ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2022 года по МПК F17C3/02 B63B25/16 B63B27/25 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

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

Герметичные и теплоизоляционные мембранные резервуары используются, в частности, для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении и температуре приблизительно -162°C. Такие резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного природного газа или для приёма сжиженного природного газа, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны различные технологии изготовления герметичного и теплоизоляционного мембранного резервуара, встроенного в несущую конструкцию, имеющую по существу многогранную внутреннюю поверхность, и включающего в себя последовательно в направлении толщины вспомогательный изолирующий барьер, вспомогательный уплотнительный барьер, основной изолирующий барьер и основной уплотнительный барьер.

Например, в документе WO-A-2014167214 или WO-A-2017006044 раскрыта стенка резервуара, в которой вспомогательный изолирующий барьер по существу состоит из вспомогательных изоляционных блоков, которые расположены смежно друг с другом на многогранной внутренней поверхности несущей конструкции, вспомогательный уплотнительный барьер состоит из гофрированной металлической мембраны, которая расположена на внутренней поверхности вспомогательных изоляционных блоков, основной изолирующий барьер по существу состоит из основных изоляционных блоков, которые расположены смежно друг с другом на вспомогательной металлической мембране и прикреплены к вспомогательному изолирующему барьеру с помощью крепёжных элементов, удерживаемых вспомогательными изоляционными блоками, и основной уплотнительный барьер состоит из гофрированной металлической мембраны, расположенной на внутренней поверхности основных изоляционных блоков. Вдоль рёбер несущей конструкции основные и вспомогательные изоляционные блоки состоят из сборных угловых конструкций.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые аспекты изобретения будут объяснены ниже со ссылкой на фиг. 1. Фиг. 1 частично иллюстрирует изолирующий барьер, который по существу состоит из изоляционных блоков, которые расположены смежно друг с другом на многогранной опорной поверхности 1, имеющей две плоские области 2 и 3, которые образуют угол между ними и сходятся на ребре 4. Изоляционные блоки имеют угловую конструкцию 5, расположенную вдоль ребра, которая имеет две грани, соответственно параллельные каждой из двух плоских областей 2 и 3, и плоские изоляционные панели 6, расположенные на плоских областях опорной поверхности по обе стороны угловой конструкции 5.

Как видно на фиг. 1, если сначала устанавливаются плоские изоляционные панели 6, может возникнуть проблема, связанная с пространством, что препятствует размещению угловой конструкции 5 вдоль ребра, как показано стрелкой 7. В результате предпочтительно собирать изолирующий барьер, заканчивая плоским участком. Однако после размещения угловой конструкции 5 вдоль ребра, вся область опорной поверхности вблизи ребра 4 больше не доступна.

Кроме того, предпочтительно изготавливать изолирующий барьер с использованием изоляционных блоков, которые максимально стандартизированы для снижения производственных затрат. Однако для большой несущей конструкции, например, корпуса судна, характерны большие размерные допуски, например, порядка нескольких сантиметров, что не позволяет полностью спланировать размеры резервуара до его изготовления. В результате может потребоваться изготовить, по меньшей мере, несколько изоляционных блоков индивидуальных размеров в зависимости от фактических размеров несущей конструкции.

Одна идея, лежащая в основе изобретения, заключается в разработке герметичного и теплоизоляционного резервуара многослойной конструкции, который смягчает, по меньшей мере, некоторые из вышеуказанных ограничений. Другая идея, лежащая в основе изобретения, заключается в разработке герметичной и изоляционной многослойной конструкции, которую легко изготовить на больших поверхностях.

В связи с этим изобретение предлагает герметичный и теплоизоляционный резервуар, предназначенный для хранения текучей среды, причём герметичный и теплоизоляционный резервуар имеет изолирующий барьер и уплотнительный барьер, расположенный на внутренней поверхности изолирующего барьера, при этом изолирующий барьер расположен на опорной поверхности, например, по существу многогранной опорной поверхности, удерживающей крепёжные элементы, и удерживается на опорной поверхности упомянутыми крепёжными элементами,

в котором изолирующий барьер имеет изоляционные элементы, расположенные во множестве параллельных рядов,

в котором крепёжный элемент имеет прижимной элемент, который установлен на опорной поверхности между двумя изоляционными элементами первого из упомянутых параллельных рядов и выполнен с возможностью перемещения относительно опорной поверхности поперёк упомянутого первого ряда между:

втянутым положением, в котором прижимной элемент полностью расположен между двумя изоляционными элементами для освобождения места расположения второго из упомянутых параллельных рядов, причём второй ряд расположен смежно с первым рядом, и

выдвинутым положением, в котором прижимной элемент перекрывает место расположения второго ряда и находится во взаимодействии с, по меньшей мере, одним изоляционным элементом второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента второго ряда на опорной поверхности.

Благодаря этим признакам, изоляционный элемент второго ряда может быть легко установлен, когда прижимной элемент втянут, и может надёжно удерживаться на опорной поверхности, когда прижимной элемент выдвинут. В дополнение, с учётом того, что прижимной элемент находится во взаимодействии с изоляционным элементом сбоку от стороны изоляционного элемента, обращённой к первому ряду, а не через изоляционный элемент в направлении толщины, конструкция изоляционного элемента второго ряда может быть относительно простой.

В соответствии с вариантами осуществления резервуар может иметь один или более следующих признаков.

Крепёжный элемент может быть выполнен различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжный элемент также имеет шпильку, которая прикреплена к опорной поверхности и выступает внутрь в пространство между двумя изоляционными элементами первого ряда, и гайку, которая навинчена на шпильку и выполнена с возможностью прижатия опорного элемента в направлении опорной поверхности для фиксации положения опорного элемента.

Прижимной элемент может быть выполнен различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления прижимной элемент имеет прижимную планку, имеющую паз, через который проходит шпилька, так что, когда гайка не надавливает на прижимную планку. Прижимная планка может быть сдвинута в направлении поперёк первого ряда между втянутым положением, в котором прижимная планка полностью расположена между двумя изоляционными элементами, и выдвинутым положением (положениями), в котором участок прижимной планки выступает за пределы первого ряда для взаимодействия с упомянутым, по меньшей мере, одним изоляционным элементом второго ряда. В соответствии с одним вариантом осуществления прижимная планка имеет U-образное поперечное сечение.

Изоляционные элементы могут быть выполнены различными способами, в частности, в виде плоских панелей на плоских участках опорной поверхности или в виде двугранных блоков в зонах рёбер опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления изоляционный элемент второго ряда представляет собой плоскую изоляционную панель, которая имеет слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между жёстким нижним листом и жёстким покрывным листом, причём жёсткий покрывной лист и слой вспененного полимерного материала имеют выемку, выполненную в направлении толщины изоляционной панели для открытия опорной зоны на внутренней поверхности жёсткого нижнего листа, при этом упомянутая выемка выходит на краю плоской изоляционной панели, параллельном первому ряду, и обращена к первому ряду, причем крепёжный элемент находится во взаимодействии с упомянутой опорной зоной нижнего листа.

В соответствии с одним вариантом осуществления выемка, образованная в направлении толщины изоляционной панели, представляет собой паз, ориентированный перпендикулярно упомянутому краю плоской изоляционной панели. Такие пазы могут быть выполнены в разных местах, например, на концах края плоской изоляционной панели, обращённой к первому ряду, и/или на центральном участке этого края плоской изоляционной панели.

В соответствии с одним вариантом осуществления плоская изоляционная панель имеет форму прямоугольного параллелепипеда, причём выемка выполнена в углу плоской изоляционной панели.

В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность удерживает множество крепёжных элементов, которые распределены вдоль первого ряда изоляционных элементов и имеют опорные элементы, которые установлены на опорной поверхности между изоляционными элементами первого ряда и выполнены с возможностью перемещения относительно опорной поверхности между втянутым положением и выдвинутым положением (положениями),

Причём упомянутые прижимные элементы взаимодействуют с соответствующими зонами упомянутого изоляционного элемента второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента на опорной поверхности. Таким образом, удержание изоляционного элемента второго ряда на опорной поверхности может обеспечиваться исключительно подвижными прижимными элементами или сочетанием подвижных прижимных элементов и дополнительных крепёжных элементов.

В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность имеет, по меньшей мере, две плоские области, которые образуют угол между ними и сходятся в зоне ребра, и первый ряд изоляционных элементов имеет ряд угловых конструкций, расположенных вдоль упомянутой зоны ребра, опорной поверхности, а второй ряд изоляционных элементов имеет ряд плоских изоляционных панелей, расположенных на упомянутой плоской области опорной поверхности.

Благодаря этим признакам, можно закрепить плоскую изоляционную панель, смежную с рядом угловых конструкций, с помощью одного или более крепёжных элементов, расположенных между последовательными угловыми конструкциями. Такая конструкция упрощает размещение и использование крепёжных элементов, в частности, когда плоская изоляционная панель, смежная с рядом угловых конструкций, должна быть изготовлена по индивидуальными размерам и, следовательно, не может быть стандартизирована.

Когда опорная поверхность имеет вспомогательный барьер, который состоит из вспомогательных угловых конструкций и вспомогательных плоских изоляционных панелей, эта конструкция также имеет преимущество, заключающееся в том, что она позволяет размещать крепёжные элементы относительно близко к зоне краевого угла, в частности, на вспомогательных угловых конструкциях. Таким образом, поскольку вспомогательные плоские изоляционные панели, смежные со вспомогательными угловыми конструкциями, не должны удерживать крепёжные элементы для основных плоских изоляционных панелей, вспомогательные плоские изоляционные панели легко могут быть изготовлены по индивидуальным размерам.

Угловая конструкция может быть выполнена различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутая угловая конструкция имеет:

двугранный изоляционный блок, имеющий две грани, которые параллельны двум плоским участкам и образуют угол между ними, причём упомянутая грань имеет плоскую внешнюю поверхность, опирающуюся на соответствующий плоский участок опорной поверхности, и плоскую внутреннюю поверхность, параллельную упомянутой соответствующему плоскому участку и расположенную на расстоянии от упомянутой плоской внешней поверхности в направлении толщины, и

металлический угловой элемент, прикреплённый к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока для образования упомянутого уплотнительного барьера в выравнивании с зоной ребра опорной поверхности.

В соответствии с одним вариантом осуществления металлический угловой элемент имеет выступающий участок, который выступает относительно двугранного изоляционного блока вдоль направления зоны ребра,

две последовательные угловые конструкции в упомянутом ряду расположены так, что между двугранными изоляционными блоками имеется пространство вдоль направления зоны ребра, причём упомянутое пространство, по меньшей мере, частично закрыто выступающим участком металлического углового элемента одной из двух последовательных угловых конструкций,

и упомянутый прижимной элемент анкерного элемента установлен на опорной поверхности между двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций.

В соответствии с одним вариантом осуществления блок изоляционного материала расположен в пространстве между двугранными изоляционными блоками между выступающим участком металлического углового элемента и прижимным элементом. Благодаря этим признакам, изолирующий барьер может быть выполнен по существу непрерывным, несмотря на пространство между изоляционными блоками, для ограничения явления конвекции.

Может быть желательно облегчить доступ к крепёжному элементу между двугранными изоляционными блоками двух угловых конструкций. В связи с этим в соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одна из двух последовательных угловых конструкций имеет вырез, образованный в выступающем участке металлического углового элемента в выравнивании с упомянутым крепёжным элементом, расположенным между двугранными изоляционными блоками, для обеспечения доступа к упомянутому крепёжному элементу.

В соответствии с другим вариантом осуществления один упомянутый металлический угловой элемент, выступающий участок которого закрывает упомянутое пространство, имеет высверленное отверстие во внутренней поверхности для ввода фиксирующего элемента, предназначенного для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком для фиксации упомянутого металлического углового элемента на двугранном изоляционном блоке угловых конструкций, причём фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в высверленное отверстие со стороны внутренней поверхности металлического углового элемента. Например, фиксирующий элемент имеет винт или заклепку, головка которой обращена внутрь резервуара, а основание проходит через высверленное отверстие в металлическом угловом элементе для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком.

В соответствии с одним вариантом осуществления двугранный изоляционный блок удерживает вставку, установленную на плоской внутренней поверхности, по меньшей мере, одной грани для ввода и фиксации упомянутого основания фиксирующего элемента в направлении толщины упомянутой, по меньшей мере, одной грани.

В соответствии с одним вариантом осуществления вставка установлена на упомянутой плоской внутренней поверхности с зазором в направлении, параллельном плоской внутренней поверхности. Зазор, в частности, позволяет регулировать положения металлического углового элемента после установки, например, в ответ на охлаждение, и, следовательно, позволяет снижать тепловые напряжения.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутая, по меньшей мере, одна грань двугранного изоляционного блока имеет паз, который проходит параллельно зоне ребра и выходит на упомянутой плоской внутренней поверхности, причём вставка размещена с возможностью скольжения в упомянутом пазу.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый паз имеет ширину, которая уменьшается вдоль направления толщины к плоской внутренней поверхности для фиксации упомянутой вставки в направлении толщины.

В соответствии с одним вариантом осуществления опорная поверхность имеет третью плоскую область поперёк зоны ребра на одном конце зоны ребра, и последняя угловая конструкция в ряду угловых конструкций имеет в дополнение к упомянутому двугранному изоляционному блоку третью грань, которая параллельна третьей плоской области и образует углы с упомянутым и двумя гранями двугранного изоляционного блока.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый двугранный изоляционный блок предпоследней угловой конструкции в ряду угловых конструкций имеет больший размер вдоль направления зоны ребра, чем угловые конструкции, расположенные вдоль центрального участка зоны ребра, причём металлический угловой элемент упомянутой предпоследней угловой конструкции состоит из двух сегментов углового элемента, которые расположены смежно друг с другом вдоль направления зоны ребра, и прикреплены к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока.

В соответствии с одним вариантом осуществления первый сегмент углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции закреплена упомянутом двугранном изоляционном блоке с помощью фиксирующего элемента, который расположен на внешней поверхности первого сегмента углового элемента и недоступен со стороны внутренней поверхности первого сегмента углового элемента,

и второй сегмент углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции, причём упомянутый второй сегмент углового элемента расположен со стороны конца зоны ребра, имеет упомянутое высверленное отверстие во внутренней поверхности для ввода упомянутого фиксирующего элемента, предназначенного для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком для крепления упомянутого второго сегмента углового элемента к двугранному изоляционному блоку угловых конструкций, при этом фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в высверленное отверстие со стороны внутренней поверхности второго сегмента углового элемента.

В соответствии с одним вариантом осуществления первый сегмент углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции имеет отверстия для прохождения крепёжных элементов, которые используются для фиксации упомянутого двугранного изоляционного блока к опорной поверхности, а второй сегмент углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции, расположенный со стороны конца зоны ребра, имеет непрерывную поверхность на расстоянии от одного или каждого высверленного отверстия, в которое устанавливается один или каждый фиксирующий элемент.

Благодаря этим признакам, предпоследняя угловая конструкция может довольно легко адаптироваться к размеру опорной поверхности вдоль направления зоны ребра для учёта производственных допусков этой несущей конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления уплотнительный барьер имеет закрывающий элемент, перекрывающий металлические угловые элементы двух последовательных угловых конструкций для герметичного соединения металлических угловых элементов двух угловых конструкций,

Причём упомянутый закрывающий элемент закрывает зазор, расположенный между металлическими угловыми элементами, и вырез в упомянутом или каждом выступающем участке, который закрывает пространство между двугранными изоляционными блоками.

В соответствии с одним вариантом осуществления уплотнительный барьер на одной линии с одним или каждым плоским участком опорной поверхности имеет металлическую мембрану, имеющую гофры, параллельные зоне ребра, и гофры, перпендикулярные зоне ребра, и плоские зоны, расположенные между упомянутыми гофрами, причём край металлической мембраны, который параллелен зоне ребра, приварен к металлическим угловым элементам последовательных угловых конструкций, при этом упомянутые гофры, перпендикулярные зоне ребра, выровнены с зазорами, расположенными между металлическими угловыми элементами последовательных угловых конструкций.

В соответствии с одним вариантом осуществления закрывающий элемент имеет гофр, перпендикулярный зоне ребра, выровненный с гофром металлической мембраны, и два плоских участка, которые расположены по обе стороны гофра и соответственно приварены к металлическим угловым элементам двух угловых конструкций.

Вышеупомянутые признаки могут использоваться в конструкции изоляционного барьера, выполненного непосредственно на несущей конструкции, обеспечивающей опорную поверхность, или в конструкции основного изоляционного барьера, выполненного на уже существующем вспомогательном барьере, обеспечивающем упомянутую опорную поверхность.

В соответствии с одним вариантом осуществления упомянутый изолирующий барьер представляет собой основной изолирующий барьер, а упомянутый уплотнительный барьер представляет собой основной уплотнительный барьер, причём резервуар также имеет вспомогательный изолирующий барьер, имеющий по существу многогранную внутреннюю поверхность, которая покрыта вспомогательным уплотнительным барьером и образует упомянутую опорную поверхность.

Такой резервуар может быть частью берегового хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на прибрежной или морской плавучей конструкции, в частности, на метановозе, плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) или т.п.

В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта имеет двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает систему передачи текучей среды, причём система имеет вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем, и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

Изобретение также предлагает способ изготовления выше упомянутого герметичного и теплоизоляционного резервуара, причём способ включает в себя этапы, на которых:

подготавливают опорную поверхность,

устанавливают крепёжный элемент на опорной поверхности, причём упомянутый крепёжный элемент имеет прижимной элемент, установленный с возможностью перемещения относительно опорной поверхности,

устанавливают первый ряд изоляционных элементов на опорной поверхности так, что прижимной элемент полностью расположен между двумя изоляционными элементами первого ряда изоляционных элементов, и так, что упомянутый прижимной элемент установлен с возможностью перемещения поперёк упомянутого первого ряда,

размещают второй ряд изоляционных элементов на опорной поверхности, причём второй ряд расположен параллельно и смежно с первым рядом,

перемещают прижимной элемент в выдвинутое положение, в котором прижимной элемент перекрывает место расположения второго ряда и находится во взаимодействии с, по меньшей мере, одним изоляционным элементом второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента второго ряда на опорной поверхности, и

фиксируют прижимной элемент в выдвинутом положении.

Изобретение также предлагает угловую конструкцию, имеющую:

двугранный изоляционный блок, имеющий две грани, которые соответственно параллельны каждой из двух плоских участков и образуют угол между ними, причём каждая грань имеет плоскую внешнюю поверхность и плоскую внутреннюю поверхность, расположенную на расстоянии от упомянутой плоской внешней поверхности в направлении толщины, и

металлический угловой элемент, закреплённый на плоских внутренних поверхностях двугранного изоляционного блока для образования уплотнительного барьера, причём металлический угловой элемент имеет выступающий участок, который выступает относительно двугранного изоляционного блока вдоль направления ребра.

в которой упомянутый металлический угловой элемент имеет высверленное отверстие во внутренней поверхности для ввода фиксирующего элемента, предназначенного для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком для закрепления упомянутого металлического углового элемента на двугранном изоляционном блоке угловых конструкций, причём фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в высверленное отверстие со стороны внутренней поверхности металлического углового элемента.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение станет более понятным, и дополнительные задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания множества конкретных вариантов осуществления изобретения, которые представлены исключительно в качестве примера и без ограничения со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 представляет схематический вид в разрезе теплоизоляционного барьера модульной конструкции с в общем параллелепипедными модулями на многогранной опорной поверхности на уровне ребра.

Фиг. 2 представляет вид в перспективе стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в угловой зоне резервуара, причём основная уплотнительная мембрана не показана.

Фиг. 3 представляет вид, подобный виду на фиг. 2, на котором основная угловая конструкция не показана, но показаны основные плоские изоляционные панели, смежные с основной угловой конструкцией.

Фиг. 4 представляет увеличенный вид в перспективе, иллюстрирующий ряд основных угловых конструкций в разрезе вдоль плоскости IV-IV разреза, показанной на фиг. 2, и для другого значения угла.

Фиг. 5 представляет подробный увеличенный вид в перспективе ряда основных угловых конструкций.

Фиг. 6 представляет вид сверху стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в угловой зоне резервуара, иллюстрирующий место расположения плоской изоляционной панели, когда прижимные планки втянуты.

Фиг. 7 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий расположение вспомогательных угловых конструкций на пересечении трёх стенок резервуара.

Фиг. 8 представляет вид в перспективе, иллюстрирующий расположение основных угловых конструкций на вспомогательных угловых конструкциях, показанных на фиг. 7.

Фиг. 9 представляет вид в перспективе резервуара на пересечении трёх стенок резервуара, частично иллюстрирующий основную уплотнительную мембрану и основную плоскую изоляционную панель.

Фиг. 10 представляет вид, подобный виду на фиг. 9, на котором показана основная уплотнительная мембрана, покрывающая основную плоскую изоляционную панель.

Фиг. 11 представляет вид в перспективе стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара в соответствии с другим вариантом осуществления в угловой зоне резервуара, причём уплотнительная мембрана опущена.

Фиг. 12 представляет схематическое изображение с вырезом резервуара метановоза и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе угловой конструкции в соответствии с другим вариантом осуществления.

Фиг. 14 представляет собой вид в перспективе вставки, размещённой в угловой конструкции, показанной на фиг. 13.

Фиг. 15 иллюстрирует стенку герметичного и теплоизоляционного резервуара с угловой конструкцией, показанной на фиг. 13, если смотреть сверху относительно плоской основной изоляционной панели.

Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе стенки резервуара, показанной на фиг. 15, после установки металлического углового элемента, закреплённого изнутри резервуара.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Условно выражения «внешний» и «внутренний» используются для определения относительного положения одного элемента относительно другого по отношению к внутренней и внешней частям резервуара.

Ниже будет описана многослойная конструкция герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного природного газа. Каждая стенка резервуара имеет в направлении от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, имеющий смежные вспомогательные изоляционные элементы, прикреплённые к несущей конструкции вспомогательными крепёжными элементами, вспомогательную уплотнительную мембрану, удерживаемую вспомогательными изоляционными элементами, основной теплоизолирующий барьер, имеющий смежные основные изоляционные элементы, прикреплённые к вспомогательным изоляционным элементам основными крепёжными элементами, и основную уплотнительную мембрану, удерживаемую основными изоляционными элементами и предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

Несущая конструкция, в частности, может быть образована из самонесущих металлических листов или, в более общем смысле, может представлять собой жёсткую перегородку любого типа, имеющую подходящие механические свойства. Несущая конструкция, в частности, может быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция имеет множество стенок, определяющих общую форму резервуара, который обычно имеет многогранную форму.

Плоские зоны резервуара могут быть выполнены различными способами, например, в соответствии с документом WO-A-2016046487 или WO-A-2017006044. Ниже будет более подробно описана угловая зона резервуара вдоль ребра несущей конструкции.

Фигуры 2 и 3 иллюстрируют конструкцию стенки резервуара на ребре 10 между первой несущей стенкой 11 и второй несущей стенкой 12.

В показанном варианте осуществления угол, образованный между первой несущей стенкой 11 и второй несущей стенкой 12, составляет приблизительно 90°. Однако угол может иметь любое другое значение, например, около 135°.

Вспомогательный теплоизолирующий барьер имеет ряд вспомогательных угловых конструкций 13, расположенных вдоль ребра 10, причём на фигурах 2 и 3 показана одна вспомогательная угловая конструкция 13. Вспомогательная угловая конструкция 13 и вспомогательная уплотнительная мембрана 15, расположенная на её внутренней поверхности 14, могут быть выполнены различными способами, например, в соответствии с документом WO-A-2017006044.

В этом случае вспомогательная угловая конструкция 13 включает в себя многослойную конструкцию, состоящую из слоя 16 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между двумя жёсткими листами 17, 18, выполненными, например, из фанеры. Внутренний лист 18 имеет сеть перпендикулярных пазов 19 для входа гофров 24 вспомогательной уплотнительной мембраны 15. Гофры 24 выступают наружу резервуара в направлении несущей конструкции, и каждый из них принят в пазу 19.

В варианте осуществления, который не проиллюстрирован, ориентация гофров вспомогательной уплотнительной мембраны направлена внутрь резервуара.

Внутренний лист 18 также снабжён множеством металлических пластин 20, выполненных, например, из нержавеющей стали или сплава с низким коэффициентом теплового расширения, в частности, из сплава Инвар®, которые предназначены для крепления краёв вспомогательной уплотнительной мембраны. Металлические пластины 20 закреплены в выемках, выполненных во внутреннем листе 18 и зафиксированы в них с использованием винтов, заклепок или защелок. Альтернативно металлические пластины 20 закреплены непосредственно на слое 16 вспененного полимерного материала, например, путём приклеивания.

Внутренний лист 18 также оснащён крепёжными пластинами 21, предназначенными для крепления основных угловых конструкций 30 к вспомогательной угловой конструкции 13. Крепёжные пластины 21, например, приклеены к внутреннему листу 18 и/или прикреплены к нему, например, с использованием винтов, заклепок или защёлок.

Кроме того, вспомогательная уплотнительная мембрана 15 имеет множество отверстий, через каждое из которых проходит крепёжный элемент для крепления основных угловых конструкций 30. Колпачковая гайка 22 проходит через каждое из отверстий и имеет на внешней периферии резьбу, которая взаимодействует с резьбовым отверстием 23, образованным в одной из крепёжных пластин 21. Кроме того, колпачковая гайка 22 имеет резьбовое глухое отверстие, предназначенное для установки шпильки для фиксации основных угловых конструкций 30. Колпачковая гайка 22 также имеет буртик, который позволяет разместить вспомогательную уплотнительную мембрану 15 между упомянутым буртиком и крепёжной пластиной 21. Периферия буртика приварена к вспомогательной уплотнительной мембране 15 для обеспечения уплотнения.

Основной теплоизолирующий барьер имеет множество основных угловых конструкций 30 вдоль ребра 10 резервуара. Основная угловая конструкция 30 представляет собой предварительно собранный узел, содержащий двугранный изоляционный блок 31 и угловой элемент 32. Двугранный изоляционный блок 31 имеет внутреннюю поверхность, на которую опирается угловой элемент 32, и внешнюю поверхность, опирающуюся на вспомогательную уплотнительную мембрану 15. Двугранный изоляционный блок 31 имеет составную конструкцию в направлении толщины, включающую в себя слой 33 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между двумя фанерными листами 34, 35, приклеенными к упомянутому слою 33 вспененного полимерного материала.

Угловые элементы 32 представляют собой металлические угловые элементы, например, выполненные из нержавеющей стали. Угловой элемент 32 имеет два фланца, опирающихся на внутреннюю поверхность двугранного изоляционного блока 31. Каждый фланец углового элемента 32 имеет шпильки (не показаны), которые приварены к внешней поверхности упомянутого фланца, и выступают внутрь резервуара для крепления углового элемента 32 к двугранному изоляционному блоку 31 перед установкой основной угловой конструкции 30 в резервуаре.

Каждый фланец углового элемента 32 также имеет шпильку 36 на внутренней поверхности, выступающую в направлении внутрь резервуара. Шпильки 36 позволяют закрепить сварочное оборудование во время сварки элементов основной уплотнительной мембраны с угловыми элементами 32.

Как описано в документе WO-A-2017006044, угловой элемент 32 имеет отверстия 37, например, по восемь на каждый угловой элемент 32, которые позволяют устанавливать гайки на шпильки (не показано), удерживаемые пластинами 21, для фиксации основной угловой конструкции 30 к вспомогательной угловой конструкции 13.

Как более чётко видно на фигурах 2 и 4, основные угловые конструкции 30 расположены на вспомогательных угловых конструкциях 13 в виде ряда, граничащего с ребром 10. В этом ряду две последовательные основные угловые конструкции 30 имеют пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31. Как правило, в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 вставлены изоляционные соединительные элементы 39 для обеспечения непрерывности теплоизоляции.

В, по меньшей мере, некоторых из пространств 38 вспомогательная угловая конструкция 13 может удерживать крепёжный элемент, предназначенный для взаимодействия с основным изоляционным элементом. Этот случай будет подробно описан со ссылкой на фигуры 3-5. На фиг. 4 крепёжный элемент в целом показан в разрезе вдоль срединной плоскости симметрии, так что половинного вида достаточно для понимания его конструкции.

В этом варианте осуществления крепёжный элемент имеет пластину 40, прикреплённую к внутренней поверхности вспомогательной угловой конструкции 13 между двумя пластинами 21. Пластина 40 может быть прикреплена к вспомогательной угловой конструкции 13 различными способами, как и пластины 21. Она имеет резьбовое отверстие 41, предназначенное для входа колпачковой гайки 42, показанной на половинном виде на фиг. 4. Пластина 40 может быть выровнена с каждым пространством 38 или с некоторыми, например, одним из трех, пространств 38.

Колпачковая гайка 42 проходит через отверстие во вспомогательной уплотнительной мембране (не показано) и имеет на своей внешней периферии резьбу 43, которая взаимодействует с резьбовым отверстием 41, выполненным в пластине 40. Кроме того, колпачковая гайка 42 имеет глухое резьбовое отверстие 44, в которое входит шпилька 45. Колпачковая гайка 42 также имеет буртик 46, который позволяет разместить вспомогательную уплотнительную мембрану между упомянутым буртиком и пластиной 40. Периферия буртика приварена к вспомогательной уплотнительной мембране 15 для обеспечения уплотнения.

Как видно на фиг. 4, шпилька 45 выступает внутрь в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 и служит для крепления прижимной планки 50, ориентированной перпендикулярно ребру 10. Прижимная планка 50 в этом случае имеет U-образное поперечное сечение, основание которого обращено к несущей конструкции. В установленном состоянии, как показано, первый участок несущей прижимной планки 50 протяжён в пространстве 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 и имеет паз 58, через который проходит шпилька 45. Гайка 47, навинченная на шпильку 45, позволяет прижимать прижимную планку 50 в направлении внутренней поверхности вспомогательной угловой конструкции 13.

Второй участок 51прижимной планки 50 выступает за пределы ряда основных угловых конструкций 30, чтобы опираться на плоскую основную изоляционную панель 29, смежную с рядом основных угловых конструкций 30. Длина паза 58 позволяет регулировать длину второго участка 51, выступающего за пределы ряда основных угловых конструкций 30.

Предпочтительно паз 58, два конца 58a и 58b которого показаны на виде в разрезе на фиг. 4, является достаточно длинным, что позволяет полностью втянуть прижимную планку 50 в пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31. Таким образом, перед затягиванием гайки 47 можно сдвигать прижимную планку 50 между втянутым положением (показанным на фиг. 6), которое облегчает установку плоской основной изоляционной панели 29, полностью освобождая место для неё, показанное пунктирными линиями со ссылочной позицией 99, и выдвинутым положением, проиллюстрированным на фиг. 4. Перемещение для выдвижения прижимной планки 50 схематически показано стрелкой 98 на фиг. 6.

В одном варианте осуществления длина плоской основной изоляционной панели 29 в девять раз превышает ширину основной угловой конструкции 30, так что четыре прижимные планки, разнесённые друг от друга с интервалом, в три раза превышающим ширину основной угловой конструкции 30, взаимодействуют с плоской основной изоляционной панелью 29 вдоль ей края, обращённого к ребру, а именно две прижимные планки 50 на двух концах этого края, т.е. на двух углах плоской основной изоляционной панели 29, и две прижимные планки в центральной зоне края плоской основной изоляционной панели 29. Центральная зона показана на фиг. 3.

Как частично показано на фиг. 3, плоская основная изоляционная панель 29 имеет форму в общем прямоугольного параллелепипеда с продольным краем 26, параллельным ребру 10. Плоская основная изоляционная панель 29 имеет, например, составную конструкцию, состоящую из слоя изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между жёстким нижним листом, открытая зона 28 которого видна, и жёстким покрывным листом 25. В жёстком покрывном листе 25 и слое вспененного полимерного материала образован паз 27, причём упомянутый паз 27 проходит перпендикулярно ребру 10на одной линии с пластиной 20 и выходит на продольном крае 26 для открытия открытой зоны 28 жёсткого нижнего листа.

В установленном состоянии второй участок 51 прижимной планки 50 вставлен в паз 27 и опирается на открытую зону 28 жёсткого нижнего листа, при необходимости через прокладку 48,. Другая прокладка 49 может быть вставлена между другим концом прижимной планки 50 и вспомогательной мембраной (не показана). Прокладки 48 и 49 имеют такие размеры, чтобы прижимная планка 50 и нижний лист плоской основной изоляционной панели 29 были параллельны друг другу. Они выполнены из материала, который является достаточно мягким для предотвращения вероятности прокалывания, сминания или повреждения вспомогательной уплотнительной мембраны 15. Например, они могут быть выполнены из фанеры, пластика или эпоксидной смолы.

Прижимная планка 50, установленная таким образом, имеет ряд преимуществ: второй участок 51 имеет консольную длину, по существу параллельную плоской стенке резервуара, которая опирается на плоскую основную изоляционную панель 29, предпочтительно на расстоянии от края этой панели. Следовательно, это позволяет удерживать плоскую основную изоляционную панель 29 на вспомогательной мембране без необходимости каких-либо сложных конструкций на плоской основной изоляционной панели 29: все, что необходимо, это освободить плоский участок нижнего листа.

В дополнение, длина второго участка 51 легко регулируется путём сдвигания шпильки 45 по длине паза 58. Следовательно, эта конструкция может легко адаптироваться к плоским основным изоляционным панелям, имеющими разные размеры или пазы 27 разной длины. Длина паза 27, в частности, может быть уменьшена после срезания края 26 для уменьшения ширины изоляционной панели 29.

В дополнение, с учётом того, что прижимная планка 50 закреплена на шпильке, удерживаемой вспомогательной угловой конструкцией 13, на её положение не влияет размер плоских вспомогательных изоляционных панелей (не показаны), смежных со вспомогательной угловой конструкцией 13. Следовательно, эта конструкция легко адаптируется к плоским вспомогательным изоляционным панелям разных размеров.

Как видно на фиг. 4, каждый угловой элемент 32 имеет два выступающих края 53, которые выступают относительно двугранного изоляционного блока 31 на двух противоположных концах углового элемента 32 вдоль направления ребра 10. Таким образом, пространство 38 между двумя двугранными изоляционными блоками 31 частично закрыто двумя выступающими краями 53 с каждой стороны.

Для сохранения доступа к крепёжному элементу, расположенному в пространстве 38, по меньшей мере, каждый из двух выступающих краёв 53 по обе стороны крепёжного элемента имеет вырез 54, который находится на одной линии со шпилькой 45 и образован в торцевом крае 55, ориентированном поперёк ребра 10.

При необходимости, как показано на Фигуре 2, все выступающие края 53 всех угловых элементов 32 могут иметь такой вырез 54 для стандартизации изготовления.

Как более чётко видно на фиг. 5, вырезы 54 служат для образования пространства между двумя выступающими краями 53, достаточного для прохождения инструмента 60 для завинчивания, например, торцевого ключа, имеющего цилиндрическую головку 61, или отвёртки. Следовательно, глубина выреза 54 в направлении ребра 10 может быть определена так, чтобы образовывать расстояние D, немного превышающее диаметр цилиндрической головки 61, между нижними поверхностями двух обращённых друг к другу вырезов 54. Длина выреза 54 вдоль торцевого края 55 может быть по существу равна расстоянию D, например, может составлять приблизительно 30 мм.

Ниже будет кратко описана последовательность сборки угловой зоны резервуара:

устанавливают вспомогательный изолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану 15, включая колпачковые гайки 42,

устанавливают прижимные планки 50 во втянутом положении, причём паз 58 прижимной планки располагают на одной линии с колпачковой гайкой 42,

вставляют и ввинчивают шпильку 45 в колпачковую гайку 42 через паз 58 прижимной планки 50, устанавливают гайку 47 на шпильке 45 в незатянутом положении,

устанавливают изоляционные соединители 39 между местами расположения основных угловых конструкций 30. При наличии прижимной планки 50 изоляционный соединитель 39 имеет на своём основании штырь, вставляемый в полый U-образный участок прижимной планки 50. Изоляционный соединитель 39 также имеет цилиндрический канал 56, находящийся на одной линии с колпачковой гайкой 42 для входа шпильки 45 и гайки 47,

закрепляют основные угловые конструкции 30 на вспомогательных угловых конструкциях 13 по обе стороны от изоляционных соединителей 39,

устанавливают плоские основные изоляционные панели 29 смежно с рядом основных угловых конструкций 30,

перемещают прижимные планки 50 в выдвинутое положение, при этом изоляционный соединитель 39 остаётся неподвижным за счёт шпильки 45, установленной в цилиндрическом канале 56,

навинчивают гайку 47 на шпильку 45 через вырезы 54 в угловых элементах 32 и цилиндрический канал 56 в изоляционном соединителе 39 для прижатия прижимной планки 50,

вставляют цилиндрическую заглушку 57 в цилиндрический канал 56 для закрытия канала,

устанавливают основную уплотнительную мембрану.

Плоские участки стенки резервуара, которые расположены по обе стороны ребра, могут быть одинаковыми или разными и симметричными или асимметричными. Кроме того, хотя выше описан только один угол резервуара, другие углы резервуара могут быть такими же или другими.

Со ссылкой на фигуры 7-10 будет описана конструкция стенки резервуара на одном конце ребра 10, то есть на пересечении трёх плоских стенок. Три показанные стенки образуют нижнюю стенку, торцевую стенку и нижнюю наклонную стенку соответственно. Нижняя наклонная стенка образует угол 135° с нижней стенкой. Нижняя наклонная стенка и нижняя стенка перпендикулярны торцевой стенке. Такая конструкция соответствует, например, резервуару, который имеет в общем многогранную форму и имеет две восьмиугольные торцевые стенки, которые соединены друг с другом восемью стенками, а именно горизонтальной нижней стенкой и горизонтальной верхней стенкой, двумя вертикальными боковыми стенками, двумя верхними наклонными стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с верхней стенкой, и двумя нижними наклонными стенками, каждая из которых соединяет одну из боковых стенок с нижней стенкой.

В этой зоне, показанной на фиг. 7, ряд вспомогательных угловых конструкций 13 заканчивается последней вспомогательной угловой конструкцией 113, которая образована набором из трёх изоляционных панелей, которые соответственно прикреплены к несущей конструкции каждой из трёх несущих стенок. Каждая из трёх изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113 имеет многослойную конструкцию, идентичную вспомогательным угловым конструкциям 13, то есть состоит из слоя 116 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенного между двумя жёсткими листами 117, 118, выполненными, например, из фанеры.

На каждой из трёх изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113 жёсткий лист 118 удерживает крепёжные пластины 121 и 140, конструкции и функции которых идентичны крепёжным пластинам 21 и 40, описанным выше в отношении вспомогательной угловой конструкции 13. В частности, крепёжные пластины 121 позволяют прикрепить последнюю основную угловую конструкцию 130 (фиг. 7) к последней вспомогательной угловой конструкции 113.

Пластина 40 позволяет закрепить крепёжный элемент в пространстве между последней основной угловой конструкцией 130 и предпоследней основной угловой конструкцией 230 (фиг. 7) в ряду основных угловых конструкций. Крепёжный элемент имеет шпильку 145, вставленную в паз 158 в прижимной планке 150, как можно увидеть на фиг. 9.

Фиг. 8 также представляет вид концевой зоны ребра, также иллюстрирующий основные угловые конструкции, установленные на вспомогательных угловых конструкциях, показанных на фиг. 7. Вспомогательная уплотнительная мембрана полностью опущена для упрощения изображения.

Как показано, последняя основная угловая конструкция 130 в ряду состоит из трёх изоляционных блоков, которые опираются соответственно на каждую из трех изоляционных панелей последней вспомогательной угловой конструкции 113.Кроме того, каждый из изоляционных блоков последней основной угловой конструкции 130 имеет внутреннюю поверхность, на которую опирается трёхгранный угловой элемент 132, общая конструкция которого подобна металлическому угловому элементу 32 основной угловой конструкции 30, за исключением наличия третьего фланца 100, параллельного нижней наклонной стенке. Трёхгранный угловой элемент 132, в частности, имеет шпильки 136, отверстия 137 и края 153, конструкции и функции которых идентичны шпилькам 36, отверстиям 37 и краям 53, описанным выше.

Предпоследняя основная угловая конструкция 230 показана с использованием ссылочных позиций, увеличенных на 200 для элементов, которые подобны или идентичны основной угловой конструкции 30. Двугранный изоляционный блок 231 длиннее, чем двугранный изоляционный блок 31, и удерживает на своей внутренней поверхности два последовательных металлических угловых элемента в направлении ребра. Металлический угловой элемент 232 по существу идентичен металлическому угловому элементу 32 основной угловой конструкции 30, но, поскольку двугранный изоляционный блок 231 удлинён в направлении последней основной угловой конструкции 130, он может иметь больший размер вдоль ребра 10, и он выступает только с одной стороны (не показано) двугранного изоляционного блока 231.

Металлический угловой элемент 65 расположен рядом с металлическим угловым элементом 232 с небольшим зазором между ними и прикреплён к двугранному изоляционному блоку 231 таким же образом, как металлический угловой элемент 32 основной угловой конструкции 30. Металлический угловой элемент 65 имеет выступающий край 253, который выступает относительно двугранного изоляционного блока 231 вдоль направления ребра 10 над пространством 138. Пространство 138 частично закрыто двумя выступающими краями 153 и 253 с каждой его стороны.

Выступающий край 153 и/или выступающий край 253 могут иметь вырез для облегчения доступа к крепёжному элементу, расположенному в пространстве 138. В этом случае вырез 254 обеспечен только в выступающем крае 253.

Кроме того, предпоследняя основная угловая конструкция 230 прикреплена к вспомогательному изолирующему барьеру только на участке, наиболее удалённом от последней основной угловой конструкции 130, то есть на участке, удерживающем металлический угловой элемент 232, который прикреплён к нижележащей предпоследней вспомогательной угловой конструкции 13 таким же образом, как описано выше. В связи с этим металлический угловой элемент 232 также имеет отверстия 237.

С другой стороны, металлический угловой элемент 65 не имеет отверстий и может быть непрерывным, поскольку участок двугранного изоляционного блока 231, обращённый к последней основной угловой конструкции 130, перекрывает зазор 66 между предпоследней вспомогательной угловой конструкцией 13 и последней вспомогательной угловой конструкцией 113 и проходит на последнюю вспомогательную угловую конструкцию 113, не будучи прикреплённым к ней.

Такая конструкция имеет преимущество, заключающее в том, что она не зависит от точного размера зазора 66 во вспомогательном изоляционном барьере, который можно легко регулировать для компенсации производственных допусков.

В дополнение, для регулировки основного изолирующего барьера в соответствии с размерными производственными допусками несущей конструкции можно отрезать предпоследнюю основную угловую конструкцию 230 по индивидуальным размерам, то есть отрезать конец двугранного изоляционного блока 231 и конец металлического углового элемента 65, которые обращены к последней основной угловой конструкции 130. С учётом того, что концевой участок не прикреплён к вспомогательному изолирующему барьеру, разрез не приводит к каким-либо осложнениям. В этом случае вырез 254 добавляется после отрезания металлического углового элемента 65 до желаемой длины.

Фиг. 9 иллюстрирует такую же зону резервуара, как на фиг. 8, но с добавлением последней плоской основной изоляционной панели 129 смежно с предпоследней основной угловой конструкцией 230. Плоская основная изоляционная панель 129, имеет, подобно пазу 27 на фиг. 3, выемку 127, находящуюся на одной линии с угловой зоной жёсткого нижнего листа (не показан) для открытия упомянутой угловой зоны. Фиг. 9 также иллюстрирует прижимную планку 150, которая вставлена в выемку 127 и опирается на открытую зону, как описано выше.

Далее будет описана конструкция основной уплотнительной мембраны на углах резервуара со ссылкой на фигуры 9 и 10.

Основная уплотнительная мембрана, например, представляет собой мембрану, имеющую два ряда взаимно перпендикулярных гофров. Она может быть выполнена, по существу как описано в документе WO-A-2017006044. Металлические листы 67 основной уплотнительной мембраны, граничащие с ребром, привариваются вдоль края, направленного к ребру, к металлическим угловым элементам 32, 232, 65, 132. Кроме того, металлические угловые элементы 68, 168, 268 приварены, перекрывая каждую границу между двумя последовательными металлическими угловыми элементами 32, 232, 65, 132.

Угловые элементы 68, 168, 268 закрывают отверстия 37, 137, 237 и вырезы 54, 254 в металлических угловых элементах для обеспечения непрерывности гофров основной уплотнительной мембраны, которые ориентированы перпендикулярно ребру 10.

Далее будет описан второй вариант осуществления конструкции стенки резервуара на конце ребра 10 со ссылкой на фигуры 13-16. В этом варианте осуществления предпоследняя основная угловая конструкция 1230, показанная в перспективе на фиг. 13, модифицирована для обеспечения возможности установки второго металлического углового элемента 1065 (фиг. 16) изнутри резервуара после установки предпоследней основной угловой конструкции 1230.

В связи с этим со стороны предпоследней основной угловой конструкции 1230, которая обращена к последней основной угловой конструкции 130, две грани двугранного изоляционного блока 231 имеют соответствующий паз 83, который продолжается параллельно ребру 10 и выходит на внутренней поверхности внутреннего листа 235 и со стороны внутреннего листа 235, обращённой к последней основной угловой конструкции 130. Паз 83 имеет ширину, которая увеличивается вдоль направления толщины от внутренней поверхности, то есть в проиллюстрированном варианте осуществления он последовательно имеет более узкий входной участок и более широкий нижний участок.

В пазу 83 с возможностью скольжения размещена вставка 84, показанная в перспективе на фиг. 14. Вставка 84 имеет профилированную общую форму с более широким основным участком 85, предназначенным для размещения в нижнем участке паза 83, и более узким головным участком 86, предназначенным для размещения во входном участке паза 83. Головной участок 86 имеет резьбовое отверстие 87 в верхней поверхности для входа крепёжного винта 88 (фиг. 16). Предпочтительно вставка 84 немного уже, чем паз 83, для обеспечения регулировочного зазора также в направлении поперёк ребра 10.

Фигуры 15 и 16 иллюстрируют область стенки резервуара, расположенную на конце ребра до установки основной уплотнительной мембраны. Фиг. 15 представляет собой вид сверху относительно последней плоской основной изоляционной панели 129. Показано, что предпоследняя основная угловая конструкция 1230 установлена на вспомогательном изоляционном барьере без второго металлического углового элемента 1065. Следовательно, это освобождает место доступа к пространству 138 между последней основной угловой конструкцией 130 и предпоследней основной угловой конструкцией 1230. Доступ сверху позволяет легко регулировать положение прижимной планки 150 в выдвинутом положении, чтобы она опиралась на открытую зону 128 нижнего листа последней плоской основной изоляционной панели 129, как показано на фиг. 15, и фиксировать её в этом положении путём затягивания гайки 145.

Далее в пространстве 138 и в выемке 127 размещают изоляционные прокладки (не показаны) для дополнения основного изолирующего барьера, и затем второй металлический угловой элемент 1065 крепят к предпоследней основной угловой конструкции 1230, как показано на фиг. 16. Для этого крепёжный винт 88 вставляют в высверленное отверстие в каждой из двух граней второго металлического углового элемента 1065 и ввинчивают в резьбовое отверстие 87 во вставке 84. Альтернативно может использоваться заклёпка.

Затем может быть установлена основная мембрана, как описано выше.

Металлический угловой элемент 1065, который прикреплён изнутри резервуара, позволяет обеспечить простой доступ к крепёжному элементу. Это решение может использоваться с крепёжными элементами, выполненными в различных формах.

Фиг. 11 иллюстрирует другой вариант осуществления стенки резервуара вдоль ребра 10. Основная и вспомогательная уплотнительные мембраны опущены для упрощения чертежа. Элементы, подобные или идентичные элементам, показанным на фигурах 2-4, имеют те же ссылочные позиции, увеличенные на 300, и будут описаны, только если они отличаются от показанных на фигурах 2-4.

В этом варианте осуществления основная угловая конструкция 330 прикреплена к вспомогательной угловой конструкции 313 с помощью шпилек 345, расположенных в каждом пространстве 338 между двумя двугранными изоляционными блоками 331. В связи с этим жёсткий лист 334 немного шире, чем слой 333 вспененного полимерного материала, так что два боковых края жёсткого листа 334 открыты.

Прижимная планка 350 имеет высверленное отверстие, которое может быть продолговатым, и через которое проходит шпилька 345, и опирается на боковые края жёсткого листа 334 двух основных угловых конструкций 330, между которыми расположена шпилька 345. Таким образом, каждая основная угловая конструкция 330 удерживается двумя прижимными планками 350, взаимодействующими с двумя боковыми краями жёсткого листа 334. Гайка (не показана) навинчена на каждую шпильку 345 для прижатия прижимной планки 350 в направлении несущей конструкции. Вырезы 354 в краях металлических угловых элементов 332 облегчают установку шпильки 345 и, следовательно, установку гайки, как описано выше.

Благодаря такому креплению основных угловых конструкций 330, в металлическом угловом элементе 332 отсутствуют отверстия, и, следовательно, он может быть непрерывным.

Для закрепления плоской основной изоляционной панели 329 смежно с рядом основных угловых конструкций 330 на вспомогательном барьере с каждой стороны ряда основных угловых конструкций 330 может быть обеспечен ряд шпилек 69. Это может привести к необходимости обеспечения более широкой вспомогательной угловой конструкции 313, как показано.

В вариации фиг. 11, которая не показана, шпильки 69 отсутствуют, и прижимная планка 350 выполнена с возможностью скольжения так же, как прижимная планка 50 на фиг. 6, для размещения в выдвинутом положении, перекрывающем основную угловую конструкцию 330, и поверх плоской основной изоляционной панели 329 для обеспечения совместного закрепления двух изоляционных элементов. В связи с этим длина прижимной планки 350 может быть увеличена, а геометрия плоской основной изоляционной панели 329 может быть выполнена так, чтобы прижимная планка 350 принималась в пазу или выемке, открывающей нижний лист.

В одном варианте осуществления вспомогательный изолирующий барьер и вспомогательная уплотнительная мембрана отсутствуют, и шпильки, которые закрепляют основной изолирующий барьер, удерживаются непосредственно несущими стенками 11, 12.

Описанная выше технология изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды может использоваться в резервуарах различных типов, например, для образования резервуара для хранения СПГ в береговом сооружении или на плавучей конструкции, например, на метановозе или т.п.

Технология, проиллюстрированная выше в контексте фактически многогранной опорной поверхности, плоские участки которой сходятся на ребра х, также применима в отношении приблизительно многогранной опорной поверхности, которая вместо рёбер имеет скруглённые участки, образующие соединение между плоскими участками. Выражение зона ребра используется для обозначения соединения между двумя плоскими участками в обоих контекстах и может соответствовать фактическому ребру или скруглённому участку между двумя плоскими участками.

Со ссылкой на фиг. 12 вид с вырезом метановоза 70 иллюстрирует герметичный и изоляционный резервуар 71, имеющий в общем призматическую форму, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 имеет основной уплотнительный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный уплотнительный барьер, расположенный между основным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных между основным уплотнительным барьером и вспомогательным уплотнительным барьером и между вспомогательным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72 соответственно.

Как известно, трубопроводы 73 загрузки/разгрузки, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из него.

Фиг. 12 иллюстрирует пример морского терминала, имеющего станцию 75 загрузки и разгрузки, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Станция 75 загрузки и разгрузки представляет собой стационарное прибрежное сооружение, имеющее подвижную стрелу 74 и башню 78, поддерживающую подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с трубопроводами 73 загрузки/разгрузки. Ориентируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирован к метановозам всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительный трубопровод (не показан). Станция 75 загрузки и разгрузки позволяет выполнять загрузку и разгрузку метановоза 70 из берегового сооружения 77 и наоборот. Последнее имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединённые со станцией 75 загрузки или разгрузки подводным трубопроводом 76. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между станцией 75 загрузки или разгрузки и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

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

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

Использование глагола «иметь», «содержать» или «включать в себя» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от изложенных в пункте формулы изобретения. Использование единственного числа для элемента или этапа не исключает наличия множества таких элементов или этапов, если не указано иное.

В формуле изобретения любая ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.

Изобретение относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, предназначенный для хранения текучей среды, имеет изолирующий барьер и уплотнительный барьер, расположенный на внутренней поверхности изоляционного барьера. Изолирующий барьер расположен на опорной поверхности, удерживающей крепёжные элементы, и удерживается на опорной поверхности упомянутыми крепёжными элементами, изолирующий барьер имеет изоляционные элементы, расположенные во множестве параллельных рядов. Крепёжный элемент имеет прижимной элемент (50, 150), который установлен на опорной поверхности между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) первого из упомянутых параллельных рядов и выполнен с возможностью перемещения относительно опорной поверхности поперёк упомянутого первого ряда между втянутым положением, в котором прижимной элемент (50, 150) полностью расположен между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) для освобождения места (99) расположения второго из упомянутых параллельных рядов, при этом второй ряд расположен смежно с первым рядом, и выдвинутым положением, в котором прижимной элемент перекрывает место расположения второго ряда и находится во взаимодействии с по меньшей мере одним изоляционным элементом (129) второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента (29, 129) второго ряда на опорной поверхности. Техническим результатом изобретения является упрощение изготовления конструкции. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, предназначенный для хранения текучей среды, имеющий изолирующий барьер и уплотнительный барьер, расположенный на внутренней поверхности изоляционного барьера, причём изолирующий барьер расположен на опорной поверхности, удерживающей крепёжные элементы, и удерживается на опорной поверхности упомянутыми крепёжными элементами, в котором

изолирующий барьер имеет изоляционные элементы, расположенные во множестве параллельных рядов,

упомянутый крепёжный элемент имеет прижимной элемент (50, 150), который установлен на опорной поверхности между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) первого из упомянутых параллельных рядов и выполнен с возможностью перемещения относительно опорной поверхности поперёк упомянутого первого ряда между

втянутым положением, в котором прижимной элемент (50, 150) полностью расположен между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) для освобождения места (99) расположения второго из упомянутых параллельных рядов, при этом второй ряд расположен смежно с первым рядом, и

выдвинутым положением, в котором прижимной элемент перекрывает место расположения второго ряда и находится во взаимодействии с по меньшей мере одним изоляционным элементом (129) второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента (29, 129) второго ряда на опорной поверхности.

2. Резервуар по п. 1, в котором крепёжный элемент также имеет шпильку (45, 145), которая прикреплена к опорной поверхности и выступает внутрь в пространство между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) первого ряда, и

гайку (47), которая навинчена на шпильку и выполнена с возможностью прижатия несущего элемента (50, 150) в направлении опорной поверхности для фиксации положения элемента.

3. Резервуар по п. 1 или 2, в котором прижимной элемент имеет прижимную планку (50, 150), имеющую паз (58, 158), через который проходит шпилька (45, 145), так что, когда гайка не надавливает на прижимную планку, прижимная планка может быть сдвинута в направлении поперёк первого ряда между:

втянутым положением, в котором прижимная планка (50, 150) полностью расположена между двумя изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230), и

выдвинутым положением (положениями), в котором участок (51) прижимной планки выступает за пределы первого ряда для взаимодействия с упомянутым по меньшей мере одним изоляционным элементом (29, 129) второго ряда.

4. Резервуар по любому одному из пп. 1-3, в котором изоляционный элемент второго ряда представляет собой плоскую изоляционную панель (29, 129), которая имеет слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между жёстким нижним листом и жёстким покрывным листом (25), причём жёсткий покрывной лист и слой вспененного полимерного материала имеют выемку (127), выполненную в направлении толщины изоляционной панели для открытия опорной зоны (28) на внутренней поверхности жёсткого нижнего листа, при этом упомянутая выемка выходит на краю (26) плоской изоляционной панели, параллельном первому ряду, и обращена к первому ряду, а крепёжный элемент находится во взаимодействии с упомянутой опорной зоной (28) нижнего листа.

5. Резервуар по п. 4, в котором плоская изоляционная панель имеет форму прямоугольного параллелепипеда, причём выемка (127) выполнена в углу плоской изоляционной панели.

6. Резервуар по любому одному из пп. 1-5, в котором опорная поверхность удерживает множество крепёжных элементов (45, 145), которые распределены вдоль первого ряда изоляционных элементов и имеют прижимные элементы (50, 150), которые установлены на опорной поверхности между изоляционными элементами (30, 130, 230, 1230) первого ряда и выполнены с возможностью перемещения относительно опорной поверхности между втянутым положением и выдвинутым положением,

причём упомянутые прижимные элементы взаимодействуют с соответствующими зонами упомянутого изоляционного элемента (29, 129) второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента на опорной поверхности.

7. Резервуар по любому одному из пп. 1-6, в котором опорная поверхность имеет по меньшей мере две плоские области, которые образуют угол между ними и сходятся в зоне (10) ребра,

в котором первый ряд изоляционных элементов имеет ряд угловых конструкций (30, 130, 230, 1230), расположенных вдоль упомянутой зоны ребра опорной поверхности, а второй ряд изоляционных элементов имеет ряд плоских изоляционных панелей (29, 129), расположенных на упомянутой плоской области опорной поверхности.

8. Резервуар по п. 7, в котором упомянутая угловая конструкция (30, 130, 230, 1230) имеет

двугранный изоляционный блок (31, 131, 231), имеющий две грани, которые параллельны двум плоским участкам и образуют угол между ними, причём упомянутая грань имеет плоскую внешнюю поверхность, опирающуюся на соответствующую плоскую область опорной поверхности, и плоскую внутреннюю поверхность, параллельную упомянутому соответствующему плоскому участку и расположенную на расстоянии от упомянутой плоской внешней поверхности в направлении толщины, и

металлический угловой элемент (32, 232, 65, 1065, 132), прикреплённый к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока для образования упомянутого уплотнительного барьера на одной линии с зоной ребра опорной поверхности.

9. Резервуар по п. 8, в котором металлический угловой элемент имеет выступающий участок (53, 153, 253), который выступает относительно двугранного изолирующего блока вдоль направления зоны ребра, в котором

две последовательные угловые конструкции в упомянутом ряду расположены так, что между двугранными изолирующими блоками имеется пространство (38, 138) вдоль направления зоны ребра, причём упомянутое пространство по меньшей мере частично закрыто выступающим участком (53, 153, 253) металлического углового элемента одной из двух последовательных угловых конструкций,

упомянутый прижимной элемент крепёжного элемента (45, 145) установлен на опорной поверхности между двугранными изоляционными блоками (31, 131, 231) двух угловых конструкций.

10. Резервуар по п. 9, в котором блок (39) изоляционного материала расположен в пространстве (38, 138) между двугранными изоляционными блоками между выступающим участком (53, 153, 253) металлического углового элемента и прижимным элементом.

11. Резервуар по п. 9 или 10, в котором один упомянутый металлический угловой элемент (1065), выступающий участок (253) которого закрывает упомянутое пространство, имеет высверленное отверстие во внутренней поверхности для ввода фиксирующего элемента (88), предназначенного для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком (1230) для крепления упомянутого металлического углового элемента к двугранному изоляционному блоку угловых конструкций, при этом фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в высверленное отверстие со стороны внутренней поверхности металлического углового элемента (1065).

12. Резервуар по п. 11, в котором крепёжный элемент (88) имеет винт или заклёпку, головка которой обращена внутрь резервуара, а основание проходит через высверленное отверстие в металлическом угловом элементе для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком.

13. Резервуар по п. 12, в котором двугранный изоляционный блок удерживает вставку (84), установленную на плоской внутренней поверхности по меньшей мере одной грани для ввода и фиксации упомянутого основания фиксирующего элемента в направлении толщины упомянутой по меньшей мере одной грани.

14. Резервуар по п. 13, в котором вставка (84) установлена на упомянутой плоской внутренней поверхности с зазором в направлении, параллельном плоской внутренней поверхности.

15. Резервуар по п. 14, в котором упомянутая по меньшей мере одна поверхность двугранного изоляционного блока имеет паз (83), который проходит параллельно зоне (10) ребра и выходит на упомянутой плоской внутренней поверхности, причём вставка (84) размещена с возможностью скольжения в упомянутом пазу.

16. Резервуар по п. 15, в котором упомянутый паз (83) имеет ширину, которая уменьшается вдоль направления толщины к плоской внутренней поверхности для фиксации упомянутой вставки (84) в направлении толщины.

17. Резервуар по любому одному из пп. 8-16, в котором опорная поверхность имеет третью плоскую область поперек зоны ребра, на одном конце зоны (10) ребра, в котором последняя угловая конструкция (130) в ряду угловых конструкций имеет в дополнение к упомянутому двугранному изоляционному блоку третью грань (100), которая параллельна третьей плоской области и образует углы с упомянутыми двумя гранями двугранного изоляционного блока (130), и в котором

упомянутый двугранный изоляционный блок (231) предпоследней угловой конструкции (230) в ряду угловых конструкций имеет больший размер вдоль направления зоны ребра, чем угловые конструкции, расположенные вдоль центрального участка зоны ребра, причём металлический угловой элемент упомянутой предпоследней угловой конструкции состоит из двух сегментов (232, 1065) углового элемента, которые расположены смежно друг с другом вдоль направления зоны ребра и прикреплены к плоским внутренним поверхностям двугранного изоляционного блока (231),

первый сегмент (232) углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции прикреплён к упомянутому двугранному изоляционному блоку (231) с помощью фиксирующего элемента, который расположен на внешней поверхности первого сегмента углового элемента и недоступен со стороны внутренней поверхности первого сегмента углового элемента,

и второй сегмент (1065) углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции, причём упомянутый второй сегмент (1065) углового элемента расположен со стороны конца зоны ребра, имеет упомянутое высверленное отверстие во внутренней поверхности для ввода упомянутого фиксирующего элемента, предназначенного для взаимодействия с двугранным изоляционным блоком (231) для крепления упомянутого второго сегмента (1065) углового элемента к двугранному изоляционному блоку угловых конструкций, при этом фиксирующий элемент выполнен с возможностью вставки в высверленное отверстие со стороны внутренней поверхности второго сегмента (1065) углового элемента.

18. Резервуар по п. 17, в котором первый сегмент (232) углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции имеет отверстия (237) для прохождения крепёжных элементов, которые используются для крепления упомянутого двугранного изоляционного блока (231) к опорной поверхности, а второй сегмент (1065) углового элемента упомянутой предпоследней угловой конструкции, расположенный со стороны конца зоны ребра, имеет непрерывную поверхность на расстоянии от одного или каждого высверленного отверстия, в которое входит один или каждый фиксирующий элемент.

19. Резервуар по любому одному из пп. 1-18, в котором упомянутый изолирующий барьер представляет собой основной изолирующий барьер, а упомянутый уплотнительный барьер представляет собой основной уплотнительный барьер, причём резервуар также имеет вспомогательный изолирующий барьер (13, 113, 213), имеющий по существу многогранную внутреннюю поверхность, которая покрыта вспомогательным уплотнительным барьером (15) и образует упомянутую опорную поверхность.

20. Судно (70) для транспортировки текучей среды, включающее в себя двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому одному из пп. 1-19, расположенный в двойном корпусе.

21. Система передачи текучей среды, содержащая судно (70) по п. 20, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым хранилищем (77), и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

22. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 20, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или берегового хранилища (77) в резервуар (71) судна или из резервуара судна к плавучему или береговому хранилищу.

23. Способ изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара по любому одному из пп. 1-19, включающий в себя этапы, на которых

подготавливают опорную поверхность,

устанавливают крепёжный элемент на опорной поверхности, причём упомянутый крепёжный элемент имеет прижимной элемент (50, 150), установленный с возможностью перемещения относительно опорной поверхности,

устанавливают первый ряд изоляционных элементов (30, 130, 230, 1230) на опорной поверхности так, что прижимной элемент (50, 150) полностью расположен между двумя изоляционными элементами первого ряда изоляционных элементов, и так, что упомянутый прижимной элемент установлен с возможностью перемещения поперёк упомянутого первого ряда,

размещают второй ряд изоляционных элементов (29, 129) на опорной поверхности, причём второй ряд расположен параллельно и смежно с первым рядом,

перемещают прижимной элемент (50, 150) в выдвинутое положение, в котором прижимной элемент перекрывает место (99) расположения второго ряда и находится во взаимодействии с по меньшей мере одним изоляционным элементом (29, 129) второго ряда для удержания упомянутого изоляционного элемента второго ряда на опорной поверхности, и

фиксируют прижимной элемент в выдвинутом положении.