по меньшей мере, одной из двух последовательных угловых конструкций,

в котором опорная поверхность удерживает один упомянутый крепёжный элемент, расположенный между двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций.

Таким образом, крепёжный элемент может использоваться для удержания элемента изолирующего барьера на опорной поверхности, например, плоской изоляционной панели, смежной с рядом угловых конструкций, или двугранного изоляционного блока ряда угловых конструкций.

В соответствии с вариантами осуществления резервуар может включать в себя один или более следующих признаков.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутая, по меньшей мере, одна из двух последовательных угловых конструкций имеет вырез, выполненный в выступающем участке металлической угловой секции на одной линии с упомянутым крепёжным элементом, расположенным между двугранными изоляционными блоками, для обеспечения доступа к упомянутому крепёжному элементу.

Благодаря такому вырезу, крепёжный элемент, расположенный между двумя двугранными изоляционными блоками, остаётся доступен после размещения ряда угловых конструкций, несмотря на наличие выступающего участка одного или обоих металлических угловых секций, который, по меньшей мере, частично закрывает пространство между двумя двугранными изоляционными блоками. Такой доступ позволяет легко взаимодействовать с крепёжным элементом с внутренней поверхности угловой секции, например, с помощью инструмента для завинчивания.

Выступающий участок металлических угловых секций позволяет ограничить пространство между металлическими угловыми секциями последовательных угловых конструкций, что облегчает герметичное закрытие уплотнительного барьера с помощью закрывающих частей и улучшает посадку этих закрывающих частей и уплотнительной мембраны в целом. Металлическая угловая секция может иметь выступающий участок на одном конце или два выступающих участка на двух противоположных концах вдоль направления зоны ребра. Вырез, находящийся на одной линии с крепёжным элементом, может проходить в выступающем участке одной металлической угловой секции или в двух выступающих участках, обращённых друг к другу, двух последовательных металлических угловых секций.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутое пространство частично закрыто двумя выступающими участками, обращёнными друг к другу и принадлежащими соответственно металлическим угловым секциям двух последовательных угловых конструкций, причём каждый из двух выступающих участков, обращённых друг к другу, включает в себя вырез, выполненный на одной линии с упомянутым крепёжным элементом. Благодаря этим признакам, может быть обеспечено место доступа удовлетворительного размера при использовании выреза, имеющего относительно небольшое поперечное сечение, в каждом из двух выступающих участков, что ограничивает влияние этих вырезов на механическую прочность металлических угловых секций.

В соответствии с одним вариантом осуществления металлическая угловая секция угловой конструкции имеет два выступающих участка, которые выступают относительно двугранного изоляционного блока на двух противоположных концах металлической угловой секции вдоль направления зоны ребра. Благодаря этим признакам, угловые конструкции могут иметь идентичную конструкцию, что снижает производственные затраты.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый или каждый вырез выполнен в торцевом крае упомянутого выступающего участка, ориентированном поперёк зоны ребра. Благодаря этим признакам, изготовление вырезов упрощается.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутая металлическая угловая секция соединяет две грани двугранного изоляционного блока друг с другом.

В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжный элемент, расположенный между двугранными изоляционными блоками двух последовательных угловых конструкций, взаимодействует с двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций для удержания упомянутых двугранных изоляционных блоков на опорной поверхности.

В этом случае крепёжный элемент может включать в себя:

шпильку, прикреплённую к опорной поверхности и выступающую внутрь в пространство между двугранными изоляционными блоками,

прижимную планку, установленную на упомянутой шпильке и имеющую два боковых участка, соответственно находящихся во взаимодействии с двумя двугранными изоляционными блоками, и

гайку, навинченную на шпильку для нажима на прижимную планку в направлении опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления имеет паз, через который проходит шпилька, так что, когда гайка не нажимает на прижимную планку, прижимная планка может быть сдвинута в направлении поперёк зоны ребра между:

втянутым положением, в котором прижимная планка расположена в пространстве между двугранными изоляционными блоками двух последовательных угловых конструкций для освобождения места расположения упомянутой плоской изоляционной панели, и

выдвинутыми положениями, в которых второй участок выступает за пределы двугранных изоляционных блоков в направлении, противоположном зоне ребра, для взаимодействия с упомянутой плоской изоляционной панелью,

причём гайка выполнена с возможностью остановки сдвигания прижимной планки путём нажатия на прижимную планку в направлении опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжный элемент, расположенный между двугранными изоляционными блоками двух последовательных угловых конструкций, взаимодействует с плоской изоляционной панелью, смежной с рядом угловых конструкций, для удержания упомянутой плоской изоляционной панели на опорной поверхности.

Благодаря этим признакам, можно закрепить плоскую изоляционную панель, смежную с рядом угловых конструкций, с помощью одного или более крепёжных элементов, расположенных между последовательными угловыми конструкциями. Такая конструкция упрощает размещение и выполнение крепёжных элементов, в частности, когда плоская изоляционная панель, смежная с рядом угловых конструкций, должна быть изготовлена по индивидуальными размерам и, следовательно, не может быть стандартизирована.

Если опорная поверхность снабжена вспомогательным барьером, который, в свою очередь, состоит из вспомогательных угловых конструкций и вспомогательных плоских изоляционных панелей, эта конструкция также имеет преимущество, заключающееся в том, что она позволяет размещать крепёжные элементы относительно близко к зоне ребра, в частности, на вспомогательных угловых конструкциях. Поскольку вспомогательные плоские изоляционные панели, смежные со вспомогательными угловыми конструкциями, не должны удерживать крепёжные элементы для основных плоских изоляционных панелей, вспомогательные плоские изоляционные панели легко могут быть изготовлены по индивидуальным размерам.

В этом случае крепёжный элемент может включать в себя:

шпильку, прикреплённую к опорной поверхности и выступающую внутрь в пространство между двугранными изоляционными блоками,

прижимную планку, имеющую первый участок, обращённый к зоне ребра, установленный на упомянутой шпильке, и второй участок, выступающий за пределы двугранных изоляционных блоков в направлении, противоположном зоне ребра, и находящийся во взаимодействии с упомянутой плоской изоляционной панелью, и

гайку, навинченную на шпильку для надавливания на прижимную планку в направлении опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления плоская изоляционная панель, смежная с рядом угловых конструкций, включает в себя слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между жёстким нижним листом и жёстким покрывным листом, причём жёсткий покрывной лист и слой вспененного полимерного материала имеют выемку, выполненную в направлении толщины изоляционной панели для открытия опорной зоны на внутренней поверхности жёсткого нижнего листа, причём упомянутая выемка выходит на краю плоской изоляционной панели, параллельном зоне ребра, и обращена к ряду угловых конструкций, причём крепёжный элемент, в частности, второй участок прижимной планки, находится во взаимодействии с упомянутой опорной зоной нижнего листа.

В соответствии с одним вариантом осуществления выемка, образованная в направлении толщины изоляционной панели, представляет собой паз, ориентированный перпендикулярно упомянутому краю плоской изоляционной панели. Такие пазы могут быть образованы в разных местах, например, на концах края плоской изоляционной панели, обращённого к ряду угловых конструкций, и/или на центральном участке этого края плоской изоляционной панели.

В соответствии с одним вариантом осуществления плоская изоляционная панель имеет форму прямоугольного параллелепипеда, причём выемка выполнена в углу плоской изоляционной панели.

В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность удерживает множество крепёжных элементов, распределённых вдоль зоны ребра, каждый из которых расположен между двумя двугранными изоляционными блоками последовательных угловых конструкций, и каждый из которых взаимодействует с соответствующей зоной плоской изоляционной панели, смежной с рядом угловых конструкций, для удержания упомянутой плоской изоляционной панели на опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность включает в себя третью плоскую область поперёк зоны ребра на одном конце зоны ребра, и последняя угловая конструкция в ряду угловых конструкций включает в себя в дополнение к упомянутому двугранному изоляционному блоку третью грань, параллельную третьему плоскому участку и образующую углы с упомянутыми двумя гранями двугранного изоляционного блока, и

металлическая угловая секция упомянутой последней угловой конструкции проходит на плоской внутренней поверхности упомянутой третьей грани для образования упомянутого уплотнительного барьера на одной линии с концом зоны ребра опорной поверхности, причём упомянутая металлическая угловая секция соединяет упомянутую третью грань с двугранным изоляционным блоком, причём упомянутый выступающий участок металлической угловой секции выступает в направлении, противоположном третьей грани, к предпоследней угловой конструкции в ряду угловых конструкций.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый двугранный изоляционный блок предпоследней угловой конструкции в ряду угловых конструкций имеет больший размер вдоль направления зоны ребра, чем угловые конструкции, расположенные вдоль центрального участка зоны ребра, причём металлическая угловая секция упомянутой предпоследней угловой конструкции состоит из двух угловых сегментов, расположенных смежно друг с другом вдоль направления зоны ребра и прикреплённых к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока.

В соответствии с одним вариантом осуществления первый угловой сегмент упомянутой предпоследней угловой конструкции имеет отверстия для прохождения крепёжных элементов, которые служат для закрепления упомянутого двугранного изоляционного блока на опорной поверхности, а второй угловой сегмент упомянутой предпоследней угловой конструкции, расположенный со стороны конца зоны ребра, имеет непрерывную поверхность.

Благодаря этим признакам, предпоследняя угловая конструкция может довольно легко регулироваться в соответствии с размером опорной поверхности вдоль направления зоны ребра для обеспечения производственных допусков на опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления блок изоляционного материала расположен в пространстве между двугранными изоляционными блоками между выступающим участком металлической угловой секции и опорной поверхностью. В соответствии с одним вариантом осуществления блок изоляционного материала имеет проход между упомянутым вырезом, выполненным в выступающем участке металлической угловой секции, и упомянутым крепёжным элементом, расположенным между двугранными изоляционными блоками. Благодаря такому проходу, после размещения блока изоляционного материала остаётся доступ к крепёжному элементу, что упрощает сборку стенки резервуара.

В соответствии с одним вариантом осуществления уплотнительный барьер включает в себя закрывающую часть, перекрывающую металлические угловые секции двух последовательных угловых конструкций для обеспечения герметичного соединения между металлическими угловыми секциями двух угловых конструкций,

Причём упомянутая закрывающая часть закрывает зазор, расположенный между металлическими угловыми секциями, и вырез в упомянутом или каждом выступающем участке, который закрывает пространство между двугранными изоляционными блоками.

В соответствии с одним вариантом осуществления уплотнительный барьер по одной линии с одной или каждой плоской областью опорной поверхности включает в себя металлическую мембрану, имеющую гофры, параллельные зоне ребра, и гофры, перпендикулярные зоне ребра, и плоские зоны, расположенные между упомянутыми гофрами, причём один край металлической мембраны, параллельный зоне ребра, приварен к металлическим угловым секциям последовательных угловых конструкций, при этом упомянутые гофры, перпендикулярные зоне ребра, расположены по одной прямой с зазорами, расположенными между металлическими угловыми секциями последовательных угловых конструкций.

В соответствии с одним вариантом осуществления закрывающая часть включает в себя гофр, перпендикулярный зоне ребра, расположенный по одной прямой с гофром металлической мембраны, и два плоских участка, расположенных по обе стороны гофра и соответственно приваренные к металлическим угловым секциями двух угловых конструкций.

Вышеупомянутые признаки могут использоваться в конструкции изолирующего барьера, выполненного непосредственно на несущей конструкции, обеспечивающей опорную поверхность, или в конструкции основного изолирующего барьера, выполненного на уже существующем вспомогательном барьере, обеспечивающем упомянутую опорную поверхность.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый изолирующий барьер представляет собой основной изолирующий барьер, а упомянутый уплотнительный барьер представляет собой основной уплотнительный барьер, причём резервуар также включает в себя вспомогательный изолирующий барьер, имеющий по существу многогранную внутреннюю поверхность, покрытую вспомогательным уплотнительным барьером и образующую упомянутую опорную поверхность.

Резервуар может быть частью берегового хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на прибрежной или морской плавучей конструкции, в частности, на метановозе, плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) или другой конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта включает в себя двойной корпус и выше упомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает систему передачи текучей среды, причём система включает в себя вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, что они соединяют резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем, и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает способ изготовления вышеупомянутого герметичного и теплоизоляционного резервуара, причём способ включает в себя этапы, на которых:

подготавливают опорную поверхность,

собирают крепёжный элемент на опорной поверхности,

собирают ряд угловых конструкций вдоль зоны ребра опорной поверхности, так что упомянутый крепёжный элемент расположен между двугранными изоляционными блоками двух последовательных угловых конструкций в упомянутом ряду,

обеспечивают доступ к упомянутому крепёжному элементу через вырез, выполненный в выступающем участке металлической угловой секции на одной линии с упомянутым крепёжным элементом, для приведения упомянутого крепёжного элемента в состояние взаимодействия, в котором упомянутый крепёжный элемент удерживает элемент изолирующего барьера на опорной поверхности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение станет более понятным, и дополнительные задачи, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных только в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 представляет схематический вид в разрезе теплоизолирующего барьера модульной конструкции с в общем параллелепипедными модулями на многогранной опорной поверхности на ребре.

Фиг. 2 представляет вид в перспективе стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в угловой зоне резервуара, причём основная уплотнительная мембрана опущена.

Фиг. 3 представляет вид, подобный виду на фиг. 2, на котором основная угловая конструкция опущена, но показаны основные плоские изоляционные панели, смежные с основной угловой конструкцией.

Фиг. 4 представляет увеличенный вид в перспективе, иллюстрирующий ряд основных угловых конструкций в разрезе вдоль линии IV-IV, показанной на фиг. 2, и для другого значения угла.

Фиг. 5 представляет подробный увеличенный вид в перспективе ряда основных угловых конструкций.

Фиг. 6 представляет вид сверху стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в угловой зоне резервуара, иллюстрирующий место расположения плоской изоляционной панели, когда прижимные планки втянуты.

Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий расположение вспомогательных угловых конструкций на пересечении трёх стенок резервуара.

Фиг. 8 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий расположение основных угловых конструкций на вспомогательных угловых конструкциях, показанных на фиг. 7.

Фиг. 9 представляет вид в перспективе резервуара на пересечении трёх стенок резервуара, частично иллюстрирующий основную уплотнительную мембрану и основную плоскую изоляционную панель.

Фиг. 10 представляет вид, подобный виду на фиг. 9, на котором показана основная уплотнительная мембрана, покрывающая основную плоскую изоляционную панель.

Фиг. 11 представляет вид в перспективе стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в соответствии с другим вариантом осуществления в угловой зоне резервуара, причём уплотнительные мембраны опущены.

Фиг. 12 представляет схематическое изображение с вырезом резервуара метановоза и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Условно выражения «внешний» и «внутренний» используются для определения положения одного элемента относительно другого по отношению к внутренней и внешней частям резервуара.

Ниже будет описана многослойная конструкция герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного природного газа. Каждая стенка резервуара включает в себя в направлении от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, включающий в себя смежные вспомогательные изоляционные элементы, прикреплённые к несущей конструкции вспомогательными крепёжными элементами, вспомогательную уплотнительную мембрану, удерживаемую вспомогательными изоляционными элементами, основной теплоизолирующий барьер, включающий в себя смежные основные изоляционные элементы, прикреплённые к вспомогательным изоляционным элементам основными крепёжными элементами, и основную уплотнительную мембрану, удерживаемую основными изоляционными элементами и предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

Несущая конструкция, в частности, может состоять из самонесущих металлических листов или, в более общем смысле, может представлять собой жёсткую перегородку любого типа, имеющую подходящие механические свойства. Несущая конструкция, в частности, может быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция включает в себя множество стенок, определяющих общую форму резервуара, который обычно имеет многогранную форму.

Плоские зоны резервуара могут быть получены различными способами, например, в соответствии с документом WO-A-2016046487 или WO-A-2017006044. Ниже будет более подробно описана угловая зона резервуара вдоль ребра несущей конструкции.

Фигуры 2 и 3 иллюстрируют конструкцию стенки резервуара на ребре 10 между первой несущей стенкой 11 и второй несущей стенкой 12.

В показанном варианте осуществления угол, образованный между первой несущей стенкой 11 и второй несущей стенкой 12, составляет приблизительно 90°. Однако угол может иметь любое другое значение, например, порядка 135°.

Вспомогательный теплоизолирующий барьер включает в себя ряд вспомогательных угловых конструкций 13, расположенных вдоль ребра 10, причём на фигурах 2 и 3 показана одна вспомогательная угловая конструкция 13. Вспомогательная угловая конструкция 13 и вспомогательная уплотнительная мембрана 15, расположенная на ее внутренней поверхности 14, могут быть выполнены различными способами, например, в соответствии с документом WO-A-2017006044.

Вспомогательная угловая конструкция 13 включает в себя многослойную конструкцию, состоящую из слоя 16 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между двумя жёсткими листами 17, 18, например, выполненными из фанеры. Внутренний лист 18 имеет сеть перпендикулярных пазов 19 для входа гофров 24 вспомогательной уплотнительной мембраны 15. Гофры 24 выступают наружу резервуара в направлении несущей конструкции, и каждый из них принят в пазу 19.

В одном варианте осуществления, который не показан, ориентация гофров вспомогательной уплотнительной мембраны направлена к внутренней стороне резервуара.

Внутренний лист 18 также снабжён множеством металлических пластин 20, например, выполненных из нержавеющей стали или сплава с низким коэффициентом теплового расширения, в частности, из сплава Инвар®, для крепления краёв вспомогательной уплотнительной мембраны. Металлические пластины 20 закреплены в выемках, выполненных во внутреннем листе 18, и прикреплены к ним, например, с использованием винтов, заклёпок или защёлок. Альтернативно металлические пластины 20 закреплены непосредственно на слое 16 вспененного полимерного материала, например, путём приклеивания.

Внутренний лист 18 также снабжён крепёжными пластинами 21 для крепления основных угловых конструкций 30 к вспомогательной угловой конструкции 13. Крепёжные пластины 21, например, приклеены к внутреннему листу 18 и/или прикреплены к нему, например, с использованием винтов, заклёпок или защёлок.

В дополнение, вспомогательная уплотнительная мембрана 15 имеет множество отверстий, через каждое из которых проходит крепёжный элемент, позволяющий закрепить основные угловые конструкции 30. Колпачковая гайка 22 проходит через каждое из отверстий и имеет на внешней периферии резьбу, взаимодействующую с резьбовым отверстием 23, образованным в одной из крепёжных пластин 21. В дополнение, колпачковая гайка 22 имеет резьбовое глухое отверстие для ввода шпильки для крепления основных угловых конструкций 30. Колпачковая гайка 22 также включает в себя буртик, который позволяет разместить вспомогательную уплотнительную мембрану 15 между упомянутым буртиком и крепёжной пластиной 21. Периферия буртика приварена к вспомогательной уплотнительной мембране 15 для обеспечения уплотнения.

Основной теплоизолирующий барьер включает в себя множество основных угловых конструкций 30 вдоль ребра 10 резервуара. Основная угловая конструкция 30 представляет собой предварительно собранный узел, содержащий двугранный изолирующий блок 31 и угловую секцию 32. Двугранный изоляционный блок 31 имеет внутреннюю поверхность, на которую опирается угловую секцию 32, и внешнюю поверхность, опирающуюся на вспомогательную уплотнительную мембрану 15. Двугранный изоляционный блок 31 имеет составную конструкцию в направлении толщины, включающую в себя слой 33 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между двумя фанерными листами 34, 35, приклеенными к упомянутому слою 33 вспененного полимерного материала.

Угловые секции 32 представляют собой металлические угловые секции, например, выполненные из нержавеющей стали. Угловой элемент 32 имеет два фланца, опирающихся на внутреннюю поверхность двугранного изоляционного блока 31. Каждый фланец угловой секции 32 имеет шпильки, не показаны, которые приварены к внешней поверхности упомянутого фланца и выступают в направлении внутрь резервуара для крепления угловой секции 32 к двугранному изоляционному блоку 31 перед сборкой основной угловой конструкции 30 в резервуаре.

Каждый фланец углового угловой секции 32 также имеет шпильку 36 на внутренней поверхности, выступающую в направлении внутрь резервуара. Шпильки 36 позволяют закрепить сварочное оборудование во время сварки элементов основной уплотнительной мембраны с угловыми секциями 32.

Как описано в документе WO-A-2017006044, угловая секция 32 имеет отверстиями 37, например, по восемь на каждую угловую секцию 32, позволяющими устанавливать гайки на шпильки (не показано), удерживаемые пластинами 21, для крепления основной угловой конструкции 30 к вспомогательной угловой конструкции 13.

Как более чётко видно на фигурах 2 и 4, основные угловые конструкции 30 расположены на вспомогательных угловых конструкциях 13 в виде ряда, протяжённых вдоль ребра 10. В этом ряду две последовательные основные угловые конструкции 30 имеют пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31. Как правило, в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 вставлены изоляционные соединительные элементы 39, так что они обеспечивают непрерывность теплоизоляции.

В по меньшей мере, некоторых из пространств 38 вспомогательная угловая конструкция 13 может удерживать крепёжный элемент для взаимодействия с основным изоляционным элементом. Этот случай будет подробно описан со ссылкой на фигуры 3-5. На фиг. 4 крепёжный элемент в целом показан в разрезе вдоль срединной плоскости симметрии, так что половинного вида достаточно для понимания его конструкции.

В этом варианте осуществления крепёжный элемент включает в себя пластину 40, прикреплённую к внутренней поверхности вспомогательной угловой конструкции 13 между двумя пластинами 21. Пластина 40 может быть прикреплена к вспомогательной угловой конструкции 13 различными способами, как и пластины 21. Она имеет резьбовое отверстие 41 для входа колпачковой гайки 42, показанной на половинном виде на фиг. 4. Пластина 40 может быть выровнена с каждым пространством 38 или с некоторыми, например, одним из трёх, пространств 38.

Колпачковая гайка 42 проходит через отверстие во вспомогательной уплотнительной мембране, которое не показано, и имеет на внешней периферии резьбу 43, взаимодействующую с резьбовым отверстием 41, выполненным в пластине 40. В дополнение, колпачковая гайка 42 имеет глухое резьбовое отверстие 44, в которое входит шпилька 45. Колпачковая гайка 42 также включает в себя буртик 46, который позволяет разместить вспомогательную уплотнительную мембрану между упомянутым буртиком и пластиной 40. Периферия буртика приварена к вспомогательной уплотнительной мембране 15 для обеспечения уплотнения.

Как видно на фиг. 4, шпилька 45 выступает внутрь в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 и служит для крепления прижимной планки 50, ориентированной перпендикулярно ребру 10. Прижимная планка 50 здесь имеет U-образное поперечное сечение, основание которого обращено в направлении несущей конструкции. В собранном состоянии, которое показано, первый участок прижимной планки 50 протяжён в пространстве 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 и имеет паз 58, через который проходит шпилька 45. Гайка 47, навинченная на шпильку 45, позволяет надавливать на прижимную планку 50 в направлении внутренней поверхности вспомогательной угловой конструкции 13.

Второй участок 51 прижимной планки 50 выступает за пределы ряда основных угловых конструкций 30 для прижатия к плоской основной изоляционной панели 29, смежной с рядом основных угловых конструкций 30. Длина паза 58 позволяет регулировать длину второго участка 51, выступающего за пределы ряда основных угловых конструкций 30.

Предпочтительно паз 58, два конца 58a и 58b которого показаны на виде в разрезе на фиг. 4, является достаточно длинным, что позволяет полностью втянуть прижимную планку 50 в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31. Таким образом, перед затягиванием гайки 47 можно сдвигать прижимную планку 50 между втянутым положением (показанным на фиг. 6), которое облегчает установку плоской основной изоляционной панели 29, полностью освобождая место для неё, показанное пунктирными линиями со ссылочной позицией 99, и выдвинутым положением, проиллюстрированным на фиг. 4. Перемещение для выдвижения прижимной планки 50 показано стрелкой 98 на фиг. 6.

В одном варианте осуществления длина плоской основной изоляционной панели 29 в девять раз превышает ширину основной угловой конструкции 30, так что четыре прижимные планки, разнесённые друг от друга с интервалом, в три раза превышающим ширину основной угловой конструкции 30, взаимодействуют с плоской основной изоляционной панелью 29 вдоль её края, обращённого к ребру, то есть две прижимные планки 50 на двух концах этого края, т.е. на двух углах плоской основной изоляционной панели 29, и две прижимные планки в центральной зоне края плоской основной изоляционной панели 29. Центральная зона показана на фиг. 3.

Как частично показано на фиг. 3, плоская основная изоляционная панель 29 имеет форму в общем прямоугольного параллелепипеда с продольным краем 26, параллельным ребру 10. Плоская основная изоляционная панель 29 имеет, например, составную конструкцию, состоящую из слоя изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между жёстким нижним листом, открытая зона 28 которого видна, и жёстким покрывным листом 25. В жёстком покрывном листе 25 и слое вспененного полимерного материала образован паз 27, проходящий перпендикулярно ребру 10 по одной линии с пластиной 20 и выходящий на продольном крае 26 для открытия открытой зоны 28 жёсткого нижнего листа.

В собранном состоянии второй участок 51 прижимной планки 50 установлен в пазу 27 и опирается на открытую зону 28 жёсткого нижнего листа, при необходимости через прокладку 48. Другая прокладка 49 может быть вставлена между другим концом прижимной планки 50 и вспомогательной мембраной (не показана). Прокладки 48 и 49 имеют такие размеры, чтобы прижимная планка 50 и нижний лист плоской основной изоляционной панели 29 были параллельны друг другу. Они выполнены из достаточно мягкого материала для предотвращения вероятности прокалывания, сминания или повреждения вспомогательной уплотнительной мембраны 15. Например, они могут быть выполнены из фанеры, пластика или эпоксидной смолы.

Прижимная планка 50, собранная таким образом, обеспечивает ряд преимуществ: второй участок 51 имеет консольную длину, по существу параллельную плоской стенке резервуара, которая опирается на плоскую основную изоляционную панель 29, предпочтительно на расстоянии от края этой панели. Следовательно, это позволяет удерживать плоскую основную изоляционную панель 29 на вспомогательной мембране без необходимости каких-либо сложных конструкций на плоской основной изоляционной панели 29: плоский участок нижнего листа просто должен быть открыт.

В дополнение, длина второго участка 51 легко регулируется путём сдвигания шпильки 45 по длине паза 58. Следовательно, эта конструкция может легко регулироваться в соответствии с плоскими основными изоляционными панелями, имеющими разные размеры или пазы 27 разной длины. Длина паза 27, в частности, может быть уменьшена после срезания края 26 для уменьшения ширины изоляционной панели 29.

В дополнение, с учётом того, что прижимная планка 50 закреплена на шпильке, удерживаемой вспомогательной угловой конструкцией 13, на её положение не влияет размер плоских вспомогательных изоляционных панелей (не показаны), смежных со вспомогательной угловой конструкцией 13. Следовательно, эта конструкция может легко регулироваться в соответствии с плоскими вспомогательными изоляционными панелями разных размеров.

Как видно на фиг. 4, каждая угловая секция 32 имеет два выступающих края 53, которые выступают относительно двугранного изоляционного блока 31 на двух противоположных концах углового элемента 32 вдоль направления ребра 10. Таким образом, пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 частично закрыто двумя выступающими краями 53 с каждой стороны.

Для сохранения доступа к крепёжному элементу, расположенному в пространстве 38, по меньшей мере каждый из двух выступающих краёв 53 с каждой из сторон крепёжного элемента обеспечен вырезом 54, который находится на одной линии со шпилькой 45 и образован в торцевом крае 55, ориентированном поперёк ребра 10.

При необходимости, как показано на фиг. 2, все выступающие края 53 всех угловых секций 32 могут иметь вырез 54 для стандартизации изготовления.

Как более чётко видно на фиг. 5, вырезы 54 служат для образования пространства между двумя выступающими краями 53, достаточного для прохождения затягивающего инструмента 60, например, торцевого ключа, имеющего цилиндрическую головку 61, или отвёртки. Поэтому, глубина выреза 54 в направлении ребра 10 может быть определена так, чтобы образовывать расстояние D, немного превышающее диаметр цилиндрической головки 61, между нижними поверхностями двух обращённых друг к другу вырезов 54. Длина выреза 54 вдоль торцевого края 55 может быть по существу равна расстоянию D, например, может составлять приблизительно 30 мм.

Ниже будет кратко описана последовательность сборки угловой зоны резервуара:

собирают вспомогательный изолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану 15, включая колпачковые гайки 42,

размещают прижимные планки 50 во втянутом положении, причём паз 58 прижимной планки находится на одной линии с колпачковой гайкой 42,

вставляют и ввинчивают шпильку 45 в колпачковую гайку 42 через паз 58 прижимной планки 50, размещают гайку 47 на шпильке 45 в незатянутом положении,

размещают изоляционные соединители 39 между местами расположения основных угловых конструкций 30. При наличии прижимной планки 50 изоляционный соединитель 39 имеет на своём основании штырь, вставляемый в полый U-образный участок прижимной планки 50. Изоляционный соединитель 39 также имеет цилиндрический канал 56, находящийся на одной линии с колпачковой гайкой 42 для входа шпильки 45 и гайки 47,

закрепляют основные угловые конструкции 30 на вспомогательных угловых конструкциях 13 по обе стороны от изоляционных соединителей 39,

устанавливают плоские основные изоляционные панели 29 смежно с рядом основных угловых конструкций 30,

перемещают прижимные планки 50 в выдвинутое положение, причём изоляционный соединитель 39 остаётся неподвижным за счёт шпильки 45, установленной в цилиндрическом канале 56,

навинчивают гайку 47 на шпильку 45 через вырезы 54 в угловых секциях 32 и цилиндрический канал 56 в изоляционном соединителе 39 для нажатия наприжимную планку 50,

вставляют цилиндрическую заглушку 57 в цилиндрический канал 56 для закрытия канала,

размещают основную уплотнительную мембрану.

Плоские участки стенки резервуара, расположенные по обе стороны ребра, могут быть одинаковыми или разными и симметричными или асимметричными. В дополнение, хотя выше описан только один угол резервуара, другие углы резервуара могут быть такими же или другими.

Далее будет описана конструкция стенки резервуара на одном конце ребра 10, то есть на пересечении между тремя плоскими стенками, со ссылкой на фигуры 7-10. Три показанные стенки соответственно образуют нижнюю стенку, торцевую стенку и нижнюю наклонную стенку. Нижняя наклонная стенка образует угол 135° с нижней стенкой. Нижняя наклонная стенка и нижняя стенка перпендикулярны торцевой стенке. Такая конструкция соответствует, например, резервуару, который имеет в общем многогранную форму и включает в себя две восьмиугольные торцевые стенки, которые соединены друг с другом восемью стенками, то есть горизонтальной нижней стенкой и горизонтальной верхней стенкой, двумя вертикальными боковыми стенками, двумя верхними наклонными стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с верхней стенкой, и двумя нижними наклонными стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с нижней стенкой.

В этой зоне, показанной на фиг. 7, ряд вспомогательных угловых конструкций 13 заканчивается последней вспомогательной угловой конструкцией 113, образованная из набора из трёх изоляционных панелей, которые соответственно прикреплены к несущей конструкции каждой из трёх несущих стенок. Каждая из трёх изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113 имеет многослойную конструкцию, идентичную вспомогательным угловым конструкциям 13, то есть состоит из слоя 116 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между двумя жёсткими листами 117, 118, например, выполненными из фанеры.

На каждой из трех изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113 жёсткий лист 118 удерживает крепёжные пластины 121 и 140, конструкции и функции которых идентичны крепёжным пластинам 21 и 40, описанным выше в отношении вспомогательной угловой конструкции 13. В частности, крепёжные пластины 121 позволяют прикрепить последнюю основную угловую конструкцию 130 (фиг. 7) к последней вспомогательной угловой конструкции 113.

Пластина 40 позволяет закрепить крепёжный элемент в пространстве между последней основной угловой конструкцией 130 и предпоследней основной угловой конструкцией 230 (фиг. 7) в ряду основных угловых конструкций. Крепёжный элемент включает в себя шпильку 145, установленную в пазу 158 прижимной планки 150, как можно увидеть на фиг. 9.

Фиг. 8 также представляет собой вид концевой зоны ребра, дополнительно иллюстрирующий основные угловые конструкции, собранные на вспомогательных угловых конструкциях, показанных на фиг. 7. Вся вспомогательная уплотнительная мембрана опущена для упрощения чертежа.

Как показано, последняя основная угловая конструкция 130 в ряду состоит из трёх изоляционных блоков, соответственно опирающихся на каждую из трёх изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113.В дополнение, каждый из изоляционных блоков последней основной угловой конструкции 130 включает в себя внутреннюю поверхность, на которую опирается трёхгранную угловую секцию 132, общая конструкция которого подобна металлической угловой секции 32 основной угловой конструкции 30, за исключением наличия третьего фланца 100, параллельного нижней наклонной стенке. Трёхгранная угловая секция 132, в частности, включает в себя шпильки 136, отверстия 137 и края 153, конструкции и функции которых идентичны шпилькам 36, отверстиям 37 и краям 53, описанным выше.

Предпоследняя основная угловая конструкция 230 показана с использованием ссылочных позиций, увеличенных на 200 для элементов, которые подобны или идентичны основной угловой конструкции 30. Двугранный изоляционный блок 231 длиннее, чем двугранный изоляционный блок 31, и удерживает на своей внутренней поверхности две последовательные металлические угловые секции в направлении ребра. Металлическая угловая секция 232 по существу идентична металлической угловой секции 32 основной угловой конструкции 30, но, поскольку двугранный изоляционный блок 231 удлинён в направлении последней основной угловой конструкции 130, он может иметь больший размер вдоль ребра 10, и он проходит только с одной стороны (не показано) двугранного изоляционного блока 231.

Металлическая угловая секция 65 расположена рядом с металлической угловой секцией 232 с небольшим зазором между ними и прикреплена к двугранному изоляционному блоку 231 таким же образом, как металлическая угловая секция 32 основной угловой конструкции 30. Металлическая угловая секция 65 имеет выступающий край 253, который выступает относительно двугранного изоляционного блока 231 вдоль направления ребра 10 над пространством 138. Пространство 138 частично закрыто двумя выступающими краями 153 и 253 с каждой его стороны.

Выступающий край 153 и/или выступающий край 253 могут включать в себя вырез для облегчения доступа к крепёжному элементу, расположенному в пространстве 138. Здесь вырез 254 обеспечен только в выступающем крае 253.

Кроме того, предпоследняя основная угловая конструкция 230 прикреплена к вспомогательному изолирующему барьеру только на участке, наиболее удалённом от последней основной угловой конструкции 130, то есть на участке, удерживающем металлическую угловую секцию 232, которая прикреплёна к нижележащей предпоследней вспомогательной угловой конструкции 13 таким же образом, как описано выше. В связи с этим металлическая угловая секция 232 также имеет отверстия 237.

С другой стороны, металлическая угловая угловая секция 65 не включает в себя никаких отверстий и может быть непрерывной, поскольку участок двугранного изоляционного блока 231, обращённый к последней основной угловой конструкции 130, перекрывает зазор 66 между предпоследней вспомогательной угловой конструкцией 13 и последней вспомогательной угловой конструкцией 113 и проходит на последнюю вспомогательную угловую конструкцию, не будучи прикреплённым к ней.

Такая конструкция имеет преимущество, заключающее в том, что она не зависит от точного размера зазора 66 во вспомогательном изолирующем барьере, который можно легко регулировать для компенсации производственных допусков.

В дополнение, для регулировки основного изолирующего барьера в соответствии с размерными производственными допусками несущей конструкции можно отрезать предпоследнюю основную угловую конструкцию 230 по индивидуальным размерам, то есть отрезать конец двугранного изоляционного блока 231 и конец металлической угловой секции 65, обращённые к последней основной угловой конструкции 130. С учётом отсутствия крепления концевого участка вспомогательного изолирующего барьера, разрез не приводит к каким-либо осложнениям. В этом случае вырез 254 добавляется после отрезания металлической угловой секции 65 до желаемой длины.

Фиг. 9 иллюстрирует такую же зону резервуара, как на фиг. 8, но с добавлением последней плоской основной изоляционной панели 129 смежно с предпоследней основной угловой конструкцией 230. Плоская основная изоляционная панель 129, имеет, подобно пазу 27 на фиг. 3, выемку 127, находящуюся на одной линии с угловой зоной жёсткого нижнего листа (не показан) для открытия упомянутой угловой зоны. Фиг. 9 также иллюстрирует прижимную планку 150, которая установлена в выемке 127 и опирается на открытую зону, как описано ранее.

Далее будет описана конструкция основной уплотнительной мембраны на углах резервуара со ссылкой на фигуры 9 и 10.

Основная уплотнительная мембрана, например, представляет собой мембрану, имеющую два ряда гофров, которые перпендикулярны друг другу. Они могут быть выполнены, по существу как описано в документе WO-A-2017006044. Металлические листы 67 основной уплотнительной мембраны, граничащие с ребром, приварены вдоль края, обращённого к ребру, к металлическим угловым секциям 32, 232, 65, 132. В дополнение, металлические угловые секции 68, 168, 268 приварены, перекрывая каждую границу между двумя последовательными металлическими угловыми секциями 32, 232, 65, 132.

Угловые секции 68, 168, 268 закрывают отверстия 37, 137, 237 и вырезы 54, 254 металлических угловых секций для обеспечения непрерывности гофров основной уплотнительной мембраны, ориентированных перпендикулярно ребру 10.

Фиг. 11 иллюстрирует другой вариант осуществления стенки резервуара вдоль ребра 10. Основная и вспомогательная уплотнительные мембраны опущены для упрощения чертежа. Элементы, подобные или идентичные элементам, показанным на фигурах 2-4, имеют те же ссылочные позиции, увеличенные на 300, и будут описаны, только если они отличаются от показанных на фигурах 2-4.

В этом варианте осуществления основная угловая конструкция 330 прикреплена к вспомогательной угловой конструкции 313 с помощью шпилек 345, расположенных в каждом пространстве 338 между двумя двугранными изоляционными блоками 331. В связи с этим жёсткий лист 334 немного шире, чем слой 333 вспененного полимерного материала, так что два боковых края жёсткого листа 334 открыты.

Прижимная планка 350 имеет отверстие, которое может быть продолговатым, и через которое проходит шпилька 345, и опирается на боковые края жёсткого листа 334 двух основных угловых конструкций 330, между которыми расположена шпилька 345. Таким образом, каждая основная угловая конструкция 330 удерживается двумя прижимными планками 350, взаимодействующими с двумя боковыми краями жёсткого листа 334. Гайка, которая не показана, навинчена на каждую шпильку 345 для надавливания на прижимную планку 350 в направлении несущей конструкции. Вырезы 354 на краях металлических угловых секций 332 облегчают сборку шпильки 345 и, следовательно, размещение гайки, как описано выше.

Благодаря такому способу крепления основных угловых конструкций 330, на металлической угловой секции 332 отсутствуют отверстия, и поэтому она может быть непрерывным.

Для закрепления плоской основной изоляционной панели 329 смежно с рядом основных угловых конструкций 330 на вспомогательном барьере с каждой стороны ряда основных угловых конструкций 330 может быть предусмотрен ряд шпилек 69. Это может привести к необходимости обеспечения более широкой вспомогательной угловой конструкции 313, как показано.

В одном варианте осуществления вспомогательный изолирующий барьер и вспомогательная уплотнительная мембрана отсутствуют, и шпильки, которые закрепляют основной изолирующий барьер, удерживаются непосредственно несущими стенками 11, 12.

Описанная выше технология изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды может использоваться в резервуарах различных типов, например, для образования резервуара для хранения СПГ в береговом сооружении или на плавучей конструкции, например, на метановозе или другом судне.

Технология, проиллюстрированная выше в контексте фактически многогранной опорной поверхности, плоские участки которой сходятся на ребрах, также применима в отношении приблизительно многогранной опорной поверхности, которая вместо ребер имеет скругленные участки, образующие соединение между плоскими участками. Выражение зона ребра используется для обозначения соединения между двумя плоскими участками в обоих контекстах и может соответствовать фактическому ребру или скруглённому участку между двумя плоскими участками.

Со ссылкой на фиг. 12 вид с вырезом метановоза 70 иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, собранный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 включает в себя основной уплотнительный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный уплотнительный барьер, расположенный между основным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных соответственно между основным уплотнительным барьером и вспомогательным уплотнительным барьером и между вспомогательным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72.

Как известно, трубопроводы 73 загрузки/разгрузки, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из него.

Фиг. 12 иллюстрирует пример морского терминала, имеющего станцию 75 загрузки и разгрузки, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Станция 75 загрузки и разгрузки представляет собой стационарное прибрежное сооружение, имеющее подвижную стрелу 74 и башню 78, поддерживающую подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с трубопроводами 73 загрузки/разгрузки. Ориентируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирован к метановозам всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительный трубопровод (не показан). Станция 75 загрузки и разгрузки позволяет выполнять загрузку и разгрузку метановоза 70 из берегового сооружения 77 и наоборот. Последнее имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединённые со станцией 75 загрузки или разгрузки подводным трубопроводом 76. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между станцией 75 загрузки или разгрузки и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, установленные в береговом сооружении 77, и/или насосы, установленные на станции 75 загрузки и разгрузки.

Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно содержит все технические эквиваленты описанных средств и их сочетания, если они находятся в пределах объёма изобретения.

Использование глагола «включать в себя» или «содержать» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от изложенных в пункте формулы изобретения. Использование единственного числа для элемента или этапа, не исключает наличия множества таких элементов или этапов, если не указано иное.

В формуле изобретения любая ссылочная позиция в скобках не должна быть интерпретирована как ограничение пункта формулы изобретения.

Claims (45)

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения текучей среды, включающий в себя изолирующий барьер и уплотнительный барьер, расположенный на внутренней поверхности изолирующего барьера, причём изолирующий барьер расположен на опорной поверхности, удерживающей крепёжные элементы, и удерживается на опорной поверхности упомянутыми крепёжными элементами, при этом опорная поверхность имеет, по меньшей мере, две плоские области, которые образуют угол между ними и сходятся в зоне (10) ребра, в котором

изолирующий барьер включает в себя ряд угловых конструкций (30, 130, 230, 330), расположенных вдоль упомянутой зоны ребра опорной поверхности, и плоские изоляционные панели (29, 129, 329), расположенные на плоских областях опорной поверхности по обе стороны ряда угловых конструкций,

по меньшей мере, одна упомянутая угловая конструкция включает в себя:

двугранный изоляционный блок (31, 231, 331), имеющий две грани, соответственно параллельные плоским областям и образующие угол между ними, причём упомянутая грань включает в себя плоскую внешнюю поверхность, прижимающуюся к соответствующему плоскому участку опорной поверхности, и плоскую внутреннюю поверхность, параллельную упомянутому соответствующему плоскому участку и расположенную на расстоянии от упомянутой плоской внешней поверхности в направлении толщины, и

металлическую угловую секцию (32, 65, 132, 232, 332), прикреплённую к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока для образования упомянутого уплотнительного барьера на одной линии с зоной ребра опорной поверхности, причём металлическая угловая секция имеет выступающий участок (53, 153, 253, 353), который выступает относительно двугранного изоляционного блока вдоль направления зоны ребра,

в котором две последовательные угловые конструкции в упомянутом ряду расположены так, что между двугранными изоляционными блоками имеется пространство (38, 138, 338) вдоль направления зоны ребра, причём упомянутое пространство, по меньшей мере, частично закрыто выступающим участком (53, 153, 253, 353) металлической угловой секции, по меньшей мере, одной из двух последовательных угловых конструкций,

в котором опорная поверхность удерживает один упомянутый крепёжный элемент (45, 145, 345), расположенный между двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций, причём упомянутая, по меньшей мере, одна из двух последовательных угловых конструкций имеет вырез (54, 254, 354), выполненный в выступающем участке металлической угловой секции на одной линии с упомянутым крепёжным элементом, расположенным между двугранными изоляционными блоками, для обеспечения доступа к упомянутому крепёжному элементу (45, 145, 345).

2. Резервуар по п. 1, в котором упомянутое пространство частично закрыто двумя выступающими участками (53, 153, 253, 353), обращёнными друг к другу и принадлежащими соответственно металлическим угловым секциям двух последовательных угловых конструкций,

причём каждый из двух выступающих участков, обращённых друг к другу, включает в себя вырез (54, 254, 354), выполненный по одной линии с упомянутым крепёжным элементом.

3. Резервуар по любому одному из пп. 1 и 2, в котором упомянутый вырез (54, 254, 354) образован в торцевом крае упомянутого выступающего участка, ориентированном поперек зоны ребра.

4. Резервуар по любому одному из пп. 1-3, в котором крепёжный элемент (345, 350), расположенный между двугранными изоляционными блоками (331) двух последовательных угловых конструкций (330), взаимодействует с двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций для удержания упомянутых двугранных изоляционных блоков (331) на опорной поверхности.

5. Резервуар по п. 4, в котором крепёжный элемент включает в себя:

шпильку (345), прикреплённую к опорной поверхности и выступающую внутрь в пространство между двугранными изоляционными блоками,

прижимную планку (350), установленную на упомянутой шпильке и имеющую два боковых участка, соответственно находящихся во взаимодействии с двумя двугранными изоляционными блоками (331), и

гайку, навинченную на шпильку (345) для нажатия на прижимную планку (350) в направлении опорной поверхности.

6. Резервуар по любому одному из пп. 1-5, в котором крепёжный элемент, расположенный между двугранными изоляционными блоками (31, 231) двух последовательных угловых конструкций, взаимодействует с плоской изоляционной панелью (29, 129), смежной с рядом угловых конструкций, для удержания упомянутой плоской изоляционной панели на опорной поверхности.

7. Резервуар по п. 6, в котором крепёжный элемент включает в себя:

шпильку (45, 145), прикреплённую к опорной поверхности и выступающую внутрь в пространство между двугранными изоляционными блоками,

прижимную планку (50, 150), имеющую первый участок, обращённый к зоне ребра, установленный на упомянутой шпильке, и второй участок (51), выступающий за пределы двугранных изоляционных блоков (31, 231) в направлении, противоположном зоне ребра, находящийся во взаимодействии с упомянутой плоской изоляционной панелью (29, 129), и

гайку (47), навинченную на шпильку и выполненную с возможностью нажима на прижимную планку (50, 150) в направлении опорной поверхности.

8. Резервуар по п. 7, в котором прижимная планка имеет паз, через который проходит шпилька, так что, когда гайка не нажимает на прижимную планку, прижимная планка может быть сдвинута в направлении поперёк зоны ребра между:

втянутым положением, в котором прижимная планка расположена в пространстве между двугранными изоляционными блоками (31, 231) двух последовательных угловых конструкций для освобождения места расположения упомянутой плоской изоляционной панели (29, 129), и

выдвинутыми положениями, в которых второй участок (51) выступает за пределы двугранных изоляционных блоков (31, 231) в направлении, противоположном зоне ребра, для взаимодействия с упомянутой плоской изоляционной панелью (29, 129).

9. Резервуар по любому одному из пп. 6-8, в котором плоская изоляционная панель (29, 129), смежная с рядом угловых конструкций, включает в себя слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между жёстким нижним листом и жёстким покрывным листом (25), причём жёсткий лист и слой вспененного полимерного материала имеют выемку (27, 127), выполненную в направлении толщины изоляционной панели для открытия опорной зоны (28) на внутренней поверхности жёсткого нижнего листа, при этом упомянутая выемка выходит на краю (26) плоской изоляционной панели, параллельном зоне ребра, и обращена к ряду угловых конструкций, а крепёжный элемент находится во взаимодействии с упомянутой опорной зоной (28) нижнего листа.

10. Резервуар по п. 9, в котором выемка, образованная в направлении толщины изоляционной панели, представляет собой паз (27), ориентированный перпендикулярно упомянутому краю (26) плоской изоляционной панели.

11. Резервуар по п. 9 или 10, в котором плоская изоляционная панель имеет форму прямоугольного параллелепипеда, причём выемка (127) выполнена в углу плоской изоляционной панели.

12. Резервуар по любому одному из пп. 6-11, в котором опорная поверхность удерживает множество крепёжных элементов (45, 145), распределённых вдоль зоны (10) ребра, каждый из которых расположен между двумя двугранными изоляционными блоками последовательных угловых конструкций (30, 130, 230), и каждый из которых взаимодействует с соответствующей зоной плоской изоляционной панели (29, 129), смежной с рядом угловых конструкций, для удержания упомянутой плоской изоляционной панели на опорной поверхности.

13. Резервуар по любому одному из пп. 1-12, в котором опорная поверхность включает в себя третий плоский участок поперёк зоны ребра на одном конце зоны (10) ребра, в котором последняя угловая конструкция (130) в ряду угловых конструкций включает в себя в дополнение к упомянутому двугранному изоляционному блоку третью грань (100), параллельную третьему плоскому участку и образующую углы с упомянутыми двумя гранями двугранного изоляционного блока (130), и

в котором металлическая угловая секция (132) упомянутой последней угловой конструкции (130) проходит на плоской внутренней поверхности упомянутой третьей грани для образования упомянутого уплотнительного барьера на одной линии с концом зоны ребра опорной поверхности, причём упомянутая металлическая угловая секция соединяет упомянутую третью грань с двугранным изоляционным блоком, причём упомянутый выступающий участок (153) металлической угловой секции (132) выступает в направлении, противоположном третьей грани (100), к предпоследней угловой конструкции (230) в ряду угловых конструкций.

14. Резервуар по п. 13, в котором упомянутый двугранный изоляционный блок (231) предпоследней угловой конструкции (230) в ряду угловых конструкций имеет больший размер вдоль направления зоны ребра, чем угловые конструкции, расположенные вдоль центрального участка зоны ребра, причём металлическая угловая секция упомянутой предпоследней угловой конструкции состоит из двух угловых сегментов (232, 65), расположенных смежно друг с другом вдоль направления зоны ребра и прикреплённых к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока (231).

15. Резервуар по п. 14, в котором первый угловой сегмент (232) упомянутой предпоследней угловой конструкции имеет отверстия (237) для прохождения крепёжных элементов, которые служат для закрепления упомянутого двугранного изоляционного блока (231) на опорной поверхности, а второй угловой сегмент (65) упомянутой предпоследней угловой конструкции, расположенный со стороны конца зоны ребра, имеет непрерывную поверхность.

16. Резервуар по любому одному из пп. 1-15, в котором блок (39) изоляционного материала расположен в пространстве (38, 138, 338) между двугранными изоляционными блоками между выступающим участком (53, 153, 253, 353) металлической угловой секции и опорной поверхностью, причём блок (39) изоляционного материала имеет проход (56) между упомянутым вырезом (54, 254, 354), образованным в выступающем участке металлической угловой секции, и упомянутым крепёжным элементом, расположенным между двугранными изоляционными блоками.

17. Резервуар по любому одному из пп. 1-16, в котором уплотнительный барьер включает в себя закрывающую часть (68), перекрывающую металлические угловые секции (32, 132, 232, 65) двух последовательных угловых конструкций, для обеспечения герметичного соединения между металлическими угловыми секциями двух угловых конструкций,

причём упомянутая закрывающая часть (68) закрывает зазор, расположенный между металлическими угловыми секциями, и вырез (54, 254, 354) упомянутого или каждого выступающего участка, который закрывает пространство между двугранными изоляционными блоками.

18. Резервуар по любому из одному пп. 1-17, в котором уплотнительный барьер на одной прямой с одним или каждым плоским участком опорной поверхности включает в себя металлическую мембрану (67), имеющую гофры, параллельные зоне ребра, и гофры, перпендикулярные зоне ребра, и плоские зоны, расположенные между упомянутыми гофрами, причём один край металлической мембраны (67), параллельный зоне ребра, приварен к металлическим угловым секциям (32, 232, 65) последовательных угловых конструкций, при этом упомянутые гофры, перпендикулярные зоне ребра, расположены на одной линии с зазорами, расположенными между металлическими угловыми секциями последовательных угловых конструкций.

19. Резервуар по одному из пп. 17 и 18, взятый в сочетании, в котором закрывающая часть (68, 168) включает в себя гофр, перпендикулярный зоне ребра, находящийся на одной линии с гофром металлической мембраны, и два плоских участка, расположенных по обе стороны гофра и соответственно приваренных к металлическим угловым секциям двух угловых конструкций.

20. Резервуар по любому из пп. 1-19, в котором упомянутый изолирующий барьер представляет собой основной изолирующий барьер, а упомянутый уплотнительный барьер представляет собой основной уплотнительный барьер, причём резервуар также включает в себя вспомогательный изолирующий барьер (13, 113, 213), имеющий по существу многогранную внутреннюю поверхность, покрытую вспомогательным уплотнительным барьером (15) и образующую упомянутую опорную поверхность.

21. Судно (70) для транспортировки текучей среды, включающее в себя двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому одному из пп. 1-20, расположенный в двойном корпусе.

22. Система передачи текучей среды, включающая в себя судно (70) по п. 21, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, что они соединяют резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем (77), и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

23. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 21, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или берегового хранилища (77) в резервуар (71) судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

24. Способ изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара по любому из пп. 1-20, включающий в себя этапы, на которых:

подготавливают опорную поверхность,

собирают крепёжный элемент (45, 145, 345) на опорной поверхности,

собирают ряд угловых конструкций (30, 130, 230, 330) вдоль зоны ребра опорной поверхности, так что упомянутый крепёжный элемент (45, 145, 345) расположен между двугранными изоляционными блоками двух последовательных угловых конструкций в упомянутом ряду,

обеспечивают доступ к упомянутому крепёжному элементу (45, 145, 345) через вырез (54, 254, 354), выполненный в выступающем участке металлической угловой секции на одной линии с упомянутым крепёжным элементом, для приведения упомянутого крепёжного элемента в состояние взаимодействия, в котором упомянутый крепёжный элемент удерживает элемент изолирующего барьера на опорной поверхности.

Images