Герметичный и теплоизоляционный резервуар

Группа изобретений относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару. Резервуар содержит стенку резервуара, содержащую вспомогательный изолирующий барьер (1), вспомогательную герметизированную мембрану (2), основной изолирующий барьер (3) и основную герметизированную мембрану (4). Множество основных анкерных элементов (12) взаимодействуют с одной основной изоляционной панелью (11) основного изолирующего барьера (3). Анкерный элемент (12) содержит основание (30), шпильку (31), проходящую через отверстие во вспомогательной герметизированной мембране (2), опорный элемент (16, 54), установленный на шпильке (31) и опирающийся на основную изоляционную панель (11), кроме того, содержит герметизирующую шайбу (34), надетую на шпильку (31) и содержащую фланец (37), герметично прикрепленный к вспомогательной герметизированной мембране (2), и деформируемое уплотнение (42), герметично соединяющее упомянутую герметизирующую шайбу (34) и шпильку таким образом, чтобы обеспечивать возможность относительного перемещения между герметизирующей шайбой (34) и шпилькой. Техническим результатом является ограничение концентрации напряжений на соединении между вспомогательной герметизированной мембраной и основным анкерным элементом. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров с мембранами. В частности, настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низкой температуре, например, к области резервуаров для транспортировки сжиженного углеводородного газа (также известного как СУГ) при температуре, например, от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре около -162°C при атмосферном давлении. Такие резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приема сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

[0002] В одном варианте осуществления сжиженный газ представляет собой СПГ, то есть смесь с высоким содержанием метана, хранящуюся при температуре около -162°C при атмосферном давлении. Также могут быть предусмотрены другие сжиженные газы, в частности, этан, пропан, бутан или этилен. Сжиженные газы также могут храниться под давлением, например, при относительном давлении от 2 до 20 бар и, в частности, при относительном давлении, близком к 2 бар.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В документе WO 2014096600 описан герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного природного газа, расположенный в несущей конструкции и содержащий стенки, имеющие многослойную конструкцию, а именно, в направлении от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, прикрепленный к несущей конструкции, вспомогательную герметизированную мембрану, поддерживаемую вспомогательным изолирующим барьером, основной теплоизолирующий барьер, поддерживаемый вспомогательной герметизированной мембраной, и основную герметизированную мембрану, поддерживаемую основным изолирующим барьером и предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, хранящимся в резервуаре.

[0004] Каждый теплоизолирующий барьер, основной и вспомогательный, теплоизолирующий барьер содержит набор основных и вспомогательных изоляционных панелей соответственно в общем параллелепипедной формы, расположенных смежно друг с другом и образующих опорную поверхность для соответствующей герметизированной мембраны. Изоляционные панели прикреплены к несущей конструкции с помощью анкерных устройств, прикрепленных к несущей конструкции и расположенных на углах основных и вспомогательных изоляционных панелей. Таким образом, каждое анкерное устройство взаимодействует с углами четырех смежных вспомогательных изоляционных панелей и с углами четырех смежных основных изоляционных панелей для удержания их на несущей конструкции.

[0005] В документе WO 2013104850 описан герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий многослойную конструкцию, в которой углы изоляционных панелей основного теплоизолирующего барьера не выровнены с углами изоляционных панелей вспомогательного изолирующего барьера. В таком резервуаре основные анкерные устройства, взаимодействующие с основными изоляционными панелями, прикреплены к пластине, закрепленной во вспомогательной изоляционной панели. Таким образом, основные анкерные устройства и основные изоляционные панели прикреплены к несущей конструкции через вспомогательные изоляционные панели.

[0006] Во всех случаях вспомогательные изоляционные панели могут деформироваться и/или перемещаться. В частности, вспомогательные изоляционные панели подвержены тепловым градиентам, которые из-за возникновения дифференциального сжатия могут вызывать их изгиб. Кроме того, деформация несущей конструкции приводит к деформации и/или перемещению вспомогательных изоляционных панелей. Это, в частности, относится к случаю, когда несущая конструкция состоит из внутреннего корпуса плавучей конструкции. Кроме того, если корпус образует балластные отсеки, перемещение балластной жидкости в балластных отсеках также может вызвать значительную деформацию несущей конструкции и, следовательно, деформацию и/или перемещение вспомогательных изоляционных панелей, прикрепленных к упомянутой несущей конструкции.

[0007] Кроме того, перемещение жидкости, содержащейся в резервуаре, может привести к возникновению напряжений на основной герметизированной мембране, в частности, если мембрана содержит выступающие части, например, гофры. Напряжения передаются на основные изоляционные панели, к которым прикреплена основная герметизированная мембрана, и могут перемещать основные изоляционные панели в боковом направлении. Это приводит к концентрации напряжений на основных анкерных устройствах.

[0008] Однако для обеспечения герметичности вспомогательной герметизированной мембраны основные анкерные устройства содержат фланец, герметично приваренный к вспомогательной герметизированной мембране. Фланец жестко прикреплен к шпильке, удерживающей опорный элемент, взаимодействующий с соответствующей основной изоляционной панелью или панелями. При деформации и/или перемещении вспомогательных изоляционных панелей и/или перемещении основных изоляционных панелей соединение между основными анкерными устройствами и вспомогательной герметизированной мембраной может приводить к концентрации напряжений на сварном шве между фланцем и вспомогательной герметизированной мембраной, что может повредить упомянутый сварной шов и упомянутую вспомогательную герметизированную мембрану.

[0009] В частности, в случае крепления основных анкерных устройств к вспомогательной изоляционной панели деформация и/или перемещение вспомогательных изоляционных панелей приводят к перемещению основного анкерного устройства. Перемещение основного анкерного устройства передается на фланец, жестко прикрепленный к шпильке, что приводит к возникновению напряжений на герметичном соединении между шпилькой и вспомогательной герметизированной мембраной. Такие напряжения могут повредить вспомогательную герметизированную мембрану и/или герметичное соединение между фланцем и вспомогательной герметизированной мембраной и, следовательно, ухудшить герметичность вспомогательной герметизированной мембраны.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в ограничении концентрации напряжений на соединении между вспомогательной герметизированной мембраной и основным анкерным элементом основных изоляционных панелей. Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в создании гибкого герметичного соединения между основным анкерным элементом и вспомогательной герметизированной мембраной. Таким образом, идея, лежащая в основе изобретения, заключается в обеспечении возможности относительного перемещения между вспомогательной герметизированной мембраной и основным анкерным элементом. Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в обеспечении возможности перемещения независимо от того, прикреплен ли основной анкерный элемент к несущей конструкции непосредственно, например, за счет изготовления за одно целое со вспомогательным анкерным элементом, или опосредованно, например, за счет крепления к вспомогательной изоляционной панели. Таким образом, другая идея, лежащая в основе изобретения, заключается в обеспечении возможности относительного перемещения между вспомогательной изоляционной панелью, к которой прикреплен основной анкерный элемент, и вспомогательной герметизированной мембраной.

[0011] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение предлагает герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий стенку резервуара, причем стенка резервуара содержит последовательно от внешней стороны резервуара к внутренней стороне резервуара в направлении толщины стенки резервуара вспомогательный изолирующий барьер, предназначенный для крепления к несущей стенке, вспомогательную герметизированную мембрану, опирающуюся на вспомогательный изолирующий барьер, основной изолирующий барьер, опирающийся на вспомогательную герметизированную мембрану, и основную герметизированную мембрану, опирающуюся на основной изолирующий барьер и предназначенную для контакта с продуктом, содержащимся в резервуаре,

основной изолирующий барьер содержит множество смежных основных изоляционных панелей,

причем резервуар дополнительно содержит множество основных анкерных элементов, предназначенных для удержания непосредственно или опосредованно на несущей стенке, причем каждый из упомянутых основных анкерных элементов взаимодействует по меньшей мере с одной основной изоляционной панелью из множества основных изоляционных панелей таким образом, чтобы удерживать упомянутую по меньшей мере одну основную изоляционную панель на вспомогательной герметизированной мембране,

причем один, несколько или каждый из упомянутых основных анкерных элементов содержит:

основание, предназначенное для удержания непосредственно или опосредованно на несущей стенке,

шпильку, проходящую в направлении толщины стенки резервуара от упомянутого основания по направлению к основной герметизированной мембране, причем упомянутая шпилька проходит через отверстие во вспомогательной герметизированной мембране,

опорный элемент, установленный на шпильке, при этом упомянутый опорный элемент опирается на основную изоляционную панель таким образом, чтобы удерживать упомянутую основную изоляционную панель на вспомогательной герметизированной мембране,

герметизирующую шайбу, надетую на шпильку между опорным элементом и отверстием во вспомогательной герметизированной мембране, причем герметизирующая шайба имеет центральное отверстие, через которое проходит шпилька, и герметизирующая шайба герметично прикреплена к вспомогательной герметизированной мембране, например, с помощью фланца герметизирующей шайбы, вокруг отверстия в упомянутой вспомогательной герметизированной мембране,

деформируемое уплотнение, герметично соединяющее упомянутую герметизирующую шайбу и шпильку таким образом, чтобы обеспечивать возможность относительного перемещения между герметизирующей шайбой и шпилькой.

[0012] Благодаря этим признакам возможно относительное перемещение между вспомогательной герметизированной мембраной и основным анкерным элементом без риска повреждения вспомогательной герметизированной мембраны или герметичного соединения между основным анкерным элементом и вспомогательной герметизированной мембраной. В частности, деформируемое уплотнение создает гибкое герметичное соединение между шпилькой основного анкерного элемента, с одной стороны, и герметизирующей шайбой, с другой стороны, что обеспечивает герметичность вспомогательной герметизированной мембраны. Таким образом, основной анкерный элемент обеспечивает возможность относительного перемещения между вспомогательными и/или основными изоляционными панелями и вспомогательной герметизированной мембраной без риска повреждения вспомогательной герметизированной мембраны или соединения между основным анкерным элементом и упомянутой вспомогательной герметизированной мембраной.

[0013] В соответствии с вариантами осуществления резервуар может содержать один или более следующих признаков.

[0014] Вышеописанный основной анкерный элемент может использоваться по всей стенке резервуара или только на локальных участках стенки резервуара, таких как балластные зоны. В соответствии с одним вариантом осуществления стенка резервуара имеет вертикальную составляющую, определяющую высоту упомянутой стенки резервуара в направлении силы тяжести, причем стенка резервуара содержит множество упомянутых основных анкерных элементов, каждый из которых содержит основание, шпильку, опорный элемент, герметизирующую шайбу и деформируемое уплотнение, как описано выше, причем упомянутое множество основных анкерных элементов размещено на нижнем участке стенки резервуара, например, по меньшей мере в нижних двух третях высоты упомянутой стенки резервуара.

[0015] В соответствии с одним вариантом осуществления стенка резервуара представляет собой первую стенку резервуара, причем резервуар дополнительно содержит вторую стенку резервуара, первая стенка резервуара и вторая стенка резервуара образуют край резервуара, причем первая стенка резервуара содержит множество упомянутых основных анкерных элементов, каждый из которых содержит основание, шпильку, опорный элемент, герметизирующую шайбу и деформируемое уплотнение, как описано выше, упомянутое множество основных анкерных элементов размещено на расстоянии от края резервуара, которое меньше заданного порогового значения. Например, заданное пороговое значение соответствует ширине пяти изоляционных панелей, причем упомянутое множество основных анкерных элементов, например, выполнено с возможностью удержания пяти последовательных основных изоляционных панелей в направлении, перпендикулярном краю.

[0016] Участки стенок резервуара, расположенные в нижней части резервуара, подвергаются действию особо высоким напряжениям, например, из-за веса транспортируемой жидкости, или, фактически, например, в случае поперечных стенок резервуара, прикрепленных к стенкам коффердама, из-за балласта на судне. Подобным образом области краев резервуара также подвергаются действию особо высоким напряжениям, включая давление, создаваемое водой в балластных отсеках судна. Напряжения могут приводить к относительному перемещению между основным изолирующим барьером и/или вспомогательным изолирующим барьером, с одной стороны, и вспомогательной герметизированной мембраной в нижней части резервуара и/или на краях резервуара, с другой стороны. Таким образом, благодаря конструкции упомянутых основных анкерных элементов риск повреждения вспомогательной герметизированной мембраны ограничен за счет гибкости соединения между упомянутыми основными анкерными элементами и вспомогательной герметизированной мембраной.

[0017] Основные изоляционные панели могут быть изготовлены различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления основные изоляционные панели имеют форму параллелепипеда.

[0018] В соответствии с одним вариантом осуществления основные изоляционные панели содержат нижнюю пластину, покрывную пластину и изоляционную прокладку, вставленную между нижней пластиной и покрывной пластиной.

[0019] Опорный элемент может опираться на различные участки основных изоляционных панелей. В соответствии с одним вариантом осуществления опорный элемент непосредственно опирается на упомянутую основную изоляционную панель, например, опирается на нижнюю пластину упомянутой основной панели. В соответствии с одним вариантом осуществления опорный элемент опосредованно опирается на основную изоляционную панель, например, через клин, вставленный между упомянутым опорным элементом и элементом основной изоляционной панели, например, нижней пластиной основной изоляционной панели.

[0020] В соответствии с одним вариантом осуществления углы основных изоляционных панелей содержат выемки, причем упомянутые выемки делают открытой опорную поверхность, обращенную внутрь резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления опорный элемент основного анкерного элемента непосредственно или опосредованно опирается на опорную поверхность основной изоляционной панели. В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутые выемки образованы в покрывной пластине и в изоляционной прокладке. В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность образована участком нижней пластины, выступающим в выемке, образованной в изоляционной прокладке и в покрывной пластине. В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность образована клином, расположенным между опорным элементом и участком нижней пластины, выступающим в выемке, образованной в изоляционной прокладке и в покрывной пластине.

[0021] В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый основной анкерный элемент взаимодействует с углами смежных основных изоляционных панелей, например, четырех панелей, углы которых являются смежными, для крепления упомянутых смежных основных панелей к несущей стенке.

[0022] Герметизирующая шайба может быть прикреплена к вспомогательной герметизированной мембране различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления герметизирующая шайба, или фланец, герметично приварен к вспомогательной герметизированной мембране.

[0023] В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение выполнено с возможностью деформации в направлении толщины стенки резервуара для обеспечения возможности скольжения герметизирующей шайбы вдоль шпильки в направлении толщины стенки резервуара.

[0024] В соответствии с одним вариантом осуществления центральное отверстие герметизирующей шайбы имеет поперечный размер, превышающий поперечный размер участка шпильки, входящего в упомянутое центральное отверстие, для обеспечения возможности перемещения шпильки в упомянутом центральном отверстии герметизирующей шайбы в направлении, перпендикулярном направлению толщины стенки резервуара. Герметизирующая шайба обеспечивает свободу перемещения герметизирующей шайбы относительно шпильки в направлении, перпендикулярном направлению толщины стенки резервуара. В частности, основной анкерный элемент обеспечивает возможность перемещения герметичного соединения между герметизирующей шайбой и вспомогательной герметизированной мембраной относительно опорного элемента, установленного на шпильке и взаимодействующего с основной изоляционной панелью или панелями. Таким образом, любое перемещение вспомогательных и/или основных изоляционных панелей в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара, не передается на вспомогательную герметизированную мембрану через основной анкерный элемент, что снижает напряжения, связанные с дифференциальным сжатием, деформацией несущей стенки или перемещением жидкости в резервуаре, и ограничивает риск повреждения вспомогательной герметизированной мембраны или герметичного соединения между герметизирующей шайбой и вспомогательной герметизированной мембраной.

[0025] В соответствии с одним вариантом осуществления основной анкерный элемент дополнительно содержит стопор на шпильке, причем упомянутый стопор расположен на шпильке между опорным элементом и герметизирующей шайбой, стопор имеет стопорную поверхность, обращенную к герметизирующей шайбе, для остановки перемещения упомянутой герметизирующей шайбы относительно шпильки по направлению к основной герметизированной мембране в направлении толщины стенки резервуара.

[0026] Благодаря этим признакам деформация вспомогательной герметизированной мембраны в направлении толщины стенки резервуара на герметичном соединении между герметизирующей шайбой и отверстием во вспомогательной герметизированной мембране ограничена. В частности, в случае избыточного давления на вспомогательном изолирующем барьере или деформации вспомогательного изолирующего барьера предотвращается деформация вспомогательной герметизированной мембраны в направлении толщины стенки резервуара. В частности, поскольку герметизирующая шайба герметично прикреплена к вспомогательной герметизированной мембране вокруг отверстия во вспомогательной герметизированной мембране, в случае усилия, стремящегося переместить вспомогательную герметизированную мембрану в направлении внутрь резервуара, локальная деформация вспомогательной герметизированной мембраны на герметичном соединении с герметизирующей шайбой блокируется герметизирующей шайбой за счет упора в стопорную поверхность. Таким образом, снижается риск повреждения вспомогательной герметизированной мембраны, например, в результате прокалывания. Кроме того, ограничение локальной деформации вспомогательной герметизированной мембраны позволяет ограничить риск повреждения деформируемого уплотнения.

[0027] В соответствии с одним вариантом осуществления шпилька имеет заплечик, причем упомянутый заплечик выступает в боковом направлении от шпильки, т.е. в направлении, перпендикулярном продольному направлению шпильки, за пределы центрального отверстия герметизирующей шайбы, так что внешняя поверхность упомянутого заплечика образует стопорную поверхность. Такой упор прост в изготовлении без необходимости использования дополнительных деталей.

[0028] В соответствии с одним вариантом осуществления основной анкерный элемент дополнительно содержит кожух, установленный на шпильке, причем упомянутый кожух содержит установочный участок и защитный участок, установочный участок имеет центральный проход, через который проходит шпилька, а защитный участок протяжен в направлении толщины стенки резервуара от установочного участка по направлению к фланцу герметизирующей шайбы, защитный участок является полым, и деформируемое уплотнение частично или полностью размещено в защитном участке. Кожух, окружающий шпильку основного анкерного элемента, обеспечивает защиту шпильки и деформируемого уплотнения.

[0029] В соответствии с одним вариантом осуществления установочный участок кожуха содержит плоский участок, протяженный в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара, причем упомянутый плоский участок содержит проход, проходящий через кожух.

[0030] В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение полностью размещено в защитном участке кожуха. Таким образом, деформируемое уплотнение защищено кожухом, например, во время установки основного анкерного элемента в резервуаре. В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение прикреплено к шпильке между проходом в установочном участке кожуха и герметизирующей шайбой.

[0031] В соответствии с одним вариантом осуществления конец защитного участка, противоположный установочному участку кожуха, содержит выступ, идущий наружу в радиальном направлении, причем внешняя поверхность упомянутого выступа образует стопорную поверхность для остановки перемещения герметизирующей шайбы в направлении толщины стенки резервуара.

[0032] В соответствии с одним вариантом осуществления внешний конец защитного участка, противоположный установочному участку, образует стопорную поверхность, обращенную к герметизирующей шайбе, для остановки перемещения герметизирующей шайбы в направлении толщины стенки резервуара.

[0033] В соответствии с одним вариантом осуществления кожух прикреплен к шпильке. Таким образом, стопорная поверхность может быть образована защитным участком, имеющим фиксированное положение относительно шпильки, блокирующим перемещение герметизирующей шайбы относительно шпильки. В соответствии с одним вариантом осуществления установочный участок кожуха приварен к шпильке.

[0034] В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение содержит деформируемый компенсатор, причем упомянутый деформируемый компенсатор является полым и протяжен вокруг и вдоль шпильки в осевом направлении, причем первый осевой конец упомянутого компенсатора герметично прикреплен к шпильке, а второй осевой конец упомянутого компенсатора герметично прикреплен к герметизирующей шайбе. Деформируемое уплотнение в виде компенсатора является простым в изготовлении и обеспечивает удовлетворительную герметичную деформацию упомянутого деформируемого уплотнения. Компенсатор может быть выполнен из множества материалов. В соответствии с одним вариантом осуществления компенсатор выполнен из нержавеющей стали. Компенсатор, выполненный из нержавеющей стали, является достаточно тонким для упругой деформации. В одном варианте осуществления компенсатор выполнен из нержавеющей стали толщиной от 0,1 до 0,5 мм, например, от 0,1 до 0,3 мм.

[0035] В соответствии с одним вариантом осуществления компенсатор имеет множество складок одинакового или увеличивающегося диаметра, таким образом, центральный участок компенсатора, образованный упомянутым множеством складок, по существу имеет форму цилиндра вращения.

[0036] В соответствии с одним вариантом осуществления компенсатор имеет по меньшей мере три складки или гофры, предпочтительно от трех до тридцати двух складок, в идеале от шести до двадцати четырех складок.

[0037] В соответствии с одним вариантом осуществления компенсатор имеет расширяющуюся форму, причем второй осевой конец компенсатора, прикрепленный к герметизирующей шайбе, имеет размер по окружности, превышающий размер по окружности первого осевого конца компенсатора, прикрепленного к шпильке.

[0038] В соответствии с одним вариантом осуществления компенсатор имеет множество складок, диаметр которых увеличивается в направлении от конца, прикрепленного к шпильке, к концу, прикрепленному к герметизирующей шайбе. Таким образом, участок компенсатора, образованный множеством складок, имеет коническую форму, наибольший размер которого находится на конце, прикрепленном к герметизирующей шайбе.

[0039] В соответствии с одним вариантом осуществления герметизирующая шайба имеет внутреннюю поверхность, протяженную в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления внутренняя поверхность обращена к стопорной поверхности для взаимодействия с упомянутой стопорной поверхностью, которая образует часть кожуха или шпильки, например, для блокировки перемещения герметизирующей шайбы относительно шпильки в направлении толщины резервуара.

[0040] В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение прикреплено к внутренней поверхности герметизирующей шайбы, например, на внешнем в радиальном направлении участке внутренней поверхности герметизирующей шайбы.

[0041] В соответствии с одним вариантом осуществления герметизирующая шайба содержит выступ, выступающий относительно внутренней поверхности герметизирующей шайбы, причем деформируемое уплотнение герметично прикреплено к упомянутому выступу. В соответствии с одним вариантом осуществления выступ герметизирующей шайбы протяжен от внутреннего в радиальном направлении участка внутренней поверхности герметизирующей шайбы.

[0042] В соответствии с одним вариантом осуществления резервуар содержит множество вспомогательных анкерных элементов, причем каждый вспомогательный анкерный элемент предназначен для крепления к несущей стенке и взаимодействует со вспомогательным изолирующим барьером таким образом, чтобы опираться на упомянутый вспомогательный изолирующий барьер в направлении несущей стенки, когда упомянутый вспомогательный анкерный элемент прикреплен к упомянутой несущей стенке.

[0043] В соответствии с одним вариантом осуществления основание основного анкерного элемента прикреплено к вспомогательному анкерному элементу.

[0044] В соответствии с одним вариантом осуществления основание основного анкерного элемента жестко закреплено во вспомогательном изолирующем барьере. В этом случае основной анкерный элемент удерживается на несущей стенке посредством вспомогательного изолирующего барьера.

[0045] В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательный изолирующий барьер содержит множество смежных вспомогательных изоляционных панелей. В соответствии с одним вариантом осуществления одна или более, или каждая вспомогательная изоляционная панель содержит нижнюю пластину, покрывную пластину и изоляционную прокладку, вставленную между нижней пластиной и покрывной пластиной, причем вспомогательная герметизированная мембрана опирается на внутреннюю поверхность покрывной пластины, противоположную изоляционной прокладке. В соответствии с одним вариантом осуществления одна или более, или каждая вспомогательная изоляционная панель содержит промежуточную пластину, вставленную между покрывной пластиной и нижней пластиной упомянутой вспомогательной изоляционной панели, причем изоляционная прокладка упомянутой вспомогательной изоляционной панели содержит внешнюю изоляционную прокладку, вставленную между нижней пластиной и промежуточной пластиной, и внутреннюю изоляционную прокладку, вставленную между промежуточной пластиной и покрывной пластиной.

[0046] В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательный изолирующий барьер содержит анкерную пластину, причем основание основного анкерного элемента прикреплено к упомянутой анкерной пластине. В соответствии с одним вариантом осуществления анкерная пластина размещена в углублении, образованном в покрывной пластине вспомогательной изоляционной панели, причем внутренняя поверхность анкерной пластины находится на одном уровне с внутренней поверхностью покрывной пластины.

[0047] В соответствии с одним вариантом осуществления анкерная пластина содержит резьбовое отверстие, а основание имеет внешний резьбовой конец, причем основание основного анкерного элемента прикреплено к анкерной пластине путем ввинчивания резьбового конца основания в резьбовое отверстие в анкерной пластине.

[0048] В соответствии с одним вариантом осуществления внутренний конец шпильки, противоположный основанию, имеет резьбу, и основной анкерный элемент дополнительно содержит гайку, навинченную на упомянутый внутренний резьбовой конец, причем опорный элемент вставлен между упомянутой гайкой и основанием основного анкерного элемента.

[0049] В соответствии с одним вариантом осуществления деформируемое уплотнение вставлено между опорным элементом и герметизирующей шайбой.

[0050] В соответствии с одним вариантом осуществления одна или более пружинных шайб вставлены между гайкой и опорным элементом.

[0051] В соответствии с одним вариантом осуществления основной анкерный элемент имеет анкерный заплечик, выступающий в боковом направлении от шпильки, причем упомянутый анкерный заплечик образует анкерную поверхность, протяженную в плоскости, перпендикулярной направлению толщины, причем упомянутая анкерная поверхность обращена к опорному элементу, а деформируемое уплотнение герметично прикреплено к упомянутой анкерной поверхности.

[0052] В соответствии с одним вариантом осуществления внутренний конец деформируемого уплотнения, прикрепленный к шпильке, вставлен между установочным участком кожуха и плоской анкерной поверхностью анкерного заплечика.

[0053] В соответствии с одним вариантом осуществления кожух имеет свободу перемещения в направлении толщины стенки резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления свобода перемещения кожуха ограничена, с одной стороны, гайкой, установленной на шпильке, пружинной шайбой или шайбами, если применимо, а, с другой стороны, анкерной поверхностью анкерного заплечика.

[0054] В соответствии с одним вариантом осуществления внутренний осевой конец деформируемого уплотнения, прикрепленный к шпильке, вставлен между анкерной поверхностью анкерного заплечика и гайкой, установленной на шпильке, или пружинными шайбами, если применимо,

[0055] В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательная герметизированная мембрана и/или основная герметизированная мембрана выполнены из сплава железа и никеля, например, из сплава с коэффициентом расширения от 1,2×10-6 до 2×10-6 K-1. В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательная герметизированная мембрана и/или основная герметизированная мембрана выполнены из сплава железа и марганца, например, с коэффициентом расширения около 7-9×10-6 K-1. В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательная герметизированная мембрана и/или основная герметизированная мембрана содержат множество поясов обшивки с приподнятыми краями, расположенных смежно друг с другом и попарно приваренных приподнятыми краями.

[0056] В соответствии с одним вариантом осуществления основная герметизированная мембрана и/или вспомогательная герметизированная мембрана содержат множество металлических пластин, предпочтительно прямоугольных, приваренных друг к другу. В соответствии с одним вариантом осуществления основная герметизированная мембрана и/или вспомогательная герметизированная мембрана содержат первый ряд параллельных гофров, протяженных в первом направлении, и второй ряд параллельных гофров, протяженных во втором направлении, причем упомянутое первое направление и упомянутое второе направление пересекаются.

[0057] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин расположен вокруг кожуха в зазоре между кожухом и смежными основными изоляционными панелями, например, между кожухом и нижними пластинами упомянутых смежных основных изоляционных панелей. Благодаря этим признакам боковое перемещение изоляционной панели, взаимодействующей с анкерным элементом, передается через передаточный клин на кожух, шпильку, а затем на опору шпильки, например, на вспомогательный изолирующий барьер, что позволяет воспринимать боковое усилие, оказываемое основной изоляционной панелью, без риска повреждения герметичного соединения между герметизирующей шайбой и герметизированной мембраной.

[0058] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин имеет толщину в направлении толщины стенки резервуара, меньшую, чем толщина нижней пластины основной изоляционной панели. Таким образом, когда основная изоляционная панель перемещается в боковом направлении, только нижняя пластина упирается в передаточный клин, что обеспечивает надлежащую передачу усилий между основной изоляционной панелью и передаточным клином.

[0059] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин содержит внешний участок и плоский участок, причем внешний участок протяжен вокруг герметизирующей шайбы в направлении толщины стенки резервуара, плоский участок содержит центральное отверстие, окружающее кожух, внешний участок и плоский участок образуют пространство, в котором с зазором размещена герметизирующая шайба, так что клин может передавать боковое усилие на кожух без взаимодействия с герметизирующей шайбой.

[0060] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин дополнительно содержит внутренний участок, протяженный от плоского участка и окружающий кожух.

[0061] В соответствии с одним вариантом осуществления внешний участок передаточного клина имеет круглую цилиндрическую форму. В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый внешний участок расположен соосно со шпилькой.

[0062] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин содержит крыло, предпочтительно несколько крыльев, протяженных в радиальном направлении от внешнего участка передаточного клина и параллельно направлению толщины стенки резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутое крыло или крылья размещены между двумя смежными основными изоляционными панелями.

[0063] В соответствии с одним вариантом осуществления передаточный клин меньше, чем пространство, доступного между панелями. Таким образом установка клина между панелями упрощается.

[0064] В соответствии с одним вариантом осуществления герметизирующая шайба содержит плоский участок, и кожух содержит плоский участок, причем упомянутые плоские участки выполнены с возможностью захвата инструментом для завинчивания, так что шпилька и герметизирующая шайба вращаются вместе без скручивания деформируемого уплотнения, когда анкерный элемент ввинчивается в свою опору, например, во вспомогательный изолирующий барьер. В соответствии с одним вариантом осуществления герметизирующая шайба содержит плоский участок, и шпилька содержит плоский участок, и упомянутые плоские участки могут захватываться инструментом для завинчивания, так что шпилька и герметизирующая шайба вращаются вместе без скручивания деформируемого уплотнения.

[0065] Резервуар может быть частью берегового хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на плавучей, прибрежной или глубоководной конструкции, в частности, на судне для транспортировки СПГ, на плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), на плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и т.п. Резервуар также может использоваться в качестве топливного бака на судне любого типа.

[0066] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает судно для транспортировки холодного жидкого продукта, содержащее двойной корпус и резервуар, описанный выше, расположенный в двойном корпусе.

[0067] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором холодный жидкий продукт подают по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое хранилище.

[0068] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает систему передачи холодного жидкого продукта, причем система содержит выше упомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем, и насос для подачи потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое хранилище.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0069] Настоящее изобретение станет более понятным, и другие задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.

[0070] Фиг. 1 представляет местный вид сверху с вырезом стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, на котором не показана основная герметизированная мембрана.

[0071] Фиг. 2 представляет вид в разрезе стенки резервуара, показанной на фиг. 1, взятый по плоскости A-A разреза, показанной на фиг. 1.

[0072] Фиг. 3 представляет подробный вид области B, показанной на фиг. 2, иллюстрирующий основной анкерный элемент, крепящий две смежные основные изоляционные панели.

[0073] Фиг. 4 представляет схематический вид в перспективе анкерного элемента, показанного на фиг. 3.

[0074] Фиг. 5 представляет схематический вид в перспективе основного анкерного элемента, показанного на фиг. 4, на котором не показан кожух.

[0075] Фиг. 6 представляет вид в разрезе второго варианта осуществления основного анкерного элемента.

[0076] Фиг. 7 представляет вид в разрезе третьего варианта осуществления основного анкерного элемента.

[0077] Фиг. 8 представляет вид в разрезе основного анкерного элемента в соответствии с четвертым вариантом осуществления.

[0078] Фиг. 9 представляет схематическое изображение с вырезом резервуара судна для транспортировки СПГ и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

[0079] Фиг. 10 представляет схематический вид в перспективе основного анкерного элемента в соответствии с пятым вариантом осуществления.

[0080] Фиг. 11 представляет вид в разрезе основного анкерного элемента, показанного на фиг. 10, взаимодействующего с двумя основными изоляционными панелями.

[0081] Фиг. 12 представляет схематический вид в перспективе анкерного элемента, показанного на фиг. 11.

[0082] Фиг. 13 представляет вид в разрезе основного анкерного элемента в соответствии с шестым вариантом осуществления, основной анкерный элемент содержит передаточный клин.

[0083] Фиг. 14 представляет вид сверху основного анкерного элемента, показанного на фиг. 13.

[0084] Фиг. 15 представляет схематический вид в перспективе с разрезом участка вспомогательного теплоизолирующего барьера, на который опирается участок вспомогательной герметизированной мембраны, вспомогательный теплоизолирующий барьер содержит анкерную пластину, предназначенную для приема основного анкерного элемента.

[0085] Фиг. 16 представляет схематический вид в перспективе части основного анкерного элемента и инструмента для установки упомянутой части основного анкерного элемента на анкерной пластине вспомогательного теплоизолирующего барьера, показанной на фиг. 15.

[0086] Фиг. 17 представляет схематический вид в перспективе с разрезом основного анкерного элемента, показанного на фиг. 16, после установки на анкерной пластине вспомогательного теплоизолирующего барьера и добавления кожуха.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0087] В остальной части описания выражения «внешний» и «внутренний» в соответствии с определениями, приведенными в описании, используются для определения относительного положения одного элемента относительно другого со ссылкой на внутреннюю часть резервуара. Таким образом, элемент, расположенный вблизи внутренней части резервуара или обращенный к ней, описан как внутренний элемент, в отличие от внешнего элемента, расположенного вблизи внешней части резервуара или обращенного к ней. Подобным образом выражения «на периферии в радиальном направлении» или «внешний в радиальном направлении» относятся к участку на расстоянии от оси, образующей круговой элемент, в отличие от выражения «внутренний в радиальном направлении», которое относится к участку, расположенному вблизи упомянутой оси. Кроме того, выражение «поперечный» используется для описания перемещения или протяженности элемента в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара.

[0088] Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженной текучей среды, например, сжиженного природного газа (СПГ), содержит множество стенок резервуара, имеющих многослойную конструкцию. Фигуры 1 и 2 иллюстрируют участок стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара. На фигурах 1 и 2 стенка резервуара содержит последовательно в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, далее называемый вспомогательным изолирующим барьером 1, удерживаемый на несущей стенке (не показана), вспомогательную герметизированную мембрану 2, опирающуюся на вспомогательный изолирующий барьер 1, основной теплоизолирующий барьер, далее называемый основным изолирующим барьером 3, опирающийся на вспомогательную герметизированную мембрану 2, и основную герметизированную мембрану 4, предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре. В частности, несущая конструкция может быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция содержит множество несущих стенок, определяющих общую форму резервуара, обычно многогранную, причем каждая стенка резервуара прикреплена к соответствующей несущей стенке.

[0089] Вспомогательный изолирующий барьер 1 содержит множество вспомогательных изоляционных панелей 5, прикрепленных к несущей стенке с помощью вспомогательных анкерных элементов (не показаны). Вспомогательные изоляционные панели 5 имеют в общем параллелепипедную форму и расположены параллельными рядами. Между вспомогательными изоляционными панелями 5 и несущей стенкой расположены валики мастики (не проиллюстрированы) для компенсации зазоров между несущей стенкой и контрольной плоской поверхностью. Между валиками мастики и несущей стенкой может быть вставлена крафт-бумага для предотвращения прилипания валиков мастики к несущей стенке. Альтернативно валики мастики непосредственно контактируют с несущей стенкой и, таким образом, фиксируют вспомогательные изоляционные панели 5 путем приклеивания к несущей стенке.

[0090] Конструкция вспомогательной изоляционной панели 5, показанной на фиг. 2, содержит нижнюю пластину 7, покрывную пластину 8 и изоляционную прокладку 9, вставленную между нижней пластиной 7 и покрывной пластиной 8. Нижняя пластина 7 и покрывная пластина 8 выполнены, например, из фанеры. Изоляционная прокладка 9 представляет собой, например, слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между нижней пластиной 7 и покрывной пластиной 8. Изоляционная прокладка 9 приклеена к нижней пластине 7 и покрывной пластине 8. Изоляционный вспененный полимерный материал, в частности, может представлять собой вспененный материал на основе полиуретана, при необходимости, армированный волокнами.

[0091] Вспомогательные изоляционные панели 5 содержат выемки для вмещения вспомогательных анкерных элементов. Выемки образованы, например, в изоляционной прокладке 9 и в покрывной пластине 8, делая открытой угловой участок нижней пластины 7. Вспомогательные анкерные элементы содержат основание, прикрепленное к несущей стенке, и шпильку, протяженную в направлении толщины стенки резервуара. Основание, например, является полым и содержит отверстие, через которое проходит шпилька, причем на конец шпильки, размещенный в полом основании, навинчена гайка для сохранения крепления шпильки к основанию и, следовательно, к несущей стенке. В другом варианте осуществления вспомогательные анкерные элементы могут быть выполнены в виде шпильки, приваренной к внутреннему корпусу.

[0092] В одном варианте осуществления выемка расположена в угловых зонах. Угловой участок нижней пластины 7 содержит прорезь, обеспечивающую возможность прохождения шпильки вспомогательного анкерного элемента. Вспомогательная опорная пластина надета на шпильку и удерживается на шпильке гайкой, навинченной на внутренний конец шпильки, противоположный основанию. Вспомогательная опорная пластина опирается на угловые участки нижней пластины 7 смежных вспомогательных изоляционных панелей 5, например, четырех смежных вспомогательных изоляционных панелей 5, для крепления упомянутых вспомогательных изоляционных панелей 5 к несущей стенке. В альтернативном варианте осуществления вспомогательная опорная пластина может опираться на вспомогательные изоляционные панели 5 через опорную планку, обеспеченную на угловом участке нижней пластины 7.

[0093] В другом альтернативном варианте осуществления выемка расположена на двух боковых поверхностях вспомогательных изоляционных панелей 5, и вспомогательные анкерные элементы расположены в этих выемках между двумя смежными вспомогательными изоляционными панелями 5 в направлении ширины или длины упомянутых вспомогательных изоляционных панелей 5.

[0094] Покрывная пластина 8 содержит пазы для вмещения опор 6 для присоединения сваркой на внутренней поверхности, т.е. на поверхности, противоположной изоляционной прокладке 9.

[0095] Конструкция вспомогательных изоляционных панелей 5 и вспомогательного анкерного элемента описана выше в качестве примера. Таким образом, в другом варианте осуществления вспомогательные изоляционные панели 5 могут иметь другую общую конструкцию, например, конструкцию, описанную в документе WO 2012/127141. В этом случае вспомогательные изоляционные панели 7 выполнены в виде короба, содержащего нижнюю пластину, покрывную пластину и несущие перегородки, протяженные в направлении толщины стенки резервуара между нижней пластиной и покрывной пластиной и ограничивающие множество отсеков, заполненных изоляционным наполнителем, например, перлитом, стекловатой или каменной ватой.

[0096] В другом варианте осуществления вспомогательные изоляционные панели содержат нижнюю пластину, покрывную пластину и промежуточную пластину, вставленную между нижней пластиной и покрывной пластиной. Таким образом, изоляционная прокладка содержит первый слой изоляционной прокладки, вставленный между нижней пластиной и промежуточной пластиной, и второй слой изоляционной прокладки, вставленный между промежуточной пластиной и покрывной пластиной. Например, первый слой изоляционной прокладки приклеен к нижней пластине и к промежуточной пластине. Например, второй слой изоляционной прокладки приклеен к промежуточной пластине и к покрывной пластине. В этом варианте осуществления выемка может быть выполнена только в покрывной пластине и втором слое изоляционной прокладки, причем вспомогательная опорная пластина опирается на открытый участок промежуточной пластины. Кроме того, в промежуточной пластине, первом слое изоляционной прокладки и нижней пластине образован вырез для прохождения шпильки. Такая вспомогательная изоляционная панель описана, например, в документе WO 2014/096600.

[0097] В одном варианте осуществления вспомогательные изоляционные панели приклеены к несущей стенке, например, с помощью выше упомянутых валиков мастики. В этом случае можно исключить вспомогательные анкерные элементы и выемки, которые их принимают.

[0098] Обратимся к фиг. 1, на которой показана вспомогательная герметизированная мембрана 2, содержащая непрерывный слой металлических поясов 10 обшивки с приподнятыми краями. Пояса 10 обшивки приварены своими приподнятыми краями к параллельным опорам 6 для присоединения сваркой, закрепленным в пазах, образованных в покрывных пластинах 8 вспомогательных изоляционных панелей 5. Планки 10 выполнены, например, из сплава Инвар®, то есть сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10-6 до 2×10-6 K-1. Также возможно использование сплавов железа и марганца с коэффициентом расширения около 7-9×10-6 K-1.

[0099] Основной теплоизолирующий барьер 5 содержит множество основных изоляционных панелей 11, прикрепленных к несущей стенке с помощью основных анкерных элементов 12, описанных более подробно ниже. Основные изоляционные панели 11 имеют в общем параллелепипедную форму и расположены смежно друг с другом для образования основного изолирующего барьера 3. Кроме того, их размеры по ширине, длине или толщине могут быть такими же, как у вспомогательных изоляционных панелей 5, или могут отличаться от них. В частности, толщина в направлении толщины стенки резервуара может быть меньше, чем толщина вспомогательных изоляционных панелей 5. Каждая из основных изоляционных панелей 11 расположена со смещением относительно вспомогательных изоляционных панелей 5, на которые она опирается. Таким образом, смежные углы основных изоляционных панелей 11 сгруппированы на одной линии с покрывной пластиной 8 вспомогательной изоляционной панели 5, на которую опираются упомянутые основные изоляционные панели 11.

[0100] Основные изоляционные панели 11 могут иметь многослойную конструкцию, подобную конструкции вспомогательных изоляционных панелей 5. Таким образом, в показанном примере основные изоляционные панели 11 содержат последовательно в направлении толщины стенки резервуара нижнюю пластину 13, например, выполненную из фанеры, основную изоляционную прокладку 14 и покрывную пластину 15, например, выполненную из фанеры. Например, основная изоляционная прокладка представляет собой слой изоляционного вспененного полимерного материала, например, вспененного материала на основе полиуретана, при необходимости, армированного волокнами. Изоляционная прокладка 14 предпочтительно приклеена к нижней пластине 13 и к покрывной пластине 15.

[0101] Основная изоляционная панель 11 содержит выемки в угловых зонах, так что нижняя пластина 13 выступает относительно основной изоляционной прокладки 14 и покрывной пластины 15. Таким образом, нижняя пластина 13 в угловых зонах основной изоляционной панели 11 образует опорную зону, предназначенную для взаимодействия с основной опорной пластиной 16 основного анкерного элемента 12. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, на нижнюю пластину 13 добавлен клин 17, причем упомянутый клин 17 имеет форму, аналогичную форме опорной зоны, и взаимодействует с основной опорной пластиной 16 для крепления основной изоляционной панели 11.

[0102] Нижняя пластина 13 основной изоляционной панели 11 содержит пазы 18 для приема приподнятых краев поясов 10 обшивка вспомогательной герметизированной мембраны 2. Покрывная пластина 8 15 содержит анкерные полосы 19, показанные на фиг. 1, для крепления основной герметизированной мембраны 4. Анкерные полосы 19 размещены в углублениях, выполненных на внутренней поверхности покрывной пластины 15. Основная изоляционная панель 11 может дополнительно содержать прорези 20 снятия напряжения, образованные в покрывной пластине 15 и во внутреннем участке основной изоляционной прокладки 14. Прорези 20 снятия напряжения предназначены для предотвращения деформации или повреждения основной изоляционной панели 11 в результате разницы в сжатии между покрывной пластиной 15 и основной изоляционной прокладкой 14. Прорези 20 снятия напряжения также позволяют гофрам 21 деформироваться, и, таким образом, предотвращают возникновение напряжений в основной герметизированной мембране 4 и в основном изолирующем барьере 3 в случае основной герметизированной мембраны 4, содержащей гофры 21, как описано ниже.

[0103] Конструкция основной изоляционной панели 11 описана выше в качестве примера. Таким образом, в другом варианте осуществления основные изоляционные панели 11 могут иметь другую общую конструкцию, например, конструкцию, описанную в документе WO 2012/127141.

[0104] В другом варианте осуществления основной изолирующий барьер 3 содержит основные изоляционные панели, имеющие конструкции по меньшей мере двух разных типов, например, две вышеупомянутые конструкции, в зависимости от места установки в резервуаре.

[0105] Основная герметизированная мембрана 4 содержит непрерывный слой прямоугольных металлических листов, имеющих два ряда гофров 21, которые являются взаимно перпендикулярными. Как известно, прямоугольные металлические листы приварены друг к другу, образуя небольшие области нахлестов по краям. Прямоугольный металлический лист предпочтительно имеет размеры по ширине и длине, равные целым кратным расстояния между гофрами, а также целым кратным размеров основных изоляционных панелей 11.

[0106] Основной анкерный элемент 12 описан ниже со ссылкой на фигуры 3-5. Фиг. 3 иллюстрирует подробный вид основного анкерного элемента 12, показанного на фиг. 2 со ссылкой на область B. Кроме того, на фигурах 4 и 5 гайка 32 и опорная пластина 16 не показаны. На фигурах 3-5 показан один основной анкерный элемент 12, и приведенное ниже описание анкерного элемента аналогичным образом применимо в отношении одного, нескольких или всех основных анкерных элементов 12, входящих в герметичный и теплоизоляционный резервуар.

[0107] Как описано выше, в варианте осуществления, показанном на фигурах 1-5, основные изоляционные панели 11 прикреплены к несущей стенке через вспомогательные изоляционные панели 5. В связи с этим покрывная пластина 8 8 вспомогательной изоляционной панели 5 содержит анкерную пластину 22. Анкерная пластина 22 размещена в выемке 23, образованной в покрывной пластине 8.

[0108] Выемка 23 имеет внутренний участок 24, имеющий первый диаметр, и внешний участок 25, имеющий второй диаметр. Второй диаметр больше, чем первый диаметр, так что внешний участок 25 выемки 23 образует боковые усиливающие элементы, вставляемые между участком покрывной пластины 8, окружающим внутренний участок 24, и изоляционной прокладкой 9.

[0109] Анкерная пластина 22 имеет форму, взаимосоответствующую выемке 23. Внутренняя поверхность 26 анкерной пластины 22 находится на одном уровне с внутренней поверхностью 27 покрывной пластины 8 вспомогательной изоляционной панели 5. Таким образом, анкерная пластина 22 совместно с покрывной пластиной 8 образуют по существу непрерывную плоскую поверхность, на которую опирается вспомогательная герметизированная мембрана 2. Кроме того, внешний участок 28 анкерной пластины 22 размещен во внешнем участке 25 выемки 23, и, таким образом, вставлен между покрывной пластиной 8 и изоляционной прокладкой 9. Анкерная пластина 22 предпочтительно приклеена к изоляционной прокладке 9 вспомогательной изоляционной панели. Таким образом блокируется перемещение анкерной пластины 22 в направлении толщины стенки резервуара. Анкерная пластина 22 дополнительно содержит резьбовое центральное гнездо 29.

[0110] Основной анкерный элемент 12 содержит основание 30, шпильку 31, основную опорную пластину 16 и гайку 32.

[0111] Основание 30 имеет наружную резьбу и ввинчено в центральное гнездо 29 анкерной пластины 22. Другими словами, основание 30 основного анкерного элемента 12 закреплено в анкерной пластине 22.

[0112] Шпилька 31 протяжена от основания 30 в направлении толщины стенки резервуара внутрь резервуара. Шпилька 31 проходит через отверстие, образованное во вспомогательной герметизированной мембране 2. Как показано на фигурах 1-3, шпилька 31 протяжена в пространстве, разделяющем углы двух основных изоляционных панелей 11.

[0113] Основная опорная пластина 16 имеет центральный проход 60. Основная опорная пластина 16 надета на шпильку 31. Основная опорная пластина 16 опирается на клинья 17, размещенные на выступающих участках нижних пластин 13 основных изоляционных панелей 11, с которыми взаимодействует основной анкерный элемент 12. Кроме того, внутренний конец шпильки 31, противоположный основанию 30, имеет резьбу, и гайка 32 навинчена на этот внутренний конец шпильки 31 для прижатия основной опорной пластины 16 к клиньям 17. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, между основной опорной пластиной 16 и гайкой 32 вставлены пружинные шайбы 33, например, тарельчатые шайбы.

[0114] Для обеспечения герметичности вспомогательной герметизированной мембраны 2 в отверстии в упомянутой вспомогательной герметизированной мембране 2, через которое проходит шпилька 31, основной анкерный элемент 12 дополнительно содержит герметизирующую шайбу 34.

[0115] Герметизирующая шайба 34 содержит кольцевой корпус 35, имеющий центральное отверстие 36. Герметизирующая шайба 34 дополнительно содержит фланец 37, выступающий наружу в радиальном направлении от внешнего участка внешней в радиальном направлении поверхности кольцевого корпуса 35. Кроме того, внутренняя поверхность 38 кольцевого корпуса 35 содержит выступ 39, выступающий в направлении толщины стенки резервуара. Выступ 39 протяжен от внутреннего в радиальном направлении участка упомянутой внутренней поверхности 38. Фланец 37 образован, например, периферийным участком кольцевого корпуса 35.

[0116] Герметизирующая шайба 34 надета шпильку 31, причем шпилька 31 проходит через центральное отверстие 36 герметизирующей шайбы 34. Герметизирующая шайба 34 вставлена между вспомогательной герметизированной мембраной 2 и основной опорной пластиной 16. Центральное отверстие 36 герметизирующей шайбы 34 имеет диаметр, превышающий диаметр участка шпильки 31, проходящего через упомянутое центральное отверстие 36. Таким образом, внутренняя в радиальном направлении поверхность, ограничивающая центральное отверстие 36 в кольцевом корпусе 35, и шпилька 31 разделены поперечным зазором, т.е. зазором в направлении, перпендикулярном направлению толщины стенки резервуара. Зазор обеспечивает возможность перемещения герметизирующей шайбы 34 в поперечном направлении относительно шпильки 31 и, следовательно, относительно основной опорной пластины 16.

[0117] В варианте осуществления, который не показан, центральное отверстие не является круглым и имеет размер по меньшей мере в одном поперечном направлении, который больше, чем размер шпильки 31 в упомянутом по меньшей мере одном поперечном направлении. Таким образом, в таком варианте осуществления зазор в упомянутом по меньшей мере одном поперечном направлении отделяет центральное отверстие 36 от шпильки для обеспечения возможности перемещения герметизирующей шайбы относительно шпильки 31 в упомянутом по меньшей мере одном поперечном направлении.

[0118] Фланец 37 герметично прикреплен к вспомогательной герметизированной мембране 2 вокруг отверстия в упомянутой вспомогательной герметизированной мембране 2. Это достигается, например, с помощью сварки.

[0119] Основной анкерный элемент 12 содержит анкерный заплечик 40, выступающий наружу в радиальном направлении от шпильки 31. Анкерный заплечик 40 вставлен между герметизирующей шайбой 34 и основной опорной пластиной 16. Анкерный заплечик 40 имеет плоскую анкерную поверхность 41, протяженную в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. Анкерная поверхность 41 обращена внутрь резервуара.

[0120] Основной анкерный элемент 12 содержит деформируемое уплотнение, герметично соединяющее шпильку 31 и герметизирующую шайбу 34. Деформируемое уплотнение содержит компенсатор 42. Внутренний осевой конец компенсатора 42 герметично прикреплен к шпильке 31. Внешний осевой конец компенсатора 42 герметично прикреплен к герметизирующей шайбе 34. В частности, внутренний осевой конец компенсатора 42 герметично прикреплен к анкерной поверхности 41 анкерного заплечика 40. Внешний осевой конец компенсатора 42 герметично прикреплен к выступу 39, выступающему относительно внутренней поверхности 38 кольцевого корпуса 35. Внутренний осевой конец компенсатора 42, например, приварен к шпильке 31. Внешний осевой конец компенсатора 42, например, приварен к герметизирующей шайбе 34.

[0121] Компенсатор 42 имеет деформируемые складки 61 в количестве трех штук, как показано на фиг. 3. В варианте осуществления, который не показан, количество складок 61 компенсатора 42 не ограничено тремя и может быть больше в зависимости от пространства между заплечиком 40 и поверхностью 38 фланца 37. Таким образом, компенсатор 42 может иметь от трех до тридцати двух складок 61, в лучшем случае от шести до двадцати четырех складок 61 в зависимости от упомянутого пространства, причем упомянутое пространство, например, составляет от 20 до 45 мм. Компенсатор 42 является по существу цилиндрическими. Складки 61, образующие компенсатор 42, имеют одинаковые размеры. Компенсатор 42 выполнен, например, из нержавеющей стали. Для обеспечения гибкости упомянутого компенсатора 42 стать имеет небольшую толщину, предпочтительно менее 1 мм, например, от 0,1 до 0,5 мм и, в частности, от 0,1 мм до 0,3 мм.

[0122] Компенсатор 42 образует гибкое, деформируемое и герметичное соединение между шпилькой 31 и герметизирующей шайбой 34. Гибкое, деформируемое соединение в сочетании с зазором между герметизирующей шайбой 34 и шпилькой 31 обеспечивает возможность относительного перемещения в герметичных условиях между герметизирующей шайбой 34 и шпилькой 31. Таким образом, поскольку герметизирующая шайба 34 герметично прикреплена к вспомогательной герметизированной мембране 2, и поскольку шпилька 31 основной опорной пластиной 16 опирается на основные изоляционные панели 11, между вспомогательной герметизированной мембраной 2 и вспомогательными изоляционными панелями 5 и/или основными изоляционными панелями 11 возможно относительное перемещение без риска повреждения вспомогательной герметизированной мембраны 2 или потери герметичности вспомогательной герметизированной мембраны 2. В частности, когда шпилька 31 прикреплена к вспомогательной изоляционной панели, деформация и/или перемещение упомянутой вспомогательной изоляционной панели 5 возможны без деформации и/или перемещения, создающего напряжение на вспомогательной герметизированной мембране 2 или на соединении между герметизирующей шайбой 34 и вспомогательной герметизированной мембраной 2.

[0123] Относительное перемещение между вспомогательными изоляционными панелями 5 и/или основными изоляционными панелями 11 и вспомогательной герметизированной мембраной 2 может возникать из-за разницы в сжатии, деформации вспомогательного изолирующего барьера 1 и/или несущей стенки или из-за напряжений на основных изоляционных панелях 11 вследствие перемещения жидкости в резервуаре.

[0124] Для защиты компенсатора 42, например, при изготовлении резервуара и установке основного анкерного элемента 12 упомянутый основной анкерный элемент содержит кожух 43. Кожух 43 содержит установочный участок 44 и защитный участок 45. Кожух 43 может сочетаться с компенсаторами 42 разных типов, описанными выше и ниже.

[0125] Установочный участок 44 имеет плоскую форму и центральное отверстие. Кожух 43 установлен на шпильке 31 основного анкерного элемента 12, причем упомянутая шпилька проходит через центральное отверстие в установочном участке 44. Установочный участок вставлен между анкерным заплечиком 40 и основной опорной пластиной 16. Таким образом, перемещение кожуха в направлении толщины стенки резервуара предотвращается основной опорной пластиной 16, с одной стороны, и анкерной поверхностью 41, с другой стороны.

[0126] Защитный участок 45 является полым и содержит внутренний конец, примыкающий к периферийному краю установочного участка 44. Защитный участок 45 протяжен от внутреннего конца вдоль компенсатора 42 в направлении герметизирующей шайбы 34, причем компенсатор 42 размещен в упомянутом полом защитном участке 45. Кроме того, защитный участок 45 расширяется, так что внешний конец упомянутого защитного участка 45 расположен на одной линии с фланцем 37 герметизирующей шайбы 34. Таким образом, кожух 43 полностью окружает компенсатор 42 от внутреннего конца упомянутого компенсатора 42 на анкерной поверхности 41 до внешнего конца упомянутого компенсатора 42, прикрепленного к выступу 39.

[0127] Внешний конец защитного участка 45 имеет выступ 46, протяженный в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. Выступ 46 образует стопорную поверхность 47, обращенную к фланцу 37. Стопорная поверхность 47 блокирует перемещение фланца 37 и, следовательно, герметизирующей шайбы 34 в направлении внутрь резервуара, причем кожух 42 сам блокируется за счет упора установочного участка 44 в основную опорную пластину 16.

[0128] Таким образом, поскольку фланец 37 герметично прикреплен к вспомогательной герметизированной мембране 2, при деформации несущей стенки или в случае избыточного давления на вспомогательной герметизированной мембране 2 локальная деформация вспомогательной герметизированной мембраны 2 на основном анкерном элементе 12 блокируется за счет упора фланца 37 герметизирующей шайбы 34 в стопорную поверхность 47. В другом варианте осуществления установочный участок 44 кожуха 43 прикреплен к шпильке, например, с помощью сварки.

[0129] В варианте осуществления, который не показан, основные изоляционные панели 11 и вспомогательные изоляционные панели 5 имеют одинаковые размеры и расположены таким образом, что углы вспомогательных изоляционных панелей 5 выровнены в направлении толщины стенки резервуара с углами основных изоляционных панелей 11. В таком варианте осуществления основной анкерный элемент 12 прикреплен не к вспомогательной изоляционной панели 5, а непосредственно к вспомогательному анкерному элементу. Такая конфигурация описана, например, в документе WO 2014096600, который раскрывает соединительное анкерное устройство для вспомогательных изоляционных панелей 5 и основных изоляционных панелей 11, причем основание 30 основного анкерного элемента 12 прикреплено к одному концу вспомогательного анкерного элемента. Таким образом, в этом варианте осуществления основной анкерный элемент выполнен, как описано выше, основание 30 основного анкерного элемента 12 закреплено не в анкерной пластине 22, размещенной в покрывной пластине 8 вспомогательной изоляционной панели 5, а в пластине основания, прикрепленной к внутреннему концу вспомогательного анкерного элемента.

[0130] Фиг. 6 иллюстрирует основной анкерный элемент 12 в соответствии со вторым вариантом осуществления. Элементы, идентичные или выполняющие ту же функцию, что и элементы, описанные выше со ссылкой на фигуры 1-5, обозначены теми же ссылочными позициями.

[0131] Второй вариант осуществления отличается от варианта осуществления, показанного на фигурах 1-5, тем, что кольцевой корпус герметизирующей шайбы имеет скошенную внешнюю в радиальном направлении поверхность, т.е. наклоненную относительно направления толщины стенки резервуара.

[0132] Фиг. 7 иллюстрирует основной анкерный элемент 12 в соответствии с третьим вариантом осуществления. Элементы, идентичные или выполняющие ту же функцию, что и элементы, описанные выше со ссылкой на фигуры 1-5, обозначены теми же ссылочными позициями.

[0133] Третий вариант осуществления отличается от варианта осуществления, показанного на фигурах 1-5, тем, что компенсатор 42 расширяется. Таким образом, складки 61, образующие упомянутый компенсатор 42, имеют размеры, увеличивающиеся в направлении от внутреннего осевого конца компенсатора 42, прикрепленного к анкерной поверхности 41, к внешнему осевому концу компенсатора 42, прикрепленному к герметизирующей шайбе 34.

[0134] Кроме того, в третьем варианте осуществления внутренняя поверхность 38 кольцевого корпуса 35 герметизирующей шайбы 34 не включают выступ 39, причем упомянутая внутренняя поверхность 38 является плоской. В третьем варианте осуществления внешний осевой конец компенсатора 42 прикреплен непосредственно к плоской внутренней поверхности 38. В частности, поскольку компенсатор 42 имеет расширяющуюся форму, внешний осевой конец упомянутого компенсатора 42 прикреплен к внешнему в радиальном направлении периферийному краю упомянутой внутренней поверхности 38.

[0135] Кроме того, третий вариант осуществления отличается от варианта осуществления, описанного со ссылкой на фигуры 1-5, тем, что основной анкерный элемент 12 не включает кожух 43. Однако кожух 43 может быть добавлен.

[0136] В третьем варианте осуществления шпилька 31 имеет заплечик 48, выступающий в боковом направлении. Заплечик 48 вставлен между анкерным заплечиком 40 и герметизирующей шайбой 34. Кроме того, заплечик 48 имеет по меньшей мере один поперечный размер, превышающий размер центрального отверстия герметизирующей шайбы 34. Таким образом, заплечик 48 имеет внешнюю поверхность 49, обращенную к внутренней поверхности 38 кольцевого корпуса 35 герметизирующей шайбы 34. Другими словами, периферийный участок внешней поверхности 49 образует стопорную поверхность 47. Таким образом, заплечик 48 служит в качестве стопора для герметизирующей шайбы 34, блокируя перемещение в направлении внутрь резервуара упомянутой герметизирующей шайбы 34 и предотвращая локальную деформацию вспомогательной герметизированной мембраны 2.

[0137] Фиг. 8 иллюстрирует основной анкерный элемент 12 в соответствии с четвертым вариантом осуществления. Элементы, идентичные или выполняющие ту же функцию, что и элементы, описанные выше со ссылкой на фигуры 1-5, обозначены теми же ссылочными позициями.

[0138] В четвертом варианте осуществления основная анкерная пластина 16 заменена анкерной крестовиной 54. Анкерная крестовина 54 имеет установочный участок 55 и множество опорных ножек 56, например, четыре опорные ножки 56, как показано на фигурах 7 и 8 в документе WO 2014/057221.

[0139] Установочный участок 55 анкерной крестовины 54 является плоским и протяжен в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. Установочный участок 55 имеет центральное отверстие, через которое проходит шпилька 31 так что анкерная крестовина 54 установлена на шпильке 31.

[0140] Каждая опорная ножка 56 имеет внутренний конец, примыкающий к периферийному краю установочного участка 55. Каждая опорная ножка 56 протяжена от установочного участка 55 к опорной поверхности 57, образованной выступающим участком нижней пластины 13 основной изоляционной панели 11. Внешний конец опорной ножки 56 содержит выступ 58, протяженный в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. Выступ 58 опирается на опорную поверхность 57 для удержания основной изоляционной панели 11 на вспомогательной герметизированной мембране 2.

[0141] Анкерная крестовина 54 обеспечивает степень защиты компенсатора 42, аналогичную защитному кожуху 43, описанному выше со ссылкой на фигуры 1-5.

[0142] В четвертом варианте осуществления внутренний конец компенсатора 42 прикреплен к боковой поверхности 59 анкерного заплечика 40, например, в утопленном участке, образованном во внешнем участке упомянутой боковой поверхности 59.

[0143] Фигуры 10-12 иллюстрируют основной анкерный элемент 12 в соответствии с пятым вариантом осуществления. На этих фигурах элементы, идентичные или выполняющие ту же функцию, что и элементы, описанные выше со ссылкой на фигуры 1-5, обозначены теми же ссылочными позициями.

[0144] В пятом варианте осуществления защитный участок 45 кожуха 43 является цилиндрическим и имеет образующую, параллельную направлению толщины стенки резервуара. Внешний конец защитного участка 45 кожуха 43 расположен на одной линии с внутренней поверхностью 38 кольцевого корпуса 35. Другими словами, стопорная поверхность 47, образованная выступом 46 внешнего конца защитного участка 45, взаимодействует с внутренней поверхностью 38 кольцевого корпуса 35 для блокировки перемещения герметизирующей шайбы 34 в направлении внутрь резервуара. Фланец 37 выступает наружу в радиальном направлении от кольцевого корпуса 35 за пределы выступа 46. Кроме того, внутренний осевой конец компенсатора 42 герметично прикреплен, например, с помощью сварки, к внешней поверхности анкерного заплечика 40, т.е. к поверхности анкерного заплечика 40, обращенной к герметизирующей шайбе 34.

[0145] Когда в резервуаре хранится сжиженный природный газ (СПГ), перемещение упомянутого СПГ в резервуаре, например, связанное с перемещением судна, на котором установлен упомянутый резервуар, может приводить к возникновению боковых напряжений на основных изоляционных панелях 11. Как правило, перемещение СПГ в резервуаре может приводить к возникновению боковых напряжений на гофрах 21 основной герметизированной мембраны 4. Боковое напряжение на упомянутом гофре 21 передается на основную изоляционную панель 11, к которой прикреплена основная герметизированная мембрана 4. Под действием напряжения основная изоляционная панель 11 может перемещаться в боковом направлении, т.е. в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара, и, следовательно, переносить напряжение на основной анкерный элемент 12.

[0146] Поскольку фланец 37 выступает наружу в радиальном направлении от кольцевого корпуса 35 за пределы выступа 46 кожуха 43, нижняя пластина 13 основной изоляционной панели 11 может упираться во фланец 37 при перемещении упомянутой основной изоляционной панели 11. Когда нижняя пластина 13 упирается во фланец 37, это вызывает возникновение значительного напряжения на герметичном соединении между фланцем 37 и вспомогательной герметизированной мембраной 2, и это напряжение может поставить под угрозу целостность вспомогательной герметизированной мембраны 2.

[0147] Для предотвращения воздействия усилий в результате бокового перемещения основной изоляционной панели 11 на герметизирующую шайбу 34 пятый вариант осуществления содержит передаточный клин 62. Передаточный клин 62 позволяет передавать поперечное усилие на шпильку 31 и ее опору, например, на вспомогательный изолирующий барьер. Кроме того, поперечный размер клина меньше, чем пространство между смежными основными изоляционными панелями, для обеспечения достаточного монтажного допуска и передачи усилий от основной изоляционной панели на шпильку 31.

[0148] В этом случае передаточный клин 62 содержит основание 63, окружной участок 64 и крылья 65.

[0149] Основание 63 имеет плоскую форму, протяженную перпендикулярно направлению толщины стенки резервуара. Основание 63 имеет круглую форму, причем его центр расположен соосно со шпилькой 31. Основание 63 имеет центральное отверстие 66. Центральное отверстие 66 является круглым и расположено соосно со шпилькой 31. Размеры центрального отверстия 66 превышают размеры фланца 37, так что основание 63 отделено пространством от фланца 37.

[0150] Основание 63 опирается на вспомогательную герметизированную мембрану 2 вокруг фланца 37. Нижние пластины 13 основных изоляционных панелей 11, взаимодействующие с основным анкерным элементом 12, могут иметь внешнее углубление 67 для размещения основания 63.

[0151] Окружной участок 64 содержит внешнюю юбку 68 и внутреннюю юбку 69, соединенные центральным плоским участком 82.

[0152] Внешняя юбка 68 имеет круглую цилиндрическую стенку, образующая которой параллельна направлению толщины стенки резервуара. Внешняя юбка 68 протяжена от внутренней периферии основания 63, т.е. от края центрального отверстия 66 в основании 63. Внешняя юбка 68 протяжена в направлении внутрь резервуара на толщину в направлении толщины стенки резервуара, которая больше или равна толщине кольцевого корпуса 35 в упомянутом направлении толщины стенки резервуара. Таким образом, внутренний конец внешней юбки 68 выровнен с защитным участком 45 кожуха 43 в радиальном направлении.

[0153] Центральный плоский участок 82 протяжен в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара. Центральный плоский участок 82 протяжен внутрь в радиальном направлении от внутреннего конца внешней юбки 68. Центральный плоский участок 82 содержит центральное отверстие 83, внутренний диаметр которого немного превышает наружный диаметр защитного участка 45 кожуха. Таким образом, центральный плоский участок 82 окружает защитный участок 45 кожуха 43.

[0154] Внутренняя юбка 69 имеет круглую цилиндрическую стенку, образующая которой параллельна направлению толщины стенки резервуара. Внутренняя юбка 69 протяжена от внутренней периферии центрального плоского участка 82, т.е. от края центрального плоского участка 82, ограничивающего центральное отверстие 83. Внутренняя юбка 69 протяжена в направлении внутрь резервуара на толщину, меньшую, чем толщина защитного участка 45 кожуха 43. Таким образом, внутренняя юбка 69 окружает защитный участок 45 кожуха 43 только на участке толщины упомянутого защитного участка 45.

[0155] Как правило, окружной участок 64 окружает фланец 37 и образует пространство, показанное на фигурах 11 и 12, в котором фланец 37 размещен с зазором, таким образом защищая упомянутый фланец 37.

[0156] Таким образом, когда основная изоляционная панель 11 испытывает напряжение, вызывающее перемещение упомянутой основной изоляционной панели 11 в боковом направлении, нижняя пластина 13 упомянутой основной изоляционной панели 11 упирается в передаточный клин 62, обычно в основание 63 и/или во внешнюю юбку 68. Поскольку передаточный клин 62 окружает кожух 43, и расстояние, отделяющее передаточный клин 62 от кожуха 43, меньше, чем расстояние, отделяющее передаточный клин 62 от фланца 37, передаточный клин 62 упирается в кожух 43, не создавая значительного напряжения на фланце 37. Другими словами, усилия, возникающие в результате бокового перемещения основной изоляционной панели 11, передаются через нижнюю пластину 13 основной изоляционной панели 11, которая оказывает усилие на передаточный клин 62, причем упомянутый передаточный клин оказывает усилие на кожух 43 и шпильку 31. Таким образом, передаточный клин 62 гарантирует, что усилия, возникающие в результате бокового перемещения основной изоляционной панели 11, не передаются на фланец 37, что ограничивает напряжения на герметичном соединении между фланцем 37 и вспомогательной герметизированной мембраной 2.

[0157] В варианте осуществления, показанном на фигурах 10-12, передаточный клин 62 дополнительно содержит четыре крыла 65, облегчающих позиционирование передаточного клина 62 относительно смежных основных изоляционных панелей 11. Позиционирующие крылья 65 распределены по окружности через равные промежутки вокруг окружного участка 64. Крылья 65 продолжаются в радиальном направлении от окружного участка 64 параллельно направлению толщины стенки резервуара. Каждое из упомянутых крыльев 65 размещено между двумя основными изоляционными панелями 11, взаимодействующими с основным анкерным элементом 12. Крылья 65 разделяют отсеки, независимо расклинивая каждую из основных изоляционных панелей 11.

[0158] В варианте осуществления, который не показан, внешняя юбка 68 протяжена в направлении внутрь резервуара за пределы нижней пластины 13 основных изоляционных панелей 11. Таким образом, при боковом перемещении основной изоляционной панели 11 изоляционная прокладка 14 также упирается во внешнюю юбку 68 для передачи усилий, возникающих в результате бокового перемещения основной изоляционной панели 11, на передаточный клин 62.

[0159] Фигуры 13 и 14 иллюстрируют основной анкерный элемент 12 в соответствии с шестым вариантом осуществления.

[0160] Этот шестой вариант осуществления отличается от пятого варианта осуществления, показанного на фигурах 10-12, тем, что внешний конец защитного участка 45 кожуха 43 расположен на одной линии с фланцем 37. Кроме того, выступ 46 внешнего конца защитного участка 45 выступает за пределы фланца 37 в радиальном направлении. Таким образом, стопорная поверхность 47, образованная выступом 46 внешнего конца защитного участка 45, взаимодействует с внутренней поверхностью фланца 37 для блокировки перемещения герметизирующей шайбы 34 в направлении внутрь резервуара.

[0161] В этом варианте осуществления передаточный клин 62 образован блоком 84. Блок 84 содержит центральное отверстие. Центральное отверстие имеет внутренний диаметр, немного превышающий наружный диаметр защитного участка 45 кожуха 43, так что блок 84 окружает защитный участок 45 кожуха 43.

[0162] Блок 84 имеет толщину в направлении толщины стенки резервуара, которая меньше, чем толщина нижней пластины 13 смежных основных изоляционных панелей 11, так что внутренняя поверхность блока 84 расположена снаружи внутренней поверхности нижних пластин 13 в направлении толщины стенки резервуара. Кроме того, в варианте осуществления, показанном на фиг. 13, блок 84 опирается на внутреннюю поверхность выступа 46 защитного участка 45 кожуха 43.

[0163] Периферийная боковая поверхность блока 84 в общем имеет форму, взаимосоответствующую выемкам, образованным в нижних пластинах 13 основных изоляционных панелей 11, взаимодействующих с основным анкерным элементом 12. Другими словами, расстояние, отделяющее нижние пластины 13 основных изоляционных панелей 11 от блока 84, по существу соответствует монтажному зазору. Таким образом, боковое перемещение основной изоляционной панели 11 практически с самого начала упомянутого перемещения приводит к оказанию давления на периферийную боковую поверхность блока 84.

[0164] Таким образом, при боковом перемещении основной изоляционной панели 11 нижняя пластина 13 упомянутой основной изоляционной панели 11 упирается в передаточный клин 62 и, в частности, в периферийную боковую поверхность блока 84, а передаточный клин упирается в кожух 43 и шпильку 31, по существу не оказывая усилия на фланец 37. Таким образом, усилие, оказываемое основной изоляционной панелью 11 на передаточный клин 62, передается на шпильку 31, по существу не проходя через соединение между фланцем 37 и вспомогательной герметизированной мембраной 2.

[0165] Пример способа установки основного анкерного элемента описан ниже со ссылкой на фигуры 15-17. На фигурах 15-17 и в приведенном ниже описании элементы, идентичные или выполняющие ту же функцию, что и элементы, описанные выше, обозначены теми же ссылочными позициями.

[0166] Как и в описании, приведенном выше со ссылкой на фигуры 1-5, анкерная пластина 22 размещена в выемке 23, образованной в покрывной пластине 8 вспомогательной изоляционной панели 5. Внутренняя поверхность 26 анкерной пластины 22 находится на одном уровне с внутренней поверхностью 27 покрывной пластины 8 вспомогательной изоляционной панели 5. Анкерная пластина 22 дополнительно содержит резьбовое центральное гнездо 29, предназначенное для вмещения основания 30 основного анкерного элемента 12.

[0167] Предпочтительно основной анкерный элемент 12 по меньшей мере частично изготовлен предварительно. Предварительно изготовленный участок основного анкерного элемента 12 содержит, например, как показано на фиг. 16, основание 30, шпильку 31, компенсатор 42 с его внутренним осевым концом, прикрепленным к анкерному заплечику 40, и герметизирующую шайбу 34, к которой прикреплен внешний осевой конец компенсатора.

[0168] Однако в случае такого предварительно изготовленного основного анкерного элемента 12 герметизирующая шайба 34 вращается за одно целое со шпилькой 31 посредством компенсатора 42. Таким образом, когда шпильку 31 вращают для ввинчивания основания 30 в резьбовое центральное гнездо 29, герметизирующая шайба 34 также вращается. Однако вращение герметизирующей шайбы 34 может приводить к возникновению трения между внешней поверхностью упомянутой герметизирующей шайбы 34 и вспомогательной герметизированной мембраной 2, в частности, в конце ввинчивания основания 30 в гнездо 29. Трение приводит к скручиванию компенсатора 42, что может повредить упомянутый компенсатор 42 и, следовательно, нарушить герметичность упомянутого компенсатора 42.

[0169] Для предотвращения скручивания компенсатора 42 при ввинчивании основания 30 в гнездо 29 корпус 35 герметизирующей шайбы 34 содержит плоские участки 85 на боковой поверхности, соединяющие фланец 37 и внутреннюю поверхность 38 корпуса 35. Подобным образом анкерный заплечик 40 также содержит плоские участки 86. Плоские участки 85 герметизирующей шайбы 34 и плоские участки 86 анкерного заплечика 40 предпочтительно продолжаются в одной и той же плоскости.

[0170] Способ установки основного анкерного элемента 12 включает в себя использование торцевого ключа 87, содержащего внутренние поверхности 88, взаимосоответствующие плоским участкам 85 и 86. Кроме того, головка ключа 87 предпочтительно имеет высоту, превышающую высоту шпильки 31 и по меньшей мере превышающую или равную расстоянию между внутренним осевым концом шпильки и плоским участком 85 на герметизирующей шайбе 34. Таким образом, за счет взаимосоответствия между внутренними поверхностями 88 ключа и плоскими участками 85 и 86 вращение ключа 87 вызывает вращение как шпильки 31 и, следовательно, основания 30, так и герметизирующей шайбы 34. На фиг. 16 анкерный заплечик 40 и корпус 35 содержат шесть плоских участков 85 и 86, но количество и размеры плоских участков могут быть разными, и основной анкерный элемент 12 может содержать один, два или более плоских участков 85 и 86, взаимосоответствующих внутренним поверхностям 88 ключа 87, так что при использовании ключа 87 герметизирующая шайба 34 и анкерный заплечик и, следовательно, шпилька 31 и основание 30 вращаются вместе.

[0171] Для установки предварительно изготовленного участка основного анкерного элемента 12 на анкерной пластине 22 упомянутый предварительно изготовленный участок вставляют в головку ключа 87. Затем ключ 87 вращают для ввинчивания основания 30 в гнездо 29. Поскольку герметизирующая шайба 34 вращается вместе со шпилькой 31, трение между герметизирующей шайбой 34 и вспомогательной герметизированной мембраной 2 не вызывает скручивание компенсатора 42.

[0172] Когда основание 30 полностью ввинчено в гнездо 29, на шпильку 31 может быть надет кожух 43, как показано на фиг. 17. Альтернативно предварительно изготовленный участок анкерного элемента также может содержать кожух 43, который в этом случае прикреплен, например, с помощью сварки, к шпильке 31.

[0173] В альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг. 17, кожух 43 содержит плоский участок 89, аналогичный плоскому участку 86 анкерного заплечика 40. Кроме того, герметизирующая шайба 34 и, в частности, плоский участок 85 расположен за пределами выступа 46 кожуха 43 в радиальном направлении. Таким образом, внутренние поверхности 88 ключа 87 взаимодействуют с плоским участком кожуха 43 и плоским участком герметизирующей шайбы 34 для ввинчивания основания 30 в гнездо 29 при вращении герметизирующей шайбы 34, не вызывая скручивание компенсатора 42.

[0174] Технология изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара, описанная выше, может использоваться для резервуаров для хранения разных типов, например, для изготовления резервуара для хранения СПГ в береговом хранилище или на плавучей конструкции, например, на судне для транспортировки СПГ или т.п.

[0175] Со ссылкой на фиг. 9 вид с вырезом судна 70 для транспортировки СПГ иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 содержит основной герметизированный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметизированный барьер, расположенный между основным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, расположенных соответственно между основным герметизированным барьером и вспомогательным герметизированным барьером и между вспомогательным герметизированным барьером и двойным корпусом 72.

[0176] Как известно, загрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из резервуара в морской или портовый терминал.

[0177] Фиг. 9 иллюстрирует пример морского терминала, содержащего загрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое хранилище 77. Загрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой прибрежное стационарное сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, поддерживающую подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 содержит связку изолированных гибких трубопроводов 79, которые могут быть соединены с загрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Ориентируемая подвижная стрела 74 может регулироваться для адаптации к судам для транспортировки СПГ всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительный трубопровод (не показан). Загрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет осуществлять загрузку и разгрузку судна 70 для транспортировки СПГ из берегового хранилища 77 или транспортировку СПГ на судно из берегового хранилища. Хранилище содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединенные подводным трубопроводом 76 с загрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между загрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым хранилищем 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать судно 70 для транспортировки СПГ на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

[0178] Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, установленные в береговом хранилище 77, и/или насосы, установленные на загрузочно-разгрузочной станции 75.

[0179] Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств, а также их сочетания, если они находятся в пределах объема изобретения.

[0180] Использование глагола «содержать» или «включать в себя» и производных форм не исключает наличия других элементов или других этапов в дополнение к упомянутым в формуле изобретения.

[0181] В формуле изобретения ни одна ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение формулы изобретения.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий стенку резервуара, причём стенка резервуара содержит последовательно от внешней стороны резервуара к внутренней стороне резервуара в направлении толщины стенки резервуара вспомогательный изолирующий барьер (1), предназначенный для крепления к несущей стенке, вспомогательную герметизированную мембрану (2), опирающуюся на вспомогательный изолирующий барьер (1), основной изолирующий барьер (3), опирающийся на вспомогательную герметизированную мембрану (2), и основную герметизированную мембрану (4), опирающуюся на основной изолирующий барьер (3) и предназначенную для контакта с продуктом, содержащимся в резервуаре,

основной изолирующий барьер (3) содержит множество смежных основных изоляционных панелей (11),

причём резервуар дополнительно содержит множество основных анкерных элементов (12), предназначенных для удержания непосредственно или опосредованно на несущей стенке, при этом каждый из упомянутых основных анкерных элементов (12) взаимодействует по меньшей мере с одной основной изоляционной панелью (11) из множества основных изоляционных панелей (11) таким образом, чтобы удерживать упомянутую по меньшей мере одну основную изоляционную панель (11) на вспомогательной герметизированной мембране (2),

в котором упомянутый основной анкерный элемент (12) содержит

основание (30), предназначенное для удержания непосредственно или опосредованно на несущей стенке,

шпильку (31), протяжённую в направлении толщины стенки резервуара от упомянутого основания (30) по направлению к основной герметизированной мембране (4), причём упомянутая шпилька (31) проходит через отверстие во вспомогательной герметизированной мембране (2),

опорный элемент (16, 54), установленный на шпильке (31), причём упомянутый опорный элемент (16, 54) опирается на основную изоляционную панель (11) таким образом, чтобы удерживать упомянутую основную изоляционную панель (11) на вспомогательной герметизированной мембране (2),

герметизирующую шайбу (34), надетую на шпильку (31) между опорным элементом (16) и отверстием во вспомогательной герметизированной мембране (2), причём герметизирующая шайба (34) имеет центральное отверстие (36), через которое проходит шпилька (31), и герметизирующая шайба (34) герметично прикреплена к вспомогательной герметизированной мембране (2) вокруг отверстия в упомянутой вспомогательной герметизированной мембране (2),

деформируемое уплотнение (42), герметично соединяющее упомянутую герметизирующую шайбу (34) и шпильку (31) таким образом, чтобы обеспечивать возможность относительного перемещения между герметизирующей шайбой (34) и шпилькой (31).

2. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1, отличающийся тем, что центральное отверстие (36) герметизирующей шайбы (34) имеет поперечный размер, превышающий поперечный размер участка шпильки (31), входящего в упомянутое центральное отверстие (36), чтобы обеспечивать возможность перемещения шпильки (31) в упомянутом центральном отверстии (36) герметизирующей шайбы (34) в направлении, перпендикулярном направлению толщины стенки резервуара.

3. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что основной анкерный элемент (12) дополнительно содержит стопор на шпильке (31), причём упомянутый стопор расположен на шпильке (31) между опорным элементом (16) и герметизирующей шайбой (34), и стопор имеет стопорную поверхность (47), обращённую к герметизирующей шайбе (34), для остановки перемещения упомянутой герметизирующей шайбы (34) относительно шпильки (31) по направлению к основной герметизированной мембране (4) в направлении толщины стенки резервуара.

4. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 3, отличающийся тем, что шпилька (31) имеет заплечик (48), причём упомянутый заплечик (48) выступает в боковом направлении от шпильки (31) за пределы центрального отверстия (36) герметизирующей шайбы (34) таким образом, что внешняя поверхность (49) упомянутого заплечика (48) образует стопорную поверхность (47).

5. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что основной анкерный элемент (12) дополнительно содержит кожух (43), установленный на шпильке (31), причём упомянутый кожух (43) содержит установочный участок (44) и защитный участок (45), установочный участок (44) имеет центральный проход, через который проходит шпилька (31), а защитный участок (45) протяжён в направлении толщины стенки резервуара от установочного участка (44) по направлению к герметизирующей шайбе (34), защитный участок (45) является полым, и в защитном участке (45) размещено деформируемое уплотнение (42).

6. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 3, отличающийся тем, что основной анкерный элемент (12) дополнительно содержит кожух (43), установленный на шпильке (31), причём упомянутый кожух (43) содержит установочный участок (44) и защитный участок (45), установочный участок (44) имеет центральный проход, через который проходит шпилька (31), а защитный участок (45) протяжён в направлении толщины стенки резервуара от установочного участка (44) по направлению к герметизирующей шайбе (34), защитный участок (45) является полым, и в защитном участке (45) размещено деформируемое уплотнение (42), и что внешний конец защитного участка (45), противоположный установочному участку (44), образует стопорную поверхность (47), обращённую к герметизирующей шайбе (34).

7. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 5, отличающийся тем, что кожух (43) прикреплен к шпильке (31).

8. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 5, отличающийся тем, что герметичный и теплоизоляционный резервуар дополнительно содержит передаточный клин, расположенный вокруг кожуха в зазоре между кожухом и смежными основными изоляционными панелями.

9. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 5, отличающийся тем, что герметизирующая шайба (34) содержит плоский участок (85), и кожух (43) содержит плоский участок (89), причём упомянутые плоские участки выполнены с возможностью захвата инструментом для завинчивания, так что шпилька (31) и герметизирующая шайба (34) вращаются вместе без скручивания деформируемого уплотнения (42).

10. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что деформируемое уплотнение содержит деформируемый компенсатор (42), причём упомянутый деформируемый компенсатор (42) является полым и протяжён вокруг и вдоль шпильки (31) в осевом направлении, причём первый осевой конец упомянутого компенсатора (42) герметично прикреплён к шпильке (31), а второй осевой конец упомянутого компенсатора (42) герметично прикреплён к герметизирующей шайбе (34).

11. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 10, отличающийся тем, что компенсатор (42) имеет по меньшей мере три складки.

12. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 10, отличающийся тем, что компенсатор (42) имеет расширяющуюся форму, причём второй осевой конец компенсатора (42), прикреплённый к герметизирующей шайбе (34), имеет размер по окружности, превышающий размер по окружности первого осевого конца компенсатора (42), прикреплённого к шпильке (31).

13. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что основание (30) основного анкерного элемента (12) жёстко закреплено во вспомогательном изолирующем барьере (1).

14. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внутренний конец шпильки (31), противоположный основанию (30), имеет резьбу и в котором основной анкерный элемент (12) дополнительно содержит гайку (32), навинченную на упомянутый внутренний резьбовой конец, причём опорный элемент (16, 54) вставлен между упомянутой гайкой (32) и основанием (30) основного анкерного элемента (12), а деформируемое уплотнение вставлено между опорным элементом (16, 54) и герметизирующей шайбой (34).

15. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 14, отличающийся тем, что между гайкой (32) и опорным элементом (16, 54) вставлена пружинная шайба (33).

16. Герметичный и теплоизоляционный резервуар по п. 1 или 2, отличающийся тем, что основной анкерный элемент (12) имеет анкерный заплечик (40), выступающий в боковом направлении от шпильки (31), причём упомянутый анкерный заплечик (40) образует анкерную поверхность (41), протяжённую в плоскости, перпендикулярной направлению толщины, причём упомянутая анкерная поверхность (41) обращена к опорному элементу (16, 54), а деформируемое уплотнение герметично прикреплено к упомянутой анкерной поверхности (41).

17. Судно (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, содержащее двойной корпус (72) и резервуар по любому одному из пп. 1-16, расположенный в двойном корпусе.

18. Система передачи холодного жидкого продукта, содержащая судно (70) по п. 17, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем (77), и насос для подачи потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое хранилище.

19. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 17, в котором холодный жидкий продукт подают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или берегового хранилища (77) в резервуар судна (71) или из резервуара судна в плавучее или береговое хранилище.