一种具有能局部相对绝热屏障滑动的密封屏障的密封绝热罐

摘要

本发明涉及一种被并入一包括一承重墙的结构的密封绝热罐。所述密封绝热罐包括一罐壁，固定于所述承重墙。该罐壁包括一绝热屏障(13)，固定于承重墙、一密封屏障(15，由绝热屏障所支撑，且包含以密封形式焊接在一起的薄，金属板(15，15a)的两条直角边都设有滑动定位工具(140，141，142)。

说明书

本发明涉及一种密封隔热罐，本发明尤其涉及罐用于装载冷液体的罐，如存储和/或海上 运输液化气体的罐。

密封隔热罐常可用于多方面的工业以储存冷热产品，如能源领域的液化天然气为一可以 存储于大气压于大约-163度于在岸存储罐或于在携带于船上的浮式结构的罐的液体。

这种类型的罐，例如，描述于文件FR-2691520或在文件2709726中；该罐成为一承载结 构的一部分；其罐的壁包括一主级密封屏障，其波纹沟向罐内延伸以便横向变形，波纹沟以 便于弹性地随同支承主级密封屏障的壁部件的任何潜在的变形。这种波纹沟密封薄膜的使用 已因此被发现，但为使该波纹沟密封薄膜在装载冷液体或承重墙变形时具有弹性，需要在承 重墙的负载反应区具有牢固的锚固。间断式波纹沟的使用已被提出，在该情况下，密封薄膜 的每个单元设备都最少有四个波纹沟并且，波纹沟两个波纹沟之间的空间与正交于波纹沟的 两个方向的空间不同，这构成了主要的劣势。

文件EP0064886介绍了一种具有双重隔热和密封屏障的罐，包括叠加于边缘焊接的金属 板。主级薄膜上的金属板被固定在固定于主级隔热屏障使用金属嵌入物或可选地使用螺丝的 主级隔热屏障。

根据一实施例，本发明提供了被并入一结构中的一种密封绝热罐，其包括一承重墙，所 述密封绝热罐包括固定于承重墙的一罐壁。所述罐壁包括：1.一隔热屏障，所述隔热屏障固 定于该承重墙且由矩形平行六面体的形式的隔热模块组成，这些隔热模块以平行的的形式并 列且由缺口相互隔开；2.一密封屏障，所述密封屏障包括一薄膜，由矩形板以密封形式共同 焊接组成；3.所述密封薄膜的薄片每片至少有两个直角波纹沟，平行于隔热模块的边缘，所 述密封薄膜的薄片被支撑且固定于与其相联的隔热屏障的隔热膜快，该密封薄膜的每片薄片 被于平行于所述直角波纹沟的边缘所限定，两个相邻密封薄膜的的薄片被以密封的形式于它 们边缘的附近被焊接在一起。

特征在于一矩形薄片的每两个垂直的边缘，在至少其长度的一部分，以滑动固定的方式 与下方的隔热膜块相协作为了保持该矩形薄片于所述隔热模块，并且允许每次在边缘的方向 相对于隔热模块的矩形薄片的滑动以支撑它。

根据一些实施例，该罐可包括以下一个或多个的特点。

根据一实施例，一密封屏障的相邻薄片为叠加焊接的金属板。

根据一实施例，罐壁，一方面包括一主级元件，且另一方面包括一次级元件，所述次级 元件设于承重墙和主级元件之间。每个该主级元件和次级元件一方面包括一隔热屏障，由长 方体形式的隔热模块所组成，由缝隙所相隔，并列排列，另一方面，包括一密封屏障，设于 每个隔热屏障上，该次级元件的隔热屏障被固定于该承重墙上，所述主级元件的隔热屏障通 过附件的方法被固定于罐的次级元件连接至所述次级元件的隔热屏障，且允许该罐壁的主级 元件被牢固的靠于所述罐壁的次级元件。

根据一实施例，隔热屏障的一隔热膜块包括在两个坚硬的绝热板间填充的泡沫塑料层。

根据一实施例，该次级元件的一隔热屏障的隔热膜块通过附件焊接或通过压焊保持连接 与承重墙。

根据一实施例，密封薄膜的直角波纹沟被嵌入在绝热膜块间形成的隔断中。

根据一实施例，滑动工具包括薄片之一的一折叠，所述褶皱相对垂直于一坚硬隔热板的 一区域中所制的一笔直镂空带的厚边缘，折叠带通过一设于该折叠区域的纵向椭圆孔的螺丝 固定于所述厚边缘，使得薄片可沿于隔热板镂空区域的轴线的一些移动。

根据一实施例，滑动工具一方面包括一滑轨，被固定于一坚硬隔热板的带状凹处中，另 一方面包括一金属滑块，两个被焊接的邻近矩形板的两个边缘被与该金属滑块焊接在一起， 该滑轨通过铆钉被固定于刚性板。

根据一实施例，所述滑动工具包括一金属滑块，其可于刚性隔热板厚处铣成的凹处滑动。 两个邻近矩形薄片的两个边缘与滑块匹配焊接。

根据一实施例，滑动工具包括一凹槽，制于一刚性板内，垂直于密封屏障的波纹沟，其 中凹槽与刚性板边缘区域相匹配的剖面相匹配，并形成被焊接在一起的两个相邻的矩形薄片 的第一个的边缘以构成主级密封屏障该第二矩形薄片于该第一矩形薄片的折叠部分的边缘被 重叠焊接至该第一矩形拨片。

根据一实施例，该滑动工具包括一凹槽，所述凹槽位于刚性板内，垂直于密封屏障的一 波纹沟，在其中该凹槽匹配于一截面，该截面填充该凹槽且其于一焊接至被焊接至一起的两 个相邻矩形薄片的第一矩形薄片的锚固相协作以形成主级密封屏障，所述锚固被焊接至该第 一矩形薄片且能够通过弹性卡扣进入该截面，该第二矩形薄片接着被重叠焊接至该第一矩形 薄片，大致匹配该锚固。

根据一实施例，该滑动工具包括一凹槽，所述凹槽位于刚性板内，垂直于密封屏障的一 波纹沟，在其中该凹槽匹配于一截面，该截面被置于该凹槽内，且通过铆接或者螺丝接合被 固定至该刚性板，该截面内部包括一弹性舌片，该第一矩形薄片包括与截面相符的锚固环， 其进入符合该舌片的横截面，密封该第一矩形薄片的边缘，使得该第一矩形薄片的边缘通过 该舌片卡扣住，该第二矩形薄片在该截面的附近被重叠焊接至该第一矩形薄片

这种罐可以构成岸上存储设备的部分，例如用于储存液化天然气(LNG)，或被安装于 浮动，靠岸或离岸结构中，在甲烷轮船，在液化气浮动式存储-再气化单元(FSRU)、浮动式 生产-存储-卸载单元(FPSO)等之类的应用中得到显著应用。

本发明因此也涉及一种运输冰冷液体产品的船，包括一双壳船和一设于该双壳船中如上 所定义的罐中。

本发明也涉及这种船的装载、卸载方法。在该方法中，一冷液产品携带通过绝热管道从 或至一浮动或靠岸存储设备从或至一船的该罐。

根据一实施例，本发明也提供一传输系统用于转移冷液产品。所述系统包括上述的船， 绝热管，泵，所述绝热管以此方式设置以连接安装于船体中的罐至一岸上或浮动式离岸存储 设备。所述泵通过绝热管驱动绝热管中的冷液的流体从或至该浮动或在岸存储设备至或从该 船的罐。

本发明设想提供一薄膜式的密封屏障，其中该薄膜的薄片的边缘可自由移动，便于减少 薄膜中的张力。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述。以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围

在图中：

图1为根据本发明的组成一密封隔热罐的多个部件的组装的一透视原理图，这种总的设 置包含部分剖视图，以使该密封隔热罐的主级和次级元件的隔热和密封屏障可见。

图2图示地描绘了根据本发明的一罐壁的一截面图，其主级密封屏障包括从承重墙凸起 的的波纹沟、以及以次级密封屏障，其朝向该承重墙突出；

图3描绘了一主级隔热膜块的部分的横截面图，该主级隔热膜块位于罐内。所述截面的 平面垂直于由隔热模块所支撑的主级密封膜的波纹沟之一，该夹板包括一垂直于截面平面的 一镂空的带。

图4为一类似于图3的，在一板条已填入所述镂空带后以及在被以第一板所覆盖的板的 部分被焊接至覆盖所述板条的所述第二板之后的横截面图。

图5是图3的V-V的横截面图。

图6描绘了一种不同于图3至图5的选择的截面图。图6的剖面结构类似于图4，所述 剖面显示了主级绝热膜块的部分符合在该滑块上的一滑道，其所述密封屏障的所述两个相邻 的板被焊接。

图7描绘了类似于图6的剖面图，显示的根据一可选形式所制的一滑轨。

图8绘了类似于图7的剖面图，其滑轨滑块有一与图7中可选形式的滑块不同的结构。

图9的横截面图中，描绘了主级绝热膜块，其中制有一凹槽、其挖空了夹板以及泡沫板， 凹槽中两个密封板的接触处设有滑轨。

图9A是图9中IXA-IXA的全景图。

图10为如图3至图9的截面的穿过一主级隔热模块的一横截面图。夹板设有凹槽，所 述凹槽与先前的可选形式相似，但完全位于夹板的厚度中，一剖面匹配入所述凹槽中符合两 个相邻密封板的的焊接；

图10A显示的是凹槽中固定部分的透视图。

图11是主级绝热膜块的剖视图，所述主绝热膜块包括如图10所述的凹槽，所述凹槽被 填入一剖面被固定位于两个邻近密封板，所述密封板通过符合剖面处焊接连接以组成部分的 密封屏障。金属板和剖面通过环配合以一设置于剖面内部的舌片的方法相连板片；

图12显示的是一乙烷罐的和一装填该罐的终端的罐的剖面的示意图。

根据附图并且更具体的根据图1及图2，可得所述附图1示出了完整的一罐壁的次级部 件的绝热屏障的一隔热模块。该绝热模块具有一长L以及一宽l，例如分别为3m和1m；其具 有长方体的形状以及由一泡沫聚氨酯所制，其被夹于夹板2a、2b之间。其中一块该夹板2a 面向该承重墙3，树脂珠子4介于之间以补偿任何局部的该承重墙3的疵点。夹板2a通过使 用树脂珠子4的粘附固定于承重墙3，且通过双头螺柱焊接于承重墙3。

在图1中，可得，从描绘于图的左上方的以及向前倾斜朝下的未被覆盖的次级隔热模块 开始，该透视图示出了一次级隔热模块1，其部分被以板11所覆盖，板11组成了该罐壁的 部分的次级隔热屏障。该大体上为长方形且沿长方形的每两根对称轴分别包括一波纹沟 12a,12b。波纹沟12a和12b形成朝向承重墙3的顶尖缺口，且置于次级隔热屏障的缺口 10内。

金属板11可由因瓦钢制成，该因瓦钢的热力学膨胀系数一般在1.5×10^-6～ 2×10^-6K^-1之间，因此金属板的厚度在约0.4mm～0.7mm间。两个相邻金属板11重叠焊接在 一起。根据一优选实施例，该金属板11由锰合金制得，其热力学膨胀系数约为7×10^-6K^-1， 该种合金比有更高镍含量的，例如因瓦钢，的合金一般更为便宜。

再参考图1，从罐壁的次级部件的密封屏障的金属板11的区域被置于且向下方和右边倾 斜，其可被视为一区域，其中该次级密封屏障被一罐壁的主级部件的隔热屏障的隔热模块13 所覆盖。

该隔热膜块13的整体结构与膜块1相似，也就是在两个夹板间注入聚氨酯泡沫形成。 底板13a靠于金属板11。

最后，如图1所示，继续从一部件13向下及向右倾斜，金属板15的设置组成罐的主级 部件的密封屏障。该金属板15可由厚度为1.2mm的不锈钢制得；所述金属板15包括，如 已在金属板11中提及的，沿着由其组成的矩形的对称轴设置的波纹沟。这些波纹沟可形成于 承重墙3的一侧，可也延伸进入罐内部，这些波纹沟已被标示为16a，16b，在图2中，所 述波纹沟16a，16b朝向罐的内部。

参考在图1和2中的13，15，16a和16b以标示罐的主级部件的部分，被再次用于描 述于图3-11。图3-11详细描述了关联于主级密封屏障的两个相邻的金属板的滑轨：这些金 属板的第一块被标示为15，但是第二块被标示为15a，即使后者的不寻于图1和2。那些于 图1与图2中没有响应标示多个可选形式的部分以及在图1与图2的描述中没有等同的部分 被标示以新的参考数字

图3-5详细解释了本发明的一第一实施例。图3显示的是罐内主级隔热模块13的剖视图， 主级隔热模块13被置以朝向罐的内部，该主级隔热模块13由泡沫板130组成，其被插入于 两个刚性夹板131之间。刚性夹板131包括一区域131a，其中夹板的带被于直角移除至主 级密封薄膜的波纹沟16a，16b之一。

图3显示了金属板15装配的第一步，金属板15构成密封屏障的一部件。该板15沿该 板边缘厚度折叠，该沿着从区域131a移除的夹板的带放置，该折叠仅存在于区域131a的 一侧，在区域131a中夹板被移除。

当该板15(标示于图3的左手边部分的折叠)被置于夹板的上方，装备的第二步使用一 螺丝132a实施，螺丝132a穿过一制于金属板15的折叠部分的椭圆孔132且在图5中清晰 可见。螺丝132a固定金属板15,于刚性夹板131上。在装配的第三部中，一板条133被增 加至板131的带，其中夹板已被移除，适度大小的板条133填补夹板131a被移除后的区域， 如图4所示。金属板15a接着置于板条133和金属板15未覆盖到的夹板的部分之上，并且 覆盖板条133和金属板15未覆盖到的夹板的部分。金属板15a在其一个边缘有一“榫接” (不均匀部分)，凭借金属板15a的边缘安置于已被放置的金属板15上，同时依然靠于板 条133以及还未被覆盖的夹板131(此可对应图4的右手边部分)，金属板15，15a在榫接 部分以密封的形式焊接在一起，以构成罐的主级密封屏障。图4对应图2的区域IV的放大部 分。

可见，基于该方法，密封薄膜15，15a允许相对垂直图3和图4平面的方向的主级隔热 模块13移除。考虑到金属板15，15a有标示于图1中的波纹沟16a,16b，可以理解到一方 面在此允许在密封薄膜间的滑动，另一方面隔热屏障给予了波纹沟16a和/或16b一些游隙， 以适合收缩，从而使其可以减少在薄膜中的张力。此外，该实施例允许在过载时薄膜可以垂 直固定于承重墙。

图6为。另一可选形式的，类似图4的视图。该图以截面的形式部分表示了一主级隔热 模块13，由一泡沫板130组成，该泡沫板130位于两个刚性夹板131之间，描述于此的刚 性板131为置于朝向罐内的一块刚性板。组成主级密封屏障的焊接薄片为金属板。刚性夹板 131的一带被于主级密封薄膜的波纹沟(未示出)16a，16b的垂直的方向掏空。一金属导 轨140被匹配入该掏出的带中，且置于该滑轨内的是一金属滑轨141。金属导轨140通过设 于该滑轨140的轴的每侧的铆钉142固定于板131。密封屏障由两个金属板15，15a在滑轨 141的中央区域被重叠焊接在一起。导轨系统140-142使得主级密封金属板15，15a移动， 且该实施例因此使其可以达到如图3-5的结果。

图7描绘了导轨的另一实施例。在此情况中，金属滑动条144不与滑轨想协作但是夹板 131中铣削形成的卡槽配套使用，主级密封屏障金属板15，15a通过焊接固定于金属滑动条 144。

图8描绘了一滑动条的另一实施例，金属滑动条与图7中的完全匹配，且其，并不具有 固定的网，而在网上呈U形截面，金属板15，15a焊接固定该网；U形结构的冒肩被折叠以 通过主级隔热模块13的刚性板131的厚进入铣成的凹槽中路。图9和图9A描绘了滑动接合 的另一实施例，其组成于一主级隔热模块13的刚性板131和主级密封屏障的两个相邻金属 板15，15a的装配之间。图9显示主级隔热模块的泡沫板130中提供的一卡槽150。卡槽 150具有一直线轴垂直于主级密封薄膜的波纹沟16a，16b。在此实施例中，该金属板15重 叠于夹板131板片的厚边缘，在卡槽150之内；该折叠并不实施于整个卡槽150的长，而至 在板片150a的特定数字的区域内，板片150a可以清晰的见于图9a中，其可见于图9的 IXA-IXA区域。所述板片150a构成一金属板15的重叠区域，且金属板15a区域的边缘符合 并置于卡槽150，其设在毗邻板片区域的区域中的金属板15上，金属板15和15a的密封焊 接被实施于该区域的边缘150b。可以清楚的了解到在卡槽150的该区域，金属板15a有一 在图中以15b标示的榫接。

图10的剖视图显示一主级隔热模块13，其被一刚性夹板131所覆盖，所述刚性夹板131 支撑一区域，在该区域主密封层15，15a的被连接。此两板的密封连接点为如图9的可选形 式的重叠焊接。该重叠区域符合并置于完全与图9中标示的150相似的卡槽。置于卡槽150 内的一金属剖面160，以透视的方式描绘于图10a。该剖面160在其正对着放置主级隔热模 块的塑料泡沫130的部分的部分有一开口的卡槽161，一V截面锚固剖面162可穿入该卡槽 161；锚固剖面162被焊至金属板15且通过在夹板131上的固定金属板15的V截面的支脚 的弹性焊接其插入物入剖面160。金属板15和15a的密封焊接被实施于金属板15a的边缘， 如图9中所描述。图11显示了滑轨系统的另一实施例；图11是一类似于前面图所描述的一 横截面：其描绘了一主级隔热模块13，带有置于主级密封屏障上的两个薄片15和15a。滑 轨包括一剖面170，匹配入在板131中的一卡槽，其轴的剖面特别对于于主级密封屏障的波 纹沟16a，16b之一的波纹沟。该剖面170通过铆钉被固定入板131的卡槽中。板131，金 属导轨170，铆钉171的可以预先完成组装。金属板15支撑一环172，其被在罐的承重墙的 方向焊至该板的边缘，也就是在剖面170的底部的方向；后者的横截面有一矩形的额外部分， 包括弹性板片173和终点挡板174，所述终点挡板174位于所述弹性板片173的末端。剖面 170处于形成于板131的卡槽内时，以环172使舌片173弯曲并进入金属环172的方式设置 金属板15，金属板15，15a因此允许相对于主级隔热模块13不仅可以在剖面170的轴的方 向还可以在垂直于该轴的方向以一定角度的移动本上述的制造密封绝热罐技术可用于各种储 存设备，如存储液化天然气(LNG)的岸式或浮动式结构存储器，例如一甲烷运输船或之类 的。

图12为甲烷运输船70的剖视图。所述运输船70包括棱柱形密封绝热罐71，所述密封 绝热罐71安装于船的双壳体72内。密封绝热罐71的壁包括一主级密封屏障、次级密封屏 障、船的双壳体72以及两个隔热屏障。所述主级密封屏障装载装于罐内的天然气(LNG)， 所述次级密封屏障位于主级密封层和船的双壳体72之间，所述绝热屏障分别位于主级密封屏 障间和次级密封屏障与双壳体72之间。

由此可知，装载/卸载管道73位于船体上层甲板可以，通过合适的适配器与沿海、海上 终端连接，用于传输天然气(LNG)的货物从或至罐71。

图12显示一海上终端的例子，该海上终端包括装载和卸载站75、水下管道76、岸上设 施77。该装载和卸载站75是一固定离岸设备，包括一移动臂74、一塔78，塔78用于支撑 移动臂74。移动臂74搭载有网状绝热弹性管道79，所述管道79与装载/卸载管道73连接。 移动臂74可定向移动，以适应不同大小的运输船。所述支撑塔78的内部铺设有连接管道。 装载/卸载站75可以将运输船75的天然气转载-卸载至岸上设施77。后者包括液化气体存储 罐80和连接管道81，所述连接管道81连接水下管道76和装载/卸载站75。水下管道76 可以长距离传输液化气体，使得运输船在装载/卸载操作时离岸较大距离，例如，5公里。

为了产生传输时所需的压力，运输船70、岸上设施77、装载、卸载站75设有泵站。

本发明结合了一些特定的实施方案描述了本发明的相关技术特点，但不以任何方式局限 于此，并且，它包括所述的装置的所有技术等同物和它们的组合，其中这些下降的范围内的 发明。

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