Герметичный теплоизолированный резервуар Российский патент 2017 года по МПК F17C3/02 

Изобретение относится к области герметичных теплоизолированных резервуаров и способам их изготовления. В частности, изобретение касается наземного резервуара для хранения сжиженного газа, а именно сжиженного природного газа с высоким содержанием метана.

Такой наземный резервуар раскрыт, например, в FR-A-2739675. Также известны резервуары для хранение сжиженного газа, установленные в несущей конструкции судна. Такой корабельный резервуар раскрыт, например, в ЕР-А-0064886.

Согласно варианту выполнения изобретения создан герметичный теплоизолированный резервуар, встроенный в несущую конструкцию и предназначенный для содержания в нем текучей среды, при этом стенка резервуара содержит:

- несущую стенку несущей конструкции,

- многослойную конструкцию, содержащую герметичный барьер и теплоизолирующий барьер, установленный между герметичным барьером и несущей стенкой, при этом теплоизолирующий барьер содержит смежно расположенные теплоизолирующие элементы, причем теплоизолирующий элемент включает в себя:

- теплоизолирующую набивку в виде слоя, расположенного параллельно несущей стенке,

- несущие элементы, проходящие через толщу теплоизолирующей набивки и служащие для восприятия сжимающих усилий,

- панель перекрытия, установленную на несущих элементах и содержащую параллельную несущей стенке опорную поверхность для поддержания герметичного барьера,

- удерживающие тяги, соединенные с несущей стенкой на участке между теплоизолирующими элементами, расположенные с учетом толщины многослойной конструкции и служащие для удержания этой конструкции на несущей стенке,

причем поперечные балки соединены с удерживающими тягами таким образом, что поперечная балка проходит между двумя удерживающими тягами на уровне поверхности раздела между обоими теплоизолирующими элементами, при этом панели перекрытия теплоизолирующих элементов соединены с поперечными балками для удержания возле несущей стенки посредством поперечных балок, герметичный барьер соединен с поперечными балками для удержания возле панелей перекрытия теплоизолирующих элементов посредством поперечных балок.

Согласно вариантам выполнения такой резервуар может дополнительно характеризоваться одним или несколькими следующими признаками.

Согласно варианту выполнения крепежная пластина связана с поперечной балкой с возможностью расположения на одном уровне с панелью перекрытия смежного теплоизолирующего элемента, при этом крепежная пластина имеет нижнюю поверхность, которой она опирается на панель перекрытия, и верхнюю поверхность, на которой находится герметичный барьер.

Согласно варианту выполнения крепежная пластина выступает с обеих сторон над поперечной балкой параллельно несущей стенке для взаимодействия с панелями перекрытия обоих теплоизолирующих элементов, между которыми находится поперечная балка.

Согласно варианту выполнения крепежная пластина расположена на половинном расстоянии между двумя удерживающими тягами, с которыми соединена поперечная балка.

Согласно варианту выполнения герметичный барьер содержит металлическую мембрану с гофрами и плоскими участками между ними, причем крепежные пластины выполнены из металла, металлическая мембрана приварена к крепежным пластинам на уровне плоских участков.

Согласно варианту выполнения удерживающие тяги расположены таким образом, что они образуют множество параллельных рядов на несущей стенке, на которой поперечные балки, расположенные между удерживающими тягами одного ряда, несут на себе одновременно удлиненную приварочную опору, выступающую перпендикулярно несущей стенке между панелями перекрытия теплоизолирующих элементов, смежных с рядом удерживающих тяг, и на которой герметичный барьер содержит мембрану из стали с низким коэффициентом расширения, состоящую из плоских полос листового металла, расположенных на панелях перекрытия теплоизолирующих элементов и имеющих кромки, отогнутые внутрь резервуара, при этом отогнутые кромки полос из листового металла приварены сплошной сваркой к удлиненным сварочным опорам для образования сильфонов, деформируемых в направлении, поперечном продольным сварочным опорам.

Согласно варианту выполнения многослойная конструкция состоит из первого барьера резервуара, причем стенка резервуара содержит дополнительно вторую многослойную конструкцию, расположенную между первой многослойной конструкцией и несущей стенкой, при этом вторая многослойная конструкция содержит второй герметичный барьер и второй теплоизолирующий барьер, расположенный между вторым герметичным барьером и несущей стенкой, при этом теплоизолирующие элементы первого барьера опираются на второй герметичный барьер.

Такой второй барьер резервуара может иметь конструкцию, идентичную конструкции описанного выше первого барьера, или иную конструкцию.

Согласно варианту выполнения второй теплоизолирующий барьер содержит смежно расположенные вторые теплоизолирующие элементы, при этом второй теплоизолирующий элемент содержит:

- теплоизолирующую набивку в виде слоя, расположенного параллельно несущей стенке,

- несущие элементы, выступающие через толщу теплоизолирующей набивки и служащие для восприятия сжимающих усилий,

- панель перекрытия, установленную на несущих элементах и содержащую опорную поверхность, параллельную несущей стенке, для поддержания второго герметичного барьера,

при этом удерживающие тяги, соединенные с несущей стенкой, расположены между вторыми теплоизолирующими элементами с учетом толщины второй многослойной конструкции и служат для удержания также второй многослойной конструкции на несущей стенке,

причем вторые поперечные балки соединены с удерживающими тягами таким образом, что вторая поперечная балка проходит между двумя удерживающими тягами на уровне поверхности раздела между вторыми теплоизолирующими элементами, при этом панели перекрытия вторых теплоизолирующих элементов соединены со вторыми поперечными балками для удержания возле несущей стенки посредством вторых поперечных балок, второй герметичный барьер соединен со вторыми поперечными балками для удержания возле панелей перекрытия вторых теплоизолирующих элементов посредством вторых поперечных балок, при этом через второй герметичный барьер проходят удерживающие тяги, соединенные с несущей стенкой и содержащие герметичные соединительные муфты, расположенные вокруг удерживающих тяг.

Согласно другому варианту выполнения многослойная конструкция содержит второй барьер резервуара, при этом стенка резервуара содержит дополнительно вторую многослойную конструкцию, расположенную на первой многослойной конструкции напротив несущей стенки, причем вторая многослойная конструкция содержит первый герметичный барьер и первый теплоизолирующий барьер, расположенный между первым герметичным барьером и вторым герметичным барьером.

Этот первый барьер резервуара может иметь конструкцию, которая идентична конструкции описанного выше второго барьера, или иную конструкцию.

Согласно варианту выполнения второй герметичный барьер выполнен из композитного материала, состоящего из металлической фольги и мата из стекловолокон, связанного с металлической фольгой полимерной смолой.

Согласно варианту выполнения удерживающая тяга снабжена соединителем для поперечных балок, расположенным ниже панелей перекрытия теплоизолирующих элементов, при этом соединитель поперечных балок содержит несколько зажимов, установленных вокруг удерживающей тяги для взаимодействия с дополнительными зажимами на концах поперечных балок.

Согласно варианту выполнения зажимы соединителя для поперечной балки представляют собой входные штуцеры, заходящие в выемки на концах поперечных балок и удерживаемые в них посредством шплинтов.

Согласно варианту выполнения несущие элементы содержат стойки малого поперечного сечения относительно размеров теплоизолирующих элементов.

Согласно варианту выполнения теплоизолирующая набивка состоит из гибкого изолирующего материала, например стекловаты. Согласно варианту выполнения несущие элементы и панель перекрытия теплоизолирующего элемента выполнены из дерева. Эти материалы относительно легко доступны практически во всем мире и не дорогостоящие. Кроме того, применение гибкого материала упрощает изготовление изоляционного слоя во всех зонах резервуара.

Такой резервуар может входить в состав наземного хранилища, например, предназначенного для хранения сжиженного природного газа, или может быть установлен на плавучем, прибрежном или глубоководном объекте, в частности на танкере для перевозки сжиженного газа, плавучей единице для хранения и регазификации, плавучей системе для производства и отдельного хранения и пр. Согласно варианту выполнения несущая конструкция расположена на фундаменте, заложенном в материковом или подводном грунте. Согласно варианту выполнения судно для транспортировки охлажденного сжиженного продукта имеет двойной корпус и упомянутый выше резервуар, расположенный в этом корпусе.

Согласно варианту выполнения изобретение относится также к способу загрузки и разгрузки такого судна, при котором охлажденный жидкий продукт подают по изолированным трубопроводам от или к плавучему или наземному хранилищу или в или из резервуара на судне.

Согласно варианту выполнения изобретение относится кроме того к системе транспортировки охлажденного жидкого продукта, содержащей упомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные таким образом, что находящийся в корпусе судна резервуар может быть соединен с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи потока охлажденного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из или в плавучее или наземное хранилище или в или из корабельного резервуара.

В основу изобретения положена идея о создании недорогостоящей конструкции с герметичной изолированной стенкой, характеризующейся сокращенным временем монтажа.

В основе некоторых аспектов изобретения лежит идея о том, что некоторые основные функции герметичной изолирующей стенки резервуара выполняются с помощью нескольких отдельных конструктивных элементов, в частности, предусмотрена тонкая металлическая мембрана для обеспечения герметичности, теплоизолирующая набивка для обеспечения теплоизоляции, относительно сплошной настил в качестве опоры для мембраны, несущие элементы для восприятия гидростатического давления, воздействующего на мембрану и настил, и система крепления мембраны, которой мембрана удерживается на несущей стенке без необходимости передачи какого-либо усилия натяжения через настил и его несущие элементы или теплоизолирующую набивку. Благодаря такому разделению функций между крепежной системой и теплоизолирующими элементами последние могут быть выполнены легко и дешево, в частности, с помощью неструктурного гибкого изоляционного материала, например стекловаты.

Некоторые аспекты изобретения основаны на идее создания стеновой конструкции в виде модуля.

Некоторые аспекты изобретения основаны на идее максимального применения стандартных материалов, имеющихся в наличии во всем мире.

Другие цели, детали, признаки и преимущества изобретения более подробно изложены со ссылкой на приложенные чертежи в последующем описании нескольких частных вариантов выполнения изобретения, приводимых единственно в целях пояснения и не являющихся ограничительными.

При этом изображено:

фиг. 1 - частичный схематический вид в разрезе на наземный резервуар для сжиженного природного газа;

фиг. 2 - вид в перспективе на модульный блок, который может быть использован в изолирующем барьере резервуара на фиг. 1;

фиг. 3 - плоский вид сбоку на модульный блок на фиг. 2;

фиг. 4 - вид в перспективе с вырывом на одинарную герметичную изолирующую стенку, образованную модульным блоком на фиг. 2;

фиг. 5 - вид в перспективе с вырывом на двойную герметичную изолирующую стенку, образованную модульным блоком на фиг. 2;

фиг. 6 - вид в сечении на другую герметичную изолирующую стенку, образованную модульными блоками;

фиг. 7 - вид в сечении на герметичный барьер стенки резервуара на фиг. 6.

На фиг. 1 частично изображен наземный резервуар для хранения сжиженного газа. Наземный резервуар - это резервуар, несущая конструкция 1 которого возведена на фундаменте, заложенном в континентальном, береговом или подводном грунте. Несущая конструкция 1 может располагаться выше уровня грунта, а также частично или полностью углубленной в него.

Несущая конструкция 1 состоит из бетона и содержит периферийную стенку 2 по существу цилиндрической формы и днище 3. Например, периферийная стенка 2 имеет наружную поверхность круглого сечения и внутреннюю поверхность многоугольного сечения.

Внутренняя поверхность 7 днища 3 и периферийной стенки 2 имеет покрытие в виде многослойной конструкции, схематически изображенной на фиг. 1 и содержащей теплоизолирующий барьер 4 и герметичную металлическую мембрану 5, непроницаемую для жидкости и газа. Герметичное соединение между герметичными мембранами 5 днища 3 и периферийной стенкой 2 осуществлено посредством металлического уголка 6.

Далее со ссылкой на фигуры 2 и 3 будет описан вариант выполнения теплоизолирующего барьера 4. Условно здесь обозначается предлогом «над» положение, более близкое к внутренней поверхности резервуара, и предлогом «под» положение, более близкое к несущей конструкции, независимо от ориентации стенки относительно гравитационного поля Земли.

В этом варианте выполнения теплоизолирующий барьер 4 выполнен в виде множества параллелепипедых теплоизолирующих элементов 10, расположенных смежно на внутренней поверхности 7, для которых на фиг.2 приведен пример.

Теплоизолирующий элемент 10 содержит панель 11 перекрытия прямоугольной или квадратной формы и множество несущих стоек 12, закрепленных на нижней поверхности панели 11 перекрытия в перпендикулярном ей положении. Стойки 12 опираются на поверхность 7 несущей конструкции. Мастичные подкладки 13 могут располагаться на концах стоек 12, опирающихся на внутреннюю поверхность 7 для компенсации нарушения уровня поверхности 7 и для выравнивания таким образом панелей 11 перекрытия с расчетной поверхностью, обладающей большой точностью по всей длине резервуара. Такое выравнивание способствует единообразной опоре герметичной мембраны. Мастичные подкладки 13 предназначены для работы на сжатие и, следовательно, от них не требуются повышенные адгезионные свойства.

Размеры панели 11 перекрытия и стоек 12, а также расстояние между ними задаются с учетом требований предусмотренного назначения, в частности воспринимаемого ими гидростатического давления и выбранных материалов. При изготовлении из клееной древесины можно предусмотреть, например, толщину 35 мм для панели 11 перекрытия, сечение 60×60 мм для стоек 12 при их длине около 1 м и расстояния между двумя стойками от 25 до около 30 см.

Неструктурный изоляционный материал типа стекловаты, не показанный на фигурах 2 и 3, укладывается между стойками 12 с образованием по существу сплошного изолирующего слоя по всей внутренней поверхности 7 несущей конструкции и с заполнением практически всего пространства 15 между панелью 11 перекрытия и внутренней поверхностью 7.

Для удержания теплоизолирующего элемента 10 на несущей конструкции крепежное устройство 20 образует раму, охватывающую целиком теплоизолирующий элемент 10. Крепежное устройство 20 имеет четыре штифта 21, прочно закрепленных в несущей конструкции, например, замурованных или ввинченных в бетон по четырем углам теплоизолирующего элемента 10. Штифт 21 содержит одновременно удлиненный соединитель 22, расположенный перпендикулярно поверхности 7.

Соединитель 22 содержит одновременно последовательно расположенные изолирующий участок 23, предназначенный для исключения образования теплового мостика со слишком высокой температурой с несущей конструкцией, металлический стержень 24, проходящий до вершины стоек 12, и крестообразный соединитель 25 для соединения поперечных тяг 30. Изолирующий участок 23 состоит в данном случае из двух удлиненных деревянных пластин 26, разнесенных и параллельных между собой, и соединяет нижнюю металлическую пластину 27 с верхней металлической пластиной 28, соединенной со стержнем 24.

Крестообразный соединитель 25 содержит четыре рычага, которые расположены параллельно панели 11 перекрытия на уровне уголка 17 этой панели. Два рычага проходят вдоль двух смежных сторон панели 11 перекрытия на уровне уголка 17 и два рычага расположены напротив для взаимодействия со смежными теплоизолирующими элементами.

Поперечные тяги 30 закреплены на соединителях 25 таким образом, что поперечная тяга 30 проходит вдоль каждой стороны панели 11 перекрытия, одновременно между двумя соединителями 25, рычаги которых заходят в выемки на обоих концах поперечной тяги 30. Для удержания поперечной тяги 30 на соединителе 25 может быть предусмотрено соединительное устройство. В изображенном примере в сверления 31 в рычаге соединителя 25 и в соответствующие сверления 32 на конце поперечной тяги 30 вставлены шплинты (не показаны) для создания такого соединения.

Таким образом поперечные балки 30 образуют раму, охватывающую панель 11 перекрытия и удерживаемую на несущей конструкции соединителями 22. Поперечные балки 30 одновременно служат для удержания теплоизолирующего элемента 10 и вышележащей мембраны на несущей конструкции.

Для этого поперечная балка 30 содержит одновременно крепежную пластину 33, находящуюся приблизительно по ее середине, проходящую параллельно панели 11 перекрытия и располагающуюся точно на одном уровне с верхней поверхностью 16 панели 11 перекрытия. Крепежная пластина 33 соединена с верхним краем поперечной балки 30 крепежными болтами 34. Крепежная пластина 33 выступает с каждой стороны поперечной балки 30 для взаимодействия с панелями 11 перекрытия обоих теплоизолирующих элементов 10, расположенных с обеих сторон поперечной балки 30. Для захода выступающего участка крепежной пластины 33 на крае панели 11 перекрытия выполнена одновременно коническая зенковка 18, толщина которой равна толщине крепежной пластины 33. Как видно из фиг. 2, теплоизолирующий элемент 10 удерживается на несущей конструкции с помощью четырех крепежных пластин 33, которые взаимодействуют каждой из четырех своих сторон.

На фиг. 4 изображена стенка резервуара после установки мембраны 5 на изолирующий барьер 4, образованный воспроизведением описанной выше конструкции на всей поверхности стенки резервуара, т.е. образованный прямоугольным, правильным в плане покрытием.

В данном случае металлическая мембрана 5 состоит из тонкого листа нержавеющей стали с сеткой секущих гофров 38, 39, которые придают ей эластичность в любом направлении плоскости. Эта мембрана выполнена из прямоугольных пластин из листового металла, уложенных на панелях 11 перекрытия смежных теплоизолирующих элементов 10 и приваренных к крепежным пластинам 33 на участке краев каждой прямоугольной пластины из листового металла. Для этого размеры прямоугольных пластин из листового металла выбраны с таким расчетом, чтобы они соответствовали целому числу размерности панели 11 перекрытия. Кроме того, эти размеры предпочтительно соответствуют целому числу шага гофра, например элементарному мотиву, состоящему по меньшей мере из двух шагов первых гофров 38 и по меньшей мере двух шагов вторых гофров 39. Согласно варианту выполнения шаги гофров 38, 39 составляют соответственно 340 и 503 мм. В том случае, когда размер прямоугольной пластины из листового металла превышает размер панели 11 перекрытия, крепежные пластины 33, не совпадающие с краями прямоугольной пластины из листового металла, удерживают их без сварки.

В соответствии с известным приемом прямоугольные пластины из листового металла сваривают между собой внахлестку для создания герметичной мембраны по всей стенке резервуара. Благодаря крепежным пластинам 33 достигается надежное крепление мембраны 5 на панелях 11 перекрытия и обеспечивается передача растягивающего усилия на теплоизолирующие элементы 10, так как такие усилия непосредственно воспринимаются крепежным устройством 20, а именно поперечными балками 30 и соединителями 22.

Этапами образования стенки указанного выше резервуара в схематическом виде являются следующие:

- разметка подлежащей покрытию несущей стенки для нанесения правильного прямоугольного покрытия,

- установка штифтов 21 в каждом узле настила,

- установка и регулировка по высоте соединителей 22 на штифтах,

- установка поперечных балок 30 и их крепление шплинтами,

- установка теплоизолирующих элементов 10, которые предпочтительно изготовлены предварительно и содержат деревянную конструкцию, набивку из стекловаты и мастичные ползуны,

- крепление теплоизолирующих элементов 10 установкой крепежных пластин 33, закрепляемых винтами 34 с последующей точечной сваркой.

Выше была описана одинарная стенка резервуара. Согласно другому варианту выполнения резервуар имеет двойную стенку, содержащую два герметичных барьера, чередующихся с двумя изолирующими барьерами. Для этого возможно комбинировать первую конструкцию стенки, показанную на фиг. 4, со вторым герметичным изолирующим барьером, расположенным либо выше, либо ниже этой первой конструкции стенки. Второй герметичный изолирующий барьер может быть выполнен разными способами.

Согласно изображенному на фиг. 5 варианту выполнения второй герметичный изолирующий барьер выполнен одинаковым образом, что и первый. На фиг. 5 стеновая конструкция, идентичная конструкции на фиг. 4, образует второй барьер резервуара. Первый, выполненный аналогичным образом барьер находится на втором барьере. Элементы второго барьера обозначены теме же позициями, что и на фиг. 4. Элементы первого барьера, которые идентичны или аналогичны элементам второго барьера, обозначены теме же позициями, но увеличенными на число 100.

Следует отметить, что первый соединитель 122 одновременно соединен с концом второго нижележащего соединителя 22. Положения первых стоек 112 выбраны такими, чтобы они могли опираться на участки между гофрами второй мембраны 5. Первый соединитель 122 соединен с концом второго соединителя 22 и проходит через вторую мембрану 5 по ее сверлению. Сплошность второй мембраны 5 достигается с помощью герметичных соединительных муфт, например, кольцевого буртика, расположенного на первом соединителе 122 над второй мембраной 5, периферийный край которого приварен или приклеен ко второй мембране 5 вокруг сверления.

На фиг. 5 показана стенка резервуара, первый и второй барьеры которой выполнены одинаковым способом. В качестве варианта один из барьеров может быть выполнен отличным от другого. Согласно варианту выполнения вторая мембрана изготовлена не из нержавеющей листовой стали, а из другого, менее дорогостоящего материала, например из композита, состоящего из металлической фольги, соединенной с одним или несколькими матами из стекловолокон полимерным связующим веществом.

Ниже будет описан со ссылкой на фигуры 6 и 7 другой вариант выполнения стенки резервуара. Элементы, аналогичные или идентичные элементам на фигурах 2-4, обозначены теме же позициями, но увеличенными на число 200.

Этот вариант выполнения пригоден, в частности, для нанесения на периферийную стенку 2 герметичной мембраны 205, выполненной в виде поясов из стали с низким коэффициентом расширения, ориентированных вертикально на стенке аналогично изображению на фиг. 5 уже упоминавшегося источника информации FR-A-2739675.

Для этого теплоизолирующий элемент 210 выполнен идентичным теплоизолирующему элементу 10. Однако при этом отсутствуют крепежные пластины на обеих сторонах теплоизолирующего элемента 210, ориентированных вертикально на стенке, а поперечные балки 230 изменены так, чтобы можно было присоединить удлиненную приварочную опору 41 по всей длине стенки резервуара в вертикальном направлении. Эта приварочная опора 41 является металлической закраиной, изогнутое основание которой заведено в выемку 40 с Т-образным сечением, выбранную в поперечной балке 230. Эта выемка 40 проходит через крестообразные соединители, которые не показаны.

Металлический пояс 42 с двумя приподнятыми краями 43 установлен на панели 211 перекрытия теплоизолирующих элементов 210, образуя вертикальный ряд, и приварен сплошной сваркой к приварочным опорам 41, установленным с каждой стороны таким образом, что приподнятые края 43 образуют герметичные сильфоны, деформируемые в поперечном направлении. На фиг. 7 схематически показана мембрана 205, образованная таким способом и содержащая два ряда смежных поясов 42.

На крепежных пластинах (не показаны), находящихся на уровне горизонтальных краев панелей 211 перекрытия, расположен просто, без приварки, пояс 42 с возможностью скольжения под действием тепловой усадки. Для предупреждения тепловой усадки в вертикальном направлении на самом верху периферийной стенки 2 может быть установлен сильфон (не показан) на уровне затвора первой мембраны.

Описанный выше метод образования герметичной изолирующей стенки может применяться для разных типов резервуаров, например в наземной установке или на плавучем объекте, таком как танкер для перевозки сжиженного газа, и пр.

Согласно соответствующему варианту выполнения герметичный изолированный резервуар обычно призматической формы устанавливается в двойном корпусе танкера для перевозки сжиженного газа. Стенка резервуара содержит первый герметичный барьер, контактирующий со сжиженным природным газом в резервуаре, второй герметичный барьер, установленный между первым герметичным барьером и двойным корпусом судна, и два изолирующих барьера, расположенных соответственно между первым и вторым герметичными барьерами и между вторым герметичным барьером и двойным корпусом.

Известным образом трубопроводы для загрузки/выгрузки, проходящие по верхней палубе судна, могут быть присоединены посредством соответствующих соединителей к морскому или портовому терминалу для подачи сжиженного природного газа из резервуара или в него.

Например, такой морской терминал содержит пункт загрузки и выгрузки, подводный трубопровод и наземную установку. Пункт загрузки и выгрузки представляет собой прибрежную стационарную установку, содержащую подвижную стрелу и башню, на которой она установлена. Подвижная стрела несет на себе связку гибких изолированных труб, которые могут присоединяться к трубопроводам для загрузки/выгрузки. Ориентируемая подвижная стрела подходит к любым размерам танкеров для перевозки сжиженного газа. Соединительный трубопровод (не показан) заходит внутрь башни. Пункт загрузки и выгрузки позволяет производить загрузку и разгрузку танкера для перевозки сжиженного газа из наземной установки или в нее. Эта установка содержит резервуары для хранения сжиженного газа и соединительные трубы, сообщенные подводным трубопроводом с пунктом загрузки и выгрузки. Подводный трубопровод позволяет подавать сжиженный газ между пунктом загрузки и выгрузки и наземной установкой на расстоянии, например, 5 км, что позволяет танкеру для перевозки сжиженного газа находиться на большом расстоянии от берега во время загрузки/выгрузки.

Для создания давления, необходимого для подачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на судне, и/или насосы наземной установки, и/или насосы на пункте загрузки/выгрузки.

Хотя изобретение описано с использованием нескольких вариантов его выполнения, очевидно, что оно ими не ограничено и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств и их комбинации, если они не выходят за рамки изобретения.

Применение глаголов «содержать», «иметь в своем составе», «включать в себя» и их спрягаемых форм не исключает наличия других элементов или этапов помимо приведенных в формуле изобретения. Использование неопределенного артикля для элемента или этапа не исключает, за исключением противоположного упоминания, наличия множества таких элементов или этапов.

Указание в формуле изобретения позиции в скобках не следует считать ограничением объема этой формулы.

Группа изобретений относится к области герметичных теплоизолированных резервуаров и способам их изготовления. Герметичная теплоизолирующая стенка резервуара содержит многослойную конструкцию, состоящую из герметичного барьера, теплоизолирующего барьера и удерживающих тяг, соединенных с несущей стенкой на участке между теплоизолирующими элементами и расположенных с учетом толщины многослойной конструкции для удержания последней на несущей стенке. При этом поперечные балки соединены с удерживающими тягами с возможностью расположения поперечной балки между двумя удерживающими тягами на уровне поверхности раздела между двумя теплоизолирующими элементами. Причем панели перекрытия теплоизолирующих элементов соединены с поперечными балками для удержания возле несущей стенки с помощью поперечных балок. Герметичный барьер соединен с поперечными балками для удержания около панелей перекрытия теплоизолирующих элементов с помощью поперечных балок. Изобретение направлено на упрощение конструкции и облегчение монтажа резервуара с герметичной теплоизолирующей стенкой. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Герметичный теплоизолированный резервуар, встроенный в несущую конструкцию (1) и предназначенный для содержания текучей среды, при этом стенка резервуара содержит:

- несущую стенку (2, 3) несущей конструкции,

- многослойную конструкцию, содержащую герметичный барьер (5, 105, 205) и теплоизолирующий барьер (4, 104), расположенный между герметичным барьером и несущей стенкой, причем теплоизолирующий барьер содержит смежно расположенные теплоизолирующие элементы (10, 110, 210), при этом теплоизолирующий элемент включает в себя:

- теплоизолирующую набивку в виде слоя, расположенного параллельно несущей стенке,

несущие элементы (12, 112, 212), проходящие через толщу теплоизолирующей набивки для восприятия сжимающих усилий,

- панель (11, 111, 211) перекрытия, расположенную на несущих элементах и содержащую опорную поверхность (16), параллельную несущей стенке и поддерживающую герметичный барьер,

- удерживающие тяги (22, 122, 222), соединенные с несущей стенкой между теплоизолирующими элементами и расположенные с учетом толщины многослойной конструкции для удержания этой конструкции на несущей стенке,

при этом поперечные балки (30, 130, 230) соединены с удерживающими тягами (22, 122, 222) таким образом, что поперечная балка располагается между двумя удерживающими тягами на уровне поверхности раздела между двумя теплоизолирующими элементами,

отличающийся тем, что крепежная пластина (33, 133) расположена под прямым углом к поверхности раздела между двумя теплоизолирующими элементами, соединена с поперечной балкой (30, 130) с возможностью расположения на одном уровне с панелью (11, 111) перекрытия смежного теплоизолирующего элемента, при этом крепежная пластина имеет нижнюю поверхность, которая опирается на край панели перекрытия, и верхнюю поверхность, на которой расположен герметичный барьер (5, 105) таким образом,

что панель (11, 111, 112) перекрытия теплоизолирующего элемента соединена с поперечной балкой (30, 130, 230) посредством крепежной пластины для удержания возле несущей стенки с помощью поперечной балки,

и что герметичный барьер (5, 105, 205) соединен с поперечной балкой (30, 130, 230) крепежной пластиной для удержания возле панелей перекрытия теплоизолирующего элемента с помощь поперечной балки.

2. Резервуар по п. 1, в котором крепежная пластина (33, 133) выступает с обеих сторон поперечной балки (30, 130) параллельно несущей стенке для взаимодействия с панелями (11, 111) перекрытия обоих теплоизолирующих элементов, между которыми расположена поперечная балка.

3. Резервуар по п. 1 или 2, в котором крепежная пластина (33, 133) расположена на половине расстояния между двумя удерживающими тягами (22, 122), с которыми соединена поперечная балка.

4. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором герметичный барьер (5, 105) содержит металлическую мембрану с гофрами и плоскими участками между ними, при этом крепежные пластины (33, 133) выполнены из металла, металлическая мембрана приварена к крепежным пластинам на уровне плоских участков.

5. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором удерживающие тяги (222) расположены с образованием множества параллельных рядов на несущей стенке и в котором поперечные балки (230), расположенные между удерживающими тягами одного ряда, несут на себе удлиненную сварочную опору (41), которая выступает перпендикулярно несущей стенке между панелями (211) перекрытия теплоизолирующих элементов (210), смежных с рядом удерживающих тяг,

и в котором герметичный барьер (205) содержит мембрану из стали с низким коэффициентом расширения, состоящую из плоских полос (42) листового металла, расположенных на панелях (211) перекрытия теплоизолирующих элементов и содержащих отогнутые внутрь резервуара края (43), при этом отогнутые края полос из листового металла приварены непрерывной сваркой к удлиненным сварочным опорам для образования сильфонов, деформируемых в поперечном направлении относительно удлиненных сварочных опор.

6. Резервуар по п. 1, в котором многослойная конструкция (104, 105) состоит из первого барьера резервуара, его стенки, содержащей дополнительно вторую многослойную конструкцию (4, 5), расположенную между первой многослойной конструкцией (104, 105) и несущей стенкой, вторую многослойную конструкцию (4, 5), содержащую второй герметичный барьер и второй теплоизолирующий барьер, расположенный между вторым герметичным барьером и несущей стенкой,

и в котором теплоизолирующие элементы (104) первого барьера опираются на второй герметичный барьер.

7. Резервуар по п. 6, в котором второй изолирующий барьер (4, 5) содержит вторые смежные теплоизолирующие элементы (10), при этом второй теплоизолирующий элемент включает в себя:

- теплоизолирующую набивку в виде слоя, расположенного параллельно несущей стенке,

- несущие элементы (12), выступающие через толщу теплоизолирующей набивки для восприятия сжимающих усилий,

- панель (11) перекрытия, установленную на несущих элементах и содержащую опорную поверхность, параллельную несущей стенке, для поддержания второго герметичного барьера,

и в котором удерживающие тяги (22), соединенные с несущей стенкой (2, 3), расположены между вторыми теплоизолирующими элементами (10) с учетом толщины второй многослойной конструкции для удержания второй многослойной конструкции на несущей стенке,

в котором вторые поперечные балки (30) соединены с удерживающими тягами таким образом, что вторая поперечная балка проходит между двумя удерживающими тягами на уровне поверхности раздела между вторыми теплоизолирующими элементами (10),

при этом панели (11) перекрытия вторых теплоизолирующих элементов соединены со вторыми поперечными балками (30) для удержания возле несущей стенки с помощью вторых поперечных балок,

причем второй герметичный барьер (5) соединен со вторыми поперечными балками (30) для удержания возле панелей перекрытия вторых теплоизолирующих элементов с помощью вторых поперечных балок,

при этом через второй герметичный барьер (5) пропущены удерживающие тяги (22, 122), соединенные с несущей стенкой и содержащие герметичные соединительные муфты вокруг удерживающих тяг.

8. Резервуар по п. 1, в котором многослойная конструкция (4, 5) состоит из второго барьера резервуара, его стенки, содержащей дополнительно вторую многослойную конструкцию, расположенную на первой многослойной конструкции (4, 5) напротив несущей стенки, и второй многослойной конструкции, содержащей первый герметичный барьер (105) и первый теплоизолирующий барьер (106), расположенный между первым и вторым герметичными барьерами.

9. Резервуар по п. 7 или 8, в котором второй герметичный барьер (5) выполнен из композитного материала, состоящего из металлической фольги и мата из стекловолокон, соединенного с металлической фольгой полимерной смолой.

10. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором удерживающая тяга (22, 122, 222) содержит соединитель (25, 125) для поперечных балок, расположенный на уровне ниже панелей (11, 111, 211) перекрытия теплоизолирующих панелей, при этом соединитель для поперечной балки содержит несколько зажимов, расположенных вокруг удерживающей тяги и взаимодействующих с дополнительными зажимами на концах поперечных балок (30, 130, 230).

11. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором несущие элементы (12, 112, 212) содержат стойки малого поперечного сечения относительно размеров теплоизолирующего элемента.

12. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором теплоизолирующая набивка содержит гибкий изолирующий материал.

13. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором несущие элементы (12, 112, 212) и панель (11, 111, 211) перекрытия теплоизолирующего элемента выполнены из дерева.

14. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором несущая конструкция (1) установлена на фундаменте, возведенном в материковом или подводном грунте.

15. Судно для перевозки охлажденного жидкого продукта, при этом судно содержит двойной корпус и резервуар по любому из пп. 1-2, установленный в двойном корпусе, при этом двойной корпус образует несущую конструкцию резервуара.

16. Способ применения судна по п. 15, при котором охлажденный жидкий продукт подается по изолированным трубопроводам из или в плавучее или наземное хранилище в или из резервуара судна для загрузки или разгрузки судна.

17. Система транспортировки охлажденного жидкого продукта, включающая в себя судно по п. 15, изолированные трубопроводы, расположенные с возможностью сообщения резервуара, установленного в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи потока охлажденного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из или в плавучее или наземное хранилище в или из резервуара судна.