Стенка резервуара, содержащая герметизированную мембрану, имеющую гофр с усиленным криволинейным участком

Группа изобретений относится к стенке (1) резервуара. Стенка включает в себя теплоизолирующий барьер (2) и герметизированную мембрану (3), опирающуюся на теплоизолирующий барьер (2). Герметизированная мембрана (3) включает в себя гофр, имеющий криволинейный участок (36), развитый в криволинейном направлении (d₁), и одно криволинейное усиливающее устройство (37), расположенное в криволинейном участке (36) между герметизированной мембраной (3) и теплоизолирующим барьером (2) для усиления упомянутого криволинейного участка (36). Криволинейное усиливающее устройство (37) включает в себя множество усиливающих участков (42, 43, 44), каждый из которых имеет профилированную форму, развитую в прямолинейном направлении (d₂, d₃, d₄). Криволинейное усиливающее устройство (37) дополнительно включает в себя соединительный элемент (45), соединяющий упомянутые усиливающие участки (42, 43, 44) для удержания их в положении, в котором прямолинейное направление (d₂, d₃, d₄) каждого из усиливающих участков (42, 43, 44) ориентировано по касательной к криволинейному направлению (d₁). Техническим результатом является усиление стенки резервуара. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области герметичных резервуаров с гофрированной герметизированной мембраной для хранения и/или транспортировки текучей среды, например, сжиженного газа.

Герметичные резервуары мембранного типа используются, в частности, для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении и температуре приблизительно -163°C, или для хранения сжиженного углеводородного газа (СУГ). 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 приёма сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В уровне техники известны резервуары с гофрированной герметизированной мембраной, в которых герметизированная мембрана, предназначенная для контакта со сжиженным газом, содержащимся в резервуаре, усилена с помощью усиливающих элементов. Усиливающие элементы расположены под гофрами герметизированной мембраны между упомянутой герметизированной мембраной и теплоизолирующим барьером, поддерживающим герметизированную мембрану. Усиливающие элементы позволяют уменьшить напряжения, которые могут возникать в герметизированной мембране под действием множества факторов, включая термическую усадку при охлаждении резервуара, эффект изгибания судовой балки и динамическое давление из-за перемещения груза, в частности, из-за волн. Усиливающие элементы, как правило, являются полыми для обеспечения возможности циркуляции газа между гофрами и теплоизолирующим барьером через усиливающие элементы. Такие резервуары описаны, в частности, в документах FR 2936784, FR 2963818 и FR 3039248.

Усиливающие элементы, раскрытые в вышеупомянутых документах, как правило, выполнены из прямолинейных профилей и, следовательно, размещены в прямолинейных участках гофров.

Однако Заявитель установил, что также существует необходимость усиления криволинейных участков гофров. Криволинейные участки гофров имеются, в частности, в отдельных зонах резервуара, например, в угловой зоне между двумя стенками, в зоне опорного основания, предназначенного для размещения загрузочно-разгрузочной башни, или в зоне купола, предназначенного для отвода газа или жидкости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в предложении стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, включающей в себя герметизированную мембрану, снабжённую гофром, имеющим криволинейный участок, и дополнительно включающую в себя криволинейное усиливающее устройство, простое в изготовлении и обеспечивающее надёжное усиление упомянутого криволинейного участка.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение предлагает стенку резервуара, включающую в себя теплоизолирующий барьер и герметизированную мембрану, опирающуюся на теплоизолирующий барьер, герметизированная мембрана включает в себя гофр, имеющий криволинейный участок, развитый в криволинейном направлении, и по меньшей мере одно криволинейное усиливающее устройство, расположенное в криволинейном участке между герметизированной мембраной и теплоизолирующим барьером для усиления упомянутого криволинейного участка, причём упомянутое криволинейное усиливающее устройство включает в себя множество усиливающих участков, каждый из которых имеет профилированную форму, развитую в прямолинейном направлении, при этом криволинейное усиливающее устройство дополнительно включает в себя соединительный элемент, соединяющий упомянутые усиливающие участки для удержания их в положении, в котором в проекции на плоскость, параллельную стенке резервуара, прямолинейное направление каждого из усиливающих участков ориентировано по касательной к криволинейному направлению.

Таким образом, криволинейный участок гофра усилен с помощью криволинейного усиливающего устройства, которое может обеспечивать надёжную поддержку за счёт усиливающих участков, которые имеют прямолинейную профилированную форму и, следовательно, более просты в изготовлении, чем усиливающие элементы, образованные с криволинейным профилем.

В соответствии с другими предпочтительными вариантами осуществления стенка резервуара может иметь один или более следующих признаков.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый усиливающий участок включает в себя отверстие, в которое вставлен соединительный элемент.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый усиливающий участок включает в себя основание, опирающееся на теплоизолирующий барьер.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждое основание включает в себя две боковые стенки и плоскую нижнюю стенку, опирающуюся на теплоизолирующий барьер и соединяющую две боковые стенки, причём упомянутое отверстие образовано боковыми стенками и нижней стенкой. Таким образом, за счёт такого основания усилия, создаваемые грузом из-за волн, более равномерно распределяются по изолирующему барьеру.

В соответствии с одним вариантом осуществления соединительный элемент представляет собой планку, которая имеет криволинейную часть, протяжённую в криволинейном направлении криволинейного участка, и имеет криволинейный внутренний край и криволинейный внешний край, имеющий большую кривизну, чем криволинейный внутренний край.

В соответствии с одним вариантом осуществления криволинейный внутренний край или криволинейный внешний край включает в себя чередующиеся выступы и выемки, образующие зубчатый участок, при этом каждый выступ размещён в отверстии в одном из усиливающих участков. Таким образом, выемки между выступами позволяют создать зазоры, облегчающие размещение усиливающих участков в криволинейной части соединительного элемента. В соответствии с одним вариантом осуществления зубчатый участок образован на внутреннем криволинейном крае планки. В соответствии с другим вариантом осуществления, зубчатый участок образован на внешнем криволинейном крае планки.

В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, один из усиливающих участков имеет полую оболочку и пересекающиеся усиливающие перегородки, продолжающиеся внутри полой оболочки от одного края до другого края упомянутой полой оболочки. Это увеличивает жестокость усиливающих участков.

В соответствии с одним вариантом осуществления усиливающие перегородки пересекаются в плоскости симметрии усиливающего участка.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый усиливающий участок включает в себя две усиливающие перегородки, расположенные в виде буквы X.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый усиливающий участок включает в себя опорный участок, который имеет форму, соответствующую внутренней форме гофра. В соответствии с одним вариантом осуществления опорный участок имеет внешнюю форму купола в форме полуэллипса.

В соответствии с одним вариантом осуществления криволинейный участок имеет внутренний криволинейный край и внешний криволинейный край, имеющий большую кривизну, чем внутренний криволинейный край, причём по меньшей мере один из усиливающих участков имеет два конца, каждый из которых наклонен относительно прямолинейного направления упомянутого усиливающего участка таким образом, что упомянутый усиливающий участок расширяется от внутреннего криволинейного края к внешнему криволинейному краю криволинейного участка.

В соответствии с одним вариантом осуществления усиливающие участки располагаются один за другим на уровне внутреннего криволинейного края.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый из двух концов усиливающего участка протяжён в плоскости, ортогональной касательной к криволинейному направлению на пересечении между упомянутой плоскостью и криволинейным направлением.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый из двух концов упомянутого усиливающего участка протяжён в плоскости, параллельной направлению толщины стенки резервуара.

В соответствии с одним вариантом осуществления углы, образованные плоскостью двух концов каждого усиливающего участка относительно прямолинейного направления упомянутого усиливающего участка, равны и противоположны.

В соответствии с одним вариантом осуществления гофр включает в себя два прямолинейных участка, расположенных с соответствующих противоположных сторон криволинейного участка на одной линии с последним, причём усиливающий элемент расположен в каждом из двух прямолинейных участков между герметизированной мембраной и теплоизолирующим барьером, при этом соединительный элемент вставлен в отверстие, образованное по меньшей мере в одном из усиливающих элементов.

В соответствии с одним вариантом осуществления криволинейный участок расположен вблизи угловой зоны упомянутой стенки резервуара.

В соответствии с другим вариантом осуществления криволинейный участок расположен вблизи отдельной зоны упомянутой стенки резервуара, в которой нарушена плоскостность герметизированной мембраны. В соответствии с одним вариантом осуществления отдельная зона включает в себя опорное основание, предназначенное для размещения загрузочно-разгрузочной башни. В соответствии с другим вариантом осуществления отдельная зона включает в себя купол, предназначенный для отвода газа или жидкости.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает резервуар, включающий в себя стенку резервуара, как описано выше.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает судно, включающее в себя несущую конструкцию и резервуар, как описано выше, закреплённый в упомянутой несущей конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки судна, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее наземное хранилище.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает систему передачи текучей среды, причём система включает в себя вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее наземное хранилище.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

Фиг. 1 представляет схематический местный вид участка стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, причём герметизированная мембрана показана в разрезе.

Фиг. 2 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий, в частности, криволинейный участок гофра и за счёт прозрачности криволинейное усиливающее устройство, предназначенное для усиления упомянутого криволинейного участка.

Фиг. 3 представляет вид сверху криволинейного участка гофра и криволинейного усиливающего устройства, показанного на фиг. 2.

Фиг. 4 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий усиливающие элементы, предназначенные для размещения в прямолинейных участках гофров, и криволинейное усиливающее устройство, предназначенное для размещения в криволинейном участке гофра.

Фиг. 5 представляет вид в разрезе волнообразного усиливающего элемента или усиливающего участка, предназначенного для размещения в низком гофре.

Фиг. 6 представляет вид в разрезе усиливающего элемента или усиливающего участка, предназначенного для размещения в высоком гофре.

Фиг. 7 представляет вид в перспективе, подробно иллюстрирующий соединительный элемент криволинейного усиливающего устройства, показанного на фигурах 2-4.

Фиг. 8 представляет схематический вид с вырезом резервуара танкера-метановоза и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Обратимся к фиг. 1, на которой показана стенка 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара, предназначенного для хранения сжиженного газа. Сжиженный газ может представлять собой, в частности, сжиженный природный газ (СПГ) или сжиженный углеводородный газ (СУГ).

Каждая стенка 1 имеет многослойную конструкцию, включающую в себя последовательно от наружной стороны к внутренней стороне резервуара в направлении толщины стенки по меньшей мере один основной теплоизолирующий барьер 2, непосредственно или опосредованно опирающийся на несущую конструкцию, которая не показана на фиг. 1, и основную герметизированную мембрану 3, предназначенную для контакта со сжиженным газом, содержащимся во внутреннем пространстве резервуара. Каждая стенка 1, при необходимости, может дополнительно включать в себя вспомогательный теплоизолирующий барьер, опирающийся на несущую конструкцию, и вспомогательную герметизированную мембрану, закреплённую на вспомогательном теплоизолирующем барьере, на которую опирается основной теплоизолирующий барьер.

Несущая конструкция, например, образована двойным корпусом судна, но, в более общем случае, может быть образована жёсткой перегородкой любого типа, имеющей подходящие механические свойства.

На фиг. 1 основной теплоизолирующий барьер 2 включает в себя множество теплоизоляционных элементов 4, закреплённых непосредственно на несущей конструкции или закреплённых на вспомогательном теплоизолирующем барьере, который, в свою очередь, закреплён на несущей конструкции. Теплоизоляционные элементы 4 расположены смежно друг с другом и могут совместно образовывать плоскую опорную поверхность, на которой закреплена основная герметизированная мембрана 3. Для крепления герметизированной мембраны 3 к теплоизоляционным элементам 4 каждый теплоизоляционный элемент 4 оснащён металлическими пластинами 23 для крепления края металлических пластин основной герметизированной мембраны 3. Металлические пластины 23 протяжены в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Каждый теплоизоляционный элемент 5 включает в себя слой 6 вспененного полимерного материала и, по меньшей мере, одну жесткую внутреннюю пластину 7, например, выполненную из фанеры, прикреплённую к слою 6 вспененного полимерного материала.

Металлические пластины 23 расположены в выемках, образованных во внутренней поверхности внутренней пластины 7, так что внутренняя поверхность металлических пластин 23 находится на одном уровне с внутренней поверхностью внутренней пластины 7.

Основная герметизированная мембрана 3 включает в себя множество гофрированных металлических пластин, которые герметично приварены друг к другу внахлест и приварены к металлическим пластинам 23 для крепления основной герметизированной мембраны 3 к основному теплоизолирующему барьеру 2.

Каждая металлическая пластина включает в себя первый ряд параллельных гофров, называемых высокими гофрами 8, и второй ряд параллельных гофров, называемых низкими гофрами 9, которые протяжены перпендикулярно гофрам 8 первого ряда. Необходимо отметить, что выражения «высокие» и «низкие» являются относительными выражениями и указывают на то, что так называемые низкие гофры 9 имеют меньшую высоту, чем так называемые высокие гофры 8. Кроме того, в варианте осуществления, который не проиллюстрирован, гофры 8, 9 имеют одинаковую высоту.

На уровне пересечения между двумя гофрами 8, 9 основная герметизированная мембрана 3 включает в себя узловую зону 10. Узловая зона 10 включает в себя центральный участок 11, имеющий вершину и выступающий в направлении внутрь резервуара. Кроме того, центральный участок 11 ограничен, с одной стороны, парой вогнутых гофров 12, образованных в гребне высокого гофра 8, а, с другой стороны, парой усиливающих элементов 13, в которые входит низкий гофр 9.

Гофры 8, 9 металлических пластин обеспечивают гибкость основной герметизированной мембраны 3, так что она может деформироваться под действием тепловых и механических нагрузок, создаваемых сжиженным газом, хранящимся в резервуаре.

В качестве примера, гофрированные металлические пластины, в частности, могут быть выполнены из нержавеющей стали, алюминия, инвара®, то есть сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10^-6 до 2×10^-6 K^-1 включительно, или сплава железа с высоким содержанием марганца, коэффициент расширения которого обычно составляет порядка 7×10^-6 K^-1. Однако также могут быть предусмотрены другие металлы или сплавы. В качестве примера металлическая пластина имеет толщину приблизительно 1,2 мм. Также могут быть предусмотрены другие варианты толщины с учётом того, что утолщение металлической пластины ведет к увеличению её стоимости и, как правило, увеличивает жестокость гофров.

Как показано на фиг. 1, стенка 1 резервуара включает в себя множество усиливающих элементов 14, 15, расположенных в гофрах 8, 9 между основной герметизированной мембраной 3 и основным теплоизолирующим барьером 2. Усиливающие элементы 14, 15 предназначены для поддержки и усиления гофров 8, 9 основной герметизированной мембраны 3.

Каждый усиливающий элемент 14, 15 включает в себя полую оболочку, образующую основной корпус усиливающего элемента 14, 15 и вставленную в гофр 8, 9 основной герметизированной мембраны 3. Каждый усиливающий элемент 14, 15 имеет профилированную форму постоянного сечения. Однако два продольных конца 16, 17 каждого усиливающего элемента 14, предназначенного для размещения в одном из высоких гофров 8, срезаны по плоскости, наклонённой относительно продольной оси упомянутого усиливающего элемента 14. Два продольных конца 18, 19 усиливающих элементов 15, предназначенных для размещения в низких гофрах 9, в свою очередь, могут быть срезаны ортогонально продольному направлению указанных усиливающих элементов 15.

Каждый усиливающий элемент 14, 15 может быть изготовлен любой желаемой длины. Длина усиливающего элемента 14, 15 предпочтительно по существу равна зазору между гофрами, пересекающими гофр, в который вставлен упомянутый усиливающий элемент 14, 15. Однако, в случае усиливающих элементов 14, предназначенных для усиления высоких гофров 8, длина полой оболочки по вершине, например, равна длине участка высокого гофра, имеющего постоянное сечение между двумя узловыми зонами 11. Участок постоянного сечения заканчивается в месте, где высокий гофр 8 имеет небольшое боковое сужение, означающее начало узловой зоны 11. Кроме того, наклон продольных концов 16, 17 полых усиливающих элементов 14 по существу соответствует наклону бокового сужения, так что полая оболочка упомянутого усиливающего элемента подходит максимально близко к узловой зоне 11 для оптимизации опоры высокого гофра 8.

В качестве примера усиливающие элементы 14, 15 выполнены из металла, например, алюминия или сплава, или из полимерного материала, например, полиэтилена, поликарбоната или полиэфиримида, предпочтительно армированного волокнами, например, стеклянными волокнами.

Фигуры 5 и 6 соответственно иллюстрируют разрез усиливающего элемента 15, 14, предназначенного для усиления низкого гофра 9 и высокого гофра 8. Как показано на фигурах, полая оболочка включает в себя основание 20 внизу и опорный участок 21 вверху.

Опорный участок 21 может иметь разную геометрию, как описано, например, в документе FR2936784, в частности, в зависимости от геометрии гофров 8, 9 основной герметизированной мембраны 3. Внешняя форма опорного участка 21 предпочтительно соответствует внутренней форме гофра 8, 9, в который вставлен усиливающий элемент 14, 15, обеспечивая эффективную поддержку по существу всей поверхности гофра 8, 9. В показанном варианте осуществления внешняя форма сечения опорного участка 21 представляет собой купол в форме полуэллипса. Если усиливающий элемент 14, 15 выполнен из материала, имеющего тепловые характеристики, отличные от характеристик основной герметизированной мембраны 3, его размеры должны учитывать эту разницу для эффективной поддержки гофра 8, 9 при температуре использования, например, приблизительно -162°C в случае сжиженного природного газа.

Кроме того, основание 20 имеет нижнюю стенку 22, которая является плоской и, следовательно, опирается на внутреннюю пластину 7 теплоизоляционных элементов 5, и две боковые стенки 24, 25, взаимно соединённые нижней стенкой 22. Две боковые стенки 24, 25 продолжаются вверх опорным участком 21. Нижняя стенка 22 и боковые стенки 24, 25 образуют отверстие 26, проходящее через усиливающий элемент 14, 15 в продольном направлении упомянутого усиливающего элемента 14, 15, в которое должен быть вставлен соединительный элемент, описанный ниже.

Опорный участок 21 включает в себя пересекающиеся усиливающие перегородки 27, 28, которые протяжены от одного края до другого края полой оболочки и пересекаются в плоскости A симметрии усиливающего элемента 14, 15. В показанном варианте осуществления опорный участок 21 включает в себя две усиливающие перегородки 27, 28, расположенные в виде буквы X.

Кроме того, обратимся к фиг. 1, на которой показано, что усиливающие элементы 14, 15 взаимно соединены соединительными элементами 29. Соединительные элементы 29 обеспечивают стабильное выравнивание усиливающих элементов 14, предназначенных для размещения в высоких гофрах 8, с одной стороны, и/или усиливающих элементов 15, предназначенных для размещения в низких гофрах 9, с другой стороны.

Каждый соединительный элемент 29 состоит из планки 30, расположенной напротив узловой зоны 11 основной герметизированной мембраны 3. Планка 30 имеет два конца 31, 32, соответственно вставленных в отверстие 26, образованное в основании 20 двух усиливающих элементов 14, расположенных в высоком гофре 8, 9 с соответствующих противоположных сторон упомянутой узловой зоны 11.

Кроме того, в показанном варианте осуществления вставка 33 для поддержания нижней части высокого гофра 8 располагается на одной линии с продольными концами 16, 17 усиливающих элементов 14. Вставка 33 является полой и включает в себя нижнюю стенку, верхнюю стенку и две боковые стенки, соединяющие верхнюю стенку и нижнюю стенку. Нижняя стенка вставки 33 располагается на одной линии с нижней стенкой 22 основания 20 смежного усиливающего элемента 14. Кроме того, край боковых стенок каждой вставки 33, обращённый к продольным концам 16, 17 смежного усиливающего элемента 14 скошен для прижатия к скошенному концу усиливающего элемента 14.

Кроме того, планка 30 предпочтительно имеет крестообразную форму, образуя две противоположные лапки 34, 35, соответственно вставленные в отверстие 26, образованное в обоих усиливающих элементах 15, расположенных в низком гофре 9, с соответствующих противоположных сторон узловой зоны 11.

Далее со ссылкой на фигуры 2-4 и 7 описана зона основной герметизированной мембраны 3, в которой один из гофров 8 имеет криволинейный участок 36, и в упомянутом криволинейном участке 36 расположено криволинейное усиливающее устройство 37 для его усиления.

Фигуры 2 и 3 иллюстрируют угловую зону между двумя стенками резервуара. Основная герметизированная мембрана 3 одной из стенок в данном случае включает в себя криволинейный участок 36, идущий в криволинейном направлении d₁. Криволинейное направление d₁, в частности, соответствует направлению вершины гофра на упомянутом криволинейном участке 36.

Криволинейный участок 36 образован в соединительной части 38, приваренной внахлест к металлическим пластинам параллелепипедной формы, как показано на фиг. 1. Соединительная часть 38 также приварена внахлёст к угловому элементу 39. Угловой элемент 39 включает в себя два крыла 40, 41, параллельных соответствующим смежным стенкам. Угловой элемент 39 является гофрированным и обеспечивает непрерывность гофров основной герметизированной мембраны 3 в угловой зоне между двумя стенками. Таким образом, криволинейный участок 36 обеспечивает отклонение гофра. Такая конструкция, в частности, может встречаться в резервуаре в общем многогранной формы, имеющем две стенки коффердама восьмиугольной формы, взаимно соединённые восемью стенками, продолжающимися в продольном направлении резервуара, а именно нижней стенкой и верхней стенкой, которые являются горизонтальными, двумя вертикальными боковыми стенками, двумя наклонными верхними стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с верхней стенкой, и двумя наклонными нижними стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с нижней стенкой. Точнее, основная герметизированная мембрана 3 включает в себя криволинейные участки 36 на стенках коффердама на уровне угловой зоны между указанными стенками коффердама и наклонными верхними и нижними стенками.

Криволинейное усиливающее устройство 37, подробно показанное на фигурах 3 и 4, расположено внутри криволинейного участка 36 между основной герметизированной мембраной 3 и основным теплоизолирующим барьером 2. Криволинейное усиливающее устройство 36 включает в себя множество усиливающих участков 42, 43, 44 и соединительный элемент 45, соединяющий упомянутые усиливающие участки 42, 43, 44, позиционируя их. В показанном варианте осуществления криволинейное усиливающее устройство 37 включает в себя три усиливающих участка 42, 43, 44. Однако в других вариантах осуществления криволинейное усиливающее устройство 37 может включать в себя только два усиливающих участка или количество усиливающих участков, большее или равное трём.

Усиливающие участки 42, 43, 44 выполнены из металла, например, алюминия или сплава, или из полимерного материала, например, полиэтилена, поликарбоната или полиэфиримида, предпочтительно армированного волокнами, например, стеклянными волокнами.

Каждый усиливающий участок 42, 43, 44 включает в себя полую оболочку и имеет профилированную форму, продолжающуюся в прямолинейном направлении d₂, d₃, d₄. Прямолинейное направление d₂, d₃, d₄ усиливающих участков 42, 43, 44 соответствует направлению нейтрального волокна указанных усиливающих участков 42, 43, 44. Каждый из усиливающих участков 42, 43, 44 предпочтительно получен путём разрезания прямолинейного профиля постоянного сечения.

В показанном варианте осуществления криволинейный участок 36 продолжает высокий гофр 8 и, следовательно, имеет сечение, по существу аналогичное сечению высокого гофра 8. Также сечение каждого усиливающего участка 42, 43, 44 идентично сечению, показанному на фиг. 6, усиливающих элементов 15, предназначенных для размещения в высоких гофрах 8. Однако в других вариантах осуществления, которые не показаны, криволинейный участок 36 продолжает низкий гофр 9 и, следовательно, имеет сечение, по существу аналогичное сечению низкого гофра 9. Альтернативно криволинейный участок 36 может иметь форму, отличную от формы высокого или низкого гофра, который он продолжает. В таком случае усиливающие участки 42, 43, 44 имеют сечение, отличное от сечения усиливающих элементов 14, 15, расположенных в высоких гофрах 8 и низких гофрах 9.

Соединительный элемент 45 является криволинейным и располагается в криволинейном направлении d₁ криволинейного участка 36. Кроме того, каждый из усиливающих участков 42, 43, 44 имеет отверстие 26, в которое вставлен соединительный элемент 45. Следовательно, соединительный элемент 45 обеспечивает позиционирование каждого из усиливающих участков 42, 43, 44 в таком положении, что в проекции на плоскость, параллельную стенке 1, прямолинейное направление d₂, d₃, d₄ упомянутого усиливающего участка 42, 43, 44 ориентировано по касательной или по существу по касательной к криволинейному направлению d₁ криволинейного участка 36.

Два конца соединительного элемента 45 предпочтительно также вставлены в отверстия 26, образованные в двух прямолинейных волнообразных усиливающих элементах 14, расположенных в двух прямолинейных участках гофра, соединённого с криволинейным участком 36.

Как показано на фиг. 3, два конца 46, 47 каждого усиливающего участка 42, 43, 44 скошены, то есть образуют угол относительно прямолинейного направления d₂, d₃, d₄ упомянутого усиливающего участка 42, 43, 44. Таким образом, как показано на фиг. 3, в проекции на плоскость, параллельную стенке, каждый усиливающий участок 42, 43, 44 имеет трапециевидную форму. Другими словами, каждый усиливающий участок 42, 43, 44 имеет два скошенных конца 46, 47, каждый из которых наклонен относительно прямолинейного направления d₂, d₃, d₄ упомянутого усиливающего участка 42, 43, 44 таким образом, что упомянутый усиливающий участок 42, 43, 44 расширяется от внутреннего края 48 к внешнему краю 49 криволинейного участка 36, то есть от края, имеющего наименьший радиус кривизны, к краю, имеющему наибольший радиус кривизны. Такая конструкция обеспечивает большую опорную область для поверхности криволинейного участка 36 гофра. Хотя это не показано на фигурах, усиливающие участки 42, 43, 44 могут соприкасаться на участке, контактирующем с внутренним краем 48.

Каждый конец 46, 47 предпочтительно протяжён в плоскости, параллельной направлению толщины стенки. Кроме того, угол, образованный плоскостью каждого конца 46, 47 относительно прямолинейного направления d₂, d₃, d₄ усиливающего участка 42, 43, 44 является таким, что указанная плоскость каждого конца 46, 47 ортогональна или по существу ортогональна касательной к криволинейному направлению d₁ на пересечении упомянутой плоскости с указанным криволинейным направлением d₁.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый из двух скошенных концов 46, 47 усиливающего участка 42, 43, 44 протяжён в плоскости, ортогональной касательной к криволинейному направлению d₁ на пересечении между упомянутой плоскостью и криволинейным направлением d₁.

Углы, образованные плоскостями двух концов каждого усиливающего участка 42, 43, 44 относительно прямолинейного направления d₂, d₃, d₄ упомянутого усиливающего участка 42, 43, 44, предпочтительно равны и противоположны. Поскольку профилированная форма усиливающих участков 42, 43, 44 симметрична, это позволяет последовательно отрезать усиливающие участки 42, 43, 44 прямолинейного профиля постоянного сечения без потери материала.

В соответствии с другим вариантом осуществления, как показано на фиг. 4, два конца усиливающих участков 42, 43, 44 протяженны в плоскости, ортогональной прямолинейному направлению d₂, d₃, d₄ упомянутого усиливающего участка 42, 43, 44.

Фиг. 7 представляет соединительный элемент 45 в соответствии с одним вариантом осуществления. В этом варианте осуществления соединительный элемент 45 представляет собой криволинейную планку, которая включает в себя криволинейную часть 50, протяжённую в криволинейном направлении d₁ криволинейного участка 36 гофра. Криволинейная планка имеет прямоугольное сечение, по существу соответствующее размерам отверстия 26, образованного в усиливающих участках 42, 43, 44. Таким образом, соединительный элемент 45 имеет внутренний криволинейный край 51 и внешний криволинейный край 52, имеющий радиус кривизны, превышающий радиус кривизны внутреннего криволинейного края 51.

В варианте осуществления, показанном не фиг. 7, внутренний криволинейный край имеет зубчатый участок, образованный чередующимися выступами 53 и выемками 54. Каждый из выступов 53 предназначен для размещения в отверстии 26 одного из усиливающих участков 42, 43, 44. Следовательно, выемка 54 между выступами 53 позволяет создать зазор, облегчающий размещение усиливающих участков 42, 43, 44 в криволинейной части 50 соединительного элемента 45. В альтернативном варианте осуществления зубчатый участок образован на внешнем криволинейном крае 52 соединительного элемента 45.

Необходимо отметить, что, хотя в вариантах осуществления, представленных и описанных выше, криволинейный участок гофра образован на основной герметизированной мембране, и криволинейное усиливающее устройство расположено между упомянутой основной герметизированной мембраной и основным теплоизолирующим барьером, криволинейный участок также может быть образован на вспомогательной герметизированной мембране, причём в этом случае криволинейное усиливающее устройство расположено между вспомогательной герметизированной мембраной и вспомогательным теплоизолирующим барьером.

Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления, который не показан, криволинейный участок образован не вблизи угловой зоны стенки, а вблизи опорного основания, предназначенного для размещения загрузочно-разгрузочной башни. В качестве примера такие прямолинейные участки, в частности, описаны и показаны на фиг. 9 документа WO 2011157915.

В соответствии с другим вариантом осуществления, который не показан, криволинейный участок гофра может быть образован в зоне верхней стенки резервуара, через которую проходит конструкция газового купола, предназначенная для отвода паровой фазы из внутреннего пространства резервуара в паросборник, расположенный снаружи резервуара.

В соответствии с другим вариантом осуществления, который не показан, криволинейный участок гофра может быть образован в зоне верхней стенки резервуара, оснащённой конструкцией жидкостного купола, включающей в себя крышку, к которой подвешена загрузочно-разгрузочная башня, предназначенная для загрузки сжиженного газа в резервуар и/или выгрузки из него.

Вышеописанная технология изготовления стенки резервуара может использоваться в отношении резервуаров для хранения СПГ различных типов в наземном сооружении или на плавучей конструкции, например, на танкере-метановозе или другом судне.

Обратимся к фиг. 8, вид с вырезом танкера-метановоза 70 иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 включает в себя основной уплотнительный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный уплотнительный барьер, расположенный между основным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных соответственно между основным уплотнительным барьером и вспомогательным уплотнительным барьером и между вспомогательным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72.

Как известно, 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 него.

Фиг. 8 иллюстрирует пример морского терминала, включающего в себя загрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и наземное сооружение 77. Загрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное прибрежное сооружение, включающее в себя подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с загрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Ориентируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирована к танкерам-матановозам всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительный трубопровод (не показан). Загрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет выполнять загрузку и разгрузку танкера-метановоза 70 из наземного сооружения 77 или на него. Последнее включает в себя резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединённые подводным трубопроводом 76 с загрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между загрузочно-разгрузочной станцией 75 и наземным сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать танкер-метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, установленные в наземном сооружении 77, и/или насосы, установленные на загрузочно-разгрузочной станции 75.

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 и сочетания описанных средств, если они находятся в пределах объёма изобретения.

Использование глагола «включать в себя» или «содержать» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от изложенных в пункте формулы изобретения.

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

1. Стенка (1) резервуара, включающая в себя теплоизолирующий барьер (2) и герметизированную мембрану (3), опирающуюся на теплоизолирующий барьер (2), герметизированная мембрана (3) включает в себя гофр, имеющий криволинейный участок (36), развитый в криволинейном направлении (d₁), и по меньшей мере одно криволинейное усиливающее устройство (37), расположенное в криволинейном участке (36) между герметизированной мембраной (3) и теплоизолирующим барьером (2) для усиления упомянутого криволинейного участка (36), причём упомянутое криволинейное усиливающее устройство (37) включает в себя множество усиливающих участков (42, 43, 44), каждый из которых имеет профилированную форму, развитую в прямолинейном направлении (d₂, d₃, d₄), при этом криволинейное усиливающее устройство (37) дополнительно включает в себя соединительный элемент (45), соединяющий упомянутые усиливающие участки (42, 43, 44) для удержания их в положении, в котором в проекции на плоскость, параллельную стенке (1) резервуара, прямолинейное направление (d₂, d₃, d₄) каждого из усиливающих участков (42, 43, 44) ориентировано по касательной к криволинейному направлению (d₁).

2. Стенка (1) резервуара по п. 1, в которой каждый усиливающий участок (42, 43, 44) включает в себя отверстие (26), в которое вставлен соединительный элемент (45).

3. Стенка (1) резервуара по п. 2, в которой каждый усиливающий участок (42, 43, 44) включает в себя основание (20), опирающееся на теплоизолирующий барьер (2).

4. Стенка (1) резервуара по п. 3, в которой каждое основание (20) включает в себя две боковые стенки (24, 25) и плоскую нижнюю стенку (22), опирающуюся на теплоизолирующий барьер (2) и соединяющую две боковые стенки (24, 25), причём упомянутое отверстие (26) образовано боковыми стенками (24, 25) и нижней стенкой (22).

5. Стенка (1) резервуара по любому из одному пп. 1-4, в которой соединительный элемент (45) представляет собой планку, которая имеет криволинейную часть (50), протяжённую в криволинейном направлении (d₁) криволинейного участка (36) и которая имеет криволинейный внутренний край (51) и криволинейный внешний край (52), имеющий большую кривизну, чем криволинейный внутренний край (51).

6. Стенка (1) резервуара по п. 5, в которой криволинейный внутренний край (51) или криволинейный внешний край (52) включает в себя чередующиеся выступы (53) и выемки (54), образующие зубчатый участок, причём каждый выступ (53) размещён в отверстии (26) в одном из усиливающих участков (42, 43, 44).

7. Стенка (1) резервуара по п. 6, в которой зубчатый участок образован на криволинейном внутреннем крае (51) планки.

8. Стенка (1) резервуара по любому одному из пп. 1-7, в которой по меньшей мере один из усиливающих участков (42, 43, 44) имеет полую оболочку и пересекающиеся усиливающие перегородки (27, 28), протяжённые внутри полой оболочки от одного края до другого края упомянутой полой оболочки.

9. Стенка (1) резервуара по любому из одному пп. 1-8, в которой криволинейный участок (36) имеет внутренний криволинейный край (48) и внешний криволинейный край (49), имеющий большую кривизну, чем внутренний криволинейный край (48), и в которой по меньшей мере один из усиливающих участков (42, 43, 44) имеет два конца (46, 47), каждый из которых наклонен относительно прямолинейного направления (d₂, d₃, d₄) упомянутого усиливающего участка таким образом, что упомянутый усиливающий участок (42, 43, 44) расширяется от внутреннего криволинейного края (48) к внешнему криволинейному краю (49) криволинейного участка (36).

10. Стенка резервуара по любому одному из пп. 1-9, в которой гофр включает в себя два прямолинейных участка, расположенных с соответствующих противоположных сторон криволинейного участка (36) на одной линии с упомянутым криволинейным участком (36), причём усиливающий элемент (14) расположен в каждом из двух прямолинейных участков между герметизированной мембраной (3) и теплоизолирующим барьером (2), и в которой соединительный элемент (45) вставлен в отверстие (26), образованное по меньшей мере в одном из усиливающих элементов (14).

11. Стенка (1) резервуара по любому одному из пп. 1-10, в которой криволинейный участок расположен вблизи угловой зоны упомянутой стенки (1) резервуара.

12. Стенка (1) резервуара по любому одному из пп. 1-10, в которой криволинейный участок расположен вблизи особой зоны упомянутой стенки (1) резервуара, в которой нарушена плоскостность герметизированной мембраны (3).

13. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, включающий в себя по меньшей мере одну стенку (1) резервуара по любому одному из пп. 1-12.

14. Судно (70), включающее в себя несущую конструкцию и резервуар (71) по п. 13, закреплённый в упомянутой несущей конструкции.

15. Система передачи текучей среды, включающая в себя судно (70) по п. 14, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем (77), и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара в плавучее или наземное хранилище.

16. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 14, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или наземного хранилища (77) в резервуар (71) судна или из резервуара в плавучее или наземное хранилище.