КРЕПЁЖНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО РЕЗЕРВУАРА
FASTENING SYSTEM FOR AIRTIGHT AND HEAT-INSULATED TANK

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к области изготовления герметичных и теплоизоляционных резервуаров. В частности, настоящее изобретение относится к резервуару, предназначенному для хранения холодных или горячих жидкостей и, в частности, к резервуарам для хранения и/или морской транспортировки сжиженного газ.
[0002]
Герметичные и теплоизоляционные резервуары могут использоваться для хранения холодных или горячих продуктов. Например, сжиженный природный газ (СПГ) представляет собой жидкость, которая может храниться при атмосферном давлении и температуре приблизительно -163°C в резервуарах для хранения на берегу или в резервуарах, перевозимых на борту плавучих конструкций.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003]
Резервуары судов для транспортировки сжиженного природного газа, как правило, содержат двойную стенку, сделанную последовательно в направлении изнутри наружу резервуара из основной уплотнительной мембраны, основного теплоизолирующего барьера, вспомогательной уплотнительной мембраны и вспомогательного теплоизолирующего барьера.
[0004]
В заявке на патент FR 2985560 описан герметичный и теплоизоляционный резервуар, в котором основной и вспомогательный теплоизолирующие барьеры выполнены в виде соответственно наложенных друг на друга основного и вспомогательного изолирующих блоков. Вспомогательный изолирующий блок содержит облицовочный лист, образующий опорную поверхность для вспомогательной уплотнительной мембраны. Основной изолирующий блок закреплен на вспомогательном изолирующем блоке с помощью крепежной системы. Крепежная система содержит, с одной стороны, круглую монтажную пластину, перекрытую круглым выступом, отцентрированным на монтажной пластине. Круглая монтажная пластина давит на раззенкованный участок облицовочной панели, и выступ проходит через облицовочную панель до тех пор, пока он не окажется на одном уровне с верхней поверхностью облицовочной панели. Крепежная система дополнительно содержит цилиндрическую полость, проходящую по толщине выступа, внутренняя несущая поверхность которой имеет резьбу. Цилиндрическая клеть навинчена на резьбу так, чтобы охватывать продолговатую гайку, предварительно помещенную в цилиндрическую полость. Клеть и выступ находятся на одном уровне с верхней поверхностью облицовочной панели для того, чтобы непрерывно поддерживать вспомогательную уплотнительную мембрану практически по всей верхней поверхности теплоизоляционного вспомогательного барьера. Таким образом, продолговатая гайка и клеть образуют направляющую. Продолговатый паз ориентирован в направлении, параллельном продольному направлению судна для уменьшения концентрации напряжения на вспомогательной балке при термическом сжатии элементов резервуара или при изгибе балки судна из-за волнения.
[0005]
Однако предложенная выше крепежная система является не полностью удовлетворительной. В частности, резьба удлиненной гайки не находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочной панели. Это означает, что имеются определенные трудности при установке шпильки c фланцем, которая должна быть вставлена через отверстие в уплотнительной мембране в резьбу удлиненной гайки. Кроме того, клеть навинчивается, что приводит к множеству неточностей в отношении направления степени свободы. Это также может приводить к созданию концентрации напряжения на вспомогательном уплотнительном барьере.
[0006]
В заявке на патент FR 288010 также описан герметичный и теплоизоляционный резервуар, в котором основной и вспомогательный теплоизолирующие выполнены в виде соответственно наложенных друг на друга основного и вспомогательного изолирующих блоков. Каждый вспомогательный изолирующий блок содержит облицовочный лист, образующий опорную поверхность для вспомогательной уплотнительной мембраны. Крепежное устройство позволяет закрепить основной изолирующий блок на четырех смежных вспомогательных изолирующих блоках. Крепежное устройство ведет себя как квадратная монтажная пластина со скошенными углами. Облицовочные панели имеют корпус, и, следовательно, монтажная пластина размещена в четырех корпусах четырех смежных вспомогательных изолирующих блоков и удерживается в корпусах. Облицовочные панели содержат раззенкованные отверстия, расположенные на периферии корпусов, в которых расположены упорные пластины так, чтобы они находились на одном уровне с верхней поверхностью облицовочных панелей. Упорные пластины содержат отверстия, которые позволяют прикрепить упорные пластины к облицовочным панелям с использованием крепежных винтов. Кроме того, монтажная пластина содержит центральный выступ, который находится на одном уровне с упорными пластинами и верхней поверхностью облицовочных панелей. Таким образом, вспомогательная уплотнительная мембрана лежит на плоской поверхности. Монтажная пластина также содержит цилиндрическую втулку, выступающую с противоположной стороны к утолщению(бобышке), через которую просверлено резьбовое отверстие. Вспомогательная герметичная мембрана просверлена для обеспечения прохождения шпильки, которая используется для закрепления блока основной изоляции. Шпилька содержит резьбовую нижнюю часть, которая ввинчивается в резьбовое отверстие.
[0007]
Предложенная выше крепежная система является не полностью удовлетворительной, так как крепежное средство монтажной пластины позволяет этой пластине иметь степени свободы при перемещении, а также несет риск возникновения концентрации напряжения на вспомогательной уплотнительной мембране. Кроме того, множество деталей для крепления крепежной пластины к облицовочной панели создает множество рисков, связанных с образованием неровностей на поверхности, на которой должна лежать вспомогательная герметичная мембрана. Эти неровности могут привести к нежелательному износу уплотнительной мембраны.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008]
Одна идея, лежащая в основе изобретения, заключается в обеспечении стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, которая не имеет этих недостатков. Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы лучше контролировать плоскостность поверхности теплоизолирующего барьера и перемещения основных изолирующих блоков относительно уплотнительной мембраны.
[0009]
В связи с этим объектом настоящего изобретения является стенка герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, причем резервуар встроен в несущую конструкцию, при этом стенка резервуара содержит последовательно в направлении толщины стенки вспомогательный изолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, прилегающую к вспомогательному изолирующему барьеру, основной изолирующий барьер, прилегающий к вспомогательной уплотнительной мембране, и основную уплотнительную мембрану, прилегающую к основному изолирующему барьеру, в которой вспомогательный изолирующий барьер содержит вспомогательный изолирующий блок, содержащий облицовочный лист, образующий опорную поверхность для вспомогательной уплотнительной мембраны, в которой упомянутая вспомогательная уплотнительная мембрана содержит множество металлических планок с загнутыми краями, загнутыми внутрь резервуара, причем упомянутые планки попарно приварены посредством загнутых краев к двум сторонам приварного фланца, механически удерживаемого на вспомогательном блоке, причем упомянутый приварной фланец находится в частичном зацеплении в пазу, образованном в облицовочном листе и протяженным в продольном направлении, в которой основной изолирующий барьер содержит основной изолирующий блок, закрепленный на вспомогательном изолирующем блоке с помощью основной крепежной системы, причем основная крепежная система содержит основание, прикрепленное к облицовочному листу, и подвижную часть, удерживаемую на основании в направлении толщины стенки и установленную с возможностью перемещения в основании, причем подвижная часть содержит резьбовое отверстие, выходящее на верхнюю поверхность подвижной части, при этом верхняя поверхность подвижной части находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа, а подвижная часть установлена в свободном пространстве с возможностью осуществления поступательного перемещения по меньшей мере параллельно продольному направлению приварного фланца.
[0010]
В одном предпочтительном варианте осуществления подвижная часть установлена в основании с возможностью поступательного перемещения параллельно продольному направлению приварного фланца и, в частности, может направляться при поступательном перемещении параллельно упомянутому продольному направлению.
[0011]
Резьбовое отверстие выходит на верхнюю поверхность подвижной части, которая находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа. Таким образом, упрощается последующее ввинчивание компонента в резьбовое отверстие.
[0012]
Основание расположено таким образом, что подвижная часть может иметь возможность поступательного перемещения по меньшей мере параллельно продольному направлению приварного фланца. Это позволяет уменьшить механические напряжения на уплотнительной мембране, например, при охлаждении резервуара, что приводит к сжатию теплоизолирующего барьера.
[0013]
Подвижная часть находится на одном уровне с поверхностью вспомогательного изолирующего блока и ограничивает износ вспомогательной уплотнительной мембраны.
[0014]
В соответствии с одним вариантом осуществления основание имеет нижнюю стенку, расположенную под подвижной частью, и отверстие для размещения нижней части подвижной части, причем отверстие ограничено боковыми стенками так, чтобы направлять подвижную часть параллельно продольному направлению.
[0015]
В соответствии с одним вариантом осуществления основная крепежная система дополнительно содержит кольцо, выполненное с возможностью размещения нижней части подвижной части с использованием основания.
[0016]
В соответствии с одним вариантом осуществления кольцо имеет продолговатое отверстие, так что подвижная часть направляется в продольном направлении параллельно продольному направлению планки.
[0017]
В соответствии с одним вариантом осуществления кольцо прикреплено к основанию с помощью сварки.
[0018]
В соответствии с одним вариантом осуществления верхняя часть кольца находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа.
[0019]
В соответствии с одним вариантом осуществления нижний участок подвижной части содержит выступ, протяженный в радиальном направлении по всему нижнему участку.
[0020]
В соответствии с одним вариантом осуществления подвижная часть расположена на верхней поверхности основания и имеет продолговатые проходы, ориентированные параллельно продольному направлению, и основание имеет удерживающие винты, находящиеся в продолговатых проходах и удерживающие подвижную часть с возможностью скольжения на упомянутом основании.
[0021]
В соответствии с одним вариантом осуществления шпилька имеет резьбовую нижнюю часть, выполненную с возможностью ввинчивания в резьбовое отверстие.
[0022]
В соответствии с одним вариантом осуществления шпилька содержит круглый фланец, проходящий на подвижную часть.
[0023]
В соответствии с одним вариантом осуществления круглый фланец предназначен для приведения в контакт вспомогательной уплотнительной мембраны и подвижной части.
[0024]
В соответствии с одним вариантом осуществления круглый фланец приварен по периферии к вспомогательной уплотнительной мембране с обеспечением герметичности.
[0025]
В соответствии с одним вариантом осуществления нижняя стенка прикреплена к нижнему участку подвижной части с помощью сварки или винтового крепления с последующей сваркой.
[0026]
В соответствии с одним вариантом осуществления основание имеет заплечик на уровне отверстия, выполненный так, что нижняя стенка может контактировать с заплечиком.
[0027]
В соответствии с одним вариантом осуществления основная крепежная система дополнительно содержит по меньшей мере одну шайбу и по меньшей мере одну гайку, взаимодействующую с резьбовыми верхними частями упомянутой шпильки для удержания упомянутой шайбы прижатой к нижнему листу основного изолирующего блока.
[0028]
В соответствии с одним вариантом осуществления облицовочный лист содержит отверстие, в котором расположено основание.
[0029]
В соответствии с одним вариантом осуществления основная крепежная система содержит вспененный материал, расположенный таким образом, чтобы демпфировать перемещения подвижной части в крепежной системе.
[0030]
В соответствии с одним вариантом осуществления основная крепежная система содержит шайбу, расположенную между кольцом и подвижной частью.
[0031]
В соответствии с одним вариантом осуществления шайба содержит политетрафторэтилен (ПТФЭ).
[0032]
Такой резервуар может образовывать часть наземного хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на плавучей, прибрежной или морской конструкции, например, на танкере-метановозе, плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и т.п. Такой резервуар также может служить в качестве топливного резервуара на судне любого типа.
[0033]
В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта содержит двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.
[0034]
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает способ загрузки или разгрузки судна, в котором холодный жидкий продукт подают по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна, или наоборот.
[0035]
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает систему передачи холодного жидкого продукта, причем система содержит вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, предназначенные для соединения резервуара, установленного в корпусе судна с плавучим или береговым хранилищем, и насос для приведения в движение потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна, или наоборот.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0036]
Настоящее изобретение станет более понятным, и дополнительные задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, которые приведены исключительно в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на приложенные чертежи.
[0037]
Фиг. 1 представляет вид в перспективе с вырезом стенки резервуара.
[0038]
Фиг. 2 представляет увеличенный вид зоны I, показанной на фиг. 1, иллюстрирующий вспомогательную изоляционную панель, которая может быть использована в стенке резервуара, а также иллюстрирующий основную крепежную систему в соответствии с одним вариантом осуществления.
[0039]
Фиг. 3 представляет вид в перспективе основной изоляционной панели, которая может быть использована в стенке резервуара.
[0040]
Фиг. 4 представляет схематический вид в перспективе крепежной системы в соответствии с первым вариантом осуществления.
[0041]
Фиг. 5 представляет схематический вид в перспективе с вырезом крепежной системы в соответствии с первым вариантом осуществления.
[0042]
Фиг. 6 представляет схематический вид в перспективе с вырезом крепежной системы в соответствии со вторым вариантом осуществления.
[0043]
Фиг. 7 представляет собой схематический вид в перспективе крепежной системы в соответствии с третьим вариантом осуществления.
[0044]
Фиг. 8 представляет схематический вид в перспективе крепежной системы в соответствии с третьим вариантом осуществления.
[0045]
Фиг. 9 представляет схематический вид в перспективе с вырезом крепежной системы в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
[0046]
Фиг. 10 представляет схематический вид в перспективе с вырезом крепежной системы в соответствии с пятым вариантом осуществления.
[0047]
Фиг. 11 представляет схематический вид шпильки, взаимодействующей с крепежной системой в соответствии с шестым вариантом осуществления.
[0048]
Фиг. 12 представляет схематический вид шпильки для крепежной системы.
[0049]
Фиг. 13 представляет схематический вид крепежной системы, установленной во вспомогательном изолирующем блоке.
[0050]
Фиг. 14 представляет схематическое изображение с вырезом резервуара метановоза и терминала загрузки/разгрузки этого резервуара.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0051]
Фиг. 1 иллюстрирует многослойную конструкцию герметичного и теплоизоляционного резервуара 1 для хранения сжиженной текучей среды, например, сжиженного природного газа (СПГ). Резервуар 1 имеет в целом многогранную форму и содержит несколько стенок. Стенка резервуара 1 содержит последовательно в направлении толщины снаружи внутрь резервуара 1 вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, удерживаемый на несущей конструкции 3, вспомогательную уплотнительную мембрану 4, прилегающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру 2, основной теплоизолирующий барьер 5, прилегающий к вспомогательной уплотнительной мембране 4, и основную уплотнительную мембрану 6, предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре 1.
[0052]
Несущая конструкция 3 резервуара 1, в частности, может быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция содержит множество несущих стенок 3, определяющих общую форму резервуара, обычно многогранную форму.
[0053]
Вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 содержит множество вспомогательных изолирующих блоков 7, которые закреплены на несущей стенке 3 с помощью вспомогательных крепежных систем 98. Вспомогательные изолирующие блоки 7 имеют в целом форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами. Три ряда обозначены буквами A, B и C. Между вспомогательными изолирующими блоками 7 и несущей стенкой 3 расположены валики мастики (не проиллюстрированы) для компенсации различий между несущей стенкой 3 ибазовой плоской поверхностью. В случае необходимости предотвращения прилипания валиков мастики к несущей стенке 3, между валиками мастики и несущей стенкой 3 может быть расположена крафт-бумага.
[0054]
Количество вспомогательных крепежных систем 98 может варьироваться, причем это количество варьируется, например, от 2 до 6 на один вспомогательный изолирующий блок 7, и они расположены, например, в углах четырех вспомогательных изолирующих блоках и/или в пространстве между двумя вспомогательными изолирующими блоками либо в первом направлении, либо во втором направлении.
[0055]
Фиг. 2 иллюстрирует конструкцию вспомогательного изолирующего блока 7 в соответствии с одним вариантом осуществления. Здесь вспомогательный изолирующий 7 содержит два листа, а именно: нижний лист 8 и облицовочный лист 10. Вспомогательный изолирующий блок 7 также содержит блок 11 из изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между нижним листом 8 и облицовочным листом 10. Блок 11 из изоляционного вспененного полимерного материала соединен с нижним листом 8 и облицовочным листом 10. Изоляционный вспененный полимерный материал, в частности, может представлять собой вспененный материал на основе полиуретана, возможно, армированный волокном. Нижний лист 8 и облицовочный лист 10, например, выполнены из фанеры.
[0056]
В соответствии с одним вариантом осуществления, который не проиллюстрирован, вспомогательный изолирующий блок содержит нижний лист, облицовочный лист и боковые листы. Боковые листы соединяют облицовочный лист с нижним листом и удерживают эти листы на расстоянии друг от друга для образования внутреннего пространства вспомогательного изолирующего блока, выполненного с возможностью размещения одного или более изоляционных материалов. Нижний, облицовочный и боковые листы, например, выполнены из фанеры. Следовательно, внутреннее пространство вспомогательного изолирующего блока может быть заполнено теплоизолирующей прокладкой, например, перлитом или пенополиуретаном, возможно, армированным тканым стекловолокном или стекловатой.
[0057]
В соответствии с одним вариантом осуществления, который не проиллюстрирован, вспомогательный изолирующий блок содержит первый блок из вспененного полимерного материала высокой плотности, нижний лист, присоединенный под первым блоком из вспененного полимерного материала высокой плотности, промежуточный лист, присоединенный к первому блоку из вспененного полимерного материала, второй блок из вспененного полимерного материала, присоединенный к промежуточному листу, и облицовочный лист, присоединенный ко второму блоку из вспененного полимерного материала, как описано, например, в документе FR 3000042 A1. В соответствии с альтернативной формой варианта осуществления каждый основной изолирующий блок перекрывает четыре вспомогательных изолирующих блока и, следовательно, расположен в шахматной конфигурации относительно упомянутых четырех вспомогательных изолирующих блоков. В соответствии с другими альтернативными формами каждый основной изолирующий перекрывает два или шесть вспомогательных изолирующих блоков.
[0058]
В соответствии с другими вариантами осуществления основной и вспомогательный изолирующие блоки имеют разную конструкцию.
[0059]
Обратимся к фиг. 1, на которой можно увидеть, что вспомогательная уплотнительная мембрана 4 содержит непрерывный слой металлических планок 21, края 32 которых загнуты внутрь резервуара. Планки 21 попарно приварены посредством их загнутых краев 32 с двух сторон приварного фланца. Приварные фланцы имеют поперечное сечение в форме углового кронштейна. Загнутые края 32 планок 21 приварены к одному плечу кронштейна, тогда как другое плечо находится в зацеплении в пазу 20, образованном в облицовочных листах 10 вспомогательных изолирующих блоков 7. Облицовочные листы 10 содержат множество параллельных пазов 20, причем расстояние между двумя пазами 20 соответствует ширине планки 21, при этом расстояние между свободным краем блока и смежным пазом 20 соответствует ширине планки 21, так что планка образует соединение между двумя смежными изолирующими блоками 7. Таким образом, вспомогательная уплотнительная мембрана 4 удерживается на вспомогательном теплоизолирующем барьере 2. Приварные фланцы и пазы 20 образуют скользящие соединения, которые позволяют планкам 21 сжиматься и деформироваться относительно вспомогательных изолирующих блоков 7.
[0060]
-6
-6
-1
-6
-1
Планки 21 выполнены, например, из инвара: представляющего собой сплав железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10 до 2×10 K. Также возможно использование сплавов железа и марганца, коэффициент расширения которых обычно составляет от 7 до 9×10 K.
[0061]
Со ссылкой на фиг. 1, основной теплоизолирующий барьер 5 содержит множество основных изолирующих блоков 22, наложенных так, чтобы перекрывать два ряда вспомогательных изолирующих блоков 7. Основные изолирующие блоки 22 закреплены на вспомогательных изолирующих блоках 7 с помощью основных крепежных систем 97. Основные крепежные системы 97 отделены и смещены от вспомогательных крепежных систем 98. Основные изолирующие блоки 22 имеют общую форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами. Кроме того, они имеют размеры, идентичные размерам основных изолирующих блоков 22, за исключением толщины в направлении толщины стенки резервуара 1, которая может отличаться, и, в частности, может быть меньше.
[0062]
Фиг. 3 иллюстрирует конструкцию основного изолирующего блока 22 в соответствии с одним вариантом осуществления. Основной изолирующий блок 22 имеет конструкцию, подобную конструкции вспомогательного изолирующего блока 7, показанного на фиг. 2. Основной изолирующий блок 22 также содержит нижний лист 23 и облицовочный лист 27. Основной изолирующий блок 22 также содержит блок 25 из изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между нижним листом 23 и облицовочным листом 27. Блок из изоляционного вспененного полимерного материала соединен с нижним листом 23 и облицовочным листом 27. Изоляционный вспененный полимерный материал, в частности, может представлять собой вспененный материал на основе полиуретана, возможно, армированный волокном. Нижний лист 23 и облицовочный лист 27, например, выполнены из фанеры.
[0063]
В соответствии с одним вариантом осуществления, который не проиллюстрирован, основной изолирующий блок содержит нижний лист, облицовочный лист и боковые листы. Боковые листы соединяют облицовочный лист с нижним листом и удерживают их на расстоянии друг от друга для образования внутреннего пространства основного изолирующего блока, выполненного с возможностью размещения одного или более изоляционных материалов. Нижний, облицовочный и боковые листы, например, выполнены из фанеры. Таким образом, внутреннее пространство основного изолирующего блока может быть заполнено теплоизоляционной прокладкой, например, перлитом или пенополиуретаном, возможно, армированным тканым стекловолокном или стекловатой.
[0064]
Основной изолирующий блок 22 имеет выемки 28 на угловых зонах, так что нижний лист 23 выступает за пределы блока 25 из изоляционного вспененного полимерного материала и облицовочного листа 27. Таким образом, нижний лист 23 на уровне угловых зон основного изолирующего блока 22 образует несущую зону 29, предназначенную для взаимодействия с основной крепежной системой 97. Хотя не проиллюстрировано, к нижнему листу 23 может быть добавлена прокладка, причем эта прокладка имеет форму, аналогичную форме несущей зоны 29 и предназначена для взаимодействия с основной крепежной системой 97.
[0065]
Нижний лист 23 содержит пазы 31, предназначенные для размещения загнутых краев 32 планок 21 вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Облицовочный лист 27 также может содержать крепежные средства, не проиллюстрированные на фигурах 1 и 3, для закрепления основной уплотнительной мембраны 6.
[0066]
Конструкция основного изолирующего блока 22 описана ниже в качестве примера. Поэтому в другом варианте осуществления основные изолирующие блоки 22 могут иметь другую общую конструкцию.
[0067]
В другом варианте осуществления основной теплоизолирующий барьер 5 содержит основные теплоизолирующие блоки 22, имеющие по меньшей мере две конструкции разных типов, например, две вышеупомянутые конструкции, в зависимости от зоны, в которой они установлены в резервуаре.
[0068]
Фиг. 1 также иллюстрирует, что основная уплотнительная мембрана 6 содержит непрерывный слой прямоугольных пластин 33, которые имеют две серии взаимно перпендикулярных гофров. Первая группа гофров 55 расположена перпендикулярно рядам изолирующих блоков A, B, C и, следовательно, перпендикулярно загнутым краям 32 планок 21 и имеет одинаковое расстояние 57 между гофрами. Вторая группа гофров 56 расположена параллельно рядам изолирующих блоков A, B, C и, следовательно, параллельно загнутым краям 32 планок 21 и имеет одинаковое расстояние 58 между гофрами. Предпочтительно, первая группа гофров 55 выше, чем вторая группа гофров 56.
[0069]
В соответствии с другими вариантами осуществления основная уплотнительная мембрана содержит конструкцию, подобную конструкции вспомогательной уплотнительной мембраны, то есть она состоит из узла планок с загнутыми краями.
[0070]
Фигуры 4-9 иллюстрируют различные варианты осуществления основной крепежной системы.
[0071]
Со ссылкой на фиг. 4 и 5, основная крепежная система 97 в соответствии с первым вариантом осуществления содержит основание 100, предназначенное для крепления к облицовочному листу 10 вспомогательного изолирующего блока 7, и подвижную часть 102. Основание 100 представляет собой цилиндр вращения, высота которого меньше радиуса. В центре основание 100 имеет отверстие 108 для размещения нижнего участка 110 подвижной части 102. Отверстие 108 ограничено боковыми стенками 112 для ограничения перемещения нижнего участка 110 подвижной части 102 в отверстии 108. Основание 100 дополнительно содержит нижнюю стенку 106, расположенную под подвижной частью 102. Нижняя стенка 106 и основание 100 выполнены за одно целое. Подвижная часть 102 и нижняя стенка 106 предпочтительно выполнены из металла, например, из инвара, как описано выше, или из нержавеющей стали марки 304L. Таким образом, трение между подвижной частью 102 и нижней стенкой 106 в случае контакта минимизируется.
[0072]
Подвижная часть 102 содержит верхний участок 114, нижний участок 110 и отверстие 104, выходящее на верхнюю поверхность верхнего участка 114. Отверстие 104 предназначено для взаимодействия со шпилькой для крепления основного изолирующего блока 22 к вспомогательному блоку 7. Оно может имеет резьбу, так что шпилька ввинчивается в подвижную часть 102. Нижний участок 110 имеет круглую форму. Боковые стенки 112 могут ограничивать продолговатую форму или круглую форму, размеры которой больше, чем размеры нижнего участка 110.
[0073]
Верхний участок 114 располагается над основанием 100 и имеет четыре продолговатых прохода 118. Продолговатые проходы 118 продолжаются в продольном направлении. Продольное направление параллельно направлению, в котором протяжен приварной фланец. Основание 100 удерживает удерживающие винты, находящиеся в зацеплении в продолговатых проходах 118 и удерживающие подвижную часть 100 с возможностью скольжения в продольном направлении на упомянутом основании. Таким образом, верхний участок 114 лежит на основании 100, которое обеспечивает скользящее опору.
[0074]
Когда подвижная часть 102 и основание 100 находятся в собранном состоянии, и сборка установлена на облицовочном листе 10, верхняя поверхность верхнего участка 114 соответственно находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа 10. Таким образом, облицовочный лист 10 покрывает остальную часть крепежной системы 97.
[0075]
Со ссылкой на фиг. 6, основная крепежная система 97 в соответствии со вторым вариантом осуществления содержит основание 200, предназначенное для крепления к облицовочному листу 10 вспомогательного изолирующего блока 7, и подвижную часть 202. Основание 200 представляет собой цилиндр вращения, высота которого меньше радиуса. В центре основание 200 имеет сквозное отверстие 208 для размещения нижнего участка 210 подвижной части 202. Отверстие 208 ограничено боковыми стенками 212 для ограничения перемещения нижнего участка 210 подвижной части 202 в отверстии 208.
[0076]
Подвижная часть 202 содержит верхний участок 214, нижний участок 210 и отверстие 204, выходящее на верхнюю поверхность верхнего участка 214. Верхний участок 214 располагается над основанием 200 и лежит на нем, таким образом, основание 200 обеспечивает скользящую опору подвижной части 202.
[0077]
Отверстие 204 предназначено для взаимодействия со шпилькой для крепления основного изолирующего блока 22 к вспомогательному блоку 7. Оно может имеет резьбу, так что шпилька ввинчивается в подвижную часть 202. Нижний участок 210 имеет круглую форму. Боковые стенки 212 могут ограничивать продолговатую форму или круглую форму, размеры которой больше, чем размеры нижнего участка 210.
[0078]
К нижнему участку 210 подвижной части 202 прикреплена нижняя стенка 206. Она может быть прикреплена с помощью сварки или винтового крепления с последующей сваркой. Основание 200 имеет заплечик 230 на уровне отверстия 208, выполненный так, что нижняя стенка 206 может находиться в контакте с заплечиком 230. Предпочтительно, контакт происходит без давления, обеспечивая возможность скольжения.
[0079]
Подвижная часть может направляться в продольном направлении, в котором протяжен приварной фланец, если отверстие 208 является продолговатым, а нижняя стенка 206 и/или нижний участок 210 являются круглыми. Альтернативно она также может направляться в плоскости, образованной продольным направлением, в котором протяжен приварной фланец, и направлением, ортогональным продольному направлению, при условии, что нижняя стенка 206, отверстие 208 и нижний участок 210 имеют сопряженные ответные круглые формы разного размера.
[0080]
Когда подвижная часть 202 и основание 200 находятся в собранном состоянии, и узел установлен на облицовочном листе 10, верхняя поверхность верхнего участка 214 соответственно находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа 10. Таким образом, облицовочный лист 10 покрывает остальную часть крепежной системы 97.
[0081]
Со ссылкой на фигуры 7 и 8, основная крепежная система 97 в соответствии с третьим вариантом осуществления содержит основание 300, предназначенное для крепления к облицовочному листу 10 вспомогательного изолирующего блока 7, и подвижную часть 302. Основание 300 представляет собой цилиндр вращения, высота которого меньше радиуса. В центре основание 300 имеет отверстие 308 для размещения нижнего участка 310 подвижной части 302. Отверстие 308 ограничено боковыми стенками 312 для ограничения перемещения нижнего участка 310 подвижной части 302 в отверстии 308.
[0082]
Подвижная часть 302 содержит верхний участок 314, нижний участок 310 и отверстие 304, выходящее на верхнюю поверхность верхнего участка 314. Нижний участок содержит выступ 330. Предпочтительно выступ 330 проходит в радиальном направлении вдоль всего нижнего участка 310. Крепежная система 97 дополнительно содержит кольцо 316, выполненное с возможностью размещения нижнего участка 310, то есть выступа 330, подвижной части 302 с основанием 300. Кольцо 316 имеет продолговатое отверстие, так что подвижная часть 302 направляется в продольном направлении параллельно продольному направлению, в котором продолжается приварной фланец.
[0083]
Альтернативно, отверстие 308 может иметь продолговатую форму, а нижний участок 310 может иметь круглую форму, чтобы направлять подвижную часть 302 в продольном направлении.
[0084]
Отверстие 304 предназначено для взаимодействия со шпилькой для крепления основного изолирующего блока 22 к вспомогательному блоку 7. Оно может имеет резьбу, так что шпилька ввинчивается в подвижную часть 302. Нижний участок 310 имеет круглую форму. Боковые стенки 312 могут ограничивать продолговатую форму или круглую форму, размеры которой больше, чем размеры нижнего участка 310.
[0085]
Основание 300 дополнительно содержит нижнюю стенку 306, расположенную под подвижной частью 302. Нижняя стенка 306 и основание 300 выполнены за одно целое. Подвижная часть 302 и нижняя стенка 306 предпочтительно выполнены из металла, например, из инвара, как описано выше. Таким образом, трение между подвижной частью 302 и нижней стенкой 306 в случае контакта минимизируется.
[0086]
Кольцо 316 имеет четыре круглых прохода 318. Основание 300 удерживает винты, находящиеся в зацеплении в круглых проходах и входящие в кольцо 316 на основании. Часть кольца 316 лежит на основании 300 и прикреплена к нему, а другая часть удерживает подвижную часть 302 в положении скольжения в отверстии 308.
[0087]
Когда подвижная часть 302 и основание 300 находятся в собранном состоянии, и сборка установлена на облицовочном листе 10, верхняя поверхность верхнего участка 314 соответственно находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа 10. Таким образом, облицовочный лист 10 покрывает остальную часть крепежной системы 97.
[0088]
Со ссылкой на фиг. 9, основная крепежная система 97 в соответствии с четвертым вариантом осуществления подобна третьему варианту осуществления. Однако она отличается тем, что отверстие в кольце имеет круглую форму, и отверстие 308 также имеет круглую форму. Таким образом, подвижная часть может перемещаться в плоскости, образованной продольным направлением, в котором протяжен приварной фланец, и направлением, ортогональным продольному направлению.
[0089]
Со ссылкой на фиг. 10, основная крепежная система 97 в соответствии с пятым вариантом осуществления подобна четвертому варианту осуществления. Она отличается лишь тем, что кольцо 316 приварено по внешней периферии к основанию 300, а не привинчено.
[0090]
Со ссылкой на фиг. 11, основная крепежная система 97 в соответствии с шестым вариантом осуществления содержит основание 400, предназначенное для крепления к облицовочному листу 10 вспомогательного изолирующего блока 7, и подвижную часть 402. Основание 400 представляет собой цилиндр вращения, высота которого меньше радиуса, Подвижная часть 402 удерживается на основании 400.
[0091]
Подвижная часть 402 содержит верхний участок 414, нижний участок 410 и отверстие 404, выходящее на верхнюю поверхность верхнего участка 414. Нижний участок содержит выступ 430. Предпочтительно, выступ 430 проходит в радиальном направлении вдоль всего нижнего участка 410. Крепежная система 97 дополнительно содержит кольцо 416, выполненное с возможностью размещения нижнего участка 410, то есть выступа 430, подвижной части 402 с основанием 400. Кольцо 416 может иметь продолговатое отверстие, так что подвижная часть 402 направляется в продольном направлении параллельно продольному направлению, в котором протяжен приварной фланец.
[0092]
Отверстие 404 предназначено для взаимодействия со шпилькой для крепления основного изолирующего блока 22 к вспомогательному блоку 7. Оно может иметь резьбу, так что шпилька ввинчивается в подвижную часть 402. Нижний участок 410 имеет круглую форму. Боковые стенки 412 могут ограничивать продолговатую форму или круглую форму, размеры которой больше, чем размеры нижнего участка 410. Образованное таким образом пространство 408 далее может быть заполнено путем добавления вспененного материала 600. Вспененный материал 600 будет служить в качестве центрирующего и демпфирующего устройства.
[0093]
Кольцо 416 имеет четыре круглых прохода, которые не проиллюстрированы. Основание 400 удерживает винты, находящиеся в зацеплении в круглых проходах и удерживающие кольцо 416 на основании. Альтернативно кольцо 416 может быть приварено к основанию 400.
[0094]
Участок кольца 416 лежит на основании 400 и прикреплен к нему, а другой участок удерживает подвижную часть 402 в положении скольжения в его центре. В этом варианте осуществления кольцо 416 направляет скользящую часть 402. Между участком кольца 416, который лежит на подвижной части 402, и подвижной частью 402 может быть расположена шайба 500. Предпочтительно, шайба 500 выполнена из политетрафторэтилена (ПТФЭ).
[0095]
Когда подвижная часть 402 и основание 400 находятся в собранном состоянии, и сборка установлена на облицовочном листе 10, верхняя поверхность верхнего участка 414, следовательно, находится на одном уровне с верхней поверхностью облицовочного листа 10. Таким образом, облицовочный лист 10 покрывает остальную часть крепежной системы 97.
[0096]
Использование шайбы 500 и вспененного материала может быть распространено на другие варианты осуществления и, следовательно, не ограничивается этим вариантом осуществления.
[0097]
На уровне резьбового отверстия 104, 204, 304, 404 подвижной части 102, 202, 302, 402 вспомогательная уплотнительная мембрана 7 просверлена для обеспечения возможности прохождения шпильки 35. Таким образом, шпилька 35 позволяет впоследствии прикрепить основной изолирующий блок 7 к вспомогательному изоляционному блоку 22, как будет описано.
[0098]
Со ссылкой на фиг. 12, шпилька 35 содержит круглый фланец 34 и резьбовой нижний участок 90, расположенный под круглым фланцем 34. Резьбовой нижний участок предназначен для ввинчивания в резьбовое отверстие 104, 204, 304, 404 в подвижной части 102, 202, 302, 402.
[0099]
Над круглым фланцем 34 и под резьбовым верхним участком 91 шпилька 35 имеет в направлении снизу вверх секцию 91, диаметр которой больше, чем диаметр участка 51, секцию 92, диаметр которой равен или немного меньше, чем диаметр секции 91, и которая имеет по меньшей мере одну плоскую поверхность 94, обеспечивающую возможность захвата гаечным ключом или другим инструментом для ввинчивания шпильки 35 в резьбовое отверстие 104, 204, 304, 404, и нерезьбовую секцию 93, диаметр которой по существу равен диаметру резьбового верхнего участка 51.
[0100]
Шпилька 35 удерживает крепежные средства (не проиллюстрированы), содержащие плоскую шайбу, одну или более тарельчатых пружинных шайб и гайку, которая входит в контакт с несущими концами 29 для удержания основных изолирующих блоков 9. Шайбы расположены в области секции 93, а гайка навинчена на резьбовой верхний участок 51.
[0101]
Если длина и/или ширина основных блоков 8 велики, возможно обеспечение одной или более основных крепежных систем, расположенных вдоль указанной длины и/или ширины, причем эти возможные основные крепежные системы имеют конструкцию, аналогичную конструкции основных крепежных систем, описанных выше.
[0102]
Шпилька 35 имеет круглый фланец 34, предназначенный для приваривания по периферии к вспомогательной уплотнительной мембране 4 вокруг высверленной области для образования отверстия 104, 204, 304, 404. Таким образом, обеспечивается непрерывность уплотнения вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Следовательно, вспомогательная уплотнительная мембрана расположена между круглым фланцем 34 шпильки 35 и верхней поверхностью верхнего участка 114, 214, 314, 414 подвижной части 102, 202, 302, 402.
[0103]
Со ссылкой на фиг. 13, в облицовочном листе 10 вспомогательного изолирующего блока 7 образовано отверстие 12, так что свободные концы основания 100, 200, 300, 400 плотно прилегают к облицовочному листу 10 со стороны, обращенной к блоку 11 из изоляционного вспененного полимерного материала. Отверстие 12 расположено в центре облицовочного листа 10. Облицовочный лист 10 является достаточно толстым, чтобы основание 100, 200, 300, 400 после установки в отверстии 12 не выходило за пределы нижней поверхности облицовочного листа 10. Отверстие выходит только на верхней поверхности верхнего участка 114, 214, 314, 414 подвижной части 102, 202, 302, 402, так что верхняя поверхность верхнего участка 114, 214, 314, 414 находится на одном уровне с верхней поверхностью вспомогательного изолирующего блока 7.
[0104]
Далее основную крепежную систему 97 крепят к облицовочному листу 10 с помощью винтового крепления или любым другим подходящим образом. Затем облицовочный лист 10 присоединяют к блоку 11 из изоляционного вспененного полимерного материала для получения вспомогательного изолирующего блока 7. После этого вспомогательный изолирующий 7 закрепляют на несущей стенке 3 с использованием вспомогательной крепежной системы 98. После закрепления всех вспомогательных изолирующих блоков 7 устанавливают вспомогательную уплотнительную мембрану 4, и на уровне каждого отверстия 104, 204, 304, 404 образуют высверленную область для последующего ввинчивания шпилек.
[0105]
Затем шпильку 35 ввинчивают в отверстие 104, 204, 304, 404 подвижной части 102, 202, 302, 402 и приваривают посредством круглого фланца к вспомогательной уплотнительной мембране 4 вокруг высверленной области. Таким образом, обеспечивается непрерывность уплотнения вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Следовательно, четыре основных изоляционных блока 22 расположены вокруг свободного конца шпильки 35 и лежат на вспомогательной уплотнительной мембране 4. Одну или более тарельчатых пружинных шайб надевают на шпильку 35 для выравнивания с секцией 93. Таким образом, шайбы находятся в контакте с несущими зонами 29 основных изолирующих блоков 22. Наконец, на резьбовой верхний участок 51 навинчивают гайку для удержания основных изолирующих блоков 22 на вспомогательном изолирующем блоке 7 путем прижима.
[0106]
Со ссылкой на фиг. 14, вид с вырезом метановоза 70 иллюстрирует герметичный и изоляционный резервуар 71, имеющий призматическую общую форму, установленный в двойном корпусе 72 судна. Резервуар 71 содержит 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.
[0107]
Как известно, погрузочно-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.
[0108]
Фиг. 14 иллюстрирует один пример морского терминала, содержащего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой прибрежное стационарное сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 содержит связку изолированных гибких трубопроводов 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Регулируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирована к метановозам всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительный трубопровод, который не проиллюстрирован. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет выполнять загрузку и разгрузку судна 70 из берегового сооружения 77, и наоборот. Последнее содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединенные подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет передачу сжиженного газа между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на большие расстояния, например, 5 км, что позволяет останавливать судно 70 на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных работ.
[0109]
Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, которыми оборудовано береговое сооружение 77, и/или насосы, которыми оборудована погрузочно-разгрузочная станция 75.
[0110]
Хотя изобретения описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, совершенно очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно содержит все технические эквиваленты описанных средств и их сочетаний, которые находятся в пределах объема изобретения.
[0111]
Использование глаголов «содержать», «иметь» или «включать в себя» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в формуле изобретения.
[0112]
В формуле изобретения любая ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение формулы изобретения.