Герметичный теплоизолированный резервуар
Изобретение относится к хранению газов. Герметичный теплоизолированный резервуар содержит множество стенок резервуара, отграничивающих внутреннее пространство резервуара. Прижимной элемент (39, 65) закреплен непосредственно или опосредованно на выступающем элементе и проходящий поперечно выступающему элементу, чтобы нести нагрузку в направлении против изолирующих блоков (8), между которыми расположен выступающий элемент. Прокладка (63) для утолщения расположена вокруг выступающего элемента (62) крепёжной и позиционирующей детали (10). Прокладка (63) для утолщения имеет внутреннюю поверхность, на которой изолирующие блоки (8), между которыми расположен выступающий элемент, удерживаются в поджатом состоянии прижимным элементом. Крепежная и позиционирующая деталь включает позиционирующий вкладыш, взаимодействующий с выступающим элементом, и расположена на прокладке для утолщения, так чтобы прокладка (63) находилась между несущей конструкцией и позиционирующим вкладышем (64) в направлении толщины стенки резервуара. Позиционирующий вкладыш находится между прижимным элементом и прокладкой для утолщения в направлении толщины стенки резервуара, позиционирующий вкладыш содержит упорную поверхность, обращенную лицевой стороной в направлении вверх опорной стенки. Внешняя боковая поверхность (1) упирается в упорную поверхность позиционирующего вкладыша, так что позиционирующий вкладыш поддерживает боковую поверхность изолирующего блока на предварительно заданном расстоянии от выступающего элемента (62). Техническим результатом является уменьшение точечных напряжений. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 24 ил.
Область техники
Изобретение относится к области герметичных теплоизолированных резервуаров с мембранами. В частности, изобретение относится к области герметичных теплоизолированных резервуаров для хранения и/или транспортировки низкотемпературной жидкости, такой как резервуары для транспортировки сжиженного нефтяного газа (также называемого СНГ), имеющего, например, температуру -50°C-0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (СНГ) приблизительно при -162°C и атмосферном давлении. Резервуары этого типа могут устанавливаться на суше или на плавучей установке. В случае плавучей установки резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приема сжиженного газа, служащего топливом для движения плавучей установки.
Уровень техники
WO-A-2013093262, FR-A-2973098 или WO-A-2016046487, например, раскрывают герметичный теплоизолированный резервуар, содержащий множество стенок резервуара, ограничивающих внутреннее пространство резервуара, упомянутые стенки резервуара включают в себя по меньшей мере одну не горизонтальную стенку, причём не горизонтальная стенка резервуара содержит:
негоризонтальную опорную стенку,
множество крепёжных элементов, расположенных на внутренней поверхности опорной стенки,
теплоизолированный барьер, содержащий множество изолирующих блоков, размещенных рядом с повторяющейся схемой расположения по всей внутренней поверхности опорной стенки и закреплены на опорной стенке посредством крепёжных элементов, и
герметичную мембрану, расположенную на упомянутом теплоизолированном барьере,
причём каждый крепёжный элемент содержит:
выступающий элемент, расположенный между множеством упомянутых размещенных рядом изолирующих блоков и выступающий в направлении внутреннего пространства резервуара,
прижимной элемент, закрепленный непосредственно или опосредованно на выступающем элементе и проходящий поперечно выступающему элементу, чтобы взаимодействовать с изолирующими блоками, между которыми расположен выступающий элемент, чтобы прижимать упомянутые изолирующие блоки к опорной стенке.
Когда закрепление изолирующего блока на опорной стенке осуществляется исключительно путем прижимания или загибанием кромок к негоризонтальной опорной стенке, желательно не допустить, чтобы сила тяжести, возможно в сочетании с ускорением из-за движения судна на море, стала способной вызывать движения изолирующих блоков скольжением по опорной стенке.
Действительно, ряд недостатков может произойти из-за этого. Например, изолирующий материал изолирующего блока может быть поврежден трением о части крепёжных элементов, или движение изолирующих блоков может создать горячие точки, способствуя явлению конвекции в зонах, где изоляция не сплошная. Кроме того, такие движения могут привести к возникновению локальных дополнительных удлинений в герметичной мембране, если последняя закреплена на изолирующих блоках, и таким образом к нежелательным концентрациям напряжения.
Сущность изобретения
Одна идея, лежащая в основе изобретения, - предложить конструкцию стенки мембранного резервуара, которая решает по меньшей мере некоторые из этих недостатков. Другая идея, лежащая в основе изобретения, - предложить конструкцию стенки мембранного резервуара, изготовление которой сочетает надежность и простоту.
С этой целью изобретение предлагает герметичный теплоизолированный резервуар, содержащий множество стенок резервуара, ограничивающих внутреннее пространство резервуара, при этом упомянутые стенки резервуара включают в себя по меньшей мере одну негоризонтальную стенку резервуара, в частности, стенку резервуара, которая вертикальна или наклонна в поле действия силы тяжести, причём негоризонтальная стенка резервуара содержит:
негоризонтальную опорную стенку,
множество крепёжных элементов, расположенных на внутренней поверхности опорной стенки,
теплоизолированный барьер, содержащий множество изолирующих блоков, размещенных рядом с повторяющейся схемой расположения по всей внутренней поверхности опорной стенки и закреплённых на опорной стенке посредством крепёжных элементов, и
герметичную мембрану, расположенную на упомянутом теплоизолированном барьере, в которой крепёжные элементы содержат одну или более крепёжных или позиционирующих деталей.
В зависимости от варианта осуществления резервуар этого типа может содержать один или более из следующих отличительных признаков.
В соответствии с одним вариантом осуществления единственная или каждая крепёжная и позиционирующая деталь содержит:
выступающий элемент, который выступает в направлении внутреннего пространства резервуара в изолирующем блоке или рядом с одним или более изолирующим блоком,
прижимной элемент, закрепленный непосредственно или опосредованно на выступающем элементе и проходящий поперечно выступающему элементу, чтобы взаимодействовать с изолирующим блоком внутри или рядом с ним или изолирующими блоками, между которыми расположен выступающий элемент, чтобы прижимать изолирующий блок или блоки к опорной стенке, и
позиционирующий вкладыш, взаимодействующий с выступающим элементом, например, зацепленный с выступающим элементе, и расположенный выше (т.е. в направлении внутренней части резервуара) или ниже (т. е. в направлении наружной части резервуара) прижимного элемента в направлении толщины стенки резервуара, при этом позиционирующий вкладыш содержит упорную поверхность, обращенную лицевой стороной по направлению вверх опорной стенки, направление вверх параллельно или наклонно по отношению к направлению большего уклона опорной стенки (т. е. направление, которое относительно силы тяжести),
и внутренняя или внешняя боковая поверхность по меньшей мере одного изолирующего блока, в котором выступающий элемент расположен или рядом с которым выступающий элемент расположен, упирается в упорную поверхность позиционирующего вкладыша, так что позиционирующий вкладыш поддерживает боковую поверхность упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока на предварительно заданном расстоянии от выступающего элемента.
В силу этих свойств можно надежно устанавливать в заданное положение изолирующие блоки или по меньшей мере некоторые из них относительно крепёжных элементов внутри или рядом с изолирующими блоками, предотвращая их скольжение по направлению к низу опорной стенки. Повторяющаяся схема расположения, образованная изолирующими блоками, может таким образом создаваться точным образом, в частности, устраняя часть неточностей по сравнению с идеально повторяющейся схемой расположения. Такие неточности, в частности, происходят из-за производственных допусков опорной стенки, которая может быть стенкой несущей структуры, в которой герметичный теплоизолированный резервуар сконструирован, или вспомогательным теплоизолирующим барьером, закрытым вспомогательной герметичной мембраной.
Позиционирующие вкладыши могут также служить для установки в заданное положение изолирующих блоков в горизонтальном направлении опорной стенки, чтобы также устранять неточности по сравнению с идеально повторяющейся схемой расположения.
Позиционирующий вкладыш может устанавливаться по-разному на выступающем элементе. В соответствии с одним вариантом осуществления позиционирующий вкладыш расположен на выступающем элементе между опорной стенкой и прижимным элементом, который позволяет простое надежное крепление позиционирующего вкладыша в стенке резервуара. Важно, на самом деле, что позиционирующий вкладыш не должен случайно отсоединиться в ходе периода эксплуатации резервуара.
С целью получения возможности уменьшить отклонения в разнице максимальных величин неточностей, которые могут возникнуть во время производства резервуара такого типа, в частности, из-за производственных допусков, желательно иметь в запасе ряд позиционирующих вкладышей, имеющих разные размеры.
В соответствии с одним вариантом осуществления позиционирующий вкладыш выбирается из предварительно определенной партии позиционирующих вкладышей, имеющих разные размеры, чтобы регулировать предварительно заданные расстояния между боковой поверхностью упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока и выступающего элемента. Партия такого типа может изготавливаться с размерами, систематично возрастающими по предварительно заданной шкале, например, с шагом в один или несколько миллиметров.
В соответствии с одним вариантом осуществления позиционирующий вкладыш имеет углубление для вмещения выступающего элемента. Это углубление может, например, проходить поперек позиционирующего вкладыша в направлении толщины позиционирующего вкладыша.
В соответствии с одним вариантом осуществления первая упорная поверхность, например, параллельная направлению толщины и/или ширины изолирующего блока, расположена на предварительно заданном первом расстоянии от углубления и ориентирована в первом направлении вокруг углубления, и вторая упорная поверхность расположена на предварительно заданном втором расстоянии от углубления и ориентирована во втором направлении вокруг углубления, позиционирующий вкладыш выполнен с возможностью зацепляться с выступающим элементом в первом положении, в котором первая упорная поверхность обращена лицевой стороной к направлению вверх опорной стенки, и во втором положении, в котором вторая упорная поверхность обращена лицевой стороной к направлению вверх опорной стенки.
Таким образом, один и тот же позиционирующий вкладыш может использоваться для выполнения двух разных регулировок в зависимости от максимального отклонения величины устраняемых неточностей, что позволяет ограничивать запас разных позиционирующих вкладышей, которые необходимо использовать при производстве резервуара.
В соответствии с одним вариантом осуществления первая упорная поверхность и вторая упорная поверхность - это две параллельные противоположные поверхности позиционирующего вкладыша, которые расположены на любой стороне углубления.
В соответствии с одним вариантом осуществления единственная или каждая крепёжная и позиционирующая деталь содержит по меньшей мере два выступающих элемента, расположенных между множеством упомянутых расположенных рядом изолирующих блоков и выступающих в направлении внутреннего пространства резервуара.
В этом случае позиционирующий вкладыш может иметь два углубления, проходящих поперек позиционирующего вкладыша в направлении толщины позиционирующего вкладыша, чтобы вмещать два выступающих элемента, первая упорная поверхность параллельна направлению толщины, будучи расположенной на предварительно заданном первом расстоянии от первого из углублений, а вторая упорная поверхность параллельна первой упорной поверхности, будучи расположенной на предварительно заданном втором расстоянии от второго из углублений, позиционирующий вкладыш выполнен с возможностью зацепляться с двумя выступающими элементами в первом положении, в котором первая упорная поверхность обращена лицевой стороной к направлению вверх опорной стенки, чтобы принимать боковую поверхность изолирующего блока, и во втором положении, в котором вторая упорная поверхность обращена лицевой стороной к направлению вверх опорной стенки, чтобы принимать боковую поверхность изолирующего блока, при этом второе положение изменяется относительно первого положения.
Позиционирующий вкладыш может быть образован как единая деталь или из множество деталей.
В соответствии с одним вариантом осуществления, содержащим множество составных частей, позиционирующий вкладыш содержит опорный корпус, имеющий боковую поверхность, выполненную как первая упорная поверхность, и регулировочную вставку или регулировочную полосу, имеющую предварительно заданную толщину, установленную на первую упорную поверхность параллельно первой упорной поверхности, поверхность регулировочной вставки или регулировочной полосы выполнена как вторая упорная поверхность, отнесенная на расстояние от первой упорной поверхности на предварительно заданную толщину регулировочной вставки или регулировочной полосы, регулировочная вставка или регулировочная полоса устанавливаются с возможностью съёма на опорный корпус, чтобы избирательно открывать первую упорную поверхность или закрывать первую упорную поверхность регулировочной вставкой или регулировочной полосой, так что боковая поверхность упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока упирается, по выбору, в первую или вторую упорную поверхность позиционирующего вкладыша.
В этом случае позиционирующий вкладыш может также содержать одну или более дополнительных регулировочных полос, наслаивающихся на регулировочную полосу с возможностью съёма, чтобы обеспечить регулирование предварительно заданного расстояния между боковой поверхностью упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока и выступающего элемента.
Таким образом, один и тот же позиционирующий вкладыш может использоваться для выполнения двух или даже большего количества разных регулировок в зависимости от максимальной величины устраняемых неточностей, что позволяет ограничивать запас разных позиционирующих вкладышей, которые необходимо использовать при производстве резервуара. Регулировочная вставка или регулировочная полоса и единственная или каждая регулировочная полоса могут устанавливаться на опорный корпус посредством подходящего способа, например, клеевого соединения, скрепления болтами, соединения на защелках или вложения в гнездо.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, содержащим множество составных частей, опорный корпус имеет первое крепежное средство, а регулировочная вставка имеет боковую поверхность, выполненную как второе крепежное средство, подходящее для крепления с возможностью съёма к первому крепежному средству, чтобы устанавливать регулировочную вставку на опорный корпус, при этом регулировочная вставка имеет боковую поверхность, выполненную как вторая упорная поверхность, расположенная напротив второго крепёжного средства.
В этом случае регулировочная вставка может выбираться из предварительно определенной партии регулировочных вставок, имеющих разные размеры, чтобы регулировать предварительно заданное расстояние между боковой поверхностью упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока и выступающим элементом. Партия такого типа может изготавливаться с размерами, систематично возрастающими по предварительно заданной шкале, например, с шагом в один или несколько миллиметров.
Первое и второе крепёжные средства могут изготавливаться в различном виде, например, как шип и гнездо, винт и резьбовое отверстие, охватываемый крепеж и охватывающий крепеж и т. п.
Упорная поверхность и боковая поверхность упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока могут иметь разную геометрию. Предпочтительно, упорная поверхность и боковая поверхность упомянутого по меньшей мере одного изолирующего блока являются плоскими и параллельными.
Изолирующие блоки могут изготавливаться разными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления один или каждый параллелепипедный изолирующий блок содержит кессон, вмещающий теплоизолирующее уплотнение, упомянутый кессон содержит нижнюю панель, покрывную панель и при возможности боковые панели, проходящие между упомянутой нижней панелью и покрывной панелью. В соответствии с другим вариантом осуществления один или каждый параллелепипедный изолирующий блок содержит нижнюю панель и покрывную панель с промежуточным пенопластовым блоком, образующим теплоизолирующее уплотнение.
Предпочтительно, один или каждый изолирующий блок содержит нижнюю панель, и боковая поверхность изолирующего блока, упирающегося в позиционирующий вкладыш, содержит боковую поверхность упомянутой нижней панели. Таким образом, позиционирующий вкладыш может быть просто размещён на опорной поверхность на том же уровне, что и нижние панели.
В этом случае нижняя панель может иметь общую прямоугольную форму с входным вырезом на четырех углах нижней панели, и внешняя боковая поверхность входного выреза нижней панели упирается в позиционирующий вкладыш.
В соответствии с одним вариантом осуществления входной вырез нижней панели содержит две наружных боковых поверхности, параллельные, соответственно, направлению длины и направлению ширины нижней панели, и расположенные так, чтобы упираться в две взаимно перпендикулярные упорные поверхности позиционирующего вкладыша.
В соответствии с другим вариантом осуществления входной вырез нижней панели содержит наружную боковую поверхность, наклонную относительно направлению длины и направлению ширины нижней панели, и расположенную так, чтобы упираться в упорную поверхность позиционирующего вкладыша.
В соответствии с одним вариантом осуществления герметичная мембрана одной или каждой стенки резервуара содержит первую группу гофров, проходящих в первом направлении, и вторую группу гофров, проходящую во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.
Гофры герметичной мембраны могут быть образованы разными способами. В соответствии с вариантами осуществления, гофры выступают в направлении внутренней части резервуара относительно плоских участков, или гофры выступают в направлении наружной части резервуара относительно плоских участков и размещаются в канавках, сделанных в покрывных панелях изолирующих блоков. В случае, если имеется множество мембран, такие варианты осуществления могут комбинироваться.
Крепёжные и позиционирующие детали могут располагаться по разному относительно изолирующих блоков. В частности, крепёжная и позиционирующая деталь может быть установлена в заданное положение, чтобы закреплять или способствовать закреплению одиночного изолирующего блока или множества изолирующих блоков одновременно, например, двух, трех или четырех изолирующих блоков.
В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжной и позиционирующей детали, выступающий элемент расположен между множеством упомянутых расположенных рядом изолирующих блоков, и один или более изолирующих блоков, между которыми расположен выступающий элемент, имеют наружную боковую поверхность, упирающуюся в упорную поверхность позиционирующего вкладыша.
В соответствии с одним вариантом осуществления изолирующие блоки расположены в форме множества взаимно параллельных рядов, каждый ряд проходит, например, по линии горизонтального уровня стенки резервуара или наклонно, и одна крепёжная и позиционирующая деталь расположена на поверхности контакта по меньшей мере двух изолирующих блоков в ряду. Упорная поверхность позиционирующего вкладыша взаимодействует с внешней боковой поверхностью каждого из по меньшей мере двух изолирующих блоков ряда, так что позиционирующий вкладыш поддерживает внешнюю боковую поверхность каждого из по меньшей мере двух изолирующих блоков ряда на предварительно заданном расстоянии от выступающего элемента.
Преимущественно крепёжная и позиционирующая деталь расположена между верхним рядом изолирующих блоков, расположенных на опорной поверхности над крепёжной и позиционирующей деталью, и нижним рядом изолирующих блоков, расположенных на опорной поверхности под крепёжной и позиционирующей деталью, и упорная поверхность позиционирующего вкладыша взаимодействует с внешней боковой поверхностью каждого из по меньшей мере двух изолирующих блоков верхнего ряда.
В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжная и позиционирующая деталь расположена на поверхности контакта по меньшей мере двух изолирующих блоков верхнего ряда и на поверхности контакта по меньшей мере двух изолирующих блоков нижнего ряда, прижимной элемент выполнен так, чтобы взаимодействовать по меньшей мере с двумя изолирующими блоками верхнего ряда и по меньшей мере двумя изолирующими блоками нижнего ряд и прижимать упомянутые изолирующие блоки к опорной стенке.
Таким образом, крепёжная и позиционирующая деталь может участвовать в закреплении по меньшей мере четырех изолирующих блоков одновременно.
В соответствии с другим вариантом осуществления крепёжной и позиционирующей детали, выступающий элемент помещен в углублении, образованном в толщине изолирующего блока, на расстоянии от кромок изолирующего блока, углубление ограничивается внутренней боковой поверхностью изолирующего блока, при этом внутренняя боковая поверхность упирается в упорную поверхность позиционирующего вкладыша.
Прижимной элемент и выступающий элемент могут изготавливаться по-разному. В соответствии с вариантами осуществления прижимной элемент имеет форму креста или прямоугольной пластины. В соответствии с одним вариантом осуществления выступающий элемент содержит установочный винт.
Опорная стенка может быть стенкой несущей конструкции, в которой сконструирован герметичный теплоизолированный резервуар.
В этом случае теплоизолированный барьер может быть одиночным барьером, а герметичная мембрана может быть одиночной мембраной. В альтернативном варианте теплоизолированный барьер может быть вспомогательным теплоизолированным барьером, а герметичная мембрана - вспомогательной герметичной мембраной.
Стенка резервуара также содержит основной теплоизолированный барьер, расположенный на вспомогательной герметичной мембране, и основную герметичную мембрану, опирающуюся на упомянутый основной теплоизолированный барьер.
Прокладка для утолщения предпочтительно расположена вокруг выступающего элемента крепёжной и позиционирующей детали и между несущей конструкцией и позиционирующим вкладышем в направлении толщины стенки резервуара, при этом прокладка для утолщения имеет внутреннюю поверхность, на которой изолирующие блоки, между которыми расположен выступающий элемент, удерживаются в поджатом состоянии прижимным элементом.
Опорная стенка может быть вспомогательным теплоизолированным барьером, закрытым вспомогательной герметичной мембраной. В этом случае теплоизолированный барьер является основным теплоизолированным барьером стенки резервуара, герметичная мембрана, опирающаяся на упомянутый основной теплоизолированный барьер, является основной герметичной мембраной, стенка резервуара далее содержит вспомогательный теплоизолированный барьер, покрытый вспомогательной герметичной мембраной, образующей упомянутую опорную стенку.
Предпочтительно в этом случае, чтобы выступающий элемент крепёжной и позиционирующей детали крепился к вспомогательному теплоизолированному барьеру и выступал относительно внутренней поверхности вспомогательной герметичной мембраны.
Такой резервуар может образовывать часть наземного хранилища, например, для хранения сжиженного газа, или быть установленным в плавучую конструкцию в прибрежных водах или в открытом море, в частности, метановоз, судно для транспортировки СНГ, плавучую установку для хранения и регазификации (FSRU), плавучую установку хранения и отгрузки СПГ (FPSO) и другие.
В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта содержит корпус и резервуар, какой описывается выше, расположенный в корпусе.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает способ погрузки или разгрузки судна этого типа, в котором холодный жидкий продукт подается по изолированным трубопроводам с плавучего или наземного хранилища или на него в резервуар судна или из него.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает систему для передачи холодного жидкого продукта, система содержит вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи струи холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам с плавучего или наземного хранилища или на него в резервуар судна или из него.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет лучше понятно, и изложенные ниже задачи, подробности, признаки и преимущества такового станут более очевидными в ходе последующего описания множества вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в иллюстративных целях и без ограничений, данных со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1 - вид в перспективе с вырезом участка резервуара для транспортировки и/или хранения сжиженного газа, иллюстрирующий плоскую стенку резервуара в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг. 2 - вид в разрезе крепёжного элемента в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 3 - поэлементный вид в перспективе крепёжного элемента на фиг. 2.
Фиг. 4 - вид сверху части плоской стенки резервуара на фиг. 1.
Фиг. 5 - вид в перспективе с вырезом участка резервуара для транспортировки и/или хранения сжиженного газа, иллюстрирующий плоскую стенку резервуара в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг. 6 - вид в перспективе прижимного элемента в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 7 - вид сверху части плоской стенки резервуара на фиг. 5.
Фиг. 8 - вид сверху ряда позиционирующих вкладышей, имеющих разные размеры в соответствии с одним вариантом осуществления.
Фиг. 9 - вид сверху ряда позиционирующих вкладышей, имеющих разные размеры в соответствии с другим вариантом осуществления.
Фиг. 10 - вид сверху позиционирующего вкладыша, имеющего отрывную регулировочную полосу.
Фиг. 11 - увеличенный вид в перспективе позиционирующего вкладыша на фиг. 10 с частично снятой регулировочной полосой.
Фигуры 12 и 13 - два вида в перспективе позиционирующего вкладыша, имеющего съёмные регулировочные полосы в разъединенном состоянии и в собранном состоянии.
Фигуры 14 и 15 - два вида в перспективе опорного корпуса, показывающие две противоположных стороны опорного корпуса.
Фиг. 16 - вид в перспективе группы регулировочных вставок, которые могут устанавливаться на опорный корпус на фиг. 14 и фиг. 15 и которые имеют разные толщины.
Фиг. 17 - схематичный вид в разрезе на линии XVII-XVII на фиг. 18 изолирующего блока в плоской стенке резервуара в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Фиг. 18 - схематичный вид сверху изоляционного кессона фиг. 17.
Фиг. 19 - вид, аналогичный фиг. 7, показывающий позиционирующий вкладыш, полученный установкой вставки на опорный корпус.
фиг. 20 - вид сверху плоской стенки резервуара в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
фиг. 21 - вид сверху заменяемого позиционирующего вкладыша в двух взаимно заменяемых положениях.
Фиг. 22 - вид сверху плоской стенки резервуара в соответствии с пятым вариантом осуществления.
Фиг. 23 - вид сверху плоской стенки резервуара в соответствии с шестым вариантом осуществления.
Фиг. 24 - схематическое представление с вырезом резервуара метановоза или судна для транспортировки СНГ и терминала для погрузки/разгрузки этого резервуара.
Подробное описание вариантов осуществления
Фигуры, описанные ниже в контексте несущей конструкции, составленной внутренними стенками двойного корпуса судна для транспортировки сжиженного газа. Несущая конструкция этого типа имеет хорошо известную многогранную геометрию.
Каждая стенка несущей конструкции служит опорой соответствующей стенке резервуара. В соответствии с первым вариантом осуществления каждая из стенок резервуара состоит из одиночного теплоизолированного барьера, служащего опорой для одиночной герметичной мембраны, контактирующей с жидкостью, хранящейся в резервуаре, так что сжиженный нефтяной газ, включая бутан, пропан, пропилен и тому подобные, и имеющей равновесную температуру от -50°C до 0°C.
Со ссылками на фиг. 1-4 ниже приводится описание дальнейших элементов плоской стенки резервуара. В этом отношении необходимо отметить, что плоская стенка изготавливается в соответствии с повторяющейся схемой расположения в двух направлениях плоскости, и эта схема расположения может таким образом повторяться в большей или меньшей степени в зависимости от размеров накрываемых поверхностей. Таким образом, количество представленных теплоизолирующих элементов 8 не ограничено и может быть модифицировано в одном или другом смысле в зависимости от требований, предъявляемых геометрией несущей конструкции. Кроме того, на плоской стенке большей протяженности может локально располагаться одна или множество одиночных зон, где схему расположения необходимо модифицировать, чтобы обойти препятствие или вместить определенный предмет оборудования. Фиг. 1 иллюстрирует вертикальную или наклонную стенку резервуара в соответствии с первым вариантом осуществления. Стрелка 100 указывает направление большего уклона стенки резервуара и ориентирована снизу вверх.
Теплоизолированный барьер стенки резервуара состоит из множества параллелепипедных теплоизолирующих элементов 8, закреплённых по всей несущей стенке 1. Теплоизолирующие элементы 8 вместе образуют плоскую поверхность, на которой закреплена герметичная мембрана 12, показанная в форме выреза, Теплоизолирующие элементы 8 расположены рядом в виде правильной прямоугольной сетки. Теплоизолирующие элементы 8 закреплены на несущей стенке 1 с помощью крепёжных элементов 10, расположенных в каждом узле правильной прямоугольной сетки.
Каждый теплоизолирующий элемент 8 содержит нижнюю панель 17, две продольные боковые панели 21, две поперечные боковые панели 22 и покрывную панель 19. Все эти панели имеют прямоугольную форму и разграничивают внутреннее пространство теплоизолирующего элемента. Нижняя панель 17 и покрывная панель 19 проходят параллельно одна другой и параллельно несущей стенке 1. Боковые панели 21, 22 проходят перпендикулярно нижней панели 17 и соединяют нижнюю панель 17 и покрывную панель 19 над всей периферией теплоизолирующего элемента. Несущие проставки (не показаны) могут располагаться между нижней панелью 17 и покрывной панелью 19 во внутреннем пространстве теплоизолирующего элемента параллельно продольным боковым панелям 21. Поперечные боковые панели 22, проходящие перпендикулярно продольным боковым панелям 21, содержат сквозные отверстия 23. Эти сквозные отверстия 23 предназначены для обеспечения циркуляции инертного газа в теплоизолирующем барьере. Панели и несущие проставки прикреплены любыми подходящими средствами, например, винтами, скобами или зубцами, и вместе образуют кессон, в котором расположено теплоизолирующее уплотнение (не показано). Эта теплоизолирующее уплотнение предпочтительно не является конструктивным несущим элементом, например, перлит или стекловата или пенополимер низкой плотности, например, порядка 10-50 кг/м3.
Нижняя панель 17 содержит продольные борта 11, выступающие от продольных боковых панелей 21, и поперечные борта 56, выступающие от поперечных боковых панелей 22. Выступы 57 опираются на продольные борта 11, в углах теплоизолирующего элемента 8, чтобы взаимодействовать с крепёжными элементами 10.
Фиг. 1 также показывает бусинки герметика 60, на которые опирается теплоизолирующий элемент 8. Эти бусинки герметика 60 предпочтительно не клейкие, чтобы обеспечить зазор для скольжения теплоизолирующего элемента 8 относительно несущей стенки 1. Закрепление теплоизолирующих элементов 8 на несущей стенке достигается в каждом случае с помощью четырех крепёжных элементов 10, расположенных в четырех углах, где крепёжный элемент 10 взаимодействует в каждом случае с четырьмя примыкающими теплоизолирующими элементами 8.
Как изображено на фиг. 1, крепёжные элементы 10 расположены в углах каждого теплоизолирующего элемента 8. Каждый выступ 57 теплоизолирующего элемента 8 взаимодействует с соответствующим крепёжным элементом 10, один и тот же опорный элемент 10 взаимодействует с выступами 57 четырех примыкающих теплоизолирующих элементов 8. Углы примыкающих теплоизолирующих элементов 8 содержат выемку, образующую, одновременно, канал на одной прямой с крепёжным элементом 10. Этот канал обеспечивает доступ к крепёжному элементу 10 при монтаже. Этот канал заполняется теплоизолирующим уплотнением 41 и закрывается замыкающей пластиной 42, чтобы образовать плоскую поверхность с верхними панелями теплоизолирующих элементов 8.
Фиг. 2 и 3 показывают один вариант осуществления крепёжного элемента 10. Штырь 38 проходит перпендикулярно несущей стенке 1. Конец штыря 38, противоположный несущей стенке 1, содержит резьбу. Опорная пластина 39 прямоугольной формы содержит центральное отверстие, пересекаемое штырем 38. Гайка 40 устанавливается на резьбовой конец штыря 38. Опорная пластина 39 каждого штыря 38 таким образом поддерживается в упертом состоянии посредством упомянутой гайки 40 в обращенную к резервуару поверхность кромок 57. Фиг. 1 также показывает пакет из тарельчатых шайб 37, вставленных между опорной пластиной 39 и гайкой 40 для упругого поддержания опорной пластины 39 на теплоизолирующих элементах 8.
На наружном конце в шлицевую гайку 61, размещенную в полом основании 62, вкручивается регулировочный винт. Полое основание 62, содержащее шлицевую гайку 61, предварительно приварено к несущей стенке 1. Таким образом, установка регулировочного винта 38 проста. В альтернативном варианте регулировочный винт 38 может быть приварен непосредственно к несущей стенке 1.
Прокладка 63 для утолщения помещена на несущую стенку 1 вокруг полого основания 62, чтобы принимать углы четырех примыкающих теплоизолирующих элементов 8, которые должны опираться на него. Прокладки 63 для утолщения и бусинки герметика 60 служат для устранения неровностей несущей стенки и таким образом предлагают плоскую поверхность, на которую опираются теплоизолирующие элементы 8.
Кроме того, позиционирующий вкладыш 64, выступающий над прокладкой 63 для утолщения, устанавливается на прокладку 63 для утолщения над полым основанием 62. Позиционирующие вкладыши 64 служат как упор для установки в заданном положении углов теплоизолирующих элементов 8. Кроме точно, продольный борт 11 точно равен длине продольной боковой панели 21, а поперечный борт 56 точно равен длине поперечной боковой панели 22, так что концевые поверхности продольного борта 11 и поперечного борта 56 на углу образуют две ортогональные поверхности, которые отграничивают входной вырез 9 относительно прямоугольного контура нижней панели 17 и которые могут вступать в контакт с двумя соответствующими гранями позиционирующего вкладыша 64.
Позиционирующий вкладыш 64 и прокладка 63 для утолщения могут изготавливаться как единая составная часть, но это потребует исключительно большого увеличения числа прокладок, чтобы включить все сочетания размеров.
Фиг. 4 представляет увеличенный вид сверху стенки резервуара, поставленной вертикально, с крепёжным элементом 10, и на ней показано более точно положение четырех теплоизолирующих элементов 8 относительно позиционирующего вкладыша 64. Прокладка 63 для утолщения и опорная пластина 39 отмечены пунктирной линией.
Относительно направления самого большого уклона 100 изолирующие блоки расположены в форме множества рядов, параллельных линиям горизонтального уровня, то есть в этом случае - это верхний ряд 3 и нижний ряд 4. Крепёжный элемент 10 расположен между верхним рядом 3 и нижним рядом 4 и на поверхности контакта двух теплоизолирующих элементов 8 верхнего ряда 3 и на поверхности контакта двух теплоизолирующих элементов 8 нижнего ряда 4. Таким образом, опорная пластина 39 взаимодействует с двумя теплоизолирующими элементами 8 верхнего ряда 3 и двумя теплоизолирующими элементами 8 нижнего ряда 4, чтобы прижимать четыре теплоизолирующих элемента 8 к несущей стенке 1.
Позиционирующий вкладыш 64 расположен на верхней стороне полого основания 62 и имеет первую упорную поверхность 5, обращенную лицевой стороной к несущей стенке, которая принимает, упираясь, концевые поверхности продольного борта в 11 двух теплоизолирующих элементов 8 верхнего ряда 3. Такой упор торцом гарантирует четко выраженную устойчивую установку в заданном положении теплоизолирующих элементов 8 по направлению самого большого уклона 100.
Кроме того, позиционирующий вкладыш 64 имеет вторую упорную поверхность 6, обращенную лицевой стороной, которая принимает, упирающиеся концевые поверхности поперечного борта 56 двух теплоизолирующих элементов 8, расположенных справа на фиг. 4. Такой упор торцом гарантирует четко выраженную устойчивую установку в заданное положение теплоизолирующих элементов 8 по направлению, перпендикулярному направлению самого большого уклона 100. Благодаря зазору позиционирования затем остается просвет между противоположной поверхностью 7 позиционирующего вкладыша 64 и концевыми поверхностями поперечного борта 56 двух теплоизолирующих элементов, расположенных слева на фиг. 4.
Естественно, выбор упора торцом теплоизолирующих элементов 8 с правой стороны или с левой стороны технически эквивалентен, если ряды теплоизолирующих элементов 8 горизонтальны. С другой стороны, если ряды теплоизолирующих элементов 8 наклонные, предпочтительно упираться в сторону теплоизолирующего элемента 8, где расположен самый нижний угол. Таким образом, положение упора позиционирующего вкладыша 64 теплоизолирующего элемента 8 является положением, которое устойчиво под воздействием веса теплоизолирующего элемента 8.
При упоре теплоизолирующих элементов 8 в позиционирующие вкладыши 64 видно, что крепёжный элемент 10 также выполняет функцию позиционирования теплоизолирующих элементов 8. В варианте осуществления, описанном выше, предпочтительно, чтобы все крепёжные элементы 10 являлись крепёжными и позиционирующими деталями, чтобы все теплоизолирующие элементы 8 стенки были надежно установлены в заданное положение. В одном варианте осуществления позиционирующий вкладыш 64 может быть удалён из определенных крепёжных элементов 10, в частности, если крепёжные элементы 10 были даже еще более многочисленными. Позиционирующий вкладыш 64 содержит внутренние вырезы, обращенные лицевой стороной к двум теплоизолирующим элементам 8 верхнего ряда 3, позволяя обеспечить гибкость при помещении позиционирующего вкладыша 64 на основание 62 и таким образом облегчать его установку.
Возвращаясь к фиг. 1, герметичная мембрана 12 состоит из множества металлических пластин, расположенных рядом друг с другом с покрытием. Эти металлические пластины предпочтительно имеют прямоугольную форму. Металлические пластины свариваются вместе, чтобы обеспечить уплотнение герметичной мембраны. Каждый теплоизолирующий элемент 8 содержит на поверхности, обращенной к стороне резервуара, две перпендикулярные крепёжные полосы 14, размещенные в соответствующих зенкованных гнездах и привинченные или приклепанные к верхним панелям. Крепёжные полосы 14 предпочтительно расположены параллельно гофрам 13. Крепёжные полосы 14 проходят над центральным участком зенкованных гнезд, в которых они размещены. Тепловые защиты 54 размещены на концах зенкованных гнезд.
Углы и кромки металлических пластин расположены на одной прямой с крепёжными полосами 14 теплоизолирующих элементов 8, которые служат опорой для герметичной мембраны 12. Металлические пластины герметичной мембраны 12 привариваются на крепёжные полосы 14, на которые они опираются. Тепловые защиты 54 предотвращают разрушение теплоизолирующих элементов 8 при приваривании металлических пластин друг к другу вдоль кромок таковых. Тепловые защиты 54 изготавливаются из термостойкого материала, например, из композиционного материала, основанного на стекловолокне. Приваривание металлических пластин на крепёжные полосы 14 позволяют герметичной мембране 12 удерживаться на изолирующем барьере.
Чтобы обеспечить деформацию герметичной мембраны в ответ на разные напряжения, которым подвергается резервуар, в частности, в ответ на термическое сжатие, происходящее из-за погрузки сжиженного газа в резервуар, металлические пластины содержат множество гофров 13, ориентированных в направлении внутренней части резервуара. Более конкретно, герметичная мембрана 12 содержит первую группу гофров 13 и вторую группу гофров 13, образующих правильную прямоугольную схему расположения.
Фиг. 1 также показывает, что каждая гофрированная металлическая пластина содержит сдвиг по толщине в поднятой зоне 66 борта вдоль двух из четырёх кромок, другие две кромки остаются плоскими. Поднятая зона 66 борта служит для покрытия плоской зоны борта примыкающей металлической пластины и, в конечном счёте, приваривается к ней сплошным образом, чтобы обеспечить герметичное сцепление между двумя металлическими пластинами. Поднятая зона 66 борта получена операцией формирования складки, также называемой ступенчатым участком.
Описанная выше методика для изготовления резервуара, имеющего одну герметичную мембрану, может также использоваться в разных типах резервуаров, например, для изготовления резервуара с двойной мембраной для сжиженного природного газа (СПГ) в наземной установке или в плавучей установке, такой как метановоз или тому подобное. В этом контексте можно учесть, что герметичная мембрана, изображенная на вышеупомянутых фигурах, является вспомогательной мембраной, и что основной изолирующий барьер и также основная герметичная мембрана (не показана) также должны быть добавлены к этой вспомогательной герметичной мембране. Таким образом, эта методика может также применяться к резервуарам, имеющим множество теплоизолирующих барьеров и расположенные выше герметичные мембраны.
Второй вариант осуществления плоской стенки резервуара, приспособленный более точно к резервуару с двойной мембраной, далее описывается со ссылками на фиг. 5-7.
Фиг. 5 показывает вид с вырезом многослойной конструкции герметичного теплоизолированного резервуара для хранения жидкости.
Стенка резервуара содержит, от наружной части к внутренней части резервуара, вспомогательный теплоизолирующий барьер 201, содержащий расположенные рядом изолирующие блоки 202, закрепленные на несущей конструкции 203, вспомогательную герметичную мембрану 204, на изолирующих блоках 202 вспомогательного теплоизолирующего барьера 201, основной теплоизолирующий барьер 205, содержащий расположенные рядом изолирующие блоки 206, закреплённые на изолирующих блоках 202 вспомогательного теплоизолирующего барьера 201 посредством основных крепёжных элементов, и основную герметичную мембрану 207, опирающуюся на изолирующие блоки 206 основного теплоизолирующего барьера 205 и предназначенные контактировать с криогенной жидкостью, содержащейся в резервуаре.
Опорная конструкция 203 может, в частности, быть свободностоящей металлической пластиной, или в более общем случае любым видом жесткой перегородки с подходящими механическими свойствами. Опорная конструкция 203 может, в частности, образовываться корпусом или двойным корпусом судна. Опорная конструкция 203 содержит множество стенок, определяющих общую форму резервуара, который обычно имеет многогранную форму.
Вспомогательный теплоизолирующий барьер 201 содержит множество изолирующих блоков 202, приклеенных к несущей конструкции 203 посредством клеевых полимерных бусинок (не изображены). Полимерные бусинки должны быть достаточно клейкими, чтобы самостоятельно обеспечить закрепление изолирующих блоков 202. В альтернативном варианте изолирующие блоки 202 могут закрепляться посредством вышеупомянутых крепёжных элементов 10 или аналогичными механическими устройствами, размещенными на наружной границе изолирующих блоков 202 или во внутренней части изолирующих блоков 202. Изолирующие блоки 202 имеют главным образом прямоугольную параллелепипедную форму.
Как изображено на фиг. 5, изолирующие блоки 202 расположены рядом параллельными рядами, разделённые друг от друга просветами, гарантирующими функциональный монтажный зазор.
Изолирующие блоки 202 вспомогательного теплоизолированного барьера служат опорой для основных крепёжных элементов 219, например регулировочных винтов или металлических стержней, а основной теплоизолированный барьер содержит множество расположенных рядом прямоугольных параллелепипедных изолирующих блоков 206, прикреплённых к основным крепёжным элементам.
Вспомогательная герметичная мембрана 204 содержит, например, множество гофрированных металлических пластин, каждая имеет по существу прямоугольную форму. Гофрированные металлические пластины расположены со смещением относительно изолирующих блоков 202 вспомогательного теплоизолированного барьера 201, так что каждая из упомянутых гофрированных металлических пластин проходит одновременно над по меньшей мере четырьмя примыкающими изолирующими блоками 202.
Вспомогательная герметичная мембрана 204 содержит вырезы, чтобы дать возможность основным крепёжным элементам 219 выступать над вспомогательной герметичной мембраной 204, и кромки вырезов вспомогательной герметичной мембраной 204 приварены герметично к металлическим крепёжным элементам изолирующих блоков 202 вспомогательного теплоизолированного барьера прямо вокруг основных крепёжных элементов 219. Предпочтительно, эти вырезы делаются на кромках прямоугольных пластин, но они могут быть также сделаны в плоском участке, расположенном в прямоугольной пластине.
Например, изолирующие блоки 202 каждый содержат слой изолирующего пенополимера, проложенный между твердой внутренней пластиной, которая составляет покрывную панель, и твердой наружной пластиной, которая составляет нижнюю панель. Твердые внутренняя и покрывная пластины являются, например, фанерными пластинами, приклеенными к упомянутому слою изолирующего пенополимера. Изолирующий пенополимер может, в частности, быть пенопластом на основе полиуретана. Пенополимер преимущественно укреплен стекловолокном, который способствует уменьшению его термического сжатия.
Внутренняя пластина 210 имеет две группы двух канавок, перпендикулярных друг другу, так чтобы образовать сеть канавок. Каждая из групп канавок параллельна двум противоположным сторонам изолирующих блоков 202. Канавки 5 предназначены для вмещения гофров 13, выступающих в направлении внешней части резервуара, образованных на металлических листах вспомогательного герметичного барьера 204.
Каждый гофрированный металлический лист имеет первую группу параллельных гофров 13, проходящих в первом направлении, и вторую группу параллельных гофров 13, проходящих во втором направлении. Направления групп гофров 13 перпендикулярны. Каждая из групп гофров 13 параллельна двум противоположным кромкам гофрированной металлической пластины. Гофры 13 выступают, в этом случае, в направлении внешней части резервуара, т.е. в направлении несущей конструкции 203. Гофрированная металлическая пластина содержит множество плоских участков между гофрами 13. На каждом пересечении двух гофров 13 металлический лист содержит узловую зону. Узловая зона содержит центральный участок, имеющий верхушку, выступающую в направлении внешней части резервуара.
Вспомогательная герметичная мембрана 204 сделана, например, из Invar®, т. е. сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2.10-6 до 2.10-6 K-1, или сплава железа с высоким содержанием марганца, коэффициент расширения которого обычно составляет порядка 7.10-6 K-1. В альтернативном варианте вспомогательная герметичная мембрана 204 может также быть сделана из нержавеющей стали или алюминия.
Различные известные технологии могут быть использованы для изготовления основного теплоизолированного барьера 205 и основной герметичной мембраны 207, например, как описывается в WO-A-2016046487.
Как показано на фиг. 5, основной теплоизолированный барьер 205 содержит, в этом случае, множество изолирующих блоков 206 по существу прямоугольной параллелепипедной формы. Изолирующие блоки 206 смещены относительно изолирующих блоков 202 вспомогательного теплоизолирующего барьера 201, так что каждый изолирующий блок 206 проходит над множеством изолирующих блоков 202 вспомогательного теплоизолирующего барьера 201, например, над четырьмя или восемью изолирующими блоками 202.
Точно так же, как теплоизолирующие элементы 8 первого варианта осуществления, изолирующие блоки 206 вероятнее всего будут двигаться скользяще по вспомогательной герметичной мембране 204, если они удерживаются только загибанием кромок. Чтобы это предотвратить, по меньшей мере на негоризонтальной стенке или по всем стенкам, по меньшей мере некоторые из основных крепёжных элементов 219, например, расположенные в углах, расположенных внизу изолирующих блоков 206, выполнены как основные крепёжные и позиционирующие детали, чтобы изолирующие блоки 206 стенки надежно устанавливались в заданное положение. С этой целью позиционирующий вкладыш может располагаться аналогично позиционирующего вкладыша 64 первого варианта осуществления.
Крепление изолирующего блока 206 основного теплоизолирующего барьера 205 на основном крепёжном и позиционирующем элементе детали, опирающейся на вспомогательный теплоизолирующий барьер 201, может быть выполнено, в одном варианте осуществления, так, как показано на фиг. 7. Фиг. 7 - это вид сверху основного теплоизолирующего барьера 205, поставленного вертикально, с зоной VII с фиг. 5, демонстрирующий вариант осуществления основной крепёжной и позиционирующей детали.
Основная крепёжная и позиционирующая деталь содержит штырь 15, который выступает относительно вспомогательной герметичной мембраны 204 в выемке 30 квадратной формы, образованной между прилегающими углами четырех изолирующих блоков 206. Выемка 30 образована посредством входного выреза 7, образованного в каждом углу каждого изолирующего блока 206. Изолирующий блок 206 содержит диагональную канавку 18, которая открывает зону 29 внешней жесткой пластины, примыкающей к входному вырезу 7.
Прижимной элемент 65 в форме креста, изображенный на фиг. 7, содержит лапки 68, размещённые внутри диагональных канавок 18 и упирающиеся в зону 29 открытой внешней пластины внутри канавки, так чтобы зажимать внешнюю пластину между лапкой 68 и изолирующим блоком 202 вспомогательного теплоизолирующего барьера 201. Прижимной элемент 65 зацеплен со штырём 15. Кроме того, гайка (не показана) взаимодействует с крепежной резьбой штыря 15, так чтобы закрепить прижимной элемент 65.
Позиционирующий вкладыш 16 зацеплен со штырём 15 между прижимным элементом 65 и участком вспомогательной герметичной мембраны 204, открытым внизу выемки 30. С этой целью прижимной элемент 65 может быть образован, как изображено на фиг. 6, с общей купольной формой, содержащей центральную часть 67, под которой может вмещаться позиционирующий вкладыш 16 и лапки 68 изгибаются в направлении внешней стороны резервуара относительно центральной части 67. Конец каждой лапки 68 содержит участок, параллельный центральной части 67, чтобы располагаться по плоскости на зоне 29 внешней пластины. Центральная часть 67 содержит отверстие 66 для прохождения штыря 15.
Позиционирующий вкладыш может изготавливаться разными способами. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 7 и 8, позиционирующий вкладыш 16 имеет отверстие 20 с прорезью 21, чтобы обеспечить упругий зазор, позволяющий соединить защелкой позиционирующий вкладыш 16 на подходящем участке штыря 15. Плоская упорная поверхность 22 расположена на предварительно заданном расстоянии от отверстия 20 и обращена к направлению вверх стенки резервуара во время работы. Боковая поверхность внешней пластины двух изолирующих блоков 206, расположенных выше, чем позиционирующий вкладыш, упирается в плоскую упорную поверхность 22. Эта боковая поверхность расположена, в этом случае, во входном вырезе 7, образованном в углу изолирующего блока 206.
На фиг. 8 показана партия позиционирующих вкладышей 16, имеющих разные размеры, чтобы отрегулировать предварительно заданное расстояние между боковой поверхностью изолирующего блока 206 и штырем 15. Эта партия изготавливается, в этом случае, с размерами, систематично возрастающими по предварительно заданной шкале, например, с шагом в три миллиметра. Отметка 24, указывающая размер позиционирующего вкладыша 16, может быть напечатана или выгравирована на ней, чтобы облегчить операции сборки. Отметка 24 указывает, в этом случае, размер как разделение относительно отмеченного номинального размера «0». Цветовой код может использоваться в альтернативном варианте или в сочетании с отметкой 24.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 9, позиционирующий вкладыш 25 не симметричен и имеет отверстие 26 для введения штыря 15, первую упорную поверхность 27, расположенную на предварительно заданном первом расстоянии от отверстия 26 и ориентированную в первом направлении, и вторую упорную поверхность 28, расположенную на предварительно заданном втором расстоянии от отверстия 26 и ориентированную во втором направлении, противоположном первой упорной поверхности 27.
Позиционирующий вкладыш 25 может быть сцеплен со штырём 15 в двух положениях, повёрнутых на 180° относительно друг друга, чтобы первая упорная поверхность 27 или вторая упорная поверхность 28 были обращены лицевой стороной в направлении вверх и принимали боковую поверхность изолирующих блоков 206, расположенных выше. В альтернативном варианте упорные поверхности 27 и 28 могут быть ориентированы на 90° относительно друг друга или под другим углом. Можно предусмотреть Большее количество упорных поверхностей.
На фиг. 9 показана партия позиционирующих вкладышей 25, имеющих разные размеры, известно, что каждый пример уже представляет два размера, соответствующих двум регулировкам. Отметка 24, указывающая два размера, может использоваться также как и в позиционирующем вкладыше 16.
Фиг. 10 и 11 иллюстрируют позиционирующий вкладыш 31, содержащий опорный корпус 32, имеющий боковую поверхность 33, выполненную как первая упорная поверхность, и регулировочную полосу 34, имеющую предварительно заданную толщину, и установленную на первую упорную поверхность. Поверхность 35 регулировочной полосы 34 выполнена как вторая упорная поверхность, отнесенная на расстояние от первой упорной поверхности на предварительно заданную толщину регулировочной полосы. Регулировочная полоса 34 устанавливается с возможностью съёма на опорный корпус 32. Таким образом, в зависимости от того, присутствует или отсутствует регулировочная полоса 34, позиционирующий вкладыш 31 также обеспечивает два размера, соответствующие двум регулировкам. Отметка 24, указывающая два размера, может использоваться также как и в позиционирующем вкладыше 16.
В вариантах осуществления фиг. 12 и 13 позиционирующий вкладыш 44 содержит опорный корпус 45, имеющий отверстие 46 и множество регулировочных полос 47, расположенных одна на другой с возможностью съёма на опорном корпусе 45, чтобы обеспечить регулировку расстояния между опорной поверхностью 48 и отверстием 46. Регулировочные полосы 47, в этом случае, монтируются с помощью винтов 49, но возможны другие крепёжные методы.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 14-16 и фиг.19, позиционирующий вкладыш 50 содержит опорный корпус 51, имеющий две противоположные боковые поверхности, выполненные как шип 52 типа «ласточкин хвост». В альтернативном варианте может быть выполнено больше или меньше двух шипов типа «ласточкин хвост». Регулировочная вставка 53 имеет боковую поверхность, выполненную как паз 54 типа «ласточкин хвост», пригодную для соединения с одим или другим из шипов 52 типа «ласточкин хвост», чтобы съемным образом крепить регулировочную вставку 53 на опорном корпусе 51 с возможностью съёма. Регулировочная вставка 53 имеет боковую поверхность 55, выполненную как упорная поверхность, расположенная напротив паза 54 типа «ласточкин хвост».
На фиг. 14 и 15 показаны две лицевые поверхности опорного корпуса 51. На фиг. 16-18 показана предварительно определенная партия трех регулировочных вставок 53, имеющих разные размеры. Фиг. 19 - вид, аналогичный фиг. 7, показывающий использование позиционирующего вкладыша 5 для установки в заданное положение изолирующих блоков 206 относительно штыря 15.
Фиг. 21 схематически показывает в двух разных положениях крепёжную и позиционирующую деталь 82, которая может использоваться в стенках резервуара, описанных выше. Крепёжная и позиционирующая деталь 82 содержит два выступающих элемента 83, 84, расположенных между множеством упомянутых расположенных рядом изолирующих блоков и выступающих в направлении внутреннего пространства резервуара.
Позиционирующий вкладыш 85 имеет два углубления 86, 87, пересекающие позиционирующий вкладыш 85 по толщине, чтобы вмещать два выступающих элемента 83, 84. Первая упорная поверхность 88 расположена на первом расстоянии b от центра углубления 86, а вторая упорная поверхность 89, параллельная первой упорной поверхности 88, расположена на втором расстоянии B от центра углубления 87.
Позиционирующий вкладыш 85 может быть соединен с двумя выступающими элементами 83, 84 в двух представленных положениях, второе положение взаимозаменяемо с первым положением.
Фиг. 20 схематически иллюстрирует другую стенку резервуара с использованием крепёжных и позиционирующих деталей 90, расположенных на углах изолирующих блоков 91. Герметичная мембрана пропущена.
В этом случае изолирующие блоки 91 имеют восьмиугольный контур, образованный прямоугольником, в котором углы были наклонно обрезаны. Наклонные поверхности 92, расположенные под изолирующими блоками 91, взаимодействуют с аналогичными наклонными упорными поверхностями 95 двух позиционирующих вкладышей 93.
Чтобы удерживать позиционирующие вкладыши 93 и прижимной элемент (не показан), крепёжная и позиционирующая деталь 90 содержит, в этом случае, пять выступающих стержней 94, и каждый позиционирующий вкладыш 93 сцеплен с двумя стержнями. Однако можно предусмотреть большее или меньшее количество выступающих стержней. В остальном реализация может быть аналогичной вариантам осуществления, описанным выше.
Повторяющаяся схема расположения, по которой расположены изолирующие блоки, необязательно является правильной прямоугольной сеткой. Фиг. 22 и 23 иллюстрируют другую схему расположения, в которой изолирующие блоки имеют прямоугольный контур и содержат изолирующие блоки 96, длина которых ориентирована в направлении большего уклона 100, и изолирующие блоки 97, ширина которых ориентирована в направлении большего уклона 100, чередующиеся друг с другом.
На фиг. 22 и 23 боковая поверхность 98, расположенная под изолирующим блоком 97, взаимодействует с двумя позиционирующими вкладышами 99, расположенными на двух продольных концах изолирующего бока 97. Чтобы удерживать позиционирующие вкладыши 99 и прижимной элемент (не показан), крепёжная и позиционирующая деталь 101 содержит, в этом случае, пять или семь выступающих стержней 102, и каждый позиционирующий вкладыш 99 сцеплён с двумя стержнями. Однако можно предусмотреть большее или меньшее количество выступающих стержней. В остальном реализация может быть аналогичной вариантам осуществления, описанным выше.
Позиционирующие вкладыши 99 являются прямоугольными пластинами, которые используются в двух разных ориентациях на фиг. 22 и фиг. 23. На фиг. 22 упорная поверхность параллельна ширине позиционирующего вкладыша 99. Продольное направление позиционирующего вкладыша 99 служит для регулировки установки в заданное положение изолирующего блока 97 относительно крепёжной и позиционирующей детали 101.
На фиг. 23 упорная поверхность параллельна длине позиционирующего вкладыша 99. Поперечное направление позиционирующего вкладыша 99, таким образом, служит для регулировки установки в заданное положение изолирующего блока 97 относительно крепёжной и позиционирующей детали 101.
Позиционирующие вкладыши, описанные выше, могут использоваться аналогичным образом, например, крепёжные элементы, изготавливаемые иным образом, например, крепёжные элементы, описанные в FR-A-2887010, FR-A-2973098 или WO-A-2013093262.
Фиг. 17 и 18 показывают, далее, другой вариант осуществления стенки резервуара, в которой, в отличие от предыдущих вариантов осуществления, позиционирующий вкладыш 364 взаимодействует с внутренней боковой поверхностью изолирующего блока 308. Элементы, которые аналогичны или идентичны элементам на фиг. 1, имеют такую же ссылочную позицию плюс 300.
Более точно, изолирующий блок 308 образует часть повторяющейся группы изолирующих блоков, которые покрывают опорную поверхность 301, на которой стержни 338, служащие для закрепления изолирующих блоков 308, закреплены с выступанием. Чтобы принять стержень 338 и прижимной элемент 339, которые затем будут закреплены на нем, изолирующий блок 308 содержит в каждом случае углубление, образованное на расстоянии от кромок, например, в средней зоне изолирующего блока 308, в толщине изолирующего блока 308.
В показанном примере изолирующий блок содержит блок изолирующего материала 58, например, пенополиуретан, проложенный между покрывной панелью 319 и нижней панелью 317, например, сделанных из фанеры. Углубление содержит, в этом случае канал 59, который пересекает всю толщину верхней панели 319 и блок изолирующего материала 58, чтобы открыть зону 69 нижней панели, на которую прижимной элемент 339 оказывает давление в установленном положении.
Углубление содержит, далее, отверстие 309, сделанное через нижнюю панель 317 на протяжении канала 59, чтобы вмещать стержень 338. Чтобы установить в заданное положение изолирующий блок 308 относительно стержня 338, позиционирующий вкладыш 364 сцеплен со стержнем 338 и взаимодействует с внутренней боковой поверхностью отверстия 309. Таким образом, именно внутренняя боковая поверхность нижней панели 317 в этом случае вступает в контакт с позиционирующим вкладышем 364.
Как вариант, позиционирующий вкладыш 364 может быть расположен выше в канале 59, выше или ниже прижимного элемента 339, в частности, обеспечив защитное покрытие над зоной изолирующего материала, где позиционирующий вкладыш вступает в контакт. Канал 59 заполняется теплоизолирующим уплотнением 341 после установки прижимного элемента 339.
Позиционирующий вкладыш 364 может иметь разные формы, чтобы вступать в контакт с одной или более зонами внутренней боковой поверхности отверстия 309. В примере на фиг. 18 эллиптическая форма позиционирующего вкладыша 364 имеет две упорные зоны, ориентированные наклонно относительно направления большего уклона 100. В примере эллиптическая форма не симметрична, чтобы обеспечить использование прокладки, для установки в заданное положение панель в двух разных случаях путем поворота вкладыша на 180°. Линия разреза XVII-XVII проходит через одну из двух упорных зон. Можно предусмотреть другие формы, в частности, правильные или неправильные многоугольные формы.
Для упрощения позиционирующие вкладыши, описанные выше, предпочтительно изготовлены из полученных литьем под давлением пластмасс, например, высокоплотного полиэтилена. Могут также использоваться другие материалы, в частности, металлы. Кроме того, установка позиционирующих вкладышей посредством зацепления со стержнем, штырём или другим выступающим элементом крепёжного элемента может быть достигнута очень быстро.
Со ссылкой на фиг. 24 вид с вырезом танкера-метановоза 70 демонстрирует герметичный и изолированный резервуар 71 общей призматической формы, установленный внутри двойного корпуса 72 судна. Стенка резервуара 71 содержит основной герметичный барьер, предназначенный контактировать со сжиженным газом, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметичный барьер, размещенный между основным герметичным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, размещенных соответственно между основным герметичным барьером и вспомогательным герметичным барьером и между вспомогательным герметичным барьером и двойным корпусом 72. В упрощенном варианте судно содержит один корпус.
Хорошо известным способом погрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, размещенные на верхней палубе судна, могут соединяться с помощью подходящих соединителей с морским или портовым терминалом, чтобы транспортировать груз сжиженного газа из резервуара 71 или в него.
На фиг. 24 показан пример морского терминала, содержащего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и наземное сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 - стационарное морское сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, несущую мобильную стрелу 74. Мобильная стрела 74 имеет связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть подсоединены к погрузочно/разгрузочному трубопроводу 73. Ориентируемую мобильную стрелу 74 можно адаптировать под любой размер танкера-метановоза. Соединительная труба (не изображена) проходит внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет осуществлять погрузку и разгрузку танкера-метановоза 70 с наземного сооружения 77 или на него. Оно содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 81, подсоединенные подводным трубопроводом 76 к погрузочно-разгрузочной станции 75. Подводный трубопровод 76 обеспечивает транспортировку сжиженного газа между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и наземного сооружения 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет танкеру-метановозу 70 оставаться на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.
Для создания давления, необходимого для транспортировки сжиженного газа, используются имеющиеся на борту насосы судна 70 и/или насосы, имеющиеся в наземном сооружения 77, и/или насосы, имеющиеся в погрузочно-разгрузочной станции 75.
Хотя изобретение описывалось в связи с несколькими определенными вариантами осуществления, очевидно, что никаким образом это его не ограничивает и оно содержит все технические эквиваленты описанных средств и также их сочетаний, если последние попадают в объём изобретения.
глаголов «содержит», или «включает в себя» и их форм не исключает присутствия других элементов или шагов, помимо указанных в пункте формулы изобретения.
В формуле изобретения любая сноска в скобках не должна пониматься как ограничивающая формулу изобретения.
1. Герметичный теплоизолированный резервуар, выполненный в виде несущей конструкции, несущая конструкция содержит опорную стенку (1), образующую негоризонтальную опорную стенку, непроницаемый для жидкости теплоизолированный резервуар, содержащий множество стенок резервуара, отграничивающих внутреннее пространство резервуара, при этом упомянутый резервуар включает в себя, по меньшей мере, одну негоризонтальную стенку резервуара, содержащую
множество крепёжных элементов (10, 219), расположенных на внутренней поверхности опорной стенки,
теплоизолированный барьер, содержащий множество изолирующих блоков (8, 206, 91, 96, 97), размещенных рядом повторяющимся узором по всей внутренней поверхности опорной стенки закреплённых на опорной стенке посредством крепёжных элементов, и
герметичную мембрану (12, 207), опирающуюся на упомянутый теплоизолированный барьер,
причём крепёжные элементы содержат крепёжную и позиционирующую деталь, при этом упомянутая крепёжная и позиционирующая деталь содержит
выступающий элемент (62, 38, 15, 94, 102), выступающий в направлении внутреннего пространства судна внутри и расположенный между множеством указанных размещенных рядом изолирующих блоков,
прижимной элемент (39, 65), закрепленный непосредственно или опосредованно на выступающем элементе и проходящий поперечно выступающему элементу, чтобы нести нагрузку в направлении против изолирующих блоков (8, 206, 91, 96, 97), между которыми расположен выступающий элемент, чтобы прижимать упомянутый изолирующий блок к опорной стенке,
в котором прокладка (63) для утолщения расположена вокруг выступающего элемента (62, 38) крепёжной и позиционирующей детали (10), прокладка (63) для утолщения имеет внутреннюю поверхность, на которой изолирующие блоки (8), между которыми расположен выступающий элемент, удерживаются в поджатом состоянии прижимным элементом,
где указанная крепежная и позиционирующая деталь дополнительно включает позиционирующий вкладыш (64, 16, 25, 31, 44, 50, 93, 85, 99), взаимодействующий с выступающим элементом (62, 38, 15, 94, 102) и расположенный на прокладке (63) для утолщения, так чтобы прокладка (63) находилась между несущей конструкцией и позиционирующим вкладышем (64) в направлении толщины стенки резервуара, и позиционирующий вкладыш находится между прижимным элементом (39, 65, 339) и прокладкой (63) для утолщения в направлении толщины стенки резервуара, позиционирующий вкладыш содержит упорную поверхность (5, 22, 27, 28, 33, 35, 48, 55, 88, 89, 95), обращенную лицевой стороной в направлении вверх опорной стенки, где направление вверх параллельно или наклонно по отношению к направлению большего уклона (100) опорной стенки,
причём внешняя боковая поверхность (11, 7, 92, 98, 309), по меньшей мере, одного из изолирующих блоков, между которыми расположен выступающий элемент (62, 38, 15, 94, 102), упирается в упорную поверхность позиционирующего вкладыша, так что позиционирующий вкладыш поддерживает боковую поверхность упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока на предварительно заданном расстоянии от выступающего элемента (62, 38, 15, 94, 102).
2. Резервуар по п. 1, в котором упорная поверхность и боковая поверхность упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока являются плоскими и параллельными.
3. Резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором позиционирующий вкладыш (25) имеет углубление (26) для вмещения выступающего элемента, первая упорная поверхность (27) расположена на предварительно заданном первом расстоянии от углубления и ориентирована в первом направлении вокруг углубления, и вторая упорная поверхность (28) расположена на предварительно заданном втором расстоянии от углубления и ориентирована во втором направлении вокруг углубления, позиционирующий вкладыш выполнен с возможностью зацепления с выступающим элементом в первом положении, в котором первая упорная поверхность обращена лицевой стороной к восходящему направлению вверх стенки, и во втором положении, в котором вторая упорная поверхность обращена лицевой стороной к направлению вверх опорной стенки.
4. Резервуар по п. 3, в котором первая упорная поверхность (27) и вторая упорная поверхность (28) являются двумя параллельными противоположными поверхностями позиционирующего вкладыша, которые расположены на каждой стороне углубления.
5. Резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором позиционирующий вкладыш (31) содержит опорный корпус (32, 45, 51), имеющий боковую поверхность, выполненную как первая упорная поверхность (33, 52), и регулировочную вставку (34, 47, 53), имеющую предварительно заданную толщину, установленную на первую упорную поверхность параллельно первой упорной поверхности, поверхность регулировочной вставки выполнена как вторая упорная поверхность (35, 55), отнесенная на расстояние от первой упорной поверхности на предварительно заданную толщину регулировочной вставки, регулировочная вставка (34, 47, 53) устанавливается с возможностью съёма на опорный корпус, чтобы избирательно открывать первую упорную поверхность или закрывать первую упорную поверхность регулировочной вставкой, так что боковая поверхность упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока упирается, по выбору, в первую или вторую упорную поверхность позиционирующего вкладыша.
6. Резервуар по п. 5, в котором регулировочная вставка (34, 47, 53) монтируется на опорный корпус посредством приклеивания, привинчивания, соединения на защелках или вложения в гнездо.
7. Резервуар по п. 5 или 6, в котором регулировочная вставка (34, 47) выполнена как регулировочная полоса, и позиционирующий вкладыш (44) также содержит одну или более дополнительных регулировочных полос (47), расположенных одна на другой на регулировочной полосе с возможностью съёма, чтобы обеспечить регулировку предварительно заданного расстояния между боковой поверхностью упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока и выступающим элементом.
8. Резервуар по п. 7, в котором единственная или каждая дополнительная регулировочная полоса (47) устанавливается на лежащую ниже регулировочную полосу посредством приклеивания, привинчивания, соединения на защелках или вложения в гнездо.
9. Резервуар по одному из пп. 5, 6, отличающийся тем, что регулировочная вставка (53) выбирается из предварительно определенной партии регулировочных вставок, имеющих разные размеры, чтобы регулировать предварительно заданное расстояние между боковой поверхностью упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока и выступающим элементом.
10. Резервуар по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что позиционирующий вкладыш (16, 25) образован как единая деталь.
11. Резервуар по п. 10, в котором позиционирующий вкладыш (16, 25) выбирается из предварительно определенной партии позиционирующих вкладышей, имеющих разные размеры, чтобы регулировать предварительно заданное расстояние между боковой поверхностью упомянутого, по меньшей мере, одного изолирующего блока и выступающим элементом.
12. Резервуар по одному из пп. 1-11, отличающийся тем, в котором изолирующие блоки (8, 206, 91) расположены в форме множества взаимно параллельных рядов (3, 4), в которых крепёжная и позиционирующая деталь (10, 15) расположена на поверхности контакта, по меньшей мере, двух изолирующих блоков (8, 206) ряда и в которых упорная поверхность (5, 22, 27, 28, 33, 35, 48, 55, 88, 89) позиционирующего вкладыша (64, 16, 25, 31, 44, 50) взаимодействует с внешней боковой поверхностью каждого из, по меньшей мере, двух изолирующих блоков ряда, так что позиционирующий вкладыш поддерживает внешнюю боковую поверхность каждого из, по меньшей мере, двух изолирующих блоков ряда на предварительно заданном расстоянии от выступающего элемента.
13. Резервуар по п. 12, в котором крепёжная и позиционирующая деталь (10, 15) расположена между верхним рядом (3) изолирующих блоков, расположенных на опорной поверхности над крепёжной и позиционирующей деталью, и нижним рядом (4) изолирующих блоков, расположенных на опорной поверхности под крепёжной и позиционирующей деталью, причём упорная поверхность (5, 22, 27, 28, 33, 35, 48, 55, 88, 89) позиционирующего вкладыша (64, 16, 25, 31, 44, 50) взаимодействует с внешней боковой поверхностью каждого из, по меньшей мере, двух изолирующих блоков верхнего ряда.
14. Резервуар по п. 13, в котором крепёжная и позиционирующая деталь (10, 15) расположена на поверхности контакта, по меньшей мере, двух изолирующих блоков (8, 206) верхнего ряда (3) и на поверхности контакта, по меньшей мере, двух изолирующих блоков (8, 206) нижнего ряда (4), прижимной элемент (39, 65) выполнен так, чтобы взаимодействовать, по меньшей мере, с двумя изолирующими блоками верхнего ряда и, по меньшей мере, двумя изолирующими блоками нижнего ряда, чтобы прижимать упомянутые изолирующие блоки к опорной стенке.
15. Резервуар по п. 14, в котором прижимной элемент (65) имеет форму креста.
16. Резервуар по одному из пп. 1-15, в котором каждый изолирующий блок (8, 206) содержит нижнюю панель (17, 29), а боковая поверхность (11, 7) изолирующего блока, упирающаяся в позиционирующий вкладыш, содержит боковую поверхность упомянутой нижней панели.
17. Резервуар по п. 16, в котором нижняя панель (17, 29) может иметь общую прямоугольную форму с входным вырезом (9, 7) на четырех углах нижней панели, причём внешняя боковая поверхность входного выреза нижней панели упирается в позиционирующий вкладыш (64, 16, 25, 31, 44, 50).
18. Резервуар по п. 17, в котором входной вырез (9) нижней панели содержит две наружные боковые поверхности (11, 56), параллельные, соответственно, направлению длины и направлению ширины нижней панели (17), и расположенные так, чтобы упираться в две взаимно перпендикулярные упорные поверхности (5, 6) позиционирующего вкладыша (64).
19. Резервуар по п. 17, в котором входной вырез нижней панели содержит наружную боковую поверхность (92), наклонную относительно направления длины и направления ширины нижней панели, и расположенную так, чтобы упираться в упорную поверхность (95) позиционирующего вкладыша (93).
20. Судно (70) для перевозки холодного жидкого продукта, содержащее корпус (72) и резервуар по одному из пп. 1-19, размещенный в корпусе.
21. Способ погрузки и разгрузки судна (70) по п. 20, в котором холодный жидкий продукт подается по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) от плавучего или наземного хранилища (77) в резервуар (71) судна или из резервуара (71) судна в плавучее или наземное хранилище (77).
22. Система для транспортировки холодного жидкого продукта, содержащая судно (70) по п. 20, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем (77), и насос для подачи потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам с плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или наземное хранилище.
