ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2022 года по МПК F17C3/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области герметизированных и теплоизолирующих резервуаров с мембранами для хранения и/или транспортировки текучей среды, такой как криогенная текучая среда.

Герметизированные и теплоизолирующие резервуары с мембранами в частности используют для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении, при температуре около -162°C. Эти резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может предназначаться для транспортировки сжиженного природного газа или для приема сжиженного природного газа, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Документ WO2017006044 описывает герметизированный и теплоизолирующий резервуар для хранения сжиженного природного газа, встроенный в несущую конструкцию, такую как двойной корпус судна для транспортировки сжиженного природного газа. Резервуар содержит многослойную конструкцию, имеющую последовательно в направлении толщины снаружи внутрь резервуара вторичный теплоизолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, вторичную герметизирующую мембрану, опирающуюся на вторичный теплоизолирующий барьер, первичный теплоизолирующий барьер, опирающийся на вторичную герметизирующую мембрану, и первичную герметизирующую мембрану, предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

Фиг. 1 показывает вид в сечении герметизированного и теплоизолирующего резервуара согласно WO2017006044 под углом 135°, образованным двумя продольными стенками резервуара, в котором показаны только вторичный теплоизолирующий барьер и вторичная герметизирующая мембрана.

В таком резервуаре вторичные теплоизолирующие барьеры стенок резервуара содержат множество изолирующих панелей 102 стандартных размеров, наложенных на соответствующую плоскую несущую стенку несущей конструкции. Этот вторичный теплоизолирующий барьер изготовлен наложением изолирующих панелей 102 от центрального участка соответствующей стенки резервуара до края указанной стенки резервуара, например, на гребне 101, образованном соединением плоских несущих стенок, на которых вторичные теплоизолирующие барьеры закреплены под углом 135°.

Вторичная герметизирующая мембрана стенок резервуара образована множеством металлических листов 103 стандартных размеров, наложенных рядом и переносимых вторичным теплоизолирующим барьером. Вторичная герметизирующая мембрана содержит два ряда перпендикулярных гофров, выступающих наружу резервуара и, таким образом, позволяющих вторичной герметизирующей мембране деформироваться под действием тепловых напряжений, созданных текучей средой, хранящейся в резервуаре. Каждый металлический лист 103 вторичной герметизирующей мембраны имеет по существу, соответствующие длину и ширину стандартных изолирующих панелей 102 вторичного теплоизолирующего барьера, и расположен так, чтобы смещаться относительно указанных изолирующих панелей 102, чтобы он продолжался до четырех из изолирующих панелей 102. Эти изолирующие панели 102 содержат на внутренней поверхности канавки для вмещения гофров металлических листов 103. Таким образом, можно конструировать вторичный теплоизолирующий барьер и вторичную герметизирующую мембрану стенок резервуара из стандартизированных элементов, изолирующих панелей 102 и металлических листов 103.

На гребне 101 вторичный теплоизолирующий барьер содержит угловую конструкцию. Эта угловая конструкция содержит две угловые изолирующие панели 104, которые соответственно расположены напротив несущей конструкции в продолжении изолирующих панелей 102 обеих стенок резервуара, образующих угол резервуара на гребне 101. Эти угловые изолирующие панели 104 вместе образуют угол вторичного теплоизолирующего барьера резервуара. Каждая из этих двух угловых изолирующих панелей 104 несет на своей внутренней поверхности угловой металлический лист 105, содержащий гофр 106, параллельный гребню 101. Этот гофр 106 вмещен в соответствующей канавке угловой изолирующей панели 104 на заранее определенном расстоянии от гребня 101. Эти угловые металлические листы 105 герметично соединены металлическим угловым кронштейном 107 на одной линии с гребнем 101. Таким образом, каждая угловая изолирующая панель 104 продолжает изолирующие панели 102 соответствующей стенки резервуара, а угловые металлические листы 105, переносимые указанными угловыми изолирующими панелями 104, расположены по существу в одной и той же плоскости, что и металлические листы 103 вторичных герметизирующих мембран указанных соответствующих стенок резервуара.

Гофры 108 одного из ряда гофров вторичной герметизирующей мембраны двух стенок резервуара продолжаются параллельно гребню 101, то есть параллельно гофру 106. Вследствие использования стандартизированных металлических листов 103 гофры 108 из ряда гофров вторичной герметизирующей мембраны, параллельной гребню 101, разделены равномерным шагом 109 разделения. Кроме того, разделение между гофром 106 и гребнем, образованным верхней поверхностью угловых изолирующих панелей 104, предпочтительно стандартизировано для облегчения конструкции угловых изолирующих панелей 104. Например, это разделение по существу идентично указанному равномерному шагу 109 разделения.

Однако из-за конструктивных допусков резервуара, зазор 110, разделяющий последнюю изолирующую панель 102 от угловой изолирующей панели 104, варьируется от одного резервуара к другому и не может быть установлен до конструирования резервуара.

С целью сохранения герметичности и гибкости вторичной герметизирующей мембраны в этом зазоре 110 при одновременной компенсации разницы разделений, возникающих из-за конструктивных допусков резервуара, металлическую соединительную полосу 111 герметично приваривают сначала к металлическому листу 103, переносимому изолирующей панелью 102, а затем к угловому металлическому листу 105. Эта металлическая соединительная полоса 111 содержит гофр 112, параллельный гофрам 108 и разделенный от смежного гофра 108 равномерным шагом 109 разделения.

Соединительная полоса 111 и угловой металлический лист 105 позволяют приспосабливаться к размерам резервуара и компенсировать любые разделения, возникающие из-за допусков конструкции резервуара. Однако из-за возможного изменения зазора 110 расстояние 113, разделяющее гофр 112 металлической соединительной полосы 111 и гофр 106 углового металлического листа 105, не может быть установлено заранее, и аналогично не может быть сохранено идентичным равномерному шагу 109 разделения.

Эта соединительная полоса 111 также содержит ряд гофров (не показаны), перпендикулярных гребню 101. Эти гофры продолжают гофры ряда гофров стенки резервуара, продолжающейся перпендикулярно гребню 101. Угловые металлические листы 105 и угловой кронштейн 107 также содержат гофры, перпендикулярные гребню 101, чтобы герметично и непрерывно соединять гофры, перпендикулярные гребню 101 вторичных герметизирующих мембран двух стенок резервуара, образующих угол 135°.

Таким образом, металлическая соединительная полоса 111 и угловой металлический лист 105 позволяют сохранять герметичность и хорошую гибкость в углу резервуара, в то же время позволяя использовать стандартизированные металлические листы 103, тем самым облегчая конструирование вторичной герметизирующей мембраны на указанных стенках резервуара.

Однако эти стенки резервуара, образующие угол 135°, также смежны с поперечной стенкой резервуара, продолжающейся перпендикулярно гребню 101. В целях облегчения изготовления вторичной герметизирующей мембраны на этой поперечной стенке резервуара также желательно использовать стандартизированные металлические листы 103 для конструирования вторичной герметизирующей мембраны указанной поперечной стенки резервуара. Кроме того, необходимо сохранять как можно большую гибкость вторичной герметизирующей мембраны в углу резервуара, образованном соединением между поперечной стенкой и продольной стенкой резервуара.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одна из идей, лежащих в основе изобретения, состоит в том, чтобы обеспечивать возможность конструирования герметизированного и теплоизолирующего резервуара простым и быстрым образом. В частности, одна идея, лежащая в основе изобретения, состоит в том, чтобы обеспечивать возможность использования стандартизированных элементов для изготовления стенок резервуара, в то же время предлагая хорошую герметичность и хорошую гибкость для вторичной герметизирующей мембраны в углах резервуара, включая в себя расположенную в углу резервуара, образованном соединением между поперечной стенкой резервуара и продольной стенкой резервуара.

Согласно одному варианту выполнения изобретение обеспечивает герметизированный и теплоизолирующий резервуар, встроенный в несущую конструкцию, причем несущая конструкция содержит первую плоскую несущую стенку и вторую плоскую несущую стенку, образующую гребень несущей конструкции,

причем резервуар содержит первую стенку резервуара, закрепленную на первой несущей стенке, и вторую стенку резервуара, закрепленную на второй несущей стенке, причем каждая стенка резервуара имеет многослойную конструкцию, содержащую последовательно в направлении толщины снаружи внутрь резервуара теплоизолирующий барьер, удерживаемый на соответствующей несущей стенке, и герметизирующую мембрану, переносимую теплоизолирующим барьером,

причем герметизирующая мембрана первой стенки резервуара содержит первый ряд параллельных гофров, продолжающихся перпендикулярно гребню и разнесенных равномерным шагом разделения вдоль гребня, причем герметизирующая мембрана второй стенки резервуара содержит второй ряд параллельных гофров, продолжающихся перпендикулярно гребню и разнесенных указанным равномерным шагом разделения вдоль гребня, причем каждый гофр первого ряда гофров расположен в продолжении соответствующего гофра второго ряда гофров,

причем герметизирующая мембрана первой стенки резервуара, дополнительно содержит индивидуальный гофр, продолжающийся параллельно гофрам первого ряда гофров, причем этот индивидуальный гофр расположен смежно с первым рядом гофров и разнесен от последнего гофра первого ряда гофров индивидуальным разделением, которое отличается от равномерного шага разделения,

причем герметизирующая мембрана второй стенки резервуара дополнительно содержит индивидуальный гофр, параллельный второму ряду гофров и расположенный в продолжении индивидуального гофра первой стенки резервуара, причем индивидуальный гофр второй стенки резервуара непрерывно соединен с индивидуальным гофром первой стенки резервуара у гребня, причем указанный индивидуальный гофр второй стенки резервуара продолжается над участком второй стенки резервуара и содержит первый рельефный укупорочный колпачок для герметичного закрытия индивидуального гофра второй стенки резервуара на расстоянии от гребня,

причем второй ряд гофров содержит соответствующий гофр последнего гофра первого ряда гофров и последний гофр, принадлежащий ко второму ряду гофров и смещенный от индивидуального гофра второй стенки резервуара в направлении гребня за счет индивидуального разделения, причем указанный последний гофр второго ряда гофров содержит второй укупорочный колпачок, герметично закрывающий указанного последнего гофра второго ряда гофров.

Такой герметизированный и теплоизолирующий резервуар позволяет простым и быстрым образом достигать соединения гофров первой стенки резервуара и гофров второй стенки резервуара. В частности, в таком резервуаре связь между гофрами первой стенки резервуара и гофрами второй стенки резервуара, перпендикулярной гребню, которые не имеют разделения вдоль гребня, который является одинаково идентичным по двум стенкам резервуара, может частично быть стандартизирована. Действительно, такой резервуар мог бы использовать стандартизированные колпачки укупорочного средства для прерывания гофров, имеющих смещение, причем такие укупорочные колпачки можно использовать независимо от смещения между гофрами вдоль гребня.

Кроме того, прерывание индивидуального рельефа стенки второго резервуара на расстоянии от гребня позволяет сохранять гибкость герметизирующей мембраны на гребне, несмотря на наличие смещения в направлении, параллельном гребню между индивидуальным гофром и последним гофром. В частности, это прерывание индивидуального рельефа на расстоянии от гребня позволяет преодолевать нагрузку, возникающую из-за напряжений, присутствующих на первой стенке и на гребне, то есть сохранять равномерный шаг разделения в зонах, которые наиболее механически нагружены с точки зрения сохранения хорошей гибкости мембраны в указанных нагруженных зонах.

Согласно вариантам выполнения такой резервуар может содержать один или несколько из следующих признаков.

Согласно одному варианту выполнения гребень продолжается в направлении ширины несущей конструкции, причем вторая несущая стенка имеет больший размер, чем первая несущая стенка в указанном направлении ширины, так что вторая стенка резервуара имеет больший размер, чем первая стенка резервуара в указанном направлении ширины.

Согласно одному варианту выполнения каждый гофр первого ряда гофров расположен в плоскости, перпендикулярной общему гребню с соответствующим гофром второго ряда гофров.

Согласно одному варианту выполнения первый рельефный укупорочный колпачок и второй рельефный укупорочный колпачок разнесены друг от друга на расстояние, меньшее, чем равномерный шаг разделения.

Согласно одному варианту выполнения, первый рельефный укупорочный колпачок и второй рельефный укупорочный колпачок расположены на расстоянии от гребня, измеренном в направлении, перпендикулярном гребню, то есть по существу одинаковым.

Благодаря этим признакам герметизирующая мембрана сохраняет хорошую гибкость в рельефных укупорочных колпачках.

Согласно одному варианту выполнения несущая конструкция содержит третью плоскую несущую стенку, образующую с первой плоской несущей стенкой второй гребень несущей конструкции, параллельный указанным гофрам первого ряда гофров, причем индивидуальный гофр первой стенки резервуара параллелен указанному второму гребню, причем теплоизолирующий барьер образует на линии с вторым гребнем несущей конструкции верхний гребень, параллельный указанному второму гребню несущей конструкции, причем индивидуальный гофр первой стенки резервуара расположен на заданном расстоянии от верхнего гребня.

Согласно одному варианту выполнения заданное расстояние, разделяющее верхний гребень индивидуального гофра от первой стенки резервуара, равно равномерному шагу разделения.

Согласно одному варианту выполнения гофры первого ряда гофров продолжаются по всей первой стенке резервуара в перпендикулярном направлении гребня, а гофры второго ряда гофров, продолжающие гофры первого ряда гофров, продолжаются по всей второй стенке резервуара в направлении, перпендикулярном гребню.

Согласно одному варианту выполнения, индивидуальное разделение меньше, чем равномерный шаг разделения.

Согласно одному варианту выполнения, индивидуальное разделение больше, чем равномерный шаг разделения.

Благодаря этим признакам уплотненная мембрана имеет хорошую гибкость, несмотря на прерывания гофров.

Согласно одному варианту выполнения каждая стенка резервуара дополнительно содержит первичный теплоизолирующий барьер, опирающийся на герметизирующую мембрану, и первичную герметизирующую мембрану, переносимую первичным теплоизолирующим барьером и предназначенную для контакта с текучей средой, содержащейся в резервуаре.

Согласно одному варианту выполнения герметизирующая мембрана первой стенки резервуара и герметизирующая мембрана второй стенки резервуара дополнительно содержат гофры, параллельные гребню несущей конструкции.

Такой резервуар может образовывать часть берегового хранилища, например, для хранения СПГ, или быть установленным в морской, прибрежной или глубоководной конструкции, в частности, в судне для перевозки метана, плавучем хранилище и блоке регазификации (FSRU), плавучем производственном хранилище и блоке разгрузки (FPSO) и тому подобное.

Согласно одному варианту выполнения изобретение также обеспечивает судно для транспортировки охлажденного жидкого продукта, содержащее двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

Согласно одному варианту выполнения изобретение также обеспечивает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором охлажденный жидкий продукт транспортируют по изолированным трубопроводам из морского или берегового хранилища или к нему к резервуару судна или из него.

Согласно одному варианту выполнения изобретение также обеспечивает систему передачи для охлажденного жидкого продукта, причем система содержит вышеуказанное судно, изолированные трубопроводы, расположенные таким образом, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с морским или береговым хранилищем и насос для улавливания потока охлажденного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из морского или берегового хранилища или к нему к резервуару судна или из него.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Изобретение будет лучше понято, и другие его задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными в ходе последующего описания множества особых вариантов выполнения изобретения, приведенных исключительно в качестве иллюстрации и которые не являются ограничивающими, со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 представляет собой частичный вид в сечении герметизированного и теплоизолирующего резервуара согласно известному уровню техники.

Фиг. 2 представляет собой схематичный вид в перспективе угла герметизированного и теплоизолирующего резервуара между двумя продольными стенками и поперечной стенкой резервуара, на котором проиллюстрирована только вторичная герметизирующая мембрана.

Фиг. 3 представляет собой схематичный вид в перспективе рельефного укупорочного колпачка.

Фиг. 4 представляет собой схематичное представление в разрезе резервуара для судна для перевозки метана и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Фиг. 2 иллюстрирует угол герметизированного теплоизолирующего резервуара между первой стенкой 1 резервуара, второй стенкой 2 резервуара и третьей стенкой 3 резервуара. Такой резервуар является самонесущим и может, в частности, иметь форму параллелепипеда, призматическую, сферическую, цилиндрическую или много дольную форму.

Первая стенка 1 и третья стенка 3 представляют собой продольные стенки резервуара и вместе образуют угол 135°. Кроме того, вторая стенка 2 образует вместе с первой стенкой угол 90°. Аналогично, вторая стенка 2 образует угол 90° с третьей стенкой.

Эти стенки 1, 2 и 3 резервуара могут иметь многослойную конструкцию, содержащую теплоизолирующий барьер, закрепленный на плоской несущей стенке несущей конструкции, и герметизирующую мембрану, переносимую теплоизолирующим барьером, и, возможно, первичный теплоизолирующий барьер, переносимый герметизирующей мембраной и первичной герметизирующей мембраной, переносимой первичным теплоизолирующим барьером и предназначенную для контакта с криогенной жидкостью, содержащейся в резервуаре, такой как сжиженный природный газ (СПГ) или тому подобное. Эти стенки 1, 2 и 3 резервуара, например, получают с использованием стандартизированных элементов, таких как описанные выше со ссылкой на фиг.1. Таким образом, например, вторичные и первичные теплоизолирующие барьеры каждой стенки резервуара могут быть получены из изолирующих блоков, как описано в документе WO2017/006044, наложенных, начиная с центрального участка соответствующей стенки резервуара. Аналогично, вторичные и первичные герметизирующие мембраны могут быть получены с использованием стандартизированных металлических листов, которые имеют ряд перпендикулярных гофров, которые позволяют поглощать нагрузку на герметизирующую мембрану. Например, изолирующие панели и металлические листы могут быть получены аналогичным образом, что и соответствующие элементы, описанные в документах WO14057221 или FR2691520.

На фиг.2 схематично проиллюстрирована только вторичная герметизирующая мембрана. Таким образом, фиг.2 иллюстрирует гребень 4, образованный вторичной герметизирующей мембраной в соединении между первой стенкой 1 резервуара и третьей стенкой 3 резервуара, гребень 5, образованный вторичной герметизирующей мембраной в соединении между первой стенкой 1 резервуара и второй стенкой 2 резервуара и гребень 6, образованный вторичной герметизирующей мембраной в соединении между стенкой 2 второго резервуара и стенкой 3 третьего резервуара. Кроме того, только гофры, продолжающиеся продольно в резервуаре, проиллюстрированы в виде непрерывных линий, при этом следует понимать, что эти гофры могут иметь разные формы, такие как, например, поворачивающиеся наружу или внутрь, иметь разную высоту или тому подобное. Более того, сварные швы между различными элементами вторичной герметизирующей мембраны проиллюстрированы на фиг.2 в виде пунктирных линий. Таким образом, на этой фиг.2 два металлических листа 22 на второй стенке 2 резервуара, металлические соединительные полосы 23 на первой стенке 1 резервуара и на второй стенке резервуара и угловые металлические листы 24 на первой стенке 1 резервуара и на второй стенке 2 резервуара ограничены пунктирными линиями.

Первая стенка 1 резервуара, и третья стенка 3 резервуара могут быть образованы аналогичным образом, что и стенки резервуара, описанные со ссылкой на фиг.1. Таким образом, вторичная герметизирующая мембрана первой стенки 1 резервуара имеет первый ряд гофров 7, продолжающихся параллельно гребню 4 и, следовательно, перпендикулярно гребню 5. Эти гофры 7 разнесены равномерным шагом 8 разделения. Такой равномерный шаг 8 разделения составляет, например, порядка 340 мм. Кроме того, вторичная герметизирующая мембрана первой стенки 1 резервуара содержит индивидуальный гофр 9, разнесенный от гребня 4 шагом 80 разделения, причем этот шаг 80 разделения может быть, например, идентичным или отличным от указанного равномерного шага 8 разделения. Этот индивидуальный гофр 9 разнесен от последнего гофра 10 первого ряда гофров 7 индивидуальным шагом 11 разделения, отличным от равномерного шага 9 разделения. Этот индивидуальный шаг 11 разделения составляет, например, 340 мм плюс или минус расстояние x, определенное производственными допусками резервуара, причем это расстояние x варьируется от одного резервуара к другому. Это расстояние х составляет, например, порядка 40 мм, но может быть меньше, при этом индивидуальный шаг 11 разделения, таким образом, составляет, например, 340 мм плюс или минус 40 мм.

Аналогично, вторая стенка 2 резервуара может быть образована аналогичным образом, что и первая и третья стенка 1, 3 резервуара. Таким образом, вторичная герметизирующая мембрана второй стенки 2 резервуара содержит второй ряд гофров 12, разделенных равномерным шагом 8 разделения и перпендикулярных гребню 5. Вторичная герметизирующая мембрана второй стенки 2 резервуара также содержит третий ряд гофров 13, перпендикулярных гофрам 12 второго ряда гофров, то есть параллельных гребню 5.

Для того, чтобы предлагать хорошую гибкость на гребне 5 гофры 7, 9 первой стенки 1 резервуара продолжаются до гребня 5. Гофры 7, 9 первой стенки 1 резервуара предпочтительно продолжаются по всей длине резервуара, измеренной в направлении, перпендикулярном гребню 5. Эти гофры 7, 9, например, продолжаются гофрированными участками, присутствующими на угловом металлическом листе 24, переносимом угловыми изолирующими панелями (не показаны) первой стенки 1 резервуара под углом 90°, как описано выше со ссылкой на фиг.1.

Кроме того, для облегчения сборки резервуара, центральный участок первой стенки 1 резервуара, используемый в качестве эталона для расположения изолирующих панелей вторичного теплоизолирующего барьера первой стенки 1 резервуара, также используют в качестве эталона для расположения изолирующих панелей вторичного теплоизолирующего барьера второй стенки 2 резервуара. Таким образом, гофры 7 первого ряда гофров 7 вторичной герметизирующей мембраны расположены таким образом, чтобы быть копланарными с соответствующими гофрами второго ряда гофров 12 второй стенки 2 резервуара.

Для обеспечения хорошей гибкости вторичной герметизирующей мембраны на гребне 5 гофры 7 первого ряда гофров 7 соединены непрерывно и герметично с соответствующими гофрами 12 второго ряда гофров 12. Как правило, гофры 12 второго ряда гофров 12, которые копланарны гофрам 7 первого ряда гофров 7, продолжаются до гребня 5 гофрированным участком, переносимым угловым металлическим листом 24 второй стенки 2 резервуара. Гофрированные участки угловых металлических листов первой стенки резервуара и второй стенки резервуара соединены вместе гофром, присутствующим в угловом кронштейне, соединяющем указанные угловые металлические листы аналогичным образом, что описан выше со ссылкой на фиг.1. Таким образом, последний гофр 10 первого ряда гофров 7 продолжается по второй стенке 2 резервуара соответствующим гофром 14 второго ряда гофров 12.

Однако, как проиллюстрировано на фигуре 2, вторая стенка 2 резервуара продолжается в поперечном направлении резервуара, то есть параллельно гребню 5, на большее расстояние, чем первая стенка 1 резервуара. Действительно, первая стенка 1 резервуара прерывается в этом направлении третьей стенкой 3 резервуара, но вторая стенка 2 резервуара продолжается в этом направлении, образуя угол в 90° между второй стенкой 2 резервуара и третьей стенкой 3 резервуара. Таким образом, последний гофр 15 второго ряда гофров 12 разнесен от гофра 14, продолжающего последний гофр 10 первого ряда гофров 7, равномерным шагом 8 разделения. Фактически, последний гофр 10 первого ряда гофров 7 разнесен от индивидуального гофра 9 первой стенки 1 резервуара индивидуальным шагом 11 разделения, который отличается от равномерного шага 8 разделения. Следовательно, индивидуальные гофры 9 первой стенки 1 резервуара и последний гофр 15 второго ряда гофров 12 не являются копланарными. Таким образом, невозможно непрерывно и герметично продолжать индивидуальные гофры 9 первой стенки 1 резервуара за счет последнего гофра 15 второго ряда гофров 12 аналогичным образом, что и продолжение гофров 7 первого ряда гофров 7 соответствующими гофрами 12 второго ряда гофров 12.

Чтобы предлагать хорошую гибкость на гребне 5, индивидуальный гофр 9 первой стенки 1 резервуара продолжается индивидуальным гофром 16 второй стенки 2 резервуара. Для этого угловой кронштейн имеет гофр, перпендикулярный углу 90°, продолжающему отдельный гофр 9 первой стенки 1 резервуара. Кроме того, угловой металлический лист 24 второй стенки 2 резервуара имеет индивидуальный гофрированный участок 17, продолжающийся перпендикулярно гребню 5 и копланарный с индивидуальным гофром 9 первой стенки 1 резервуара. Этот индивидуальный гофрированный участок 17 продолжает гофр углового кронштейна и, таким образом, непрерывно и герметично продолжает индивидуальный гофр 9 первой стенки 1 резервуара на второй стенке 2 резервуара.

Отдельный гофр 16 второй стенки 2 резервуара дополнительно содержит первый укупорочный колпачок 18. Этот первый укупорочный колпачок 18 продолжает и замыкает индивидуальный гофрированный участок 17 углового металлического листа 24 второй стенки резервуара 2.

Такой укупорочный колпачок 18 может быть получен различными образами. Таким образом, в контексте отдельного гофра 16, выступающего внутрь резервуара, укупорочный колпачок согласно одному варианту выполнения может иметь форму, проиллюстрированную на фигуре 3. Однако, если индивидуальный гофр 16 имеет другую геометрию, геометрия укупорочного колпачка 18 может быть в результате приспособлена для закрытия индивидуального гофра 16, принимая, например, поперечное сечение и/или ориентацию в резервуаре, которые идентичны поперечному сечению и/или ориентации указанного индивидуального гофра в резервуаре.

Этот первый укупорочный колпачок 18, как проиллюстрировано на фигуре 3, содержит верхний участок 19 в форме полукупола, закрывающего индивидуальный гофрированный участок 17, к которому он герметично прикреплен, например, сваркой внахлест.Фиксирующая пластина 20 окружает основание верхнего участка 19 и герметично приварена на металлический лист 22, смежный с угловым металлическим листом 24, как правило на металлической соединительной полосе 23, соединяющей металлические листы вторичной герметизирующей мембраны второй стенки резервуара и угловой металлический лист 24. Фиксирующая пластина 20 предпочтительно содержит смещение в направлении углового металлического листа 24 для сварки внахлест указанной фиксирующей пластины 20 на упомянутом угловом металлическом листе 24.

Продолжение индивидуального гофра 9 первой стенки 1 резервуара индивидуальным гофром 16 второй стенки 2 резервуара и прерывание указанного индивидуального рельефа 16 на расстоянии от гребня 5 позволяет сохранять хорошую гибкость вторичной герметизирующей мембраны на гребне 5. Эта гибкость особенно предпочтительна, поскольку нагрузки, возникающие в результате термических напряжений, а также гидродинамические и статические нагрузки, возникающие при использовании резервуара на гребне 5, являются значительными. Кроме того, прерывание индивидуального рельефа 16 первым укупорочным колпачком 18, приваренным к металлической соединительной полосе 23, позволяет компенсировать потерю гибкости, связанную с прерыванием указанного индивидуального гофра 16, за угловым металлическим листом 24, который также высоко напряжен во время использования в резервуаре. Кроме того, продолжение индивидуального гофра 9 первой стенки 1 резервуара на вторую стенку 2 резервуара позволяет не прерывать индивидуальный гофр 9 первой стенки 1 резервуара. Продольные стенки резервуара, то есть стенки резервуара, которые образуют угол между ними 135°, подвергаются значительным нагрузкам во время использования, особенно предпочтительно, чтобы вторичная герметизирующая мембрана имела индивидуальный гофр 9 по всей длине первой стенки 1 резервуара.

Последний гофр 15 второго ряда гофров 12 прерывается вторым укупорочным колпачком 21. Этот второй укупорочный колпачок 21 аналогичен первому укупорочному колпачку 18, и последний гофр 15 прерывается на расстоянии от гребня 5. Второй укупорочный колпачок 21 прерывает последний гофр 15, например, привариванием к металлической соединительной полосе 23.

Когда равномерный шаг 8 разделения близок к индивидуальному шагу 11 разделения, соответствующие фиксирующие пластины первого укупорочного колпачка 18 и второго укупорочного колпачка 21 могут быть приварены внахлест так, что последний гофр 15 и индивидуальный гофр 16 второй стенки 2 резервуара имеют максимально возможную длину в направлении, перпендикулярном гребню 5, что обеспечивает хорошую гибкость вторичной герметизирующей мембраны второй стенки резервуара.

Первый укупорочный колпачок 18 и второй укупорочный колпачок 21 являются простыми в изготовлении компонентами. Кроме того, эти компоненты могут получать стандартным образом и использовать во всех резервуарах, независимо от производственных допусков и индивидуального шага 11 разделения. Таким образом, такой герметизированный и теплоизолирующий резервуар прост в изготовлении, несмотря на непредвиденные аспекты, вытекающие из допусков изготовления резервуара.

Описанные выше технологии могут использоваться для получения резервуара, имеющего один теплоизолирующий барьер и одну уплотненную мембрану, или для образования двух мембранного резервуара для сжиженного природного газа (СПГ) на береговом сооружении или в плавучей конструкции, такой как судно для перевозки метана или тому подобное. В этом контексте уплотненная мембрана, проиллюстрированная на приведенных выше фигурах, может считаться вторичной уплотненной мембраной, и можно считать, что первичный изолирующий барьер, а также первичная уплотненная мембрана, которые не показаны, также могут быть добавлены к этой вторичной уплотненной мембране. Таким образом, эти технологии могут также применяться к резервуарам, которые имеют множество наложенных теплоизолирующих барьеров и уплотненных мембран.

В этом последнем случае первичный теплоизолирующий барьер, опирающийся на вторичную герметизирующую мембрану, а также первичную теплоизолирующую мембрану, опирающуюся на первичный теплоизолирующий барьер, можно получать несколькими путями. Таким образом, первичный теплоизолирующий барьер можно получать аналогичным образом, что и вторичный теплоизолирующий барьер, с использованием изолирующих панелей, наложенных на вторичную герметизирующую мембрану. Аналогично, первичную герметизирующую мембрану можно получать из стандартизированных металлических листов.

Со ссылкой на фиг.4, вид в разрезе судна 70 для перевозки метана показывает герметизированный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 содержит первичный уплотненный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вторичный уплотненный барьер, расположенный между первичным уплотненным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, расположенных соответственно между первичным уплотненным барьером и вторичным уплотненным барьером, и между вторичным уплотненным барьером и двойным корпусом 72.

Самым известным образом трубопроводы 73 загрузки/разгрузки, расположенные на верхней палубе судна, могут соединяться с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи груза СПГ из резервуара 71 или в него.

Фиг. 4 показывает пример морского терминала, содержащего станцию 75 загрузки/разгрузки, подводный канал 76 и береговое сооружение 77. Станция 75 загрузки/разгрузки представляет собой стационарное морское сооружение, содержащее подвижный рычаг 74 и стояк 78, который поддерживает подвижный рычаг 74. Подвижный рычаг 74 несет пучок изолированных гибких шлангов 79, которые могут соединяться с трубопроводами 73 загрузки/разгрузки. Ориентируемый подвижный рычаг 74 подходит для всех размеров суден для перевозки метана. Соединительный канал (не показан) продолжается внутрь стояка 78. Станция 75 загрузки/разгрузки позволяет загружать и разгружать судно 70 для перевозки метана из берегового сооружения 77 или к нему. Он содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные каналы 81, соединенные подводным каналом 76 с пунктом 75 загрузки или разгрузки. Подводный канал 76 позволяет передавать сжиженный газ между станцией 75 загрузки или разгрузки и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет судну 70 для перевозки метана оставаться на большом расстоянии от побережья во время погрузочно-разгрузочных работ.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, применяют насосы на борту судна 70 и/или насосы, оснащающие береговое сооружение 77, и/или насосы, оснащающие станцию загрузки и разгрузки 75.

Хотя изобретение было описано в связи с множеством особых вариантов выполнения, оно, очевидно, никоим образом не ограничено ими и содержит все технические эквиваленты описанных средств, а также их совокупности, если они попадают в контекст изобретения.

В одном варианте выполнения, который не проиллюстрирован, герметизированный и теплоизолирующий резервуар содержит только один теплоизолирующий барьер и одну герметизирующую мембрану, например, полученную аналогичным образом, что и вторичный теплоизолирующий барьер, и вторичная герметизирующая мембрана, описанные выше со ссылкой на фиг.2.

Использование глаголов “содержать” или “включать в себя” и их сопряженных форм не исключает наличие элементов или этапов, отличных от указанных в формуле изобретения.

В формуле изобретения любой ссылочный символ между скобками не должен толковаться как ограничение формулы изобретения.

Группа изобретений относится к уплотнённому и теплоизолирующему резервуару. Резервуар содержит первую стенку (1) резервуара и вторую стенку (2). Уплотняющая мембрана первой стенки (1) резервуара содержит первый ряд параллельных гофров (7, 10) с равномерным шагом (8) разделения. Уплотняющая мембрана второй стенки (2) резервуара содержит второй ряд параллельных гофров (12, 14, 15) с указанным равномерным шагом (8) разделения, причём каждый гофр (7, 10) первого ряда гофров (7, 10) продолжается соответствующим гофром (12, 14) второго ряда гофров (12, 14, 15). Уплотняющая мембрана первой стенки (1) резервуара дополнительно содержит индивидуальный гофр (9), продолжающийся параллельно гофрам (7, 10) первого ряда гофров (7, 10). Гофр (9) расположен смежно с первым рядом гофров (7, 9) и разнесен от последнего гофра (10) первого ряда гофров (7, 10) индивидуальным разделением (11). Уплотняющая мембрана второй стенки (2) резервуара дополнительно содержит индивидуальный гофр (16), продолжающий индивидуальный гофр (9) первой стенки (1) резервуара и содержащий первый рельефный укупорочный колпачок. Последний гофр (15) относится ко второму ряду гофров (12, 14, 15) и смещен от индивидуального гофра (16) второй стенки (2) резервуара, содержащей второй укупорочный колпачок (21), герметично закрывающий указанный последний гофр (15) второго ряда гофров (12, 14, 15). Техническим результатом является обеспечение возможности использования стандартизированных элементов для изготовления стенок резервуара, в то же время предлагая хорошую герметичность и хорошую гибкость для вторичной герметизирующей мембраны в углах резервуара. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар, встроенный в несущую конструкцию, причем несущая конструкция содержит первую плоскую несущую стенку и вторую плоскую несущую стенку, образующую гребень несущей конструкции,

причем резервуар содержит первую стенку (1) резервуара, закрепленную на первой несущей стенке, и вторую стенку (2) резервуара, закрепленную на второй несущей стенке, причем каждая стенка (1, 2) резервуара имеет многослойную конструкцию, содержащую последовательно в направлении толщины снаружи внутрь резервуара, теплоизолирующий барьер, удерживаемый на соответствующей несущей стенке, и уплотняющую мембрану, переносимую теплоизолирующим барьером,

причем уплотняющая мембрана первой стенки (1) резервуара содержит первый ряд параллельных гофров (7, 10), продолжающихся перпендикулярно гребню и разнесенных равномерным шагом (8) разделений вдоль гребня, причем уплотняющая мембрана второй стенки (2) резервуара содержит второй ряд параллельных гофров (12, 14, 15), продолжающихся перпендикулярно гребню и разнесенных указанным равномерным шагом (8) разделения вдоль гребня, причем каждый гофр (7, 10) первого ряда гофров (7, 10) расположен в продолжении соответствующего гофра (12, 14) второго ряда гофров (12, 14, 15),

причем уплотняющая мембрана первой стенки (1) резервуара, дополнительно содержит индивидуальный гофр (9), продолжающийся параллельно гофрам (7, 10) первого ряда гофров (7, 10), причем индивидуальный гофр (9) расположен смежно с первым рядом гофров (7, 10) и разнесен от последнего гофра (10) первого ряда гофров (7, 10) индивидуальным разделением (11), которое отличается от равномерного шага (8) разделения,

причем уплотняющая мембрана второй стенки (2) резервуара дополнительно содержит индивидуальный гофр (16), параллельный второму ряду гофров (12, 14, 15) и расположенный в продолжении индивидуального гофра (9) первой стенки (1) резервуара, причем индивидуальный гофр (16) второй стенки (2) резервуара непрерывно соединен с индивидуальным гофром (9) первой стенки (1) резервуара у гребня, причем указанный индивидуальный гофр (16) второй стенки (2) резервуара продолжается над участком второй стенки (2) резервуара и содержит первый рельефный укупорочный колпачок (18) для уплотняющего закрытия индивидуального гофра (16) второй стенки (2) резервуара на расстоянии от гребня,

причем второй ряд гофров (12, 14, 15) содержит соответствующий гофр (14) последнего гофра (10) первого ряда гофров (7, 10) и последний гофр (15), принадлежащий ко второму ряду гофров (12, 14, 15) и смещенный от индивидуального гофра (16) второй стенки (2) резервуара в направлении гребня за счет индивидуального разделения (11), указанного последнего гофра (15) второго ряда гофров (12, 14, 15), содержащего второй укупорочный колпачок (21), уплотненно закрывающий указанный последний гофр (15) второго ряда гофров (12, 14, 15).

2. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по п. 1, в котором гребень продолжается в направлении ширины несущей конструкции, причем вторая несущая стенка имеет больший размер, чем первая несущая стенка в указанном направлении ширины, так что вторая стенка (2) резервуара имеет больший размер, чем первая стенка (1) резервуара в указанном направлении ширины.

3. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1 и 2, в котором первый рельефный укупорочный колпачок (18) и второй рельефный укупорочный колпачок (21) разнесены друг от друга на расстояние, меньшее, чем равномерный шаг (8) разделения.

4. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором первый рельефный укупорочный колпачок (18) и второй рельефный укупорочный колпачок (21) расположены на расстоянии от гребня, измеренном в направлении, перпендикулярном гребню, то есть практически идентично.

5. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором несущая конструкция содержит третью плоскую несущую стенку, образующую с первой плоской несущей стенкой второй гребень несущей конструкции, параллельный указанным гофрам первого ряда гофров (7, 10), причем индивидуальный гофр (9) первой стенки (1) резервуара параллелен указанному второму гребню, причем теплоизолирующий барьер образует на линии со вторым гребнем несущей конструкции верхний гребень (4), параллельный указанному второму гребню несущей конструкции, причем индивидуальный гофр (9) первой стенки (1) резервуара расположен на заданном расстоянии от верхнего гребня (4).

6. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по п. 5, в котором заданное расстояние, разделяющее верхний гребень (4) от индивидуального гофра (9) первой стенки резервуара, равно равномерному шагу (8) разделения.

7. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором гофры (7, 10) первого ряда гофров (7, 10) продолжаются по всей первой стенке резервуара в перпендикулярном направлении гребня и гофры (12, 14) второго ряда гофров (12, 14, 15), продолжающие гофр (7, 10) первого ряда гофров (7, 10), продолжаются по всей второй стенке резервуара (2) в направлении, перпендикулярном гребню.

8. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором индивидуальное разделение (11) меньше, чем равномерный шаг (8) разделения.

9. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором индивидуальное разделение (11) больше, чем равномерный шаг (8) разделения.

10. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором каждая стенка (1, 2, 3) резервуара дополнительно содержит первичный теплоизолирующий барьер, опирающийся на уплотняющую мембрану и первичную уплотняющую мембрану, переносимую первичным теплоизолирующим барьером и предназначенную для контакта с текучей средой, содержащейся в резервуаре.

11. Уплотненный и теплоизолирующий резервуар по одному из пп. 1, 2, в котором уплотняющая мембрана первой стенки (1) резервуара и уплотняющая мембрана второй стенки (2) резервуара дополнительно содержат гофры, параллельные гребню несущей конструкции.

12. Судно (70) для переноса холодного жидкого продукта, причем судно содержит двойной корпус (72), образующий указанную несущую конструкцию и резервуар (71) по одному из пп. 1, 2, расположенный в двойном корпусе.

13. Способ погрузки или разгрузки судна (70) по п. 12, в котором холодный жидкий продукт транспортируют через изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81) из морского или берегового хранилища (77) или в него в резервуар (71) судна или из него.

14. Система передачи для холодного жидкого продукта, причем система содержит судно (70) по п. 12, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные таким образом, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с морским или береговым хранилищем (77) и насос для улавливания потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из морского или берегового хранилища, или к нему к резервуару судна или из него.