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液化天然气货物围护的绝热系统
申请号	CN201580051240.7	申请日	2015-09-03	公开(公告)号	CN107107995A	公开(公告)日	2017-08-29
申请人	大宇造船海洋株式会社;			发明人	朴光俊; 姜重圭;
摘要	公开了一种液化天然气货物围护的绝热系统，其包括主密封壁、次密封壁和次绝热层，并且应用于液化天然气货物围护。液化天然气货物围护的绝热系统包括轴环柱栓，所述轴环柱栓安装在其上安装有锚定带的、所述次绝热层的上表面上的线上。
权利要求	1.一种液化天然气货物围护系统的绝热系统，包括主密封壁、次密封壁和次绝热层，所述绝热系统包括：轴环柱栓，所述轴环柱栓设置在其上设有锚定带的、所述次绝热层的上表面上的线上。 2.根据权利要求1所述的绝热系统，其中，所述轴环柱栓包括：相对于所述次绝热层横向设置的横向部；和垂直穿过所述横向部的杆状竖直部，所述竖直部穿过所述次密封壁、所述次绝热层和所述主密封壁。 3.根据权利要求2所述的绝热系统，其中，所述横向部具有形成在其下表面上的台阶部。 4.根据权利要求1所述的绝热系统，其中，所述轴环柱栓包括安装板，所述安装板设置在所述次绝热层内，使得所述安装板的上表面暴露于所述次绝热层的表面。 5.一种制造液化天然气货物围护系统的绝热系统的方法，所述液化天然气货物围护系统的绝热系统包括主密封壁、次密封壁和次绝热层，其中，将锚定带设置在所述次绝热层上以将所述次密封壁与其焊接，并且将轴环柱栓设置在其上设有所述锚定带的线上，以将所述主密封壁连接至所述次密封壁。 6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述次密封壁包括第一膜和第二膜，所述第一膜的一侧边焊接至所述锚定带的上表面的外边缘，所述第二膜的台阶部处的侧边焊接至所述第一膜的上表面，所述轴环柱栓的竖直部穿过所述次绝热层、所述锚定带、所述第一膜和所述第二膜，并且所述轴环柱栓的横向部焊接至所述第二膜的上表面。 7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述轴环柱栓包括设置在所述次绝热层内的安装板，使得所述安装板的上表面暴露于所述次绝热层的表面，所述次密封壁还包括第三膜和第四膜，并且所述第一膜至第四膜中的每一个的顶点被斜切。 8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述安装板与所述轴环柱栓的横向部一体形成，并且所述轴环柱栓的所述竖直部垂直于所述安装板设置。 9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一膜至第四膜中的每一个的斜切部焊接至所述安装板的上表面。 10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述绝热系统还包括用于固定所述第一膜至第四膜的附加膜，并且其中所述第一膜至第四膜中的每一个的所述斜切部放置在所述安装板的上表面上；所述附加膜被固定以覆盖所述第一膜至第四膜中的每一个的所述斜切部；所述轴环柱栓的所述竖直部穿过所述附加膜和所述安装板；并且所述轴环柱栓的所述横向部焊接至所述附加膜的上表面。 11.根据权利要求10所述的方法，其中所述附加膜具有形成在其下表面上的台阶部。
说明书全文	液化天然气货物围护的绝热系统技术领域 [0001] 本发明涉及一种液化天然气货物围护系统的绝热系统，更具体地，涉及一种液化天然气货物围护系统的绝热系统，其包括设置在次绝热壁上的次密封壁。背景技术 [0002] 随着对生态环境友好型商业的全球性关注的增长，对能够替代现有能源(例如石油和煤炭)的清洁燃料的需求日渐增加。在这种情况下，天然气作为具有清洁性、稳定性和方便性的主要能源而用于各种领域。与在美国和欧洲通过管道直接供给天然气不同，韩国引入了通过在极低温度下将天然气液化获得的液化天然气(LNG)，并且已将LNG供给消费者。因此，对于用于储存LNG的货物围护系统(CCS)的需求随着国内天然气需求的增加而增加。 [0003] LNG通过将天然气冷却至极低温度(约-163℃)而获得，并且适合于通过海上长途运输，因为与气态的天然气相比，LNG具有显著减小的体积。LNG载具被设计成将液化气体运输到陆上的需求源，因此包括能够耐受LNG的超低温度的货物围护系统。 [0004] 这种货物围护系统根据货物的重量是否直接施加至绝热体而被分成独立罐型和膜型。膜型货物围护系统分为GTT NO 96型和Mark III型，独立罐型货物围护系统分为MOSS型和IHI-SPB型。GTT NO 96型和GTT Mark III型以前称为GT型和TGZ型。之后，在1995年，Gas Transport(GT，气体运输)和Technigaz(TGZ)更名为GTT(Gaztransport&Technigaz)，而GT型和TGZ型分别被称为GTT NO 96型和GTT Mark III型。 [0005] 膜型LNG货物围护系统由双舱壁构成。这里，主密封壁主要由金属形成。通常，GTT NO 96型货物围护系统的主密封壁由Invar(因瓦合金)形成，并且GTT Mark III型货物围护系统的主密封壁由不锈钢(Steel Use Stainless，SUS)形成。此外，GTT NO 96型货物围护系统的次密封壁由Invar形成，并且GTT Mark III型货物围护系统的次密封壁由非金属Triplex形成。 [0006] Invar和Triplex是几乎不会受到热变形的材料，而SUS是受到相对严重热变形的材料。因此，与由Invar或Triplex形成的密封壁不同，由SUS形成的密封壁必须具有褶皱以应对在-163℃(其为LNG温度)附近的热收缩。 [0007] 图1是GTT Mark III型LNG货物围护系统的主密封壁的示意性立体图。 [0008] 参考图1，由SUS形成的主密封壁100的每一侧焊接至固定在主绝热层200的上表面上的锚定带(anchor strip，即锚定带状部)500的上表面。在主密封壁100中，四个侧边中的每一个被固定至锚定带500，并且在主密封壁的表面上没有其它固定点。因此，主密封壁在温度降低时均匀收缩，使得形成在主密封壁上的褶皱能够适当发挥作用。 [0009] 然而，焊接至锚定带的上表面的次密封壁的每一侧被固定在次绝热层的上表面上，并且次密封壁具有连接至主密封壁100的其它固定点。因此，次密封壁在温度降低时不会均匀收缩，使得形成在次密封壁上的褶皱不能适当地起作用。 [0010] 因此，虽然SUS具有比Invar更有竞争力的价格，并且在气密性方面具有优于Triplex的优点，但是典型的LNG货物围护系统具有以下问题：由SUS形成的次密封壁的使用受限。发明内容 [0011] 【技术问题】 [0012] 已经构想了本发明的实施方式来解决本领域中的这种问题，并且本发明的一个方面是提供一种液化天然气货物围护系统的绝热系统，其包括：在其上设有锚定带的线上设置的轴环柱栓(collar stud，即带凸肩的柱栓)。 [0013] 图3是用于防止热变形的LNG货物围护系统的优选绝热系统的示意性立体图，图4是图3的绝热系统的侧剖视图。 [0014] 参照图3和图4，根据本发明的次密封壁300包括第一膜310和第二膜320，其中第一膜310的一侧边311和另一侧边312焊接至锚定带500的上表面；第二膜320的一侧边321焊接至第一膜310的上表面，且其另一侧边322焊接至锚定带500的上表面。 [0015] 锚定带500也由作为可热变形材料的SUS形成。由于当锚定带500受到热变形时锚定带500的中心部分不移动，因此最优选的是将膜310、320的侧边焊接至锚定带500的中心部分以应对热变形。 [0016] 第一膜310的另一侧边312和第二膜320的另一侧边322可焊接至锚定带500的中心部分。然而，如果第一膜310的所述一侧边311被焊接至锚定带500的中心部分，则轴环柱栓600的焊接线不是平的。 [0017] 为了使需要气密性和绝热性能的液化天然气货物围护系统正常工作，必须将膜牢固地固定。如果轴环柱栓的焊接线不平，则不能将膜牢固地固定。 [0018] 因此，本发明的目的在于提供一种液化天然气货物围护系统的绝热系统，其能够使轴环柱栓的焊接线平坦化，同时解决当轴环柱栓设置于其上设有锚定带的线上时可能发生的焊接问题。 [0019] 【技术方案】 [0020] 根据本发明的一个方面，一种包括主密封壁、次密封壁和次绝热层的液化天然气货物围护系统的绝热系统包括：轴环柱栓，所述轴环柱栓设置在所述次绝热层的上表面上的、其上设有锚定带的线上。 [0021] 轴环柱栓可以包括：与次绝热层横向设置的横向部；以及竖直地穿过所述横向部的杆状竖直部，其中所述竖直部可以穿过所述次密封壁、所述次绝热层和所述主密封壁。 [0022] 所述横向部可以具有形成在其下表面上的台阶部。 [0023] 所述轴环柱栓可以包括安装板，其中所述安装板可以设置在所述次绝热层内，使得所述安装板的上表面暴露于所述次绝热层的表面。 [0024] 根据本发明的另一方面，提供了一种包括主密封壁、次密封壁和次绝热层的液化天然气货物围护系统的绝热系统的制造方法，其中锚定带设置在所述次绝热层上以将所述次密封壁与其焊接，并且轴环柱栓设置在其上设有所述锚定带的线上，以将所述主密封壁连接至所述次密封壁。 [0025] 所述次密封壁可以包括第一膜和第二膜，所述第一膜的一侧边可以焊接至所述锚定带的上表面的外边缘，所述第二膜的台阶部处的侧边可以焊接至所述第一膜的上表面，所述轴环柱栓的竖直部可以穿过所述次绝热层、所述锚定带、所述第一膜和所述第二膜，并且所述轴环柱栓的横向部可以焊接至所述第二膜的上表面。 [0026] 所述轴环柱栓可以包括设置在所述次绝热层内的安装板，使得所述安装板的上表面暴露于所述次绝热层的表面，所述次密封壁可以还包括第三膜和第四膜，并且所述第一膜至第四膜中各自的顶点可以被斜切。 [0027] 所述安装板可以与所述轴环柱栓的横向部一体形成，并且所述轴环柱栓的竖直部可以垂直于所述安装板设置。 [0028] 所述第一膜至第四膜中各自的斜切部可以焊接至所述安装板的上表面。 [0029] 所述绝热系统可以还包括用于固定所述第一膜至第四膜的附加膜，其中所述第一膜至第四膜中的每一个的所述斜切部放置在所述安装板的上表面上；所述附加膜被固定以覆盖所述第一膜至第四膜中的每一个的所述斜切部；所述轴环柱栓的所述竖直部穿过所述附加膜和所述安装板；并且所述轴环柱栓的所述横向部焊接至所述附加膜的上表面。 [0030] 所述附加膜可以具有在其下表面上形成的台阶部。 [0031] 【有益效果】 [0032] 在根据本发明的LNG货物围护系统的绝热系统中，由于在次密封壁与主密封壁连接处的固定点即轴环柱栓被设置在其上设有锚定带的线上，所以除了次密封壁的四个侧边之外在次密封壁的表面上不存在其它的固定点。因此，次密封壁在温度降低时均匀收缩，从而形成在次密封壁上的褶皱能够适当地起作用。 [0033] 也就是说，由于将轴环柱栓置于其上设有锚定带的线上，所以第二密封壁可以被制成可抵抗热变形并且由SUS形成，由此能够制造具有高度气密性和竞争性价格的液化天然气货物围护系统。 [0034] 此外，在根据本发明的绝热系统中，不仅当在轴环柱栓周围布置两个膜时，而且当布置四个膜时，也能够使焊接线平坦化，从而使得将膜牢牢固定。附图说明 [0035] 图1是液化天然气货物围护系统的主密封壁的示意性立体图。 [0036] 图2是根据本发明的示例性实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性立体图。 [0037] 图3是LNG货物围护系统的优选绝热系统的示意性立体图，其能够应对热变形。 [0038] 图4是图3的绝热系统的侧剖视图。 [0039] 图5是根据本发明的第一实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性立体图。 [0040] 图6是图5的绝热系统的侧剖视图。 [0041] 图7是根据本发明的第二实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性侧剖视图。 [0042] 图8是图7的绝热系统的平面图。 [0043] 图9是根据本发明第三实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性侧剖视图。 [0044] 图10是图9的绝热系统的平面图。具体实施方式 [0045] 在下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。根据以下实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统可以安装在设计用于LNG运输的所有海上结构中。此外，应当理解，本发明不限于以下实施方式，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以作出各种修改、替换和等同实施方式。 [0046] 图2是根据本发明的示例性实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性立体图。 [0047] 参考图2，根据本发明的示例性实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统包括：设置在次绝热层400上的锚定带500；设置在设有锚定带的线上的轴环柱栓600；以及设置在轴环柱栓600下方的安装板700。安装板700可以具有圆形形状，如图2中所示，或者可以具有正方形形状。 [0048] 通常，LNG货物围护系统通过以下过程制造，其中将次绝热层400设置在船体上，将次密封壁300设置在次绝热层400上，将主绝热层200设置在次密封壁300上，且将主密封壁100设置在主绝热层200上。主密封壁100和次密封壁300中的每一个由多个膜形成。 [0049] 锚定带500是厚度为约0.7mm的带状金属片，并且可以由SUS等形成。锚定带500设置在主绝热层200和次绝热层400这两者上以将膜焊接到其上。锚定带500根据膜的尺寸以预定间隔设置，使得膜的四个侧边能够焊接至锚定带500的上表面。 [0050] 由于锚定带500能够如膜那样受到热变形，所以期望将膜的侧边焊接至锚定带500的中心部分。 [0051] 轴环柱栓600包括：与次绝热层400横向设置的横向部610；以及竖直地穿过横向部610的杆状竖直部620。 [0052] 横向部610用于支撑轴环柱栓600以被稳定地安装，并且可以在横向部610的下表面上形成台阶部以使横向部610的焊接表面平坦化。 [0053] 竖直部620用于将次绝热层400、次密封壁300、主绝热层200和主密封壁100彼此连接。也就是说，竖直部620的下端连接至次绝热层400，竖直部620的上端连接至主密封壁100，并且次绝热层400和主密封壁100之间的次密封壁300和主绝热层200都被竖直部620贯穿。 [0054] 安装板700设置在次绝热层400内，使得安装板700的上表面暴露于次绝热层的表面。这里，安装板700的上表面可以与次绝热层400基本上齐平。此外，安装板700设置在锚定带500的线上，并且可以由金属形成以将膜或轴环柱栓600的横向部610焊接至其上表面。 [0055] 在根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统中，由于次密封壁300的固定点都位于次密封壁的、在锚定带500的线上的四个侧边，而在次密封壁300的表面上没有固定点，所以当受到热变形时，膜可以均匀地膨胀或收缩，由此在膜中形成的褶皱可以适当地起作用。 [0056] 图5是根据本发明的第一实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性立体图，图6是图5的绝热系统的侧剖视图。 [0057] 参考图5和图6，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的制造方法包括：将第一膜310的一侧边311焊接至锚定带500的上表面的外边缘并将第一膜310的另一侧边 312焊接至锚定带500的上表面的中心部分；在第二膜320的一个边缘处形成具有与第一膜 310相同高度的台阶部；将第一膜310的一个边缘放置在第二膜320的台阶部下方，并将第二膜320的一侧边321焊接至第一膜310的上表面；将第二膜320的另一侧边322焊接至锚定带 500的上表面的中心部分；放置轴环柱栓600，使得竖直部620穿过次绝热层400、第一膜310和第二膜320，并且横向部610的下表面邻接第二膜320的台阶部的上表面；以及将轴环柱栓 600的横向部610焊接至第二膜320的台阶部的上表面。 [0058] 由于第一膜310的另一侧边312被焊接至锚定带500的上表面的中央部分而不是锚定带的上表面的外边缘，所以第二膜320的一个边缘和第一膜310的一个边缘在竖直方向上都位于轴环柱栓600的横向部610下方。因此，轴环柱栓600的横向部610的焊接表面能够是平坦的。 [0059] 台阶部可以形成在轴环柱栓600的横向部610的下表面上，使得横向部610的焊接线能够是平坦的。 [0060] 图7是根据本发明的第二实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性侧剖视图，图8是图7的绝热系统的平面图。 [0061] 参考图7和图8，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的制造方法包括：将第一膜至第四膜310、320、330、340中的每一个的顶点315、325、335或345斜切；垂直于安装板700设置轴环柱栓600的竖直部620；将第一膜310的每一侧边焊接至锚定带500的上表面，并将在第一膜310的顶点处的斜切部315焊接至安装板700的上表面；将第三膜330与第一膜310对角地相对放置；将第三膜330的每一侧边焊接至锚定带500的上表面，并将在第三膜330的顶点处的斜切部335焊接至安装板700的上表面；将第二膜320的一侧边321焊接至第一膜310的上表面，将第二膜320的另一侧边322焊接至第三膜330的上表面，并将在第二膜320的顶点处的斜切部325焊接至第一膜310、安装板700和第三膜330的上表面；以及将第四膜340的一侧边341焊接至第一膜310的上表面，将第四膜340的另一侧边342焊接至第三膜330的上表面，并将在第四膜340的顶点处的斜切部345焊接至第一膜310、安装板700和第三膜330的上表面。 [0062] 在该实施方式中，轴环柱栓600的横向部610与安装板700一体形成，并且每个膜310、320、330和340的顶点被斜切，使得在膜310、320、330、340中的每一个的顶点处的斜切部315、325、335或345可直接焊接至安装板700的上表面。根据该实施方式，即使当轴环柱栓设置在锚定带所在的线上并且四个膜布置成彼此重叠时，也可以牢固地将膜固定。 [0063] 具有的高度基本上等于下方的膜310或330的高度的台阶部可以在第二膜320的、与第一膜310或第三膜330重叠的部分以及在第四膜340的、与第一膜310或第三膜330重叠的部分中的每一个处形成。另外，第一膜310的一个边缘或第三膜330的一个边缘可以位于第二膜320和第四膜340中的每一个的台阶部下方。 [0064] 第一膜310和第三膜330的每一侧边可焊接至锚定带500的中心部分，从而即使当锚定带500由于热而变形时也较少受影响。 [0065] 虽然在本实施方式中在焊接第一膜310和第三膜330之后焊接第二膜320和第四膜340，但是应当理解，本发明不限于此，膜的焊接顺序可以变化。此外，可以根据膜的焊接顺序适当地形成台阶部。 [0066] 图9是根据本发明第三实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的示意性侧剖视图，图10是图9的绝热系统的平面图。 [0067] 参考图9和图10，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的制造方法包括：将第一膜至第四膜310、320、330、340中的每一个的顶点315、325、335或345斜切；将斜切部315放置在第一膜310的顶点与安装板700的上表面相遇处并且将第一膜310的每一侧边焊接至锚定带500的上表面；将第三膜330与第一膜310对角地相对放置，使得在第三膜330的顶点处的斜切部335位于安装板700的上表面上；将第三膜330的每一侧边焊接至锚定带500的上表面；将在第二膜320的顶点处的斜切部325放置在安装板700的上表面上，将第二膜320的一侧边321焊接至第一膜310的上表面，并将第二膜320的另一侧边322焊接至第三膜330的上表面；将在第四膜340的顶点处的斜切部345放置在安装板700的上表面上，将第四膜340的一侧边341焊接至第一膜310的上表面，并将第四膜340的另一侧边342焊接至第三膜330的上表面；放置附加膜350，使得附加膜的下表面邻接第一膜至第四膜310、320、 330、340和安装板700；将附加膜350的边缘焊接至第一膜至第四膜310、320、330、340的上表面；放置轴环柱栓600，使得竖直部620穿过附加膜350和安装板700，并且横向部610的下表面邻接附加膜350的下表面；以及将轴环柱栓600的横向部610的边缘焊接至附加膜350的上表面。 [0068] 类似于根据第二实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统，在根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统中，即使当轴环柱栓设置在锚定带所在的线上并且四个膜布置成彼此重叠时，也可以牢固地将膜固定。 [0069] 然而，与根据第二实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的制造方法不同，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统的制造方法不包括垂直于安装板700设置轴环柱栓600的竖直部620。也就是说，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统包括具有横向部610和竖直部620的套管柱栓610和单独的安装板700，而不是包括横向部610与安装板700一体形成的轴环柱栓600。 [0070] 此外，与根据第二实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统不同，根据本实施方式的LNG货物围护系统的绝热系统还包括附加膜350，使得在每个膜的顶点处的斜切部315、325、335或345不焊接至安装板700的上表面，其中附加膜350焊接至第一膜310到第四膜340的上表面，随后将轴环柱栓600的横向部610焊接至附加膜350的上表面以将膜310、320、 330、340固定。 [0071] 如在根据第二实施方式的绝热系统中，在根据本实施方式的绝热系统中，具有的高度基本上等于下方的膜310或330的高度的台阶部可以在第二膜320的与第一膜310或第三膜330重叠的部分以及在第四膜膜340的与第一膜310或第三膜330重叠的部分当中的每一个处形成。此外，第一膜310的一个边缘或一个边缘可以位于第二膜320和第四膜340中的每一个的台阶部下方。 [0072] 第一膜310和第三膜330中各自的每一侧边可焊接至锚定带500的中心部分，从而即使当锚定带500由于热而变形时也较少受影响。 [0073] 此外，台阶部可以形成在附加膜350的下表面上，使得附加膜的焊接线可以是平坦的。 [0074] 虽然本文已经描述了一些实施方式，但是应当理解，提供这些实施方式仅用于说明而不应以任何方式解释为限制本发明，并且本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够作出各种修改、改变、变化和等同实施方式。

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