ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2023 года по МПК F17C3/02 B63B25/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров, имеющих мембраны, для хранения и/или транспортировки текучей среды, например, сжиженного газа.

Герметичные и теплоизоляционные резервуары с мембранами используются, в частности, для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранится при атмосферном давлении и температуре приблизительно –163°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, который используется в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В заявке WO2014/170588 раскрыт герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного природного газа, встроенный в двойной корпус судна. Каждая стенка резервуара имеет многослойную конструкцию и содержит последовательно в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер, основной теплоизолирующий барьер, опирающийся на вспомогательную уплотнительную мембрану, и основную уплотнительную мембрану, предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре, и опирающуюся на основной теплоизолирующий барьер.

В вышеупомянутом документе теплоизолирующий барьер содержит множество основных изоляционных панелей, которые прикреплены к вспомогательным изоляционным панелям вспомогательного теплоизолирующего барьера с использованием анкерных устройств. Все анкерные устройства обеспечены комплектом пружинных шайб, что обеспечивает упругое крепление основных изоляционных панелей к вспомогательным изоляционным панелям. Упругое крепление позволяет удерживать основные изоляционные панели на вспомогательных изоляционных панелях и при этом обеспечивает возможность небольших относительных перемещений основных изоляционных панелей относительно вспомогательных изоляционных панелей. Это позволяет ограничить напряжения, которые могут воздействовать на основные изоляционные панели и вспомогательные изоляционные панели в зонах крепления. Однако такой герметичный резервуар не совсем удовлетворителен. В частности, анкерные устройства требуют большого количества комплектов тарельчатых шайб, что увеличивает стоимость резервуара, оснащённого такими анкерными устройствами, и усложняет его изготовление.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в обеспечении герметичного и теплоизоляционного резервуара, в котором крепление изоляционных панелей выполнено более простым и экономически эффективным образом.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение обеспечивает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения текучей среды, содержащий стенку резервуара, имеющую последовательно в направлении толщины стенки резервуара снаружи внутрь резервуара теплоизолирующий барьер, предназначенный для крепления к несущей конструкции, и уплотнительную мембрану, опирающуюся на теплоизолирующий барьер,

в котором теплоизолирующий барьер содержит изоляционные панели в форме параллелепипеда, расположенные смежно друг с другом и предназначенные для крепления к несущей конструкции, изоляционные панели имеют несущую пластину и изоляционный наполнитель, причём несущая пластина образует опорную поверхность, выступающую вбок от изоляционного наполнителя, при этом опорная поверхность обращена к внутренней стороне резервуара, а на опорной поверхности расположен клин, причём клин имеет внутреннюю поверхность, обращённую к внутренней стороне резервуара,

в котором анкерные устройства, предназначенные для крепления к несущей конструкции между изоляционными панелями, взаимодействуют с изоляционными панелями, причём анкерные устройства предназначены для удержания изоляционных панелей на несущей конструкции,

в котором по меньшей мере одно из анкерных устройств содержит опорный элемент, имеющий внешнюю поверхность, обращённую к клину, причём опорный элемент выполнен так, что внешняя поверхность опирается на внутреннюю поверхность клина в направлении опорной поверхности,

и в котором один или клин или несущая пластина имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара больше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства в направлении толщины, а другой или клин или несущая пластина имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины меньше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства в направлении толщины.

Благодаря этим признакам, узел, образованный несущей пластиной и клином, имеет поведение при тепловом сжатии, близкое к поведению анкерного устройства. В частности, поведение при тепловом сжатии этого узла позволяет поддерживать взаимодействие между клином и опорным элементом, несмотря на изменения температуры. Другими словами, предотвращается сжатие узла, превышающее сжатие анкерного элемента, для поддержания опоры анкерного устройства на клин. Таким образом, поддерживается взаимодействие между опорным элементом и клином для поддержания крепления изоляционных панелей к несущей конструкции простым и надёжным образом. В частности, анкерные устройства не требуют использования множества пружинных шайб для поддержания крепления изоляционных панелей, несмотря на деформации, связанные с тепловым сжатием в резервуаре, или деформации несущей конструкции.

Под коэффициентом теплового сжатия анкерного устройства необходимо понимать поведение при тепловом сжатии всех составляющих элементов анкерного устройства в области несущей пластины и клина. Другими словами, коэффициент теплового сжатия определяет поведение при тепловом сжатии узла, образованного составляющими элементами анкерного устройства, на участке анкерного устройства, расположенном по существу на том же участке толщины стенки резервуара, что и несущая пластина и клин. Коэффициент теплового сжатия анкерного устройства может быть измерен экспериментально или вычислен на основе информации о различных составляющих материалах всех элементов, образующих анкерное устройство.

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

В соответствии с одним вариантом осуществления коэффициент теплового сжатия клина меньше, чем коэффициент теплового сжатия несущей пластины.

В соответствии с одним вариантом осуществления клин и несущая пластина имеют соответствующий размер в направлении толщины, выполненный так, что опорный элемент предпочтительно непрерывно опирается на внутреннюю поверхность клина в направлении опорной поверхности в случае уменьшения температуры относительно температуры окружающей среды.

В соответствии с одним вариантом осуществления изменение размера анкерного устройства в направлении толщины стенки резервуара больше, чем изменение размера в направлении толщины узла, образованного опорной пластиной и клином, в случае изменения температуры от 20°C до –163°C. несущей Другими словами, в случае изменения температуры в резервуаре внешняя поверхность опорного элемента перемещается в направлении толщины стенки резервуара больше, чем внутренняя поверхность клина. Таким образом, поддерживается опора опорного элемента на клин, несмотря на изменение температуры в резервуаре.

В соответствии с одним вариантом осуществления при температуре окружающей среды опорный элемент опирается на клин в направлении опорной зоны.

В соответствии с одним вариантом осуществления разница изменения размеров в направлении толщины стенки резервуара во время изменения температуры от 20°C до

–163°C между анкерным элементом и узлом, образованным несущей пластиной и клином, составляет от 5,50E-05 мм до 9,69E-02 мм. Условно в настоящем описании «E-N» обозначает 10-N.

Другими словами, в случае изменения температуры в резервуаре от 20°C до 163°C перемещение внешней поверхности опорного элемента больше на значение в диапазоне от 5,50E-05 мм до 9,69E-02 мм по сравнению с перемещением внутренней поверхности клина.

В соответствии с одним вариантом осуществления клин выполнен из фанеры. В соответствии с одним вариантом осуществления фанерный клин расположен так, что волокна ориентированы в плоскости, параллельной направлению толщины стенки резервуара.

В соответствии с одним вариантом осуществления несущая пластина выполнена из фанеры. В соответствии с одним вариантом осуществления несущая пластина из фанеры расположена так, что волокна ориентированы в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара.

В соответствии с одним вариантом осуществления клин имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 4E-06K-1 до 8E-06K-1, например, 5,50E-06K-1.

В соответствии с одним вариантом осуществления несущая пластина имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 3E 05K-1 до 4E-05K-1, например, 3,65E-05K-1.

В соответствии с одним вариантом осуществления анкерное устройство имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 1,4E-05K-1 до 1,8E-05K-1, например, 1,6E-05K-1.

В соответствии с одним вариантом осуществления в направлении толщины стенки резервуара несущая пластина имеет толщину 9 мм, а клин имеет толщину от 17,6 мм до 68 мм.

В соответствии с одним вариантом осуществления клин имеет постоянное сечение в направлении толщины резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления клин опирается на по меньшей мере 50% опорной поверхности изоляционной панели.

В соответствии с одним вариантом осуществления клин расположен на опорной поверхности двух смежных изоляционных панелей, так что опорный элемент опирается на клин в направлении опорных поверхностей двух смежных изоляционных панелей.

В соответствии с одним вариантом осуществления теплоизолирующий барьер представляет собой основной теплоизолирующий барьер, изоляционные панели представляют собой основные изоляционные панели, уплотнительная мембрана представляет собой основную уплотнительную мембрану, и опорный элемент представляет собой основной опорный элемент, прочем стенка резервуара дополнительно содержит вспомогательный теплоизолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану, предназначенные для размещения между основным теплоизолирующим барьером и несущей конструкцией.

В соответствии с другим вариантом осуществления, по меньшей мере, одна из изоляционных панелей содержит покрывную пластину и несущие перегородки, протяжённые в направлении толщины стенки резервуара между несущей пластиной и покрывной пластиной и ограничивающие множество отсеков, заполненных изоляционным наполнителем, например, перлитом.

В соответствии с одним вариантом осуществления по меньшей мере одна из изоляционных панелей содержит покрывную пластину, изоляционный наполнитель расположен между несущей пластиной и покрывной пластиной, причём изоляционная панель дополнительно содержит промежуточную пластину, расположенную между несущей пластиной и покрывной пластиной, при этом изоляционный наполнитель содержит первый слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между несущей пластиной и промежуточной пластиной, и второй слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между промежуточной пластиной и покрывной пластиной.

В соответствии с одним вариантом осуществления в слоях изоляционного вспененного полимерного материала, а также в промежуточной пластине и покрывной пластине сделаны выемки, так что несущая пластина выступает относительно слоёв изоляционного вспененного полимерного материала, а также промежуточной пластины и несущей пластины, что обеспечивает опорную поверхность на несущей пластине.

В соответствии с одним вариантом осуществления вспомогательный теплоизолирующий барьер содержит множество вспомогательных изоляционных панелей, расположенных смежно друг с другом на несущей конструкции, причём резервуар дополнительно содержит множество анкерных элементов, предназначенных для крепления вспомогательных изоляционных панелей к несущей конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления основные изоляционные панели опираются на вспомогательную уплотнительную мембрану, причём анкерное устройство выступает относительно вспомогательной уплотнительной мембраны. В соответствии с одним вариантом осуществления анкерное устройство прикреплено к анкерному элементу в области вспомогательной герметичной мембраны. Другими словами, анкерное устройство и несущая пластина выступают в направлении толщины стенки резервуара относительно вспомогательной уплотнительной мембраны.

В соответствии с одним вариантом осуществления первый слой изоляционного вспененного полимерного материала имеет в каждой из угловых зон изоляционной панели вырез, который вмещает стойку, проходящую между несущей пластиной и промежуточной пластиной. Это позволяет ограничить сплющивание и ползучесть пены.

В соответствии с одним вариантом осуществления текучая среда представляет собой сжиженный газ, например, сжиженный природный газ.

Такой резервуар может быть частью наземного хранилища, например, для хранения сжиженного природного газа, или может быть установлен на плавучей конструкции, прибрежной или глубоководной, в частности, на танкере для транспортировки сжиженного природного газа, на плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), на плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и т.п.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает танкер для транспортировки криогенной текучей среды, содержащий двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

В соответствии с одним вариантом осуществления двойной корпус содержит внутренний корпус, который образует несущую конструкцию резервуара.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки танкера, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар танкера или из резервуара танкера в плавучее или наземное хранилище.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает систему передачи текучей среды, причём система содержит вышеупомянутый танкер, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе танкера с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар танкера или из резервуара танкера в плавучее или наземное хранилище.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение станет более понятным, и другие задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания некоторых конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет вид в перспективе с вырезом стенки резервуара;

фиг. 2 представляет вид в перспективе вспомогательной изоляционной панели;

фиг. 3 представляет отдельный вид в перспективе основной изоляционной панели;

фиг. 4 представляет вид в перспективе анкерного устройства для основных изоляционных панелей и вспомогательных изоляционных панелей;

фиг. 5 представляет отдельный разобранный вид анкерного устройства, показанного на фиг. 4, встроенного в стенку резервуара, показанную на фиг. 1;

фиг. 6 представляет схематический вид в перспективе области, показанной на фиг. 5, иллюстрирующий первый вариант осуществления анкерного клина основной панели;

фиг. 7 представляет вид сверху области, показанной на фиг. 5;

фигуры 8 и 9 представляют схематические виды перспективе и сверху второго варианта осуществления анкерного клина соответственно;

фигуры 10 и 11 представляют схематические виды в перспективе и сверху третьего варианта осуществления анкерного клина соответственно;

фиг. 12 представляет схематическую иллюстрацию с вырезом резервуара танкера для транспортировки сжиженного природного газа и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара;

фиг. 13 представляет вид в перспективе с вырезом стенки резервуара в соответствии с другим вариантом осуществления;

фиг. 14 представляет увеличенный вид области XIII, показанной на фиг. 13, дополнительно иллюстрирующий основной анкерный элемент в соответствии с вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Условно выражения «внешний» и «внутренний» используются для определения относительного положения одного элемента относительно другого со ссылкой на внутреннюю и внешнюю части резервуара.

Фиг. 1 иллюстрирует многослойную конструкцию стенки 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженной текучей среды, например, сжиженного природного газа (СПГ). Каждая стенка 1 резервуара содержит последовательно в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, удерживаемый на несущей конструкции 3, вспомогательную уплотнительную мембрану 4, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, основной теплоизолирующий барьер 5, опирающийся на вспомогательную уплотнительную мембрану 4, и основную уплотнительную мембрану 6, предназначенную для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

Несущая конструкция 3, в частности, может быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция 3 содержит множество стенок, определяющих общую форму резервуара, как правило, многогранную форму.

Вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 содержит множество вспомогательных изоляционных панелей 7, прикреплённых к несущей конструкции 3 с использованием анкерных устройств 8, которые подробно описаны ниже. Вспомогательные изоляционные панели 7 имеют в целом форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами.

На фиг. 2 показана конструкция вспомогательной изоляционной панели 7 в соответствии с вариантом осуществления. В данном случае вспомогательная изоляционная панель 7 содержит три пластины, а именно: несущую пластину 9, промежуточную пластину 10 и покрывную пластину 11. Несущая пластина 9, промежуточная пластина 10 и покрывная пластина 11, например, выполнены из фанеры. Вспомогательная изоляционная панель 7 также содержит первый слой 12 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между несущей пластиной 9 и промежуточной пластиной 10, и второй слой 13 изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между промежуточной пластиной 10 и покрывной пластиной 11. Первый и второй слои 12, 13 изоляционного вспененного полимерного материала приклеены к несущей пластине 9 и промежуточной пластине 10, а также к промежуточной пластине 10 и покрывной пластине 11 соответственно. Изоляционный вспененный полимерный материал, в частности, может представлять собой вспененный материал на основе полиуретана, опционально армированный волокнами.

Первый слой 12 изоляционного вспененного полимерного материала имеет в угловых зонах вырезы для прохождения угловых стоек 14. Угловые стойки 14 протяжены в области четырёх угловых зон вспомогательной изоляционной панели 7 между несущей пластиной 9 и промежуточной пластиной 10. Угловые стойки 14 прикреплены, например, с использованием скоб или винтов или приклеены к несущей пластине 9 и промежуточной пластине 10 и дополнительно, при необходимости, к изоляционному вспененному полимерному материалу 12. Угловые стойки 14, например, выполнены из фанеры или пластика. Угловые стойки 14 обеспечивают поглощение части сжимающей нагрузки во время эксплуатации и позволяют ограничить сплющивание и ползучесть пены. Угловые стойки 14 имеют коэффициент теплового сжатия, отличный от коэффициента теплового сжатия первого слоя 12 изоляционного вспененного полимерного материала. В связи с этим при охлаждении резервуара прогиб вспомогательной изоляционной панели 7 в области угловых стоек 14 меньше, чем в других зонах. Это дополнительно усиливает явления перепадов уровня или образования ступенек в области угловых зон вспомогательных изоляционных панелей 7.

Кроме того, вспомогательная изоляционная панель 7 содержит выемки 15, 16 в области угловых зон для вмещения анкерных устройств 8, которые подробно описаны ниже. Вспомогательная изоляционная панель 7 на расстоянии от несущей пластины 9 до промежуточной пластины 10 содержит первую выемку 15, предназначенную для прохождения стержня 17 анкерного устройства 8. Над промежуточной пластиной 10 вспомогательная изоляционная панель 7 содержит вторую выемку 16. Вторая выемка 16 имеет большие размеры, чем первая выемка 15, так что промежуточная пластина 10 выступает за пределы второго слоя 13 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывной пластины 11. Таким образом, промежуточная пластина 10 образует в области угловых зон вспомогательной изоляционной панели 7 опорную зону 18, предназначенную для взаимодействия со вспомогательной опорной пластиной 19 анкерного устройства 8.

Кроме того, покрывная пластина 11 имеет углубление 20 в области четырёх угловых зон. Каждое углубление 20 предназначено для вмещения распределяющей усилие пластины 21 анкерного устройства 8, описанного ниже. Углубления 20 имеют толщину, по существу аналогичную толщине распределяющей усилие пластины 21, так что распределяющая усилие пластина 21 находится на одном уровне с верхней поверхностью покрывной пластины 11. Покрывная облицовочная пластина 11 также содержит пазы 22 для вмещения сварочных опор.

Конструкция вспомогательной изоляционной панели 7 описана выше в качестве примера. В другом варианте осуществления вспомогательные изоляционные панели 7 могут иметь другую общую конструкцию, например, конструкцию, описанную в документе WO2012/127141. Вспомогательные изоляционные панели 7 выполнены в виде короба, который содержит несущую пластину, покрывную пластину и несущие перегородки, продолжающиеся в направлении толщины стенки 1 резервуара между несущей пластиной и покрывной пластиной и ограничивающие множество отсеков, заполненных изоляционным наполнителем, например, перлитом, стекловатой или каменной ватой.

В другом варианте осуществления вспомогательный теплоизолирующий барьер содержит вспомогательные изоляционные панели 7, имеющие разные конструкции по меньшей мере двух типов, например, две конструкции, описанные выше, в зависимости от зоны установки в резервуаре. Таким образом, в некоторых зонах стенки 1 резервуара смежные вспомогательные изоляционные панели 7 могут иметь разное поведение в случае воздействия тепловых градиентов, что может усиливать явления перепадов уровня между смежными углами вспомогательных изоляционных панелей 7.

Обратимся к фиг. 1, на которой можно увидеть, что вспомогательная уплотнительная мембрана 4 содержит непрерывный лист металлических поясов резервуара 23 с приподнятыми краями. Пояса резервуара 23 приварены своими приподнятыми краями к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые закреплены в пазах 22, сделанных в покрывных пластинах 11 вспомогательных изоляционных панелей 7. Пояса резервуара 23, например, выполнены из материала инвар®: то есть сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10-6 до 2×10-6 K-1.

Основной теплоизолирующий барьер 5 содержит множество основных изоляционных панелей 24, которые закреплены на несущей конструкции 3 с использованием вышеупомянутых анкерных устройств 8. Основные изоляционные панели 24 имеют в целом форму параллелепипеда. Кроме того, они имеют размеры, идентичные размерам вспомогательных изоляционных панелей 7, за исключением толщины в направлении толщины стенки 1 резервуара, которая может отличаться и, в частности, может быть меньше. Каждая из основных изоляционных панелей 24 расположена на уровне одной из вспомогательных изоляционных панелей 7, выровненной с ней в направлении толщины стенки 1 резервуара.

На фиг. 3 показана конструкция основной изоляционной панели 24 в соответствии с одним вариантом осуществления. Основная изоляционная панель 24 имеет многослойную конструкцию, аналогичную конструкции вспомогательной изоляционной панели 7, показанной на фиг. 2. В связи с этим, основная изоляционная панель 24 последовательно содержит несущую пластину 25, первый слой 26 изоляционного вспененного полимерного материала, промежуточную пластину 27, второй слой 28 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывную пластину 29. Изоляционный вспененный полимерный материал, в частности, может представлять собой вспененный материал на основе полиуретана, дополнительно, при необходимости, армированный волокнами.

Основная изоляционная панель 24 содержит выемки 30 в области угловых зон, так что несущая пластина 25 выступает за пределы первого слоя 26 изоляционного вспененного полимерного материала, промежуточной пластины 27, второго слоя 28 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывной пластины 29. Таким образом, несущая пластина 25 образует опорную зону 31 в области угловых зон основной изоляционной панели 24. Опорная зона 31 принимает клин 32, который более подробно описан ниже. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3, клин 32 имеет форму, аналогичную опорной зоне 31. Клин 32 предназначен для взаимодействия с основной опорной пластиной 33 анкерного устройства 8.

Несущая пластина 25 содержит пазы 34, предназначенные для вмещения приподнятых краёв поясов резервуара 23 вспомогательной уплотнительной мембраны 4. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фигурах 1-3, облицовочная пластина 29 также содержит пазы 35 для установки опор для присоединения сваркой (не проиллюстрированы).

Конструкция основной изоляционной панели 24 описана выше в качестве примера. В другом варианте осуществления основные изоляционные панели 24 могут иметь другую общую конструкцию, например, конструкцию, описанную в документе WO2012/127141.

В другом варианте осуществления основной теплоизолирующий барьер 5 содержит основные изоляционные панели 24, имеющие разные конструкции по меньшей мере двух типов, например, две вышеописанные конструкции, в зависимости от зоны установки в резервуаре.

Обратимся к фиг. 1, на которой можно видеть, что основная уплотнительная мембрана 6 содержит непрерывный лист металлических поясов резервуара 36 с приподнятыми краями. Пояса резервуара 33 приварены своими приподнятыми краями к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые закреплены в пазах, сделанных в покрывных пластинах 29 основных изоляционных панелей 24. Хотя описание приведено в контексте основной уплотнительной мембраны 6, которая изготовлена с использованием металлических поясов резервуара 36, основная уплотнительная мембрана может быть изготовлена в соответствии с другими технологиями. Например, основная уплотнительная мембрана может быть изготовлена с использованием гофрированных металлических пластин, как описано, например, в документе FR2691520.

Как проиллюстрировано на фиг. 1, анкерные устройства 8 расположены в области четырёх углов основных изоляционных панелей 24 и вспомогательных изоляционных панелей 7. Каждый комплект из вспомогательной изоляционной панели 7 и основной изоляционной панели 24 прикреплён к несущей конструкции 3 с использованием четырёх анкерных устройств 8. Кроме того, каждое анкерное устройство 8 взаимодействует с углами четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7 и углами четырёх смежным основных изоляционных панелей 24.

На фигурах 4 и 5 показана конструкция анкерного устройства 8.

Анкерное устройство 8 содержит гнездо 37, основание которого приварено к несущей конструкции 3 в положении, соответствующем вырезу в области угловых зон четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7. Гнездо 37 вмещает гайку (не проиллюстрирована), в которую ввинчен нижний конец стержня 17. Стержень 17 протяжён между смежными вспомогательными изоляционными панелями 7.

Стержень 17 проходит через отверстие, выполненное в изоляционной заглушке 38, предназначенной для обеспечения непрерывности вспомогательной теплоизоляции в области анкерного устройства 8. Изоляционная заглушка 38 имеет крестообразное сечение, образованное четырьмя ответвлениями в плоскости, ортогональной направлению толщины стенки 1 резервуара. Каждое из четырёх ответвлений вставляется в зазор, предусмотренный между двумя из четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7.

Анкерное устройство 8 дополнительно содержит вспомогательную опорную пластину 19, опирающуюся в направлении несущей конструкции 3 на опорную зону 18, предусмотренную в каждой из четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7 для удержания их на несущей конструкции 3. В проиллюстрированном варианте осуществления вспомогательная опорная пластина 19 размещена во второй выемке 16, сделанной во втором слое 13 изоляционного вспененного полимерного материала каждой из вспомогательных изоляционных панелей 7 и опирается на зону промежуточной пластины 10, которая образует опорную зону 18.

Гайка 39 взаимодействует с резьбой, выполненной в области верхнего конца стержня 17, для обеспечения удержания вспомогательной опорной пластины 19 на стержне 17.

В проиллюстрированном варианте осуществления анкерное устройство 8 дополнительно содержит одну или более пружинных шайб 40 тарельчатого типа. Пружинные шайбы 40 установлены на стержне 17 между гайкой 39 и вспомогательной опорной пластиной 19, что обеспечивает упругое крепление вспомогательных изоляционных панелей 7 к несущей конструкции 3. Кроме того, к верхнему концу стержня 17 предпочтительно локально приварен фиксирующий элемент 41 для фиксации гайки 39 в требуемом положении на стержне 17.

Анкерное устройство 8 дополнительно содержит распределяющую усилие пластину 21, верхнюю пластину 42 и разделитель 43, прикреплённые к вспомогательной опорной пластине 19.

Распределяющая усилие пластина 21 размещена в каждом из углублений 20, сделанных в пластинах 11 четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7. Следовательно, распределяющая усилие пластина 21 расположена между покрывными пластинами 11 каждой из четырёх вспомогательных изоляционных панелей 7 и вспомогательной уплотнительной мембраной 4. Распределяющая усилие пластина 21 предназначена для предотвращения явлений перепадов уровня между углами смежных вспомогательных изоляционных панелей 7. В связи с этим распределяющая усилие пластина 21 позволяет распределять напряжения, которые могут воздействовать на вспомогательную уплотнительную мембрану 4 и основные изоляционные панели 24 на уровне угловых зон вспомогательных изоляционных панелей 7. Следовательно, распределяющая усилие пластина 21 позволяет ограничить явления прокалывания несущих пластин 25 основных изоляционных панелей 24, а также прокалывания и сминания слоёв 26, 28 изоляционного вспененного полимерного материала основных изоляционных панелей 24 на уровне угловых зон вспомогательных изоляционных панелей 7.

Распределяющая усилие пластина 21 предпочтительно выполнена из металла, выбранного из нержавеющей стали, сплавов железа и никеля, например, инвара, коэффициент расширения которых обычно составляет от 1,2×10-6 до 2×10-6 K-1, и сплавов железа и марганца, коэффициент расширения которых составляет менее 2×10-5 K-1, обычно порядка 7×10-6 K-1. Распределяющая усилие пластина 21 имеет толщину от 1 до 7 мм, предпочтительно от 2 до 4 мм, например, порядка 3 мм. Распределяющая усилие пластина 21 предпочтительно имеет квадратную форму, сторона которой имеет размер от 100 до 250 мм, например, порядка 150 мм.

Верхняя пластина 42 расположена под распределяющей усилие пластиной 21 и имеет меньшие размеры, чем распределяющая усилие пластина 21, так что распределяющая усилие пластина 21 полностью покрывает верхнюю пластину 42. Верхняя пластина 42 размещена в выемках 16, предусмотренных в угловых зонах вспомогательных изоляционных панелей 7 на уровне опорных зон 17, то есть в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 5, в выемках 16, предусмотренных во втором слое 13 изоляционного вспененного полимерного материала вспомогательных изоляционных панелей 7.

Верхняя пластина 42 имеет резьбовое отверстие 44, в котором установлено резьбовое основание штифта 45, предназначенного для крепления основных изоляционных панелей 24. Для обеспечения крепления штифта 45 к верхней пластине 42 распределяющая усилие пластина 21 также содержит отверстие, обеспеченное напротив резьбового отверстия в верхней пластине 42 и, таким образом, обеспечивающее прохождение штифта 45 через распределяющую усилие пластину 21.

Верхняя пластина 42 имеет в целом форму прямоугольного параллелепипеда, который содержит две большие противоположные поверхности, параллельные несущей конструкции 3 стенки 1, и четыре поверхности, соединяющие две большие поверхности и протяжённые параллельно направлению толщины стенки 1 резервуара. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4, четыре поверхности, протяжённые параллельно направлению толщины стенки 1 резервуара, соединены скруглениями 46. Это позволяет исключить острый угол и способствует дополнительному ограничению явления прокалывания несущих пластин 25 основных изоляционных панелей 25, а также ограничивает концентрацию напряжений.

В одном варианте осуществления верхняя пластина 42 и распределяющая усилие пластина 21 выполнены как одно целое.

Разделитель 43 расположен между вспомогательной опорной пластиной 19 и верхней пластиной 42 и, таким образом, служит для поддержания расстояния между вспомогательной опорной пластиной 19 и верхней пластиной 42. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4, разделитель 43 имеет фаски 47 для установки в пространстве верхней пластины 42, если смотреть в направлении толщины стенки 1 резервуара. Другими словами, верхняя пластина 42 полностью покрывает разделитель 43.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 5, анкерное устройство 8 отличается от анкерного устройства 8, проиллюстрированного на фиг. 4, тем, что разделитель 43 имеет сечение без фасок в плоскости, ортогональной направлению толщины стенки 1 резервуара, что упрощает его изготовление. Подобным образом (не проиллюстрировано) верхняя пластина 2 может не иметь скруглений.

Разделитель 43 предпочтительно выполнен из дерева, что позволяет ограничить тепловой мостик в направлении несущей конструкции 3 в области анкерного устройства 8. Разделитель 43 имеет форму перевёрнутой буквы U, образуя центральное пространство 48 между двумя ответвлениями U. Центральное пространство 48 принимает верхний конец стержня 17, фиксирующий элемент 41, гайку 39 и пружинные шайбы 40. Разделитель 43 также размещён в выемке 16, выполненной на уровне опорной поверхности 18.

Фиксирующий элемент 41 имеет квадратную или прямоугольную форму, диагональ которой имеет больший размер, чем размер центрального пространства 48 между двумя ответвлениями U, что позволяет предотвратить вращение стержня 17 относительно разделителя 43 и, таким образом, предотвращается высвобождение стержня 17 из гайки 39.

Для фиксации распределяющей усилие пластины 21, верхней пластины 42, разделителя 43 и вспомогательной опорной пластины 19 относительно друг друга, в каждом из вышеупомянутых элементов сделано два отверстия, через каждое из которых проходит винт 49, 50. Каждое из отверстий, сделанных во вспомогательной опорной пластине 19, имеет резьбу, которая взаимодействует с одним из винтов 49, 50, для обеспечения фиксации вышеупомянутых элементов относительно друг друга.

Кроме того, штифт 45 проходит через просверленное отверстие, сделанное в поясе резервуара 23 вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Штифт 45 имеет фланец 51, приваренный по его периферии вокруг высверленного отверстия для обеспечения уплотнения вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Следовательно, вспомогательная уплотнительная мембрана расположена между фланцем 51 штифта 45 и распределяющей усилие пластиной 21.

Анкерное устройство 8 также содержит основную опорную пластину 33, которая опирается в направлении несущей конструкции 3 на клин 32. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фигурах 3 и 5, углы каждой основной изоляционной панели 24 содержат соответствующий клин 32, причём клин 32 накрывает опорную зону 31, образованную несущей пластиной 25. Таким образом, основная опорная пластина 33 опирается на клинья 32 четырёх смежных основных панелей 24, причём клинья 32 опираются на опорные зоны 31, предусмотренные в соответствующих углах четырёх смежных основных изоляционных панелей 24, для удержания основных изоляционных панелей 24 на несущей конструкции 3. В проиллюстрированном варианте осуществления каждая опорная зона 31 образована выступающим участком несущей пластины 25 одной из основных изоляционных панелей 24. Основная опорная пластина 33 размещена в выемках 30, сделанных в угловых зонах основных изоляционных панелей 24 на уровне опорных зон 31.

Гайка 52 взаимодействует с резьбой, сделанной в области верхнего конца штифта 45, для обеспечения фиксации основной опорной пластины 33 на штифте 45. В проиллюстрированном варианте осуществления анкерное устройство 8 дополнительно содержит одну пружинную шайбу 53 тарельчатого типа, надетую на штифт 45 между гайкой 52 и основной опорной пластиной 33.

Кроме того, изоляционная заглушка 54, проиллюстрированная на фиг. 5, вставлена над анкерным устройством 8 в выемки 30, сделанные в области угловых зон четырёх смежных основных изоляционных панелей 24, для обеспечения непрерывности основного теплоизолирующего барьера 5 в области анкерного устройства 8. Кроме того, закрывающая пластина (не проиллюстрирована) из дерева позволяет обеспечить плоскостность опорной поверхности основной уплотнительной мембраны 6. Закрывающая пластина вмещена в углублениях, сделанных в области угловых зон основных изоляционных панелей 24.

Для поддержания крепления основных изоляционных панелей 24 на несущей конструкции 3 необходимо поддерживать опору основной опорной пластины 33 на клинья 32, несмотря на различия в поведении анкерного устройства 8 и основных изоляционных панелей 24. В частности, необходимо поддерживать опору, несмотря на различия в поведении при тепловом сжатии анкерного устройства 8 и основных изоляционных панелей 24.

Для поддержания опоры основной опорной пластины 33 на клинья 32 вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 5, предусматривает использование клина 32 и несущей пластины 25, коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара которых выбран таким образом, чтобы узел, образованный несущей пластиной 25 и клином 32, имел общий коэффициент теплового сжатия меньше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства 8. В оставшейся части описания упоминание коэффициента теплового сжатия относится к коэффициенту теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара.

В контексте несущей пластины 25, выполненной из материала, имеющего коэффициент теплового сжатия больше, чем коэффициент теплового сжатия штифта 45 и основной опорной пластины 33, клин 32 выбирают таким образом, чтобы его коэффициент теплового сжатия был меньше, чем коэффициент теплового сжатия штифта 45 и основной опорной пластины 33. Кроме того, несущая пластина 25 и клин 32 имеют такие размеры, что узел, образованный несущей пластиной 25 и клином 32, имеет общий коэффициент теплового сжатия, меньше, предпочтительно немного меньше и в идеале равный общему коэффициенту теплового сжатия штифта 45 и основной опорной пластины 33. Таким образом, внешняя поверхность основной опорной пластины 33 опирается на внутреннюю поверхность клина 32 в случае изменения температуры в резервуаре.

Это связано с тем, что под воздействием изменения температуры перемещение внешней поверхности основной опорной пластины 33 немного больше и в идеале по существу идентично перемещению внешней поверхности клина 32 за счёт того, что узел, образованный несущей пластиной 25 и клином 32, имеет общий коэффициент теплового сжатия меньше, чем коэффициент теплового сжатия штифта 45 и основной опорной пластины 33.

Следовательно, поведение при тепловом сжатии позволяет поддерживать опору основной опорной пластины 33 на клин 32 надёжным и стабильным образом, несмотря на отсутствие или ограниченное количество тарельчатых шайб 50 на штифте 45.

В одном примере несущая пластина 25 основных изоляционных панелей 24 выполнена из фанеры, волокна которой ориентированы в плоскости, параллельной несущей конструкции 3, толщиной 9 мм. Таким образом, несущая пластина 25 имеет коэффициент теплового сжатия порядка 3,65E-05. В случае штифта 45, имеющего коэффициент теплового сжатия порядка 1,60E-05, клин 32 может быть изготовлен таким образом, чтобы иметь коэффициент теплового сжатия порядка 5,50E-06.

Клин 32, например, выполнен из фанеры, но в отличие от несущей пластины 25 имеет ориентацию волокон фанеры, перпендикулярную пористой конструкции, то есть в плоскости, параллельной направлению толщины стенки резервуара.

Таким образом, в данном случае клин 32 имеет толщину более 17,6 мм, а штифт 45 и основная опорная пластина 33 имеют такие размеры, что внешняя поверхность основной опорной пластины 33 расположена на расстоянии 26,6 мм от внешней поверхности несущей пластины. Это связано с тем, что в таком примере при изменении температуры на 90°C разница в перемещении между внешней поверхностью основной опорной пластины 33 и внутренней поверхностью клина 32 составляет порядка 2,70E-05, причём внешняя поверхность основной опорной пластины 33 перемещается немного больше, чем внутренняя поверхность клина 32, так что опора основной опорной пластины 33 на клин 32 поддерживается, несмотря на изменение температуры. Таким же образом при изменении температуры на 183°C разница в перемещении между внешней поверхностью основной опорной пластины 33 и внутренней поверхностью клина 32 составляет порядка 5,49E-05, при этом внешняя поверхность основной опорной пластины 33 перемещается немного больше, чем внутренняя поверхность клина 32, так что опора основной опорной пластины 33 на клин 32 поддерживается, несмотря на изменение температуры.

Клин 32 толщиной 18, 19 или 20 мм, а также штифт 45 и основная опорная пластина 33, имеющие такие размеры, что внешняя поверхность основной опорной пластины находится на расстоянии 27, 28 или 29 мм соответственно, также позволяют поддерживать фиксацию основной опорной пластины 33 на клине 32.

Однако для того, чтобы не повредить клин 32 и/или несущую пластину 25, узел, образованный несущей пластиной 25 и клином 32, должен иметь общий коэффициент теплового сжатия, не слишком отличающийся от коэффициента теплового сжатия узла, образованного штифтом 45 и основной опорной пластиной 33. Это связано с тем, что слишком большая разница коэффициентов теплового сжатия может привести к смещению и, следовательно, слишком сильной опоре основной опорной пластины 33 на клин 32.

Таким образом, в приведенном выше примере несущей пластины 25 из фанеры толщиной 9 мм с коэффициентом теплового сжатия 3,65E-05 и штифта 45 с коэффициентом теплового сжатия 1,60E-05 клин 32 с коэффициентом теплового сжатия 5,50E-05 должен иметь толщину не более 68 мм из-за риска того, что основная опорная пластина 33 будет оказывать слишком сильное давление. Другими словами, в этом варианте осуществления клин 32 должен иметь толщину от 17,6 мм до 68 мм для того, чтобы поддерживать основную опорную пластину 33 без повреждения несущей пластины 25.

Таким образом, клин 32 выполнен из материала, выбранного таким образом, чтобы получить клин 32, который имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара меньше, чем коэффициент теплового сжатия несущей пластины 25, на которую он опирается. Кроме того, клин 32 имеет такие размеры в направлении толщины стенки резервуара, что узел, образованный несущей пластиной 25 и клином 32, имеет поведение при тепловом сжатии, близкое к поведению при тепловом сжатии анкерного устройства 8. В частности, поведение при тепловом сжатии этого узла позволяет поддерживать взаимодействие между клином 32 и основной опорной пластиной 33, несмотря на изменения температуры, то есть предотвращает более сильное сжатие этого узла по сравнению с анкерным устройством 8.

Фиг. 6 иллюстрирует альтернативный вариант выполнения клина 32, в котором клин 32 имеет такие размеры, чтобы совместно покрывать две опорные зоны 31 двух смежных основных изоляционных панелей 24. Такой клин 32 позволяет ограничить операции сборки в резервуаре и, следовательно, упрощает изготовление резервуара. Клин 32 имеет центральную выемку 55, которая обеспечивает прохождение штифта 45.

Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 7, клин 32 имеет размеры, позволяющие сохранять пространство между первым слоем 26 изоляционного вспененного полимерного материала и клином 32, обеспечивая циркуляцию газа в основном теплоизолирующем барьере. Другими словами, клин 32 имеет такие размеры, что он не полностью покрывает опорные зоны 31 смежных основных изоляционных панелей 24, чтобы сохранить пространство, обеспечивающее циркуляцию газа, например, инертного газа, в основном теплоизолирующем барьере, и в то же время обеспечивает достаточное взаимодействие с основной опорной пластиной 33 и с опорными зонами 31 для крепления основных изоляционных панелей 24.

В соответствии с другим вариантом осуществления клин 32 имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины, больший, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства 45, т.е. штифта 45, в направлении толщины, а несущая пластина 25 имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины, меньший, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства 45 в направлении толщины.

Фигуры 8-11 иллюстрируют другие варианты выполнения клина 32, которые также обеспечивают циркуляцию газа в основном теплоизолирующем барьере путём обеспечения пространства между клином 32 и первым слоем 26 изоляционного вспененного полимерного материала.

Фиг. 13 иллюстрирует стенку 101 резервуара в соответствии со вторым вариантом осуществления. Элементы, идентичные или подобные элементам, показанным на фигурах 1-11, обозначены теми же ссылочными позициями, увеличенными на 100, и будут описаны, только если они отличаются.

Вариант осуществления, проиллюстрированный на фигурах 13 и 14, отличается от варианта осуществления, проиллюстрированного на фигурах 1-5, тем, что основные изоляционные панели 124 наложены со смещением относительно вспомогательных изоляционных панелей 107. Таким образом, угловые зоны основных изоляционных панелей 124 расположены не на уровне угловых зон вспомогательных изоляционных панелей 107, а на уровне центрального участка покрывной пластины 111 соответствующих вспомогательных изоляционных панелей 107.

В проиллюстрированном варианте осуществления основные изоляционные панели 124 смещены относительно вспомогательных изоляционных панелей 107 в двух направлениях плоскости на половину длины вспомогательной изоляционной панели 107. Величина смещения может быть другой, и угловые зоны основных изоляционных панелей 124 могут находиться в другом месте на покрывной пластине 111 вспомогательной изоляционной панели 107, но предпочтительно на расстоянии от приподнятых краёв поясов резервуара 123, чтобы не мешать им. Величина смещения в двух направлениях плоскости может отличаться.

Кроме того, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фигурах 13 и 14, вспомогательные изоляционные панели 107 и основные изоляционные панели 124 отличаются от вспомогательных изоляционных панелей 7 и основных изоляционных панелей 24, описанных выше, тем, что они не содержат промежуточную пластину, 10, 27. Таким образом, вспомогательная изоляционная панель 107 содержит несущую пластину 109, вспомогательный слой 156 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывную пластину 111. Таким же образом основная изоляционная панель 124 содержит несущую пластину 125, основной слой 157 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывную пластину 129. Кроме того, несущая пластина 109 выходит за пределы вспомогательного слоя 156 изоляционного вспененного полимерного материала и покрывной пластины 111 по бокам вспомогательных изоляционных панелей 107.

Во втором варианте осуществления анкерные устройства 8 разделены на два отдельных участка, причём первый участок образует вспомогательный удерживающий элемент 158, взаимодействующий со вспомогательными изоляционными панелями 107, а второй участок образует основной удерживающий элемент 159, взаимодействующий с основными изоляционными панелями 124. Из-за смещения угловых зон основных изоляционных панелей 124 относительно угловых зон вспомогательных изоляционных панелей 107 вспомогательные удерживающие элементы 158 отделены и смещены от основных удерживающих элементов 159.

Вспомогательный удерживающий элемент 158 может быть изготовлен различными способами. Например, вспомогательный удерживающий элемент 158 может содержать резьбовой штифт, закреплённый на несущей конструкции, на котором установлена вспомогательная опорная пластина, удерживаемая на штифте с помощью гайки. Таким образом, вспомогательная опорная пластина опирается на несущую пластину 109 вспомогательной изоляционной панели 107 непосредственно или через клин, опирающийся на выступающий участок несущей пластины 109. В отверстие, образованное выемками смежных вспомогательных изоляционных панелей 107, может быть вставлена изоляционная заглушка для обеспечения непрерывности теплоизоляции. Таким же образом закрывающая пластина, например, из фанеры, может быть размещена в углублении покрывной пластины 111 смежных вспомогательных изоляционных панелей 107 для обеспечения непрерывности опорной поверхности, образованной покрывными пластинами 111.

В варианте для изготовления, который не проиллюстрирован, вспомогательные изоляционные панели 107 идентичны вспомогательным изоляционным панелям 7, описанным выше. В этом варианте вспомогательный удерживающий элемент 158 может иметь конструкцию, аналогичную описанной выше в отношении анкерного устройства 8, из которого удалены все элементы, расположенные над распределяющей усилие пластиной 21. В данном случае распределяющая усилие пластина 21 и углубление 20, предназначенное для её вмещения, также могут быть исключены.

Может быть установлено различное количество вспомогательных удерживающих элементов 158, варьирующееся, например, в диапазоне от 2 до 5 в расчёте на каждую вспомогательную изоляционную панель 107, и они могут быть расположены, например, на углах вспомогательных изоляционных панелей 107 и/или в зазоре между двумя вспомогательными изоляционными панелями 107 либо в первом направлении, либо во втором направлении. Другие варианты осуществления вспомогательного удерживающего элемента описаны в документе WO-A-2013093262.

На фиг. 14 основной удерживающий элемент 159 содержит анкерную пластину 160, например, имеющую квадратный или круглый контур, которая закреплена в углублении, сделанном в поверхности покрывной пластины 111, обращённой к вспомогательному слою 156 изоляционного вспененного полимерного материала, например, приклеена. Анкерная пластина 160 имеет резьбовое отверстие, выходящее на верхней поверхности покрывной пластины 111, то есть на поверхности покрывной пластины 11, обращённой к внутренней стороне резервуара. В резьбовое отверстие пластины 160 ввинчен штифт 145, идентичный штифту 45, описанному выше.

Кроме того, основной удерживающий элемент 159 имеет признаки, аналогичные признаками, описанным выше со ссылкой на фигуры 1-5 в отношении участков анкерного устройства 8, взаимодействующих со штифтом 45. Таким образом, основной удерживающий элемент 159 содержит основную опорную пластину, удерживаемую на штифте 145 с помощью гайки и дополнительно, при необходимости, пружинной шайбы. Основной удерживающий элемент 159 взаимодействует с несущей пластиной 125 и клином аналогично тому, как описано выше, между анкерным устройством 8, с одной стороны, и несущей пластиной 25 и клином 32, с другой стороны. Другими словами, основной удерживающий элемент 159, с одной стороны, и несущая пластина 125 и клин, с другой стороны, имеют выбранные коэффициенты теплового сжатия и имеют размеры, позволяющие поддерживать опору основной опорной пластины основного удерживающего элемента 159 на клин под воздействием изменений температуры в резервуаре.

Со ссылкой на фиг. 12 вид с вырезом танкера 70 для транспортировки сжиженного природного газа иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71, имеющий в общем призматическую форму, который установлен в двойном корпусе 72 танкера. Стенка резервуара 71 содержит основной герметичный барьер, предназначенный для контакта со сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметичный барьер, расположенный между основным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 танкера, и два изолирующих барьера, расположенных между основным герметизированным барьером и вспомогательным герметичным барьером и между вспомогательным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 соответственно.

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

Фиг. 12 показывает пример морского терминала, содержащего станцию 75 загрузки и разгрузки, подводный трубопровод 76 и наземное сооружение 77. Станция 75 загрузки и разгрузки представляет собой прибрежное стационарное сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 содержит связку изолированных гибких трубопроводов 79, которые могут быть соединены с трубопроводами 73 загрузки и разгрузки. Ориентируемая подвижная стрела 74 адаптируется к танкерам всех размеров. В башне 78 проходит соединительный трубопровод, который не проиллюстрирован. Станция 75 загрузки и разгрузки позволяет выполнять загрузку и разгрузку танкера 70 для транспортировки сжиженного природного газа из наземного сооружения 77 или на него. Это сооружение содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединённые подводным трубопроводом 76 со станцией 75 загрузки или разгрузки. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между станцией 75 загрузки или разгрузки и наземным сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать танкер 70 для транспортировки природного газа на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту танкера 70, и/или насосы, установленные в наземном 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 указанных в формуле изобретения.

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

Группа изобретений относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару для хранения текучей среды. Резервуар содержит стенку резервуара, имеющую теплоизолирующий барьер и уплотнительную мембрану. Теплоизолирующий барьер содержит изоляционные панели (24) в форме параллелепипеда, расположенные смежно друг с другом и имеющие несущую пластину (25) и изоляционный наполнитель (26, 28). Несущая пластина (25) образует опорную поверхность (31), и на опорной поверхности (31) расположен клин (32). Одно из анкерных устройств (45) содержит опорный элемент (33), выполненный с возможностью опоры на клин (32) в направлении опорной поверхности (31). Один или клин (32) или несущая пластина (25) имеет в направлении толщины стенки резервуара коэффициент теплового сжатия больше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства (45), а другой или клин (32) или несущая пластина (25) имеет коэффициент теплового сжатия меньше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства (45). Техническим результатом является повышение прочности резервуара. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения текучей среды, содержащий стенку (1, 101) резервуара, имеющую последовательно в направлении толщины стенки резервуара от наружной стороны к внутренней стороне резервуара теплоизолирующий барьер (5, 105), предназначенный для крепления к несущей конструкции (3, 103), и уплотнительную мембрану (6, 106), опирающуюся на теплоизолирующий барьер (5, 105), в котором

теплоизолирующий барьер (5, 105) содержит изоляционные панели (24, 124) в форме параллелепипеда, расположенные смежно друг с другом и предназначенные для крепления к несущей конструкции (3, 103), причем изоляционные панели (24, 124) имеют несущую пластину (25, 125) и изоляционный наполнитель (26, 28, 157), несущая пластина (25, 125) образует опорную поверхность (31), выступающую вбок от изоляционного наполнителя (26, 28, 157), при этом опорная поверхность (31) обращена к внутренней стороне резервуара, и на опорной поверхности (31) расположен клин (32), а клин (32) имеет внутреннюю поверхность, обращенную к внутренней стороне резервуара,

анкерные устройства, предназначенные для крепления к несущей конструкции (3, 103) между изоляционными панелями (24, 124), взаимодействуют с изоляционными панелями (24, 104), причем анкерные устройства предназначены для удержания изоляционных панелей (24, 124) на несущей конструкции (3, 103),

по меньшей мере, одно из анкерных устройств (45, 145, 159) содержит опорный элемент (33), имеющий внешнюю поверхность, обращенную к клину (32), причем опорный элемент (33) выполнен так, что внешняя поверхность опирается на внутреннюю поверхность клина (32) в направлении опорной поверхности (31),

и в котором один или клин (32) или несущая пластина (25) имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара больше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства (45, 145, 159) в направлении толщины, а другой или клин (32) и несущая пластина (25) имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины меньше, чем коэффициент теплового сжатия анкерного устройства (45, 145, 159) в направлении толщины.

2. Резервуар по п. 1, в котором коэффициент теплового сжатия клина (32) меньше, чем коэффициент теплового сжатия несущей пластины (25, 125).

3. Резервуар по любому из пп. 1-2, в котором клин (32) и несущая пластина (25, 125) имеют соответствующий размер в направлении толщины, выполненный так, что опорный элемент (33) опирается на внутреннюю поверхность клина (32) в направлении опорной поверхности (31) в случае уменьшения температуры относительно температуры окружающей среды.

4. Резервуар по любому из пп. 1-3, в котором изменение размера анкерного устройства (45, 145, 159) в направлении толщины стенки резервуара больше, чем изменение размера в направлении толщины узла, образованного несущей пластиной (25, 125) и клином (32), в случае изменения температуры от 20°C до -163°C.

5. Резервуар по любому из пп. 1-4, в котором разница в изменении размера в направлении толщины стенки резервуара во время изменения температуры от 20°C до -163°C между анкерным элементом (45, 145, 159) и узлом, образованным несущей пластиной (25, 125) и клином (32), составляет от 5,50E-05 мм до 9,69E-02 мм.

6. Резервуар по любому из пп. 1-5, в котором клин (32) выполнен из фанеры и расположен так, чтобы волокна были ориентированы в плоскости, параллельной направлению толщины стенки резервуара,

и в котором несущая пластина (25, 125) выполнена из фанеры и расположена так, чтобы волокна были ориентированы в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки резервуара.

7. Резервуар по любому из пп. 1-6, в котором клин (32) имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 4E-06K^-1 до 8E-06K^-1.

8. Резервуар по любому из пп. 1-7, в котором несущая пластина (25, 125) имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 3E-05K^-1 до 4E-05K^-1.

9. Резервуар по любому из пп. 1-8, в котором анкерное устройство (45, 145, 145) имеет коэффициент теплового сжатия в направлении толщины стенки резервуара от 1,4E-05K^-1 до 1,8E-05K^-1.

10. Резервуар по любому из пп. 1-9, в котором в направлении толщины стенки резервуара несущая пластина (25, 125) имеет толщину 9 мм, а клин имеет толщину от 17,6 мм до 68 мм.

11. Резервуар по любому из пп. 1-10, в котором клин (32) опирается на по меньшей мере 50% опорной поверхности (31) изоляционной панели (24, 124).

12. Резервуар по любому из пп. 1-11, в котором клин (32) расположен на опорной поверхности (31) двух смежных изоляционных панелей (24, 124), так что опорный элемент (33) опирается на клин (32) в направлении опорных поверхностей (31) двух смежных изоляционных панелей (24, 124).

13. Резервуар по любому из пп. 1-12, в котором теплоизолирующий барьер представляет собой основной теплоизолирующий барьер, изоляционные панели представляют собой основные изоляционные панели, уплотнительная мембрана представляет собой основную уплотнительную мембрану, и опорный элемент (33) представляет собой основной опорный элемент, причем стенка резервуара дополнительно содержит вспомогательный теплоизолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану, предназначенные для размещения между основным теплоизолирующим барьером и несущей конструкцией.

14. Резервуар по любому из пп. 1-13, в котором по меньшей мере одна из изоляционных панелей содержит покрывную пластину, изоляционный наполнитель расположен между несущей пластиной и покрывной пластиной, при этом изоляционная панель дополнительно содержит промежуточную пластину, расположенную между несущей пластиной и покрывной пластиной, причем изоляционный наполнитель содержит первый слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между несущей пластиной и промежуточной пластиной, и второй слой изоляционного вспененного полимерного материала, расположенный между промежуточной пластиной и покрывной пластиной,

и в котором в слоях изоляционного вспененного полимерного материала, а также в промежуточной пластине и покрывной пластине сделаны выемки, так что несущая пластина выступает относительно слоев изоляционного вспененного полимерного материала, а также промежуточной пластины и несущей пластины, что обеспечивает опорную поверхность на несущей пластине.

15. Танкер (70) для транспортировки текучей среды, содержащий двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому из пп. 1-14, расположенный в двойном корпусе (72).

16. Способ загрузки или разгрузки танкера (70) по п. 15, в котором текучую среду подают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или наземного хранилища (77) в резервуар (71) танкера или из резервуара танкера в плавучее или наземное хранилище.

17. Система передачи текучей среды, содержащая танкер (70) по п. 15, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные таким образом, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе танкера, с плавучим или наземным хранилищем (77), и насос для подачи текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар танкера или из резервуара танкера в плавучее или наземное хранилище.