СПОСОБ УСТАНОВКИ КРЕПЕЖНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО РЕЗЕРВУАРА Российский патент 2019 года по МПК F17C13/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки текучей среды, например, криогенной текучей среды.

Герметичные и теплоизоляционные резервуары, как правило, используются для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении и температуре около -162°С.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Резервуары для СПГ-танкеров известны, например, из патента Франции №FR-A-2549575. Резервуар для СПГ-танкера имеет множество продольных стенок резервуара и множество поперечных стенок резервуара. Стенки резервуара имеют двойную герметизирующую мембрану с вставленным двойным теплоизоляционным барьером. Этот резервуар встроен в несущую конструкцию, в данном случае образованную корпусом СПГ-танкера.

При погрузке и разгрузке СПГ изменение температуры и процесс заполнения резервуаров оказывают сильное воздействие на герметизирующие мембраны резервуара. Аналогично во время морской транспортировки перемещение судна приводит к значительным усилиям, действующих на барьеры резервуара. Для предотвращения ухудшения герметизирующих и теплоизоляционных характеристик резервуара первичная и вторичная герметизирующие мембраны прикреплены к несущей конструкции посредством соединительного кольца на углах между поперечной стенкой и продольной стенкой резервуара.

Крепление соединительных колец к несущей конструкции с одной стороны и их соединение с герметизирующими мембранами с другой стороны позволяет передавать нагрузки между мембранами и корпусом судна, тем самым усиливая всю конструкцию резервуара.

Соединительное кольцо, в частности, позволяет выдерживать напряжения при растяжении, возникающие при тепловом сжатии металлических элементов, образующих герметизирующие барьеры, деформацией корпуса в море и процессом заполнения резервуаров.

В документе FR-A-2629897 предложена подготовка соединительного кольца вместе с балками квадратного сечения, что позволяет уменьшить количество сборочных операций на борту судна.

При использовании таких балок монтажные операции должны выполняться очень аккуратно из-за высоких требований к выравниванию: смещение между несколькими последовательными балками может привести к неоднородности опорной поверхности, предназначенной для поддержки герметизирующей мембраны, а также может привести к риску локального ослабления этой мембраны.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Идея, на которой основано изобретение, заключается в разработке способа установки стенки резервуара вблизи стыка между двумя стенками, образующими край, который обеспечивает преимущества как с точки зрения точности, так и с точки зрения и простоты работы.

Изобретение раскрывает способ установки крепежного устройства для герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, а также герметичный и теплоизоляционный резервуар, который может быть получен в соответствии с этим способом установки.

Герметичный и теплоизоляционный резервуар содержит множество стенок резервуара, причем каждая стенка резервуара содержит в направлении толщины несущую стенку, вторичный теплоизоляционный барьер, прикрепленный к несущей стенке, вторичную герметизирующую мембрану, параллельную несущей стенке, первичный теплоизоляционный барьер и первичную герметизирующую мембрану, параллельные несущей стенке и предназначенную для контакта с текучей средой в резервуаре.

Герметичный и теплоизоляционный резервуар главным образом содержит:

несущую конструкцию, содержащую первую несущую стенку и вторую несущую стенку, пересекающиеся на краю, при этом каждая из упомянутых первой и второй несущих стенок имеет первичную крепежную пластину и вторичную крепежную пластину, выступающие внутрь резервуара и расположенные параллельно краю так, что расстояние между вторичной крепежной пластиной и краем соответствует толщине вторичного теплоизоляционного барьера, а расстояние между первичной крепежной пластиной и вторичной крепежной пластиной соответствует толщине первичного теплоизоляционного барьера, и

соединительную балку, изготовленную из плоских металлических листов, приваренных друг к другу для образования:

- полой центральной части, имеющей участок в виде параллелограмма с первым углом, величина которого равна величине угла между первой и второй несущими стенками, первой стороной, длина которой равна расстоянию между первичной крепежной пластиной и вторичной крепежной пластиной первой несущей стенки, и второй стороной, длина которой равна расстоянию между первичной крепежной пластиной и вторичной крепежной пластиной второй несущей стенки,

двух вторичных крепежных фланцев, выступающих наружу центральной части от первого угла центральной части, выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на упомянутом первом углу,

двух вторичных соединительных фланцев, выступающих наружу центральной части в направлениях, противоположных вторичным крепежным фланцам относительно центральной части, и также выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на упомянутом первом углу,

двух первичных соединительных фланцев, выступающих наружу центральной части от второго угла центральной части, выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на упомянутом втором углу, причем второй угол диагонально противоположен первому углу центральной части, и

двух первичных крепежных фланцев, выступающих наружу центральной части в направлениях, противоположных первичным соединительным фланцам относительно центральной части, и также выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на упомянутом втором углу.

Изобретение также раскрывает соединительную балку, на которой и/или в которой закреплены один или более изоляционных элементов; эти изоляционные элементы могут быть выбраны из группы, состоящей из центральных изоляционных элементов, боковых изоляционных элементов и угловых изоляционных элементов.

В соответствии с вариантами осуществления изоляционные элементы выполнены в форме параллелепипедных камер, заполненных изоляционным наполнителем, который может быть выполнен из различных материалов, или в форме трехслойной конструкции, состоящей из фанеры, пенополиуретана и фанеры.

В соответствии с одним вариантом осуществления процесс начинают с формирования несущей конструкции и соединительной балки или с использования несущей конструкции и соединительной балки, которые уже подготовлены, а также включает в себя следующие этапы, на которых:

крепят соединительную балку к несущей конструкции параллельно ее краю с помощью множества крепежных средств регулируемой длины, размещенных между двумя первичными крепежными фланцами и первичными крепежными пластинами первой и второй несущих стенок, путем регулировки двух вторичных крепежных фланцев в направлении вторичных крепежных пластин первой и второй несущих стенок,

регулируют длины крепежных средств регулируемой длины для регулировки расстояния и параллельности первичного или вторичного соединительного фланца относительно базовой поверхности,

приваривают два вторичных крепежных фланца к вторичным крепежным пластинам первой и второй несущих стенок для соединительной балки к несущей конструкции,

удаляют крепежные средства регулируемой длины, и

закрепляют два первичных крепежных фланца на первичных анкерных пластинах первой и второй несущих стенок путем приваривания соединительных пластин друг к другу.

Благодаря этим характеристикам можно точно размещать соединительную балку относительно базовой поверхности, например, обеспеченной несущей конструкцией, так что разные участки соединительной балочную конструкции могут быть выровнены с высокой точностью, т.е., как правило, со смещением, не превышающим ±2 мм, между двумя последовательными участками.

В соответствии с вариантами осуществления такой способ установки может включать в себя этап, на котором перед креплением соединительной балки к несущей конструкции закрепляют один или более изоляционных элементов на и/или в соединительной балки; эти изоляционные элементы могут быть выбраны из группы, состоящей из центральных изоляционных элементов, боковых изоляционных элементов и угловых изоляционных элементов.

В соответствии с одним вариантом осуществления соединительная балка изготовлена из листов, выполненных из сплава Инвар ® или из любого другого металла с низким коэффициентом расширения.

В соответствии с одним вариантом осуществления несущая конструкция первой стенки представляет собой продольную стенку судна, а несущая конструкция второй стенки представляет собой поперечную стенку судна.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также раскрывает резервуар, полученный в соответствии с вышеупомянутым способом установки.

Такой резервуар может быть частью берегового хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на плавучей, прибрежной или глубоководной конструкции, в частности, на судне для перевозки этана или СПГ, плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и других конструкциях. В случае плавучей конструкции резервуар может быть разработан для приема сжиженного природного газа в качестве топлива для движения плавучей конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки текучей среды содержит корпус, например, двойной корпус, и вышеупомянутый резервуар, установленный в корпусе.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также раскрывает способ погрузки или разгрузки такого судна, в котором текучую среду передают по изолированным трубам в плавучее или береговое хранилище из резервуара судна или в резервуар судна из плавучего или берегового хранилища.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также раскрывает систему передачи текучей среды, причем система содержит вышеупомянутое судно, изолированные трубы, предназначенные для соединения резервуара, установленного в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем, и насос для перекачивания текучей среды по изолированным трубам в плавучее или береговое хранилище из резервуара судна или в резервуар судна из плавучего или берегового хранилища.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение станет более понятным, и другие цели, детали, характеристики и преимущества станут более очевидными из следующего описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных только с целью иллюстрации, а не ограничения, со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг. 1 представляет вид в перспективе в местном разрезе герметичного и теплоизоляционного резервуара на стыке между двумя стенками.

Фиг.. 2 представляет вид в сечении стыка между двумя стенками герметичного и теплоизоляционного резервуара, показанного на фиг. 1, во время размещения соединительной балки.

Фиг. 3 представляет увеличенный подробный вид крепежного средства регулируемой длины, используемого во время размещения соединительной балки.

Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе стыка между двумя стенками герметичного и теплоизоляционного резервуара во время размещения соединительной балки.

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе соединительной балки в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 6 представляет вид в перспективе соединительной балки в соответствии с третьим вариантом осуществления.

Фиг. 7 представляет схематичное представление в разрезе резервуара для СПГ-танкера и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

Фиг. 8 представляет схематичный вид в перспективе судна, содержащего множество резервуаров.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Фиг. 8 иллюстрирует судно 70, например, СПГ-танкер, содержащее множество резервуаров 71.

Такое судно 70 содержит корпус 90, образующий несущую конструкцию (показанную пунктирными линиями на фиг. 8) для множества резервуаров 71 (показанных сплошными линиями на фиг. 8).

Резервуар 71, встроенный в корпус 90, имеет многогранную форму. В частности,, резервуар 71 имеет нижнюю продольную стенку 1a, верхнюю продольную стенку 1b, две продольные боковые стенки 1c, а также нижние и верхние скошенные продольные стенки 1d.

Общая конструкция такого резервуара 71 хорошо известна. В связи с этим будет описана только зона одной стенки резервуара с учетом, что все стенки резервуара могут иметь аналогичную общую конструкцию.

Со ссылкой на фиг. 1 описана многослойная конструкция стенки 1 резервуара в соответствии с одним вариантом осуществления. Стенка 1 резервуара имеет в направлении толщины резервуара снаружи внутрь вторичный теплоизоляционный барьер 6, лежащий на несущей стенке 5, вторичную герметизирующую мембрану 7, первичный теплоизоляционный барьер 8 и первичную герметизирующую мембрану 9, предназначенную для контакта с текучей средой, хранящейся в резервуаре.

Первичный теплоизоляционный барьер 8 и вторичный теплоизоляционный барьер 6 состоят из изоляционных элементов и, в частности, из параллелепипедных изоляционных камер 10, которые расположены рядом друг с другом по обычной схеме. Известны различные технологии получения таких изоляционных элементов. Например, каждая изоляционная камера 10 имеет нижнюю панель 11 и покрывающую панель 12. Между нижней панелью 11 и покрывающей панелью 12 проходят боковые панели 13 и внутренние перегородки 14 в направлении толщины стенки резервуара. Боковые панели 13, нижняя панель 11 и покрывающая панель 12, а также внутренние перегородки 14 ограничивают пространства, в которых установлен изоляционный наполнитель, например, выполненный из стекловаты, вспененного полимера, вспученного перлита или другого материала. Каждая изоляционная камера 10 размещена на несущей стенке 5 с помощью крепежных устройств, которые могут быть изготовлены различными способами в соответствии с известной технологией, например, как описано в публикации FR 2973098. Изоляционные камеры 10 первичного теплоизоляционного барьера 8 и вторичного теплоизоляционного барьера 6 имеют первичную мембрану 9 и вторичную мембрану 7 соответственно.

Вторичные мембраны 7 и первичные мембраны 9 состоят, например, из последовательности металлических пластин, называемых параллельными обшивочными листами 15 с отогнутыми краями, которые расположены чередующимся образом с вытянутыми сварными опорами 16. Обшивочные листы 15 и сварные опоры 16 выполнены из сплава с низким коэффициентом расширения. Обшивочные листы 15 и сварные опоры 16 выполнены, например, из сплава Инвар ®, т.е. сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10^-6 до 2×10^-6 K^-1, или сплава железа с высоким содержанием марганца, коэффициент расширения которого обычно составляет порядка 7×10^-6 K^-1. Вторичная и первичная мембраны 7, 9 обычно имеют толщину от 0,5 до 1,5 мм и предпочтительно 0,7 мм.

Обшивочные листы 15 содержат по ширине плоскую центральную полосу, прилегающую к покрывающим панелям 12 изоляционных камер 10, и отогнутые боковые края. Отогнутые края проходят перпендикулярно плоской центральной полосе. Отогнутые края обшивочных листов 15 герметично приварены к сварочным опорам 16. Сварные опоры 16 всегда размещены на нижележащем теплоизоляционном барьере 6, 8, например, находясь в пазах в форме перевернутой Т или J, выполненных в покрывающих панелях 12 изоляционных камер 10. Более подробная информация об изготовлении такой мембраны приведена в публикации FR 2968284.

В следующем параграфе более подробно описывается угловая зона резервуара. Фиг. 1 представляет вид в перспективе области стыка 100 между первой стенкой 1 резервуара (проходящей в плоскости yz) и второй стенкой 2 резервуара (проходящей в плоскости xz).

На стыке 100 несущая стенка 5 первой стенки 1 и несущая стенка 25 второй стенки 2 пересекаются на краю 101 (проходящем в направлении z), и вторичные мембраны 7, 27, а также первичные мембраны 9, 29 двух стенок 1, 2 резервуара соединяются с помощью крепежного устройства для крепления вторичных герметизирующих мембран 7, 27 и первичных герметизирующих мембран 9, 29, во-первых, к несущей стенке 5 первой стенки 1 и, во-вторых, к несущей стенке 25 второй стенки 2.

В частности, вторичные мембраны 7 и первичные мембраны 9 первой стенки 1 перпендикулярно закреплены на несущей стенке 25 второй стенки 2. Аналогично вторичные мембраны 27 и первичные мембраны 29 второй стенки 2 перпендикулярно закреплены на несущей стенке 5 первой стенки 1.

Крепежное устройство позволяет выдерживать напряжения при растяжении, возникающие при тепловом сжатии вторичных мембран 7, 27 и первичных мембран 9, 29. Крепежное устройство также позволяет выдерживать напряжения, возникающие при деформации корпуса и особенно изгибом продольной стенки судна, действуя в качестве балки судна.

Крепежное устройство содержит вытянутую соединительную балку 17, имеющую полую центральную часть с участком в виде параллелограмма, который в этом случае является прямоугольным, так как две несущие стенки 5, 25 образуют прямой угол. Подобно герметизирующим мембранам, соединительная балка 17, как правило, выполнена из сплава с низким коэффициентом расширения, например, из листов, толщина которых составляет от 0,5 до 1,5 мм.

Для удержания соединительной балки 17 с каждой стороны края 101, каждая из несущих стенок 5, 25 содержит первичную крепежную пластину 30 и вторичную крепежную пластину 31. Расстояние от вторичной крепежной пластины 31 до края 101 соответствует толщине вторичного изоляционного барьера. Расстояние между крепежными пластинами 30 и 31 соответствует толщине первичного изоляционного барьера. Первичная 30 и вторичная 31 крепежные пластины имеют толщину, составляющую, например, от 6 до 12 мм и предпочтительно 8 мм.

Со ссылкой на фиг. 2-4 в следующих параграфах будет приведено более подробное описание способа установки вышеуказанного крепежного устройства.

Как видно на фиг. 2 и 4, соединительная балка 17 выполнена из плоских металлических листов, приваренных друг к другу для образования следующих элементов:

полой центральной части 32, имеющий прямоугольный или квадратный участок, длина боковых сторон которого равна расстоянию между первичной крепежной пластиной 30 и вторичной крепежной пластиной 31 несущей стенки, которой параллельна каждая сторона,

двух вторичных крепежных фланцев 33, выступающих наружу центральной части 32 от угла 34 центральной части, выровненных с двумя сторонами 48 центральной части, которые пересекаются на углу 34,

двух вторичных соединительных фланцев 35, выступающих наружу центральной части 32 в направлениях, противоположных вторичным крепежным фланцам 33,

двух первичных соединительных фланцев 36, выступающих наружу центральной части 32 от угла 37, диагонально противоположного углу 34 центральной части 32, выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на углу 37.

двух первичных крепежных фланцев 38, выступающих наружу центральной части 32 в направлениях, противоположных первичным соединительным фланцам 36.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, соединительная балка 17 обнажена, когда она прикреплена к несущей конструкции. Альтернативно соединительная балка может быть предварительно собрана с одним или более изоляционными элементами перед креплением к несущей конструкции.

Фиг. 5 иллюстрирует соединительную балку 117, которая отличается от соединительной балки 17 тем, что перед креплением соединительной балки 117 к несущей конструкции:

в центральной части 32 закрепляют центральные изоляционные элементы 40, и/или

снаружи центральной части 32 вдоль двух сторон 48 центральной части, которые пересекаются на углу 34, размещают боковые изоляционные элементы 41.

Боковые изоляционные элементы 41 заполняют два пространства, расположенных вдоль каждой из указанных двух сторон центральной части между вторичным крепежным фланцем 33 и первичным крепежным фланцем 38 соответственно, и закреплены на первичных крепежных фланцах 38 и вторичных крепежных фланцах 33.

Фиг. 6 иллюстрирует соединительную балку 217, которая отличается от соединительной балки 17 тем, что перед креплением соединительной балки 117 к несущей конструкции:

в центральной части 32 закрепляют центральные изоляционные элементы 40, и/или

снаружи центральной части 32 вдоль угла 34 между двумя вторичными крепежными фланцами 33 размещают угловые изоляционные элементы 42 и закрепляют на двух вторичных крепежных фланцах 33.

Изоляционные элементы 40, 41, 42 могут быть изготовлены разными способами. В идеальном случае они выполнены в форме параллелепипедных камер, как правило, изготовленных из фанерных листов, соединенных друг с другом в соответствии с известной технологией, заполненных изоляционным наполнителем, который может быть выполнен из различных материалов, например, из стекловаты, вспученного перлита, пенополистирола или вспененного полимера. Альтернативно в качестве изоляционного элемента может быть использована трехслойная конструкция из фанеры, пенополиуретана и фанеры.

Альтернативно соединительная балка может сочетать в себе предварительно собранные изоляционные элементы, показанные на фигурах 5 и 6.

Обратимся к фиг. 2, первый этап перед креплением соединительной балки 17, 117, 217 к несущей конструкции включает в себя размещение изоляционных элементов 45 первого ряда в параллелепипедном пространстве, расположенном между концевыми участками 46 первой и второй несущих стенок 5, 25, расположенным между вторичными крепежными пластинами 31 и краем 101.

Если используется соединительная балка 217, предварительно собранная с угловыми изоляционными элементами 42, изоляционные элементы 45 первого ряда образуют выемку 44, показанную пунктирными линиями на фиг. 2, для приема угловых изоляционных элементов 42 во время крепления соединительной балки 217 к несущей конструкции параллельно краю 101. Если нет, изоляционные элементы 45 первого ряда предпочтительно заполняют практически все вышеуказанное параллелепипедное пространство для минимизации пустых пространств, которые могут увеличивать конвекцию в стенке резервуара.

Изоляционные элементы 45 первого ряда могут быть изготовлены различными способами.

В одном варианте осуществления они выполнены в форме жестких блоков, например, параллелепипедных камер, как правило, изготовленных из фанерных листов, собранных друг с другом в соответствии с известной технологией, заполненных изоляционным наполнителем, который может быть выполнен из различных материалов, например, из стекловаты, вспученного перлита, пенополистирола или вспененного полимера. Альтернативно в качестве жесткого блока может быть использована трехслойная конструкция из фанеры, пенополиуретана высокой плотности и фанеры.

В другом варианте выполнения изоляционные элементы 45 первого ряда выполнены из изоляционного материала, который является гораздо более гибким, например, из стекловаты или вспененного полимера низкой плотности, и не играют конструктивной роли.

На втором этапе соединительную балку 17, 117, 217 крепят к несущей конструкции параллельно краю 101 с помощью множества крепежных средств 50 регулируемой длины, расположенных между двумя первичными крепежными фланцами 38 и первичными крепежными пластинами 30 первой и второй несущих стенок 5, 25, путем регулировки двух вторичных крепежных фланцев 33 в направлении вторичных крепежных пластин 31.

Как видно на фиг. 4, крепежные средства 50 регулируемой длины могут быть распределены через равные промежутки вдоль двух первичных крепежных фланцев 38 для обеспечения оптимального распределения нагрузки и, следовательно, минимизации изгиба соединительной балки 17, 117, 217 на этом этапе. В показанном примере три крепежных средства 50 регулируемой длины распределены вдоль каждого первичного крепежного фланца 38 для участка балки, длина которого составляет, например, 3 метра.

Необходимо отметить, что наличие предварительно собранных изоляционных элементов 40, 41 и/или 42 обеспечивает большую жесткость соединительной балки для минимизации изгиба во время этого этапа. Кроме того, если использованы жесткие изоляционные элементы 45 первого ряда, два вторичных крепежных фланца 33 соединительной балки 17, 117, 217 могут прилегать к верхней краевой области 49 изоляционных элементов 45 первого ряда во время этого этапа, или, при необходимости, изоляционные элементы 42 могут прилегать к поверхности, ограничивающей выемку 44, что также позволяет ограничить изгиб соединительной балки 17, 117, 217.

Если изоляционные элементы 45 первого ряда не выступают в качестве опоры на втором этапе, например, если они выполнены из гибкого материала, их предварительное наличие необязательно, и этап, указанный выше в качестве первого этапа, также может быть выполнен позже.

На третьем этапе регулируют длины крепежных средств 50 регулируемой длины для регулировки расстояния и параллельности первичного соединительного фланца 36 или вторичного соединительного фланца 35 относительно базовой поверхности.

Базовая поверхность может быть получена различными способами, например, относительно ранее установленного участка балки или относительно несущей конструкции.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 2, базовая поверхность 51 ограничена верхней поверхностью множества прокладок 52, расположенных по меньшей мере на одной из несущих стенок, в данном случае на первой несущей стенке 5, причем прокладки 52 имеют такие размеры, что базовая поверхность 51 имеет более высокую степень плоскостности, чем соответствующая несущая стенка 5. Эти прокладки 52 используются для заполнения зазоров несущей стенки относительно теоретической поверхности, которая является идеально плоской, и их размеры могут быть рассчитаны оптическими способами.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 2, для регулировки расстояния и параллельности вторичного соединительного фланца 35 относительно базовой поверхности 51 обеспечен регулировочный инструмент 53, в данном случае L-образный регулировочный инструмент, содержащий первую поверхность 54 и вторую поверхность 55, параллельную первой поверхности 54 и удаленную на заданное расстояние А от первой поверхности 54. Первая поверхность 54 совпадает с базовой поверхностью 51 за счет размещения первой поверхности 54 прижатой к прокладкам 52, таким образом, длину крепежных средств 50 регулируемой длины регулируют до тех пор, пока вторичный соединительный фланец 35 не прижмется ко второй поверхности 55 регулировочного инструмента 53.

На четвертом этапе два вторичных крепежных фланца 33 приваривают к вторичным крепежным пластинам 31 первой и второй несущих стенок 5, 25 для крепления соединительной балки 17, 117, 217 к несущей конструкции. В зависимости от ширины вторичных крепежных фланцев 33 сварное соединение может быть образовано непосредственно между вторичным крепежным фланцем 33 и вторичной крепежной пластиной 31 или через соединительную пластину 56, расположенную между вторичным крепежным фланцем 33 и вторичной крепежной пластиной 31.

После образования сварных соединений крепежные средства 50 регулируемой длины могут быть удалены.

На пятом этапе размещают изоляционные элементы 57 второго ряда (фиг. 1) в двух параллелепипедных пространствах 58 (фиг. 2), расположенных между первичной крепежной пластиной 30 и вторичной крепежной пластиной 31 каждой из первой и второй несущих стенок 5, 25, заполняя упомянутые параллелепипедные пространства 58 в направлении толщины первой и второй стенок 1, 2 резервуара до центральной части 32 или до боковых изоляционных элементов 41, если они предварительно присоединены к центральной части 32. Это заполнение параллелепипедных пространств 58 позволяет стабилизировать соединительную балку 17, 117, 217 за счет прижатия к изоляционным элементам 57 второго ряда.

На пятом этапе два первичных крепежных фланца 38 крепят к первичным анкерным пластинам 30 первой и второй несущих стенок 5, 25 путем приваривания соединительных пластин 59 (Фиг. 1) друг к другу. Другими словами, соединительные пластины 59 заменяют крепежные средства 50 регулируемой длины, которые используются только в качестве временного крепления для соединительной балки 17, 117, 217.

Если центральные изоляционные элементы 40 предварительно не присоединены к соединительной балке 17, 117, 217, они могут быть установлены и закреплены на центральной части 32 на этом этапе.

Таким образом, мы видим, что угловая зона резервуара образована путем обеспечения непрерывности вторичной и первичной теплоизоляции.

Некоторые этапы вышеописанного процесса установки могут выполняться в порядке, отличном от указанного в настоящем описании. Предпочтительно, крепежные средства регулируемой длины удаляют только после приваривания двух вторичных крепежных фланцев к вторичным крепежным пластинам. Предпочтительно, первичные крепежные фланцы приваривают к первичным крепежным пластинам только после удаления крепежных средств регулируемой длины.

Для обеспечения непрерывности герметичности первичной мембраны на углу резервуара первичные соединительные фланцы 36 и угол 37 соединительной балки должны быть герметизированы по всей длине даже на стыке между двумя последовательными участками соединительной балки.

Аналогично для обеспечения непрерывности герметичности вторичной мембраны на углу резервуара вторичные соединительные фланцы 35, стороны 48 центральной части 32 и угол 34 соединительной балки должны быть герметизированы по всей длине даже на стыке между двумя последовательными участками соединительной балки.

С другой стороны, две другие стороны центральной части 32 не требуют герметизации, и, как проиллюстрировано на фигурах 4-6, они могут иметь вырез 19 на концах участка соединительной балки. Вырез 19 позволяет введение соединительного комплекта для соединения двух последовательных участков соединительной балки 17, 117, 217, расположенных встык.

В показанном варианте выполнения величина угла между несущими стенками 1 и 2 составляет 90°. Также возможны другие значения угла, например, 135°.

Фиг. 3 показывает вариант выполнения крепежного средства регулируемой длины. В этом варианте выполнения крепежное средство 60 содержит винтовое устройство натяжения, состоящее из приводной рукоятки 64 и двух соосно расположенных резьбовых стержней 61, 62, один конец которых повернут к центру крепежного средства 60, ввинченных в две гайки 63, закрепленные на приводной рукоятке 64. Приводная рукоятка 64 установлена на двух резьбовых стержнях 61, 62 с возможностью вращения, так что резьбовые стержни 61, 62 могут сближаться друг с другом, и, следовательно, длина крепежного средства 60 может уменьшаться при вращении в одном направлении, и так что резьбовые стержни 61, 62 могут удаляться друг от друга, и, следовательно, длина крепежного средства 60 может увеличиваться при вращении в противоположном направлении. С другого конца два резьбовых стержня 61, 62 приварены или прикреплены к основанию двух U-образных креплений 65, которые разомкнуты в направлении, противоположном винтовому устройству натяжения.

U-образные крепления 65 могут быть соответственно зацеплены на первичной крепежной пластине 30 и первичном крепежном фланце 38 и прикреплены к ним, например, винтом или штифтом 66. Для этого вдоль первичных крепежных пластин 30 и первичных крепежных фланцев 38 предусмотрены необходимые отверстия.

Могут быть рассмотрены другие технологии крепления крепежных средств регулируемой длины, например, с использованием телескопического стержня, оснащенного устройством блокировки с помощью зажимного или защелкивающегося зацепления.

Со ссылкой на фиг. 7 показан вид в разрезе судна 70 для перевозки СПГ, иллюстрирующий герметичный и изолированный резервуар 71, имеющий общую форму призмы, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 содержит первичный герметичный барьер, предназначенный для контакта с СПГ в резервуаре, вторичный герметичный барьер, расположенный между первичным герметичным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изоляционных барьера, расположенных соответственно между первичным герметичным барьером и вторичным герметичным барьером и между вторичным герметичным барьером и двойным корпусом 72.

Как известно, погрузочно-разгрузочные трубопроводы 73 на верхней палубе судна могут быть соединены с помощью подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из него.

Фиг. 7 показывает пример морского терминала, содержащего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой прибрежное стационарное сооружение, содержащую подвижный рука 74 и колонну 78, которая поддерживает подвижную ветвь 74. Подвижная ветвь 74 содержит пучок изолированных гибких труб 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубами 73. Регулируемая подвижная ветвь 74 может быть адаптирована к СПГ-танкерам всех размеров. Внутри колонны 78 проходит соединительная труба (не показана). Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет выполнять загрузку и разгрузку судна 70 для перевозки СПГ из берегового сооружения 77 и на него. Это сооружение содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 1081, соединенные подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 передает сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на большие расстояния, например, 5 км, что позволяет останавливать судно 70 для перевозки СПГ на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы на борту судна 70 и/или насосы, установленные на береговом сооружении 77, и/или насосы, установленные на погрузочно-разгрузочной станции 75.

Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств, а также их сочетания, если они находятся в пределах объема изобретения.

Использование глаголов «содержать», «состоять из» или «включать в себя» и их производных форм не исключает наличия других элементов или этапов, отличных от указанных в пункте формулы изобретения. Использование единственного числа для элемента или этапа не исключает наличия множества таких элементов или этапов, если не указано иное.

Изобретение относится к анкерному устройству для герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, содержащего первую несущую стенку (5) и вторую несущую стенку (25), пересекающиеся на краю (101). Соединительная балка (17) состоит из плоских металлических листов, приваренных друг к другу для образования полого центрального сердечника (32), имеющего участок в виде параллелограмма с первым углом, величина которого равна величине угла между первой и второй несущими стенками, двух вторичных крепежных фланцев (33), выступающих наружу центральной части (32) от первого угла (34), двух вторичных соединительных фланцев (35), выступающих наружу центральной части (32) в направлениях, противоположных вторичным анкерным фланцам (33), двух первичных соединительных фланцев (36), выступающих наружу центральной части от второго угла (37) центральной части, и двух первичных крепежных фланцев (38), выступающих наружу центральной части в направлениях, противоположных первичным соединительным фланцам (36). Техническим результатом является предотвращение ухудшения герметизирующих и теплоизоляционных характеристик резервуара и упрощение конструкции. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ установки крепежного устройства для герметичного и теплоизоляционного резервуара (71) для хранения текучей среды, содержащего множество стенок (1, 2) резервуара, причем каждая стенка (1, 2) резервуара содержит в направлении толщины несущую стенку (5, 25), вторичный теплоизоляционный барьер (6, 26), прикрепленный к несущей стенке (5, 25), вторичную герметизирующую мембрану (7, 27), параллельную несущей стенке (5, 25), первичный теплоизоляционный барьер (8, 28) и первичную герметизирующую мембрану (9, 29), параллельную несущей стенке (5, 25), предназначенную для контакта с текучей средой в резервуаре; причем способ включает в себя этапы, на которых

формируют несущую конструкцию (90), содержащую первую несущую стенку (5) и вторую несущую стенку (25), пересекающиеся на краю (101), причем каждая из указанных первой и второй несущих стенок имеет первичную крепежную пластину (30) и вторичную крепежную пластину (31), выступающие внутрь резервуара и расположенные параллельно краю так, что расстояние между вторичной крепежной пластиной (31) и краем (101) соответствует толщине вторичного теплоизоляционного барьера, а расстояние между первичной крепежной пластиной (30) и вторичной крепежной пластиной (31) соответствует толщине первичного теплоизоляционного барьера,

формируют соединительную балку (17, 117, 217), состоящую из плоских металлических листов, приваренных друг к другу для образования

полой центральной части (32), которая имеет участок в виде параллелограмма с первым углом, величина которого равна величине угла между первой и второй несущими стенками, первой стороной, длина которой равна расстоянию между первичной крепежной пластиной и вторичной крепежной пластиной первой несущей стенки, и второй стороной, длина которой равна расстоянию между первичной крепежной пластиной и вторичной крепежной пластиной второй несущей стенки,

двух вторичных крепежных фланцев (33), выступающих наружу центральной части (32) от первого угла (34) центральной части, выровненных с двумя сторонами (48) центральной части, которые пересекаются на указанном первом углу,

двух вторичных соединительных фланцев (35), выступающих наружу центральной части (32) в направлениях, противоположных вторичным крепежным фланцам (33) относительно центральной части, и также выровненных с двумя сторонами (48) центральной части, которые пересекаются на указанном первом углу,

двух первичных соединительных фланцев (36), выступающих наружу центральной части от второго угла (37) центральной части, выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на указанном втором углу (37), причем второй угол диагонально противоположен первому углу (34) центральной части, и

двух первичных крепежных фланцев (38), выступающих наружу центральной части в направлениях, противоположных первичным соединительным фланцам (36) относительно центральной части, и также выровненных с двумя сторонами центральной части, которые пересекаются на указанном втором углу (37), затем

крепят соединительную балку (17, 117, 217) к несущей конструкции параллельно краю (101) посредством множества крепежных средств (50, 60) регулируемой длины, размещенных между двумя первичными крепежными фланцами (38) и первичными крепежными пластинами (30) первой и второй несущих стенок, путем регулировки двух вторичных крепежных фланцев (33) в направлении вторичных крепежных пластин (31) первой и второй несущих стенок,

регулируют длины крепежных средств (50, 60) регулируемой длины для регулировки расстояния и параллельности первичного соединительного фланца (36) или вторичного соединительного фланца (35) относительно базовой поверхности (51),

приваривают два вторичных крепежных фланца (33) к вторичным крепежным пластинам (31) первой и второй несущих стенок для крепления соединительной балки к несущей конструкции,

удаляют крепежные средства (50, 60) регулируемой длины, и

закрепляют два первичных крепежных фланца (38) на первичных крепежных пластинах (30) первой и второй несущих стенок путем приваривания соединительных пластин (59) друг к другу.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этап, на котором, перед креплением соединительной балки (117, 217) к несущей конструкции, закрепление центрального изоляционного элемента (40) в центральной части (32).

3. Способ по любому одному из пп. 1, 2, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, перед креплением соединительной балки (117) к несущей конструкции,

размещают боковые изоляционные элементы (41) снаружи центральной части вдоль двух сторон (48) центральной части, которые пересекаются на указанном первом углу (34), причем указанные боковые изоляционные элементы (41) тем самым заполняют два пространства вдоль каждой из указанных двух сторон центральной части соответственно между вторичным крепежным фланцем (33) и первичным крепежным фланцем (38), и

закрепляют указанные боковые изоляционные элементы на первичных крепежных фланцах и вторичных крепежных фланцах.

4. Способ по п. 3, дополнительно включающий в себя этап, на котором, перед креплением двух первичных крепежных фланцев (38) к первичным крепежным пластинам (30) первой и второй несущих стенок,

размещают изоляционные элементы (57) второго ряда в двух параллелепипедных пространствах (58) между первичной крепежной пластиной (30) и вторичной крепежной пластиной (31) каждой из первой и второй несущих стенок, заполняя упомянутые параллелепипедные пространства в направлении толщины первой и второй стенок резервуара до боковых изоляционных элементов (41), для стабилизации соединительной балки путем прижатия к упомянутым изоляционным элементам (57) второго ряда.

5. Способ по любому одному из пп. 1, 2, дополнительно включающий в себя этап, на котором, перед креплением двух первичных крепежных фланцев к первичным крепежным пластинам первой и второй несущих стенок,

размещают изоляционные элементы (57) второго ряда в двух параллелепипедных пространствах между первичной крепежной пластиной (30) и вторичной крепежной пластиной (31) каждой из первой и второй несущих стенок, заполняя упомянутые параллелепипедные пространства в направлении толщины первой и второй стенок резервуара до центральной части (32), для стабилизации соединительной балки путем прижатия к упомянутым изоляционным элементам (57) второго ряда.

6. Способ по любому одному из пп. 1-5, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, перед креплением соединительной балки (217) к несущей конструкции,

размещают угловые изоляционные элементы (42) снаружи центральной части (32) вдоль первого угла (34) центральной части между двумя вторичными крепежными фланцами (33) и закрепляют упомянутые угловые изоляционные элементы на двух вторичных крепежных фланцах.

7. Способ по п. 6, дополнительно включающий в себя этап, на котором, перед креплением соединительной балки (217) к несущей конструкции,

размещают изоляционные элементы (45) первого ряда в параллелепипедном пространстве между концевыми участками первой и второй несущих стенок, причем упомянутые концевые участки расположены между вторичными крепежными пластинами (31) первой и второй несущих стенок и краем, причем упомянутые изоляционные элементы (45) первого ряда образуют выемку (44) для приема упомянутых угловых изоляционных элементов (42) во время крепления соединительной балки (217) к несущей конструкции параллельно краю.

8. Способ по любому одному из пп. 1-5, дополнительно включающий в себя этап, на котором, перед креплением соединительной балки (17, 117) к несущей конструкции,

размещают изоляционные элементы (45) первого ряда в параллелепипедном пространстве между концевыми участками первой и второй несущих стенок, причем упомянутые концевые участки расположены между вторичными крепежными пластинами (31) первой и второй несущих стенок и краем.

9. Способ по любому одному из пп. 1-8, в котором базовая поверхность (51) ограничивается верхней поверхностью множества прокладок (52), размещенных на первой или второй несущей стенке, причем прокладки имеют такие размеры, что базовая поверхность имеет более высокую степень плоскостности, чем упомянутая первая или вторая несущая стенка.

10. Способ по п. 9, в котором этап регулировки расстояния и параллельности первичного или вторичного соединительного фланца относительно базовой поверхности включает в себя этапы, на которых:

устанавливают регулировочный инструмент (53), имеющий первую поверхность (54) и вторую поверхность (55), параллельную первой поверхности и удаленную на заданное расстояние от первой поверхности,

удерживают указанную первую поверхность (54) регулировочного инструмента прижатой к указанным прокладкам,

регулируют длины крепежных средств регулируемой длины до тех пор, пока первичный или вторичный соединительный фланец (36, 35) не прижмется ко второй поверхности (55) регулировочного инструмента.