用于液化天然气储罐的主要屏障的加强构件固定装置

摘要

公开了一种用于主要屏障的加强构件固定装置。根据本发明的一个实施方式的固定装置是用于主要屏障的加强构件固定装置，其支撑在主要屏障上形成的以在液化天然气储罐中彼此相交的第一波纹状部分和第二波纹状部分，其中内壁由隔离板和布置在隔离板上方的主要屏障形成。本发明包括：耦合部分，其插入且固定到插入槽内，插入槽在第一波纹状部分和第二波纹状部分彼此相交的相交部分的下侧表面上形成；固定支架，其具有耦合到耦合部分一个侧面的主体，和将布置在隔离板和主要屏障之间的冲击吸收板耦合到主体的另一个侧面的第一耦合单元。加强构件由冲击吸收板固定到第一波纹状部分和第二波纹状部分的内侧面。

说明书

技术领域

本发明涉及液化天然气(LNG)储罐的第一屏障加强构件的固定装置。

背景技术

液化天然气(LNG)储罐用于在约-162℃的超低温度下储存或运输液 化天然气(LNG)，且设置有用于密封LNG的两个屏障(第一屏障和第二 屏障)。

另外，LNG储罐利用隔热板形成隔热层，其中具有像胶合板一样的强 压缩强度的隔热构件保护板与由在第一屏障和第二屏障之间以及第二屏 障和内壳之间具有低热导率的聚氨酯泡沫材料形成的隔热构件结合。

在这种情况下，LNG储罐的第一屏障需要提供高的气密性，因为其直 接接触LNG。

在LNG储罐中，由于由不锈钢材料形成的多个屏障片通过焊接结合 以形成第一屏障，所以第一屏障在其接触超低温度的LNG时会经受热收 缩，且因此其焊接部分在热收缩发生时，可被热应力破坏。

由于此问题，第一屏障具有波纹状部分以具有低的面内刚度。

当热收缩发生时，波纹状部分在一定程度上变形，由此减小焊接部分 处的热应力。

同时，当其中储存有LNG的LNG储罐借助于诸如船舶和类似物的运 输工具运输时，在运输的过程中由于船舶的诸如摇晃、颠簸以及类似的运 动而在储存的LNG的表面上发生运动。

这种运动被称作晃动，且该晃动使大的压缩力被施加在第一屏障上。

当由晃动引起的压缩力超过第一屏障的屈服强度时，波纹状部分可能 永久变形，因为它们是最容易变形的，从而破坏第一屏障的安全性。

因此，第一屏障应不仅在响应热收缩时维持低的面内刚度，而且在响 应由晃动引起的压缩力时具有耐高压性能。

为了改进第一屏障的耐压性能，本发明的申请人在申请第 10-2008-0091085号中已经公开了加强构件安装在第一屏障的波纹状部分 下面的结构。

然而，该加强构件不被固定到第一屏障的波纹状部分，由此将加强构 件安装在第一屏障的波纹状部分下面是困难的。

在该背景部分公开的以上信息仅仅是为了增强对本发明的背景的理 解，且因此其可能包含不形成在该国家为本领域普通技术人员已知的现有 技术的信息。

公开内容

技术问题

本发明的示例性实施方式提供了用于将第一屏障加强构件固定到 LNG储罐的第一屏障的波纹状部分的固定装置。

技术解决方案

本发明的示例性实施方式提供了第一屏障加强构件的固定装置，第一 屏障加强构件用于支撑在液化天然气(LNG)储罐中在第一屏障中形成为 彼此相交的第一波纹状部分和第二波纹状部分，该液化天然气(LNG)储 罐包括隔热板和定位于隔热板上并形成内壁的第一屏障，固定装置包括： 固定支架，其包括固定地插入到插入槽内的耦合部分以及耦合到所述耦合 部分的一个侧面的主体，该插入槽在第一波纹状部分和第二波纹状部分相 交的相交部分的外侧面下方形成；和第一紧固构件，其用于用主体的另一 个侧面紧固在隔热板和第一屏障之间的冲击吸收板。加强构件由冲击吸收 板固定到第一波纹状部分和第二波纹状部分的内侧面。

第一屏障可以包括：突出部分，其在第一波纹状部分和第二波纹状部 分相交的相交部分处形成；一对倾斜表面，其在第一波纹状部分的延伸方 向上在突出部分的外侧面处形成；和第一折叠表面和第二折叠表面，其分 别通过第一波纹状部分和第二波纹状部分的相交而在一对倾斜表面的外 侧面处形成。耦合部分可以由固定地插入到三角形插入槽内的一对翼部分 形成，该三角形插入槽由基于第一波纹状部分的延伸方向彼此对称的第一 折叠表面和第二折叠表面在突出部分的外侧面处形成。

一对翼部分可以是向上倾斜的且它们基于第一波纹状部分的延伸方 向彼此对称。

固定装置还可以包括第二紧固构件，第二紧固构件用于将加强构件固 定到从第一屏障的一个末端部分朝外部开放的波纹状部分的内侧面。

第二紧固构件可以是用于夹住加强构件的一个末端部分和与其相邻 在一起的冲击吸收板的一个末端部分的U形弹性夹子。

粘合剂可以被插入在加强构件和冲击吸收板之间，使得加强构件固定 到从第一屏障的末端部分朝外部开放的波纹状部分的内侧面。

冲击吸收板的一个末端部分可以朝向加强构件的一个末端部分向内 弯曲，加强构件是管形构件，使得加强构件固定到从第一屏障的末端部分 朝外部开放的波纹状部分的内侧面。

有益效果

使用根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件的固定装置， 加强构件可简便地固定到第一屏障的波纹状部分。

附图说明

图1是液化天然气(LNG)储罐的局部横截面图。

图2是LNG储罐的第一屏障的透视图。

图3是LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的透视图。

图4是LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的俯视平面图。

图5是从下面看的LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的透 视图。

图6是安装在第一屏障上的加强构件的一个实例的透视图。

图7是根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件的固定装置 的透视图。

图8是从下面看的根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件 的固定装置的透视图。

图9是固定到第一屏障的相交部的底部的根据本发明的示例性实施方 式的第一屏障加强构件的固定装置的局部透视图。

图10是由根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件固定的 第一加强构件和第二加强构件的透视图。

图11是固定装置和根据本发明的示例性实施方式的加强构件固定到 的第一屏障的透视图。

图12是固定到第一屏障的底部的冲击吸收板的透视图。

图13是根据本发明的示例性实施方式的第二紧固构件安装在其内的 部分的局部透视图。

图14是固定到根据本发明的另一个示例性实施方式的第一屏障的末 端部分的加强构件的局部透视图。

发明模式

将参照附图在下文中更充分描述本发明，附图中示出了本发明的示例 性实施方式。

如本领域技术人员所认识到的，所描述的实施方式可以各种不同方式 修改，均未脱离本发明的精神或范围。

附图和描述将被认为本质上是说明性的而不是限制性的，并且在整个 说明书中相同的参考数字表示相同的元件。

在描述根据本发明的示例性实施方式的液化天然气(LNG)储罐的第 一屏障加强构件的固定装置之前，第一屏障的结构和LNG储罐的横截面 构型将被描述，根据本发明的示例性实施方式的加强构件的固定装置安装 在第一屏障的结构上。

图1是LNG储罐的局部横截面图。

参照图1，LNG储罐包括第一屏障10和定位于其下方的隔热板300。

第一屏障10的构型将在下文详细描述。

隔热板300包括上隔热板310、定位于上隔热板310的后侧以防止LNG 的泄漏的第二屏障320，和定位于第二屏障320的后侧的下隔热板330。

上隔热板310包括上隔热构件保护板311和附接到上隔热构件保护板 311的后侧的上隔热构件312。

上隔热构件保护板311可以由诸如胶合板和类似物的木材形成。

上隔热构件312可以由具有隔热性能的隔热材料诸如聚氨酯泡沫形 成。

第二屏障320包括在上隔热板310和下隔热板330之间的主要第二屏 障321，和用于覆盖相邻的主要第二屏障321的相邻的末端部分的辅助第 二屏障322。

耦合板340定位于在相邻的上隔热板310之间的辅助第二屏障322上 以使相邻的上隔热板310相互连接。

耦合板340包括耦合构件保护板341和附接到耦合构件保护板341的 后侧的耦合构件342。

耦合构件保护板341可以由诸如胶合板和类似物的木材形成。

耦合构件342可以由具有隔热性能的隔热材料诸如聚氨酯泡沫形成。

另外，下隔热板330包括下隔热构件331，和附接到下隔热构件331 的后侧的下隔热构件保护板332。

下隔热构件331可以由具有隔热性能的隔热材料诸如聚氨酯泡沫形 成。

冲击吸收板350定位于第一屏障10和隔热板300之间。

冲击吸收板350由玻璃纤维或铝形成，且可吸收在第一屏障10和隔 热板300之间产生的冲击。

图2是LNG储罐的第一屏障的透视图。

图3是LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的透视图。

图4是LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的俯视平面图。

图5是从下面看的LNG储罐的第一屏障的波纹状部分和相交部的透 视图。

参照图2，当从图1看时，LNG的第一屏障10包括在X轴线方向延 伸且在Z轴线方向上突出的第一波纹状部分12，以及在Y轴线方向延伸 且在Z轴线方向上突出的第二波纹状部分14。

第一波纹状部分12和第二波纹状部分14大体上形成为格子形状，使 得多个波纹状部分在X轴线和Y轴线方向上分别彼此隔开且彼此平行。

相交部分16在第一波纹状部分12和第二波纹状部分14彼此相交的 每个相交部处形成。

参照图2到图4，相交部分16形成有在第一波纹状部分12和第二波 纹状部分14相交的相交部处在Z轴线方向突出的突出部分18，且突出部 分18的外侧面在第一波纹状部分12的延伸方向上形成有第一槽21和第 二槽23，第一槽21和第二槽23沿着第二波纹状部分14的延伸方向形成。

由于突出部分18在Z轴线方向上突出，槽35(参照图5)在突出部 分18下方沿着第一波纹状部分12的延伸方向形成。

第一外侧表面22形成为在第一屏障的外表面处在突出部分18和第一 槽21之间具有三角形形状，且第二外侧面24形成为在第一屏障的外表面 处在突出部分18和第二槽23之间具有三角形形状。

凹形部分25和27在第二波纹状部分14的延伸方向上在突出部分18 的外侧面处形成。

参照图2到图5，由于第一屏障10由板形成且第一屏障10的第一波 纹状部分12和第二波纹状部分14具有弯曲的横截面，因此在第一波纹状 部分12、第二波纹状部分14和相交部分16下方形成中空空间。

在这种情况下，第一波纹状部分12的后表面36和第二波纹状部分14 的后表面38弯曲地形成。

参照图5，在相交部分16下方，具有整体三角形形状的一对倾斜表面 31和33在突出部分18的外侧面处在其下方形成，且倾斜表面31和33分 别在第二波纹状部分14的延伸方向上基于中心线C对称形成。

在这种情况下，第一波纹状部分14和第二波纹状部分16相交，使得 第一折叠表面32和第二折叠表面34分别在倾斜表面31和33的外侧面处 形成。

第一折叠表面32和第二折叠表面34基于第一波纹状部分的延伸方向 彼此对称。

如图5中所示，由于第一折叠表面32和第二折叠表面34彼此对称， 所以插入槽37和39形成为在突出部分18的外侧面处其下方具有整体三 角形形状。

下文中描述的加强构件的固定装置可插入在插入槽37和39中。

在这种情况下，突出部分18、第一槽21和第二槽23、凹形部分25 和27，以及在第一屏障10的相交部分16处形成的第一折叠表面32和第 二折叠表面34可形成为使得它们的相应的角使用拉拔、模具或挤压制造 方法而弯曲地形成。

图6是安装在第一屏障处的加强构件的一个实例的透视图。

参照图6，使用根据本发明的示例性实施方式的固定装置可固定到第 一屏障的波纹状部分的加强构件200包括支撑部分210和底部部分220。

加强构件200的支撑部分210是弯曲的以具有对应于第一波纹状部分 12和第二波纹状部分14的底部表面的形状，且由在一个方向上延伸的板 形构件形成。

底部部分220在支撑部分210下方形成。

底部部分220形成为具有在一个方向上延伸的矩形板形状。

在这种情况下，加强构件200可形成为由支撑部分210和底部部分220 构成的管。

支撑部分210和底部部分220的相对的末端部分212在其延伸方向上 可形成为在相对的外侧方向上是开放的。

根据本发明的示例性实施方式的固定装置是用于在第一屏障10的波 纹状部分下方固定加强构件200的装置。

第一屏障加强构件的固定装置的构型现将参照不同的附图详细描述。

图7是根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件的固定装置 的透视图。

图8是从下面看的根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件 的固定装置的透视图。

图9是固定到第一屏障的相交部的底部的根据本发明的示例性实施方 式的第一屏障加强构件的固定装置的局部透视图。

图10是由根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件固定的 第一加强构件和第二加强构件的透视图。

参照图7到图10，根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件 的固定装置100包括固定支架110、第一紧固构件130(参照图12)和第 二紧固构件150(参照图13)。

根据本发明的示例性实施方式，固定支架110包括主体111和耦合部 分113，且可固定地插入到插入槽37和39内(参照图5)。

在这种情况下，如上所述的，插入槽37和39指的是在第一屏障的突 出部分18下方的部分，其在相交部分16下方凹形地形成，因为第一屏障 的板形突出部分18向上突出。

固定装置100的固定支架110固定地插入到凹形地形成的插入槽37 和39内，使得固定装置100可在第一屏障的相交部分16下方被固定。

根据本发明的示例性实施方式，固定支架110的耦合部分113固定地 插入到在第一屏障10下方形成为具有整体三角形形状的插入槽37和39 内。

参照图7，耦合部分113可包括可固定地插入到插入槽37和39内的 一对翼部分113a和113b。

翼部分113a和113b可形成为具有向上倾斜且基于第一屏障10的第一 波纹状部分12的延伸方向彼此对称的一对翼形状。

在这种情况下，翼部分113a和113b可由具有弹性性能的材料形成。

因此，翼部分113a和113b分别弹性地固定地插入到插入槽37和39 内。

然而，固定地插入到插入槽37和39内的耦合部分113不限于具有翼 形状，且可具有能固定地插入到三角形插入槽37和39内的各种形状。

参照图9和图10，翼部分113a和113b分别具有一对翼形状以同时弹 性地支撑三角形插入槽37和39的外侧面。

因此，耦合部分113的翼部分113a和113b可固定到插入槽37和39。

在本发明的示例性实施方式中，耦合部分113形成为使得其具有一对 翼形状且可固定地插入到三角形插入槽内，但是耦合部分113可形成为使 得其具有各种形状以固定地插入到第一屏障的相交部分16下方。

参照图7和图8，固定支架110的主体111可连接到耦合部分113，使 得其紧固到下文中将描述的第一紧固构件130。

在这种情况下，主体111可在其中心处结合到一对翼部分113a和113b。

根据本发明的示例性实施方式，具有板形状的构件可弯曲成U形以形 成主体111。

然而，主体111的形状不限于此，且可形成为具有能紧固到冲击吸收 板的诸如六面体和类似形状的各种形状。

参照图7，主体111的彼此平行和面对面的弯曲成U形的两个部分中 的一个可以与耦合部分113结合，而另一部分可以与在下文中将描述的第 一紧固构件130结合。

在这种情况下，主体111和耦合部分113可通过铆钉或螺栓和螺母而 被彼此固定。

根据本发明的示例性实施方式，主体111和耦合部分113可由金属板 形成。

例如，金属板可以是由铝或不锈钢形成的板。

作为本发明的另一个示例性实施方式，固定支架的固定到第一屏障的 相交部分16下方的耦合部分和主体可整体由可发泡材料(未显示)形成。

与具有不同构型的主体和耦合部分彼此耦合的示例性实施方式不同， 耦合部分和主体可整体地形成且具有彼此耦合的相应的形状，使得它们固 定地插入到相交部分16下方插入槽37和39内。

在这种情况下，可发泡材料可以是可发泡聚乙烯。

现将参考图9到图12描述一种方法，其中分别用于支撑第一波纹状 部分12和第二波纹状部分14的内侧面的第一和第二加强构件211、213、 215和217固定到第一屏障的波纹状部分的内侧面。

参照图9和图10，上述固定支架110固定地插入到第一屏障10的相 交部分16下方，且第一和第二加强构件211、213、215和217布置在第一 波纹状部分12和第二波纹状部分14的内侧面。

在这种情况下，第一和第二加强构件211、213、215和217不与固定 支架110结合，且布置在第一波纹状部分12和第二波纹状部分14的内侧 面。

然后，如图11和图12所示，其中定位第一加强构件12和第二加强构 件14的第一屏障的底部表面用冲击吸收板350覆盖。

然后，在用冲击吸收板350覆盖第一屏障的后表面后，固定支架110 和冲击吸收板350使用第一紧固构件130彼此紧固。

在这种情况下，第一紧固构件130被设置为使冲击吸收板350和固定 支架110的主体111相对于彼此紧固，且第一紧固构件130可以是例如可 彼此耦合旋紧的铆钉或螺栓和螺母。

同时，参考图13，根据本发明的示例性实施方式的固定装置100还可 以包括第二紧固构件150以紧固定位于第一屏障10的末端部分的加强构 件。

在LNG储罐的制造过程期间，当第一屏障的底部表面被冲击吸收板 覆盖且然后垂直竖立时，定位于第一屏障的末端部分的加强构件可从其引 导出。

在这种情况下，第二紧固构件150使加强构件和冲击吸收板相对于彼 此紧固，使得图12的“A”区域的在第一屏障10的末端部分处的加强构 件不会向外移出向外开放的波纹状部分。

根据本发明的示例性实施方式，第二紧固构件150可以是U形的弹性 夹子。

如图13所示，弹性夹子夹住加强构件的一个末端部分和冲击吸收板 的与加强构件的一个末端部分相邻的一个末端部分，由此使它们相对于彼 此紧固。

然而，用于使加强构件和冲击吸收板相对于彼此紧固的第二紧固构件 不限于此，且可通过使用铆钉或螺栓和螺母将冲击吸收板的一个末端部分 与加强构件的一个末端部分对应地紧固来固定。

根据本发明的另一个示例性实施方式，为了使加强构件和冲击吸收板 相对于彼此紧固，粘合剂可插入两者之间。

也就是说，粘合剂被插入在加强构件的底部部分220和冲击吸收板350 之间以使加强构件和冲击吸收板相对于彼此固定。

另外，根据本发明的另一个示例性实施方式，如图14所示，冲击吸 收板350的末端部分朝向加强构件的末端部分部分地向内弯曲，以使加强 构件和冲击吸收板相对于彼此固定，加强构件是管形构件。

如上所描述的，根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件的 固定装置100可在没有使用额外的固定工具的情况下将加强构件固定地安 装在第一屏障10处，由此具有简化时间和用于安装第一屏障10的过程的 优点。

而且，根据本发明的示例性实施方式的LNG储罐的第一屏障加强构 件的固定装置100可以不仅适用于安装在自推进LNG运输工具或LNG再 气化船舶(RV)内的LNG储罐，而且适用于安装在浮动结构，诸如LNG FPSO(浮式、生产、储存和卸载)或LNG FSRU(浮式储存再气化单元) 内的LNG储罐。

虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式的内容描述了本 发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式，而是，相反， 意在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效的布置。

工业实用性

使用根据本发明的示例性实施方式的第一屏障加强构件的固定装置， 加强构件可简便地固定到第一屏障的波纹状部分。