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包括多边形载荷支承结构件的液化气储存设施

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202411499944.8 申请日 2024-10-25
公开(公告)号 CN119900920A 公开(公告)日 2025-04-29
申请人 气体运输技术公司; 申请人类型 企业
发明人 让-居伊·鲁佐; 莱奥·科康; 第一发明人 让-居伊·鲁佐
权利人 气体运输技术公司 权利人类型 企业
当前权利人 气体运输技术公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:法国圣雷米-莱谢夫勒斯 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 F17C3/04 所有IPC国际分类 F17C3/04F17C13/00
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 12 专利文献类型 A
专利代理机构 成都超凡明远知识产权代理有限公司 专利代理人 王晖;
摘要 本 发明 涉及一种 液化 气储存设施,包括: 载荷 支承结构件,该载荷支承结构件具有底壁和竖向载荷支承壁,竖向载荷支承壁由N个竖向载荷支承面板构成;以及包括底壁和竖向壁的罐,所述底壁包括多个带棱 角 的扇形区域,每个带棱角的扇形区域的波纹状密封膜具有第一波纹部,每个带棱角的扇形区域的波纹状密封膜包括布置成形成圈状部分的多个金属板,圈状部分包括成组的完整的金属板,其中,圈状部分上存在的第一波纹部的总数沿竖向壁的方向增加,所述总数以仅每M个连续的圈状部分的方式增加,其中M是大于或等于2的自然整数。
权利要求

1.一种液化气储存设施(1),包括:
载荷支承结构件(10),所述载荷支承结构件(10)具有由底部载荷支承壁(11)和竖向载荷支承壁(12)界定的内部空间,所述底部载荷支承壁(11)的轮廓具有带N条边的正多边形的形状,N为大于或等于4的整数,
所述竖向载荷支承壁(12)由N个竖向载荷支承面板(14)构成,并且所述竖向载荷支承壁(12)形成以所述正多边形为所述竖向载荷支承壁(12)的准线的多边形的筒形表面,其中,所述底部载荷支承壁(11)与所述竖向载荷支承面板(14)中的一个竖向载荷支承面板之间的相交部对应于所述多边形的所述N条边中的每条边;以及
密封罐(20),所述密封罐(20)安装在所述载荷支承结构件(10)的所述内部空间中,所述密封罐(20)包括布置在所述底部载荷支承壁(11)上的底壁(21)和布置在所述竖向载荷支承壁(12)上的竖向壁(22),
所述竖向壁(22)由N个竖向面板(24)构成,所述竖向壁(22)中的每个竖向面板均被固定至N个所述竖向载荷支承面板(14)中的一个竖向载荷支承面板,
所述底壁(21)包括多个带棱的扇形区域,所述带棱角的扇形区域通过围绕竖向轴线(Z)旋转预定角度而是彼此相像的,所述预定角度等于k×360°/N,其中k为小于或等于N的一半的正整数,所述底壁(21)的每个带棱角的扇形区域(25)均被连接至所述竖向壁(22)的N个所述竖向面板(24)中的至少k个竖向面板,
所述密封罐(20)包括用于与液化气相接触的波纹状密封膜(70、170),
其中,所述底壁(21)的每个带棱角的扇形区域(25)的所述波纹状密封膜(70、170)具有沿着扇形区域轴线(X)定向的第一波纹部(72),所述扇形区域轴线(X)垂直于与所述带棱角的扇形区域(25)连接的第一竖向面板,所述第一波纹部(72)彼此间隔开规则的波纹部间距,其中,所述底壁(21)的每个带棱角的扇形区域(25)的所述波纹状密封膜(70、170)包括以流体密封的方式焊接在一起的多个金属板(71),所述金属板(71)布置成形成沿着所述扇形区域轴线(X)连续地并置的圈状部分(75),每个圈状部分(75)均包括成组的完整的金属板,以及其中,所述圈状部分(75)上存在的每个圈状部分(75)的第一波纹部(72)的总数沿着所述第一竖向面板的方向增加,每个圈状部分(75)的所述总数以仅每M个连续圈状部分(75)的方式增加,其中M是大于或等于2的自然整数。
2.根据权利要求1所述的储存设施(1),其中,所述圈状部分(75)具有垂直于所述扇形区域轴线(X)的内边缘和外边缘,并且每个圈状部分(75)具有沿着所述扇形区域轴线(X)在所述圈状部分(75)的所述内边缘与所述外边缘之间延伸的宽度,所述宽度在所述圈状部分(75)中的多个圈状部分中是相等的。
3.根据权利要求2所述的储存设施(1),其中,靠近于所述底壁(21)的中央部定位的圈状部分(75)的宽度和/或靠近于所述竖向壁(22)定位的圈状部分(75)的宽度与其他的圈状部分(75)的宽度不同,其他的圈状部分(75)优选地具有彼此相同的宽度。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的储存设施(1),其中,所述规则的波纹部间距大于或等于400mm,优选地,所述规则的波纹部间距大于或等于800mm,优选地,所述规则的波纹部间距介于800mm与1200mm之间,例如,所述规则的波纹部间距等于1000mm。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的储存设施(1),其中,带棱角的扇形区域(25)的每个圈状部分(75)包括位于所述圈状部分(75)的一个侧向边缘上的至少一个波纹状金属连接板(71A),所述波纹状金属连接板(71A)构造成将所述圈状部分(75)连接至相邻的带棱角的扇形区域(25)的圈状部分(75),对所述圈状部分(75)进行连接的所述波纹状金属连接板(71A)在径向方向上彼此对准,优选地,所述径向方向相对于所述扇形区域轴线(X)倾斜了等于所述预定角度的一半的角度。
6.根据权利要求5所述的储存设施(1),其中,所述底壁(21)的所述带棱角的扇形区域(25)的所述密封膜包括靠近所述带棱角的扇形区域(25)的一个边缘定位的径向波纹部(77),所述径向波纹部(77)沿所述径向方向延伸。
7.根据权利要求6所述的储存设施(1),其中,所述带棱角的扇形区域(25)的所述第一波纹部(72)包括第一完整波纹部(721)和第一部分波纹部(722),所述第一完整波纹部(721)从所述底壁(21)与所述竖向壁(22)之间的连结部(28)延伸直到靠近所述底壁(21)的中央部的中央圈状部分,所述第一部分波纹部(722)被波纹中断部(723)中断,所述第一部分波纹部在所述波纹中断部(723)处与所述波纹状金属连接板(71A)中的一个波纹状金属连接板相交,所述波纹中断部(723)定位成与所述径向波纹部(77)相距一定距离。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的储存设施(1),其中,所述带棱角的扇形区域(25)的所述径向波纹部(77)形成在所述波纹状金属连接板(71A)上。
9.根据权利要求5至8中的一项所述的储存设施(1),其中,A行的圈状部分(75)的所述波纹状金属连接板(71A)与A+B行的圈状部分(75)的所述波纹状金属连接板(71A)相同,其中,行被限定为沿着所述扇形区域轴线(X)朝向所述竖向壁(22)行进而递增的自然整数,A是大于或等于1的自然整数,B是大于或等于2的自然整数。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的储存设施(1),其中,所述底壁(21)的带棱角的扇形区域(25)的所述密封膜包括彼此间隔开且至少部分地垂直于所述第一波纹部(72)延伸的第二波纹部(73)。
11.根据以组合的方式考虑的权利要求7和10所述的储存设施(1),其中,所述第一部分波纹部(722)的所述波纹中断部(723)位于相邻的两个第二波纹部(73)之间。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的储存设施(1),其中,所述储存设施(1)是陆上储存设施。

说明书全文

包括多边形载荷支承结构件的液化气储存设施

技术领域

[0001] 本发明涉及液化气储存设施以及用于建造该设施的划线(marking‑out)方法。更具体地,该液化气储存设施包括具有呈正多边形形状底壁的载荷支承结构件。

背景技术

[0002] 从文献FR‑A‑2912385或FR‑A‑3121196中已知一种液化气储存设施,液化气储存设施包括载荷支承结构件和安装在载荷支承结构件的内部空间中的密封且热隔绝的罐,载荷支承结构件具有由底部载荷支承壁界定的内部空间。该罐包括设置在底部载荷支承壁上的底壁和设置在竖向载荷支承壁上的竖向壁。
[0003] 竖向壁具有多个竖向面板,底壁具有多个扇形区域,这些扇形区域通过旋转而是彼此相像的,并且所述底壁具有正多边形的形状,正多边形的每个边与所述竖向面板中的一个竖向面板对应。
[0004] 竖向面板的数量例如选择为等于56。
[0005] 密封且热隔绝的罐包括用于与液化气接触的波纹状密封膜和位于密封膜与载荷支承结构件之间的热隔绝屏障。
[0006] 竖向壁的密封膜包括竖向波纹部。至于底壁的密封膜,底壁的密封膜包括第一波纹部,第一波纹部彼此间隔开波纹部间距并且沿着与连接到所述带棱的扇形区域的竖向面板垂直的扇形区域轴线定向。底壁的每个带棱角的扇形区域的波纹状密封膜包括多个矩形金属板,所述多个矩形金属板以流体密封的方式被焊接在一起,使得所述多个矩形金属板布置成形成沿着扇形区域轴线连续地并置的圈状部分。术语圈状部分适用于成组的完整的金属板。换句话说,圈状部分的边缘由金属板的边缘构成。位于各个带棱角的扇形区域中的圈状部分被连结在一起以形成围绕底壁的中央部分的圈状部。
[0007] 相关技术采用按带棱角的扇形区域布置的布局策略,图建立第一波纹部的波纹部节距与金属板的长度之间的联系,从而限定圈状部分的宽度以及带棱角的扇形区域的角度,以显著减少带棱角的扇形区域中不同部件的数量。
[0008] 然而,通过改变波纹部间距,并且特别是当该间距增加时,该布局策略不再能够保持一致的带棱角的扇形区域角度和/或一致的金属板长度,从而减少了可能的解决方案的数量。

发明内容

[0009] 本发明的一个理念是改进布局策略,其中底壁以带棱角的扇形区域的方式布置,以保持带棱角的扇形区域角度一致且板材长度一致,而不会使布局更复杂。
[0010] 本发明的一个目的特别在于创建一种膜布局,该膜布局允许波纹部间距大于两个连续的圈状件之间的圈状部分的外边缘的长度增量。该长度增量接近圈状部分的宽度乘以扇形区域角度。
[0011] 根据一个实施方式,本发明提供了一种液化气储存设施,液化气储存设施包括:
[0012] 载荷支承结构件,载荷支承结构件具有由底部载荷支承壁和竖向载荷支承壁界定的内部空间,底部载荷支承壁的轮廓具有带N条边的正多边形的形状,N为大于或等于4的整数,
[0013] 所述竖向载荷支承壁由N个竖向载荷支承面板构成且形成以所述正多边形为竖向载荷支承壁的准线的多边形的筒形表面,其中,底部载荷支承壁与所述竖向载荷支承面板中的一个竖向载荷支承面板之间的相交部对应于多边形的N条边中的每条边;以及[0014] 密封罐,密封罐安装在载荷支承结构件的内部空间中,密封罐包括布置在底部载荷支承壁上的底壁和布置在竖向载荷支承壁上的竖向壁,
[0015] 所述竖向壁包括N个竖向面板,竖向壁中的每个竖向面板均被固定至N个竖向载荷支承面板中的一个竖向载荷支承面板,
[0016] 所述底壁包括多个带棱角的扇形区域,带棱角的扇形区域通过围绕竖向轴线旋转预定角度而是彼此相像的,预定角度等于k×360°/N,其中k为小于或等于N的一半的正整数,底壁的每个带棱角的扇形区域均被连接至竖向壁的N个所述竖向面板中的至少k个竖向面板,
[0017] 密封罐包括用于与液化气相接触的波纹状密封膜,
[0018] 其中,底壁的每个带棱角的扇形区域的波纹状密封膜具有沿着扇形区域轴线定向的第一波纹部,扇形区域轴线垂直于选自竖向壁的N个竖向面板中的第一竖向面板,第一波纹部彼此间隔开规则的波纹部间距,
[0019] 其中,底壁的每个带棱角的扇形区域的波纹状密封膜包括以流体密封的方式焊接在一起的多个金属板,金属板布置成形成沿着扇形区域轴线连续地并置的圈状部分,每个圈状部分均包括成组的完整的金属板并且具有内边缘和外边缘,内边缘和外边缘垂直于扇形区域轴线,其中,设置在圈状部分上的每个圈状部分的第一波纹部的总数沿第一竖向面板的方向增加,每个圈状部分的所述总数仅每M个连续圈状部分的方式增加,其中M是大于或等于2的自然整数。
[0020] 换句话说,因此,在每组M个连续圈状部分中每个圈状部分的总数是恒定的。
[0021] 通过这些特征,通过增加每M个圈状部分的波纹部总数,可以通过因数M来调节布局策略,该布局策略将第一波纹部的规则的波纹部间距与圈状部分的宽度联系。因此,根据规则的波纹部间距的较高或较低值,因数M使得可以获得具有一致的带棱角的扇形区域的角度的值和特别是构成每个圈状部分的片材尺寸值的布局解决方案。
[0022] 具体而言,在相关技术中,圈状部分的宽度L、规则的波纹部节距P、和带棱角的扇形区域角度A之间由以下公式联系:
[0023] tan(A/2)=P/L
[0024] 因此,将因数M代入该等式,如下所述:
[0025] tan(A/2)=P/(M*L)
[0026] 这样,当例如规则的波纹部间距P与相关技术的波纹部间距相比显著增加时,因数M使得可以将带棱角的扇形区域角度值和金属板尺寸值保持在可接受的范围内。
[0027] 根据实施方式,这种储存设施可以具有下述特征中的一个或更多个特征。
[0028] 根据一个实施方式,密封膜包括第一圈状部分、第二圈状部分和第三圈状部分,第一圈状部分、第二圈状部分和第三圈状部分沿着扇形区域轴线和第一竖向面板的方向依次布置,第一圈状部分中的第一波纹部总数等于N1,第二圈状部分的第一波纹部总数等于N1,第三圈状部分的第一波纹部总数等于N2,其中N1和N2是自然正整数,例如N2等于N1+2。这种情况对应于因数M等于2。
[0029] 根据一个实施方式,密封膜包括第一圈状部分、第二圈状部分、第三圈状部分和第四圈状部分,第一圈状部分、第二圈状部分、第三圈状部分和第四圈状部分沿着扇形区域轴线和第一竖向面板的方向依次布置,第一圈状部分中的第一波纹部总数等于N1,第二圈状部分的第一波纹部总数等于N1,第三圈状部分的第一波纹部总数等于N1,第四圈状部分的第一波纹部总数等于N2,其中N1和N2是自然正整数,例如N2等于N1+2。这种情况对应于因数M等于3。
[0030] 根据一个实施方式,一个或每个圈状部分包括多个矩形金属板。
[0031] 根据一个实施方式,每个圈状部分均具有沿扇形区域轴线且在圈状部分的内边缘与外边缘延伸的宽度,所述宽度在所述圈状部分中的多个圈状部分中是相等的,特别是在沿着扇形区域轴线的连续圈状部分中是相等的。
[0032] 根据一个实施方式,靠近底壁的中央部定位的圈状部分的宽度和/或靠近竖向壁定位的圈状部分的宽度与其他圈状部分的宽度不同,其他圈状部分的宽度优选地彼此相同。
[0033] 根据一个实施方式,圈状部分中的至少一个圈状部分的宽度与所述多个圈状部分的相等宽度不同,例如,圈状部分中的至少一个圈状部分的宽度等于所述多个圈状部分的相等宽度的整数分之一。
[0034] 根据一个实施方式,规则的波纹部间距大于圈状部分中的一个圈状部分的宽度乘以预定角度。
[0035] 根据一个实施方式,N是偶数并且优选地大于或等于4。
[0036] 根据一个特定实施方式,N包括在8与56之间。根据另一特定实施方式,N等于56。根据另一特定实施方式,N等于8。
[0037] 整数k等于竖向壁的竖向面板的数量除以罐的底壁的带棱角的扇形区域数量。根据一个实施方式,k等于1或2。
[0038] 根据一个实施方式,规则的波纹部间距大于或等于400mm、优选地大于或等于800mm、优选地包括在800mm与1200mm之间、例如等于1000mm。
[0039] 例如,当N等于56并且圈状部分中的一个圈状部分的宽度等于3000mm时,规则的波纹部节距可以等于1020mm并且自然整数M可以等于3。
[0040] 根据一个实施方式,带棱角的扇形区域的一个圈状部分或每个圈状部分包括位于圈状部分的一个侧向边缘上的至少一个波纹状金属连接板,波纹状金属连接板构造成将所述圈状部分连接至相邻的带棱角的扇形区域的圈状部分,连接圈状部分的波纹状金属连接板在径向方向上彼此对准,径向方向相对于扇形区域轴线倾斜的角度优选地等于预定角度的一半。
[0041] 根据一个实施方式,底壁的该带棱角的扇形区域或每个带棱角的扇形区域的密封膜包括靠近带棱角的扇形区域的一个边缘定位的径向波纹部,该径向波纹部沿径向方向延伸。
[0042] 根据一个实施方式,带棱角的扇形区域或每个带棱角的扇形区域的第一波纹部包括第一完整波纹部和第一部分波纹部,该第一完整波纹部从底壁与竖向壁之间的连结部延伸直到靠近底壁的中央部的中央圈状部分,该第一部分波纹部被波纹中断部所中断,所述第一部分波纹部在波纹中断部与波纹状金属连接板中的一个波纹状链接板相交,波纹中断部定位成与径向波纹部相距一定距离。
[0043] 根据一个实施方式,带棱角的扇形区域的径向波纹部形成在波纹状金属连接板上。
[0044] 根据一个实施方式,A行的圈状部分的波纹状金属连接板与A+B行的圈状部分的波纹状金属连接板相同,其中,例如,对于靠近于底壁的中央部定位的中央圈状部分,行A等于1,其中,行被限定为沿着扇形区域轴线朝向竖向壁以1递增的自然整数,A是大于或等于1的自然整数,B是大于或等于2的自然整数。
[0045] 根据一个实施方式,自然整数B等于自然整数M。
[0046] 根据一个实施方式,底壁的带棱角的扇形区域或每个带棱角的扇形区域的密封膜包括第二波纹部,第二波纹部彼此间隔开并且至少部分地垂直于第一波纹部延伸。
[0047] 根据一个实施方式,第一部分波纹部的波纹中断部位于两个相邻的第二波纹部之间。
[0048] 根据一个实施方式,用于传输冷液体产品的船舶具有双船体以及布置在双船体中的上述储存设施。
[0049] 根据一个实施方式,本发明还提供了一种用于传输冷液体产品的系统,该系统包括上述船舶、布置成将安装在船舶的船体中的罐连接至浮动的或陆上的储存设施的隔绝管道、以及,该泵用于将冷液体产品的流从浮动或陆上的储存设施驱动通过隔绝管道而到达船舶的罐或者将冷液体产品的流从船舶的罐驱动通过隔绝管道而到达浮动或陆上的储存设施。
[0050] 根据一个实施方式,本发明还提供了一种用于从这种船舶装载或卸载的方法,其中,将冷液体产品通过隔绝管道而从浮动或陆上的储存结构被输送到上述船舶的罐或从上述船舶的罐被输送到浮动或陆上的储存结构。附图说明
[0051] 通过以下参考附图仅以非限制性说明的方式给出的对本发明的多个特定实施方式的描述,将更好地理解本发明,并且本发明另外的目的、细节、特征和优点将变得更加清楚。
[0052] 图1描绘了液化气储存设施的局部的、立体的和截取的视图。
[0053] 图2是从上方观察的图1的储存设施的视图,可以辨别出一个示例性实施方式中图1的载荷支承结构件的多边形轮廓。
[0054] 图3是根据现有技术的液化储存设施的内部看到的底壁的带棱角的扇形区域的外端部和罐的竖向壁的部分的示意立体图。
[0055] 图4是根据第一实施方式的从液化气储存设施的内部看到的底壁的带棱角的扇形区域的一部分和罐的竖向壁的部分的示意立体图。
[0056] 图5是根据第二实施方式的从液化气储存设施的内部看到的底壁的带棱角的扇形区域的一部分和罐的竖向壁的部分的示意立体图。
[0057] 图6描绘了从上方观察的根据一个实施方式的从液化气储存设施的内部看到的安装在液化气储存设施中的罐的底壁的带棱角的扇形区域的密封膜的视图。
[0058] 图7是图6中细节VII的视图,更具体地描绘了圈状部分。
[0059] 图8是甲烷运输船的剖切示意图,包括船的罐和用于从该罐装载/卸载的码头。

具体实施方式

[0060] 如上所述,本发明涉及形成液化气储存设施,在以下描述中以附图标记1来表示该液化气储存设施。设施1能够储存液化气,特别是温度处于约‑162℃、且处于大气压的液化天然气(LNG)、或其他液化气。
[0061] 设施1主要包括载荷支承结构件10和安装在载荷支承结构件10的内部空间中的密封且热隔绝罐20。
[0062] 首先对载荷支承结构件10进行描述。载荷支承结构件10包括底部载荷支承壁11和竖向载荷支承壁12。
[0063] 设施1旨在被定位在岸上。底部载荷支承壁11通常是平的,也就是说,在尺寸公差范围内,底部载荷支承壁11位于与由于重力而产生的加速度的方向——图中用竖向轴线Z表示——垂直的平面中。底部载荷支承壁11可以位于地面水平处或可以位于地面水平下方。载荷支承结构件10例如由混凝土制成。
[0064] 下文将更具体地考虑设施1位于岸上的情况,其中底部载荷支承壁11是水平的。然而,需要说明的是,以下描述适用于底部载荷支承壁11相对于由于重力而产生的加速度的方向的任何取向。
[0065] 底部载荷支承壁11的轮廓旨在具有带N条边的正多边形的形状,N是大于或等于4的整数。其中N等于8或56的设施1是特别有益的。
[0066] 除了底部载荷支承壁11之外,载荷支承结构件10还包括竖向载荷支承壁12。如图1中最佳可见,该竖向载荷支承壁12形成多边形筒形表面,该多边形筒形表面以底部载荷支承壁11的多边形轮廓形成的多边形作为其准线。竖向载荷支承壁12沿竖向方向延伸,即,在尺寸公差范围内,竖向载荷支承壁12沿垂直于底部载荷支承壁11的平面的方向延伸。
[0067] 参见图1和图2,竖向载荷支承壁12由N个竖向载荷支承面板14构成,对于底部载荷支承壁11的多边形轮廓的N条边中的每一条边而言,底部载荷支承壁11与竖向载荷支承面板14中的一个竖向载荷支承面板之间设置有对应的相交部。竖向载荷支承面板14通过拐角边缘13连接至彼此,每个拐角边缘13对应于底部载荷支承壁11的多边形轮廓的顶点
[0068] 现在参照图1至图8来描述可以被安装在载荷支承结构件10的内部空间中的密封且热隔绝的罐20的一个实施方式。罐20包括放置在底部载荷支承壁11上的底壁21和放置在竖向载荷支承壁12上的竖向壁22。与底部载荷支承壁11相同,底壁21具有带N条边的正多边形的轮廓。
[0069] 竖向壁22由N个竖向面板24构成。对于底壁21的多边形轮廓的N条边中的每条边而言,在底壁21与竖向面板24中的每个竖向面板之间设置有对应的相交部。竖向面板24通过拐角边缘23连接至彼此,每个拐角边缘23对应于底壁21的多边形轮廓的顶点。
[0070] 底壁21包括多个带棱角的扇形区域(angular sector)25。扇形区域25通过围绕竖向轴线、即围绕与竖向面板24平行延伸的轴线旋转而是彼此相像的,该竖向轴线穿过位于底部载荷支承壁11的几何中心附近的点。更具体地说,在带棱角的扇形区域25连接至两个竖向面板24的情况下,扇形区域25是通过旋转等于4×180°/N的角度而是彼此相像的。通过这种精确重复的结构,可以使用相同的部件来构造每个带棱角的扇形区域25。
[0071] 在图3和图6所描绘的示例中,N=56,而在图2所描绘的示例中,N=8。为了不使图变得过载,图6中仅描绘了一个扇形区域25。
[0072] 底壁21和竖向壁22从载荷支承结构件10朝向罐20的内部空间包括次级热隔绝屏障、次级密封膜、初级热隔绝屏障和用于与包含在罐20中的液化气接触的初级密封膜70。底壁21和竖向壁22可以使用模化元件来生产。这些模块化元件可以对应于申请人所销售的技术。因此,可以参考文献US6035795来了解某些模块化元件的描述,并参考文献WO2022/200536来了解本文未描述的该技术的其他细节。
[0073] 底壁21的初级密封膜70主要由并置的矩形金属板71构成,在扇形区域25的侧向边缘中的一个侧向边缘上,初级密封膜70还包括金属连接板71A,金属连接板71A整体呈梯形形状,并且允许所述扇形区域25连接至相邻的扇形区域25,从而使初级密封膜70完整。
[0074] 初级密封膜70是波纹状的,以允许初级密封膜70能够承受与液化气接触而引起的热收缩现象。更具体地说,在底壁21处,初级密封膜70至少具有辐射状波纹部72,也就是说,波纹部彼此平行并且沿着扇形区域轴线X从罐20的中央朝向竖向面板24延伸,扇形区域轴线X垂直于竖向轴线Z。
[0075] 第一波纹部72彼此之间以规则的波纹部间距26间隔开。此外,初级密封膜70通常具有与第一波纹部72垂直的第二波纹部73。如图所描绘的,特别地如图3中所描绘的,板71、71A各自具有波纹部分,当板71和71A并置时,这些波纹部分一起构成波纹部72、73。
[0076] 如图6中更具体地描绘的,矩形金属板71布置成形成沿着扇形区域轴线X连续地并置的圈状部分(ring portion)75。金属连接板71A使圈状部分75中的每个圈状部分延伸,使得金属连接板71A和圈状部分75与所有带棱角的扇形区域一起形成围绕底壁21的中央部延伸的圈状件。
[0077] 圈状部分75的波纹状金属连接板71A在径向方向上彼此对准。径向方向相对于扇形区域轴线X倾斜了等于带棱角的扇形区域25的角度的一半的角度。底壁21的每个带棱角的扇形区域25的密封膜70包括位于带棱角的扇形区域25的一个边缘附近的径向波纹部77。径向波纹部77沿径向方向延伸并且形成在波纹状的金属连接板71A上。
[0078] 图3描绘了现有技术,图3从设施1的内部以立体的方式示出了带棱角的扇形区域25的径向外端部和罐20的竖向壁22的部分。图3未示出竖向载荷支承壁12的竖向载荷支承面板14。
[0079] 在竖向壁22处,金属密封膜170主要由并置的矩形金属板171构成,并且金属密封膜170具有竖向的波纹部172,即,波纹部172平行于竖向轴线Z、平行于竖向载荷支承面板14延伸。竖向波纹部712彼此以规则的波纹部间距26间隔。
[0080] 同样地,金属密封膜170通常具有水平波纹部173,水平波纹部173垂直于竖向波纹部172并形成罐20的完整回路。这些金属板171各自具有波纹部分,当金属板171被并置时,波纹部分一起构成波纹部172、173,如图3所可见的。
[0081] 如图3至图5所示,每个带棱角的扇形区域25一方面连接到N个竖向面板24中的一个完整的竖向面板241,另一方面连接到两个竖向的半面板242,每个半面板242对应于竖向壁22的N个竖向面板24中的竖向面板24的一半。完整的竖向面板241在带棱角的扇形区域25上居中,竖向的半面板242分别位于完整的竖向面板241的每一侧上。带棱角的扇形区域25在图2中以虚线示意性地描绘。这里,每个带棱角的扇形区域25的扇形区域轴线X被限定为穿过罐20的中心并垂直于相应的完整的竖向面板241。
[0082] 在现有技术的图3中,金属板71和金属连接板71A通过金属连接板74延伸而与完整的竖向面板241和竖向的半面板242对齐,金属连接板74承载位于金属板71、71A的波纹部分的延续部中的波纹部分,以使第一波纹部72延续到拐角连接件69。这些拐角连接件69在文献WO2022/200536中更具体地描述。因此,在相关技术中,第一波纹部72延续到完整的竖向面板241和竖向的半面板242,以便使用拐角连接件69连续地连接到竖向波纹部172。
[0083] 如在背景技术中所述,通过相关技术的下述类型的布局:该布局要求底壁21的第一波纹部72与竖向壁22的竖向波纹部172之间通过规则的波纹部间距26而具有连续性,采用这种布局的两个储存设施之间的直径增量差异由每个竖向面板24增加或减少一个竖向波纹部172(因此也包括相关的第一波纹部)来决定。因此,直径增量差异与规则的波纹部间距26成比例。因此,这种设施的尺寸选择的数量是有限的,当规则的波纹部间距26很长时,这变得更加成问题。
[0084] 图4和图5描绘了存储设备1的两个实施方式,其中,与图3中所描绘的相关技术不同,竖向波纹部172和与其相关联的第一波纹部72之间的相关性被局部断开。在这些图中,实线表示板71、71A、171的边缘以及底壁21与竖向壁22之间的连结部28,而虚线表示波纹部72、73、77、172、173。类似地,在图6中,实线表示板71、71A的边缘,而虚线表示波纹部72、73、
77。
[0085] 如可以在图4和图5中可以看出,对于每个带棱角的扇形区域25,第一波纹部72与竖向波纹部172在完整的竖向面板241处的连续性以与相关技术相同的方式被保留。然而,在每个竖向半面板242处,竖向波纹部172与第一波纹部72是不连续的。
[0086] 具体而言,对于每个带棱角的扇形区域25,在每个竖向半面板242与完整竖向面板241之间引入了比规则的波纹部间距26短的单个波纹部间距27。因此,限定单个波纹部间距
27的两个竖向波纹部172包括位于竖向半面板242上的单个波纹部174,如可以在图4和图5中可见的。因此,单个波纹部174和位于单个波纹部174与半面板的外边缘之间的其他竖向波纹部172未对准,因此与底壁21的第一波纹部72是不连续的。
[0087] 因此,单个波纹部间距27的设置使得可以在两个仅包括规则的波纹部间距26的布局之间添加可以通过单个波纹部间距27的值进行调节的中间维度的解决方案。
[0088] 第一波纹部72和竖向波纹部172在竖向半面板242与底壁21之间的连结处突然结束可能会影响密封膜在该连结处的灵活性(flexibility)。
[0089] 这就是为什么使这些第一波纹部72或竖向波纹部172中的一些延伸成超出该连接部之外从而使得第一波纹部72或竖向波纹部172分别延伸到竖向壁22或底壁21上是有利的。因此,这种延伸局部地提高了密封膜的灵活性。
[0090] 因此,在图4所示的第一实施方式中,每个竖向半面板242的竖向波纹部172通过竖向波纹部连续部175而延伸到底壁21上,使得竖向波纹部172承载到底壁21上。然而,延伸到底壁21上仍然是局部的。具体而言,竖向波纹部延伸部175在底壁21上与靠近底壁21与竖向壁22之间的连结部定位的第二波纹部73相距一定距离处被中断。
[0091] 类似地,在图5所示的第二实施方式中,第一波纹部72通过第一波纹部延伸部76延伸到竖向半面板242上,使得第一波纹部72承载到竖向壁22上。然而,这种延伸到竖向壁22上的情况仍然是局部的。具体而言,第一波纹部延伸部76在竖向壁22上与靠近底壁21与竖向壁22之间的连结部定位的水平波纹部173相距一定距离处中断。
[0092] 在未示出的实施方式中,还可以想到,第一波纹部72和竖向波纹部172分别延伸到竖向壁22和底壁21上。
[0093] 图6描绘了根据一个实施方式的从上方看到的底壁21的带棱角的扇形区域25的初级密封膜70。如前所述,每个带棱角的扇形区域25的金属板71布置成形成沿着扇形区域轴线X连续地并置的圈状部分75。对于绝大多数金属板71来说,沿着轴线X的圈状部分75的宽度对应于这些板71的长度。
[0094] 然而,金属板71并不都具有相同的尺寸。因此,在图6的示例中,金属板71具有四种不同的尺寸,即:
[0095] ‑尺寸为“X1”的金属板71,该金属板71包括一个第一波纹部72和三个第二波纹部73,三个第二波纹部73中的一个第二波纹部穿过金属板71的中间,
[0096] ‑尺寸为“X2”的金属板71,在示例中,该金属板71在轴线X上的长度等于尺寸为“X1”的板的长度,在与轴线X正交的方向上的宽度小于尺寸为“X1”的板的宽度,[0097] ‑尺寸为“X3”的金属板71,该金属板71的宽度等于尺寸为“X2”的板的宽度,长度小于尺寸为“X2”的板的长度的一半,使得尺寸为“X3”的板包括一个单独的第二波纹部73,[0098] ‑尺寸为“X4”的金属板71,该金属板71的宽度小于尺寸为“X3”的板的宽度,使得该金属板71没有第一波纹部72,并且该金属板71具有下述长度:该长度使得尺寸为“X3”的板的长度与尺寸为“X4”的板的长度的和等于尺寸为“X2”(或“X1”)的板的长度。
[0099] 在图6所描绘的示例中,带棱角的扇形区域25从底壁21的中央朝向竖向壁22包括:
[0100] ‑第一圈状部分75,第一圈状部分75包括金属板71中并排设置的两个尺寸为“X3”的金属板;
[0101] ‑第二圈状部分75,第二圈状部分75包括并排设置的两个尺寸为“X2”的金属板;
[0102] ‑第三圈状部分75,第三圈状部分75包括并排设置的两个尺寸为“X1”的金属板;
[0103] ‑第四圈状部分75,第四圈状部分75包括两个尺寸为“X1”的金属板,该两个金属板的每一侧沿轴线X分别设置有尺寸为“X4”的金属板和随后的“X3”金属板;
[0104] ‑第五圈状部分75,第五圈状部分75包括两个尺寸为“X1”的板,板的两侧分别设置有尺寸为“X2”的板;
[0105] ‑第六圈状部分75,第六圈状部分75具有与第三圈状部分类似的图案和两个额外的“X1”板;
[0106] ‑第七圈状部分75,第七圈状部分75具有与第四圈状部分75类似的图案和两个额外的“X1”板。
[0107] 类似地,金属连接板71A并非全部具有相同的尺寸。在图6的示例中,这些金属连接板71A也呈现出每三个圈状部分75重复一次的图案。
[0108] 如前所述,相关技术采用按带棱角的扇形区域25布置的布局策略,该策略试图在第一波纹部72的波纹部间距26与金属板71的长度或圈状部分75的宽度以及带棱角的扇形区域25的角度之间建立联系,从而显著减少带棱角的扇形区域25中不同部分的数量。因此,圈状部分75上设置的第一波纹部72的总数在竖向壁22的方向上增加,并且对于每个连续的圈状部分75,在带棱角的扇形区域25的每一侧增加两个另外的第一波纹部72。具体地,在相关技术中,圈状部分的宽度L、规则波纹部间距P和带棱角的扇形区域角度A由以下等式联系在一起:
[0109] tan(A/2)=P/L
[0110] 然而,在如图6所示示例中所描绘的长波纹部节距的情况下,即,对于尺寸为3000mm×1000mm的板,波纹部节距为1020mm,这种布局策略不允许在不显著增加板71的尺寸的情况下保持一致的带棱角的扇形区域角度。
[0111] 因此,在图6所描绘的实施方式中,在波纹部间距为1020mm的情况下,圈状部分75上的第一波纹部72的总数仅每三个连续的圈状部分75增加一次。在该示例中,因数3因此使得可以将带棱角的扇形区域25的角度值和金属板71的尺寸保持在可接受的范围内。
[0112] 因此,如图6中可见的,每个带棱角的扇形区域25的第一波纹部72包括从底壁21与竖向壁22之间的连结部延伸到靠近底壁21中央的中央圈状部分75的第一完整波纹部721、以及被波纹中断部723中断的第一部分波纹部722。具体地,当所述第一部分波纹部722与波纹状金属连接板71A相交时,第一部分波纹部722被中断。因此,波纹中断部723定位成与所述带棱角的扇形区域25或相邻带棱角的扇形区域的径向波纹部77相距一定距离。此外,波纹中断部723位于两个相邻的第二波纹部73之间。
[0113] 通过使第一部分波纹部722停止在波纹状金属连接板71A处,因此可以保持径向波纹部75与所述第一部分波纹部722之间的最小距离,同时限制径向波纹部77与最靠近径向波纹部77定位的第一波纹部72之间的最大波纹部节距。
[0114] 图7更具体地描绘了图6中所示的带棱角的扇形区域25的圈状部分75中的一个圈状部分。该图特别示出了金属板71与金属连接板71A的特定组装。此外,在该圈状部分75中,第一部分波纹部722中的一个第一部分波纹部与金属连接板71A中的一个金属连接板相交,从而呈现出波纹中断部723。
[0115] 参照图8,甲烷运输船100的剖切图显示了安装在船100的双船体102中的密封且热隔绝的罐112,该罐具有棱柱形的整体形状。罐的壁包括用于与罐中所含LNG接触的初级密封膜、设置在初级密封膜与船100的双船体102之间的次级密封膜、以及分别设置在初级密封膜与次级密封膜之间以及次级密封膜与双船体102之间的两个热隔绝屏障。
[0116] 如已知的,布置在船舶的甲板上的装载/卸载管道103可以借助于适合的连接器连接至海运或港口码头,以将LNG货物从罐112传输或传输至罐112。
[0117] 图8描绘了海运码头的一个示例,海运码头包括装载及卸载站105、水下管道106和陆上储存设施1。装载及卸载站105是固定的海上设施且包括可移动臂104和支撑可移动臂104的柱状件108。可移动臂104承载有成束的隔绝软管109,该软管可以连接到装载及卸载管道103。能够定向的可移动臂104可适应所有尺寸的甲烷运输船。在柱状件108内部延伸有未示出的连接管道。装载及卸载站105使得可以从陆上储存设施1装载至甲烷运输船100以及从甲烷运输船100卸载至陆上储存设施1。该设施具有液化气储存罐20和通过水下管道
106连接到装载及卸载站105的连接管道111。水下管道106允许液化气在装载及卸载站105与陆上储存设施1之间进行长距离例如5公里的传输,并且这使得可以使甲烷运输船100在装载及卸载操作期间距海岸较远。
[0118] 为了产生传输液化气所需的压力,利用船舶100上承载的泵、和/或岸上储存设施1配备的泵、和/或装载及卸载站105配备的泵。
[0119] 尽管已结合多个特定实施方式描述了本发明,但很显然,本发明决不限于此,并且本发明包括所述装置的所有技术等效物及其组合,只要这些技术等效物及其组合落入本发明的范围。
[0120] 动词“具有”、“包括”或“包含”及其变位形式的使用并不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。
[0121] 在权利要求中,括号之间的任何附图标记不应被解释为对权利要求施加限制。
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