密封絕熱罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及設(shè)置在一個支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)以容納一寒冷液體的密封絕熱罐領(lǐng)域,尤其涉 及用于容納液化氣體的薄膜罐體。液化氣體儲存在約-160°c的非常低的溫度下。這種形式 的存儲受一蒸發(fā)現(xiàn)象的影響,取決于罐體的絕熱程度。為了減少這種蒸發(fā),有必要改善罐體 的絕熱性。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知有被設(shè)置在船舶的船體內(nèi)用于運(yùn)輸具有一高甲烷含量的液化天然氣(LNG) 的密封絕熱罐。這種罐體的一個例子如FR-A-2798902所公開的。在這種已知的罐體中,一 主絕熱屏障和一輔助絕熱屏障被以模塊化的形式構(gòu)造,采用并列平行六面體木箱結(jié)構(gòu)。
[0003] FR-A-2877638公開了另一設(shè)置在一個船舶的船體內(nèi)的LNG罐體,在該罐體內(nèi),一 輔助絕熱屏障包括設(shè)置成重復(fù)圖案的絕熱塊。該絕熱塊包括一低密度聚合物泡沫平行六面 體的底板,夾在一基板和一蓋板中間。該絕熱塊還包括設(shè)置在基板和蓋板之間的支柱。該 支柱分布在絕熱塊中以承受低密度泡沫抵擋不了的壓縮力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明基于的一個構(gòu)想是,以一個相對簡單的方式提供適合于構(gòu)造一密封絕熱罐 的絕熱屏障的絕熱塊,同時提供高絕熱性能。
[0005] 根據(jù)一個實施例,本發(fā)明提供并入到一支撐結(jié)構(gòu)以容納流體的密封絕熱罐,其中 一個罐壁包括,從罐體的外部朝著罐體內(nèi)部的:
[0006] -承載壁,
[0007] -絕熱屏障固定在所述承載壁上,所述絕熱屏障形成于多個并列以形成一支承表 面的絕熱元件,以及
[0008] -密封屏障依附于所述支承表面,
[0009] -絕熱元件具有一通常呈扁平棱柱的形狀,并且包括:
[0010] 一絕熱材料,
[0011] 多個承載元件穿過所述絕熱材料沿一厚度方向垂直于所述罐壁,以及
[0012] 一蓋板以及平行于所述罐壁的一基板,分別設(shè)置在所述絕熱元件的承載元件的第 一端部和第二端部,作為所述絕熱元件的外墻,所述承載元件的第一端部被固定在蓋板上, 以及所述承載元件的第二端部被固定在基板上,以及
[0013] 一抗彎板,平行于蓋板和基板,夾在所述絕熱材料的第一部分厚度和第二部分厚 度之間,所述抗彎板具有多個承載元件穿過該抗彎板的多個開口,這些開口彼此被以定距 離間隔分開,以便在由抗彎板限定的平面內(nèi),在兩個相鄰的承載元件之間提供一定距離。
[0014] 由于這些特點(diǎn),一承載元件承受一由與彎曲相對的力支持的并由抗彎板傳送顯著 壓力。
[0015] 根據(jù)實施例,這個罐體可以具有下列一個或多個特征。
[0016] 根據(jù)一實施例,抗彎板中的一個開口具有大于接合在開口的承載元件的一個橫截 面的尺寸,以便留下一個裝配間隙。
[0017] 由于這些特點(diǎn),制造變得容易。
[0018] 根據(jù)一實施例,該裝配間隙小于3毫米。
[0019] 由于這些特點(diǎn),當(dāng)支柱彎曲時,抗彎板分散力到其他可以抵抗這個力的支柱。
[0020] 根據(jù)一實施例,該抗彎板放置于基板和蓋板之間的中間位置。
[0021] 由于這些特點(diǎn),支柱在三個點(diǎn)支撐,從而形成兩個相等的支柱部分。
[0022] 根據(jù)一實施例,絕熱材料包括平行于基板和蓋板的一第二抗彎板,夾在所述絕熱 材料的第二厚度部分和第三厚度部分之間,該第二抗彎板具有多個承載元件穿過該第二抗 彎板的多個開口,這些開口與第一抗彎板的開口對齊。
[0023] 由于這些特點(diǎn),可以形成很厚的絕熱元件,當(dāng)需要時可以增加盡可能多的抗彎板。
[0024] 根據(jù)一實施例,一個絕熱元件包括多個抗彎板,抗彎板的數(shù)量大于或等于通過一 個承載元件的兩個連續(xù)支承點(diǎn)之間的距離限定的理論數(shù)量,根據(jù)承載元件的縱向取向小于 一個預(yù)定的臨界高度Hc,所述臨界高度等于:
[0025]
[0026] 其中:
[0027] E :承載元件的楊氏模量,
[0028] S :承載元件的橫截面表面積,
[0029] σ是該材料的極限壓縮應(yīng)力,
[0030] 其中,支承點(diǎn)是固定在基板上的承載元件的第二端部,承載元件的第一端部固定 在蓋板上,以及承載元件的各部分接合在抗彎板的一個開口。
[0031] 由于這些特點(diǎn),可以根據(jù)一絕熱元件給定的厚度來確定所需的抗彎板的數(shù)量。
[0032] 根據(jù)一實施例,絕熱元件包括多個以等距離的形式放置在絕熱元件的厚度中的抗 彎板。
[0033] 由于這些特點(diǎn),作用于承載元件的一個力穿過由抗彎板的位置限定的承載元件的 所有部分,而被平等地分散開。
[0034] 根據(jù)一實施例,一絕熱元件包括能夠定位在絕熱元件的厚度中的抗彎板的定位裝 置。
[0035] 由于這些特點(diǎn),所述抗彎板不粉碎非結(jié)構(gòu)絕熱材料。
[0036] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置被設(shè)置在承重元件上,以防止抗彎板在多個承載元 件的縱向方向平移。
[0037] 由于這些特點(diǎn),部件的數(shù)量減少。
[0038] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置包括由多個元件中的一個承載元件的兩個相鄰的縱 向段之間的橫截面差異而形成的肩部。
[0039] 根據(jù)一實施例,對于能夠支撐抗彎板的肩部,抗彎板的多個開口的尺寸位于兩段 的第一段的截面尺寸和承載元件的第二段的截面尺寸之間。
[0040] 由于這些特點(diǎn),抗彎板依附于該肩部。
[0041] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置包括裝配在一承載元件上的隔離管,該隔離管具有 大于抗彎板的開口尺寸的外徑,在隔離管的一端,具有一支承點(diǎn)以支撐抗彎板,以及在隔離 管的另一端,一支承點(diǎn)以支撐絕熱元件的基板或另一抗彎板。
[0042] 由于這些特點(diǎn),定位以一個簡單的方式提供。
[0043] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置為承載元件上的一法蘭夾,以防止抗彎板沿著所述 承載元件的方向平移運(yùn)動。在一個變型實施例中,抗彎板被保持兩個法蘭夾之間,以防止在 承載元件縱方向上的任何運(yùn)動。
[0044] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置包括承載元件的一個向外展開的縱向部分,在其中 抗彎板的一個開口的尺寸大體上與承載元件的縱向部分的截面尺寸一致。
[0045] 由于這些特點(diǎn),相同的承載元件可以被用來產(chǎn)生具有放置于不同高度的抗彎板的 絕熱元件,通過調(diào)整抗彎板上的開口尺寸。
[0046] 根據(jù)一實施例,所述定位裝置包括正交于基板的支柱,每個支柱的第一端部被固 定在基板上,而另一端部作為支承點(diǎn)支撐所述抗彎板。
[0047] 根據(jù)一實施例,本發(fā)明還提供一種放置在一支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的密封絕熱罐,所述罐體 包括:從罐體的外部朝向罐體內(nèi)部的:
[0048] 一主絕熱屏障支承并依附在密封屏障上,所述主絕熱屏障由多個并列以形成一主 支承表面的絕熱元件形成,
[0049] -主密封屏障依附于所述主支承表面,一主絕熱元件具有與指定的輔助絕熱元件 相同的特性。
[0050] 這種類型的罐體可以組成陸基存儲裝置的一部分,例如用于儲存液化天然氣,或 可以被安裝在沿?;蛏钏虻囊粋€浮式結(jié)構(gòu)內(nèi),特別是一液化氣船,一浮式儲存和再氣化 單元(FSRU),一浮式生產(chǎn)和儲存和卸載單元(FPSO),或其它結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0051] 根據(jù)一實施例,運(yùn)輸冷卻液產(chǎn)品的船舶包括一雙層船體,以及放置于雙層船體內(nèi) 的一上述類型的存儲罐體。
[0052] 根據(jù)一實施例,本發(fā)明還提供裝載或卸載這種類型船舶的方法,其中冷卻液產(chǎn)品 通過絕熱管道在一個浮式或陸基存儲裝置與該船體內(nèi)的罐體之間輸送。
[0053] 根據(jù)一實施例,本發(fā)明還提供一種冷卻液產(chǎn)品的輸送系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括上述船 體,設(shè)置為將安裝在船舶的船體內(nèi)的罐體與一個浮式或者陸基存儲裝置接通的絕熱管道, 以及一個推動源源不斷的冷卻液產(chǎn)品通過所述絕熱管道在所述浮式或陸基存