Способ изготовления теплоизолирующего барьера для резервуара Российский патент 2023 года по МПК F17C3/04 B63B25/16 B63B73/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа, таких как резервуары для транспортировки сжиженного нефтяного газа (также называемого СНГ), имеющего температуру, например, от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре приблизительно -162°C и атмосферном давлении.

[0002] Эти резервуары могут быть установлены на земле или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или размещения сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В документе WO 19092384 раскрыт способ изготовления теплоизолирующего барьера для стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара. Стенка резервуара имеет многослойную структуру, последовательно имеющую в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, имеющий изоляционные панели, удерживаемые на несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер, основной теплоизолирующий барьер, имеющий изоляционные панели, опирающиеся на вспомогательную уплотнительную мембрану, и основную уплотнительную мембрану, опирающуюся на основной теплоизолирующий барьер и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре. Каждая изоляционная панель основного теплоизолирующего барьера имеет вырезы вдоль её краёв и на её углах. Эти вырезы образуют углубления, образующие приёмные участки, в которых принимаются крепёжные устройства, которые фиксируют изоляционные панели основного теплоизолирующего барьера на изоляционных панелях вспомогательного теплоизолирующего барьера. Изоляционные пробки, имеющие слой изоляционной полимерной пены, принимают в приёмных участках, выполненных в основном теплоизолирующем барьере, для того, чтобы обеспечивать непрерывность теплоизоляции. Для этого в упомянутом документе предусмотрен этап, на котором вставляют каждую изоляционную пробку в соответственный приёмный участок и проталкивают её в направлении несущей конструкции до тех пор, пока изоляционная пробка не будет необратимо повреждена там, где упомянутая изоляционная пробка упирается в упорный элемент, помещённый внутри приёмного участка. Каждую изоляционную пробку проталкивают до тех пор, пока внутренний конец изоляционной пробки не достигнет заданного положения внутри упомянутого приёмного участка.

[0004] Это позволяет предотвращать локальное образование разности уровней из-за изоляционных пробок, которая неблагоприятно влияет на плоскостность опорной поверхности основной уплотнительной мембраны, даже если допуски на размеры при изготовлении изоляционных пробок велики.

[0005] Однако этот способ не является полностью удовлетворительным. В частности, проталкивание изоляционных пробок до тех пор, пока они не будут необратимо деформированы, требует значительных усилий со стороны операторов, что тем самым увеличивает время изготовления теплоизолирующего барьера и ухудшает условия работы операторов, и это ещё более актуально в случае, когда полимерная пена изоляционных пробок имеет высокую плотность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Идея, на которой основано изобретение, заключается в предоставлении способа изготовления теплоизолирующего барьера, предназначенного для образования внутренней опорной поверхности для уплотнительной мембраны и имеющего приёмные участки и также изоляционные пробки, вмещённых в упомянутые приёмные участки, причём способ прост в осуществлении и ограничивает наличие разности уровней во внутренней опорной поверхности уплотнительной мембраны на одной линии с приёмными участками.

[0007] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает способ изготовления теплоизолирующего барьера для стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, закреплённой на несущей конструкции, причём упомянутый способ включает в себя следующие этапы, на которых

- крепят множество изоляционных панелей непосредственно или опосредованно к несущей конструкции посредством по меньшей мере одного крепёжного устройства, причём упомянутое множество изоляционных панелей образует внутреннюю поверхность, предназначенную для поддержания уплотнительной мембраны, и имеет приёмный участок, который выходит на внутреннюю поверхность и вмещает крепёжное устройство,

- предоставляют изоляционную пробку, предназначенную для обеспечения непрерывности теплоизоляции в упомянутом приёмном участке, причём упомянутая изоляционная пробка имеет внутренний конец и внешний конец и имеет размер d1 между внутренним концом и внешним концом, а также имеет слой изоляционной полимерной пены и внутренний жёсткий лист, закреплённый на слое изоляционной полимерной пены и образующий внутренний конец изоляционной пробки,

- вставляют изоляционную пробку в приёмный участок и проталкивают её в направлении несущей конструкции до тех пор, пока внешний конец изоляционной пробки не опрётся в направлении несущей конструкции на упорную поверхность, которая расположена на расстоянии d2 от внутренней поверхности множества изоляционных панелей, которое меньше d1,

- обрезают внутренний жёсткий лист изоляционной пробки так, чтобы внутренний конец изоляционной пробки располагался на одном уровне с внутренней поверхностью множества изоляционных панелей.

[0008] Таким образом, такой способ является особенно простым, так как он не требует применения значительных толкающих усилий для того, чтобы деформировать изоляционные пробки, и позволяет увеличивать допуски на размеры пробки, так как в предлагаемом способе они не являются критически важными. Более того, этот способ позволяет предотвращать локальное образование из-за изоляционных пробок разности уровней на опорной поверхности уплотнительной мембраны.

[0009] Согласно вариантам осуществления такой способ может иметь один или более из следующих признаков.

[0010] Согласно одному варианту осуществления внутренний жёсткий лист изготавливают из фанеры.

[0011] Согласно одному альтернативному варианту осуществления внутренний жёсткий лист адгезивно скрепляют со слоем изоляционной полимерной пены, например, посредством полиуретанового клея или эпоксидного клея.

[0012] Согласно другому альтернативному варианту осуществления внутренний жёсткий лист крепят скобами на слое изоляционной полимерной пены.

[0013] Согласно одному варианту осуществления крепёжное устройство, вмещаемое внутрь упомянутого приёмного участка, имеет штырь, закреплённый непосредственно или опосредованно на несущей конструкции. При креплении множества изоляционных панелей удерживающий элемент устанавливают на штыре так, что упомянутый удерживающий элемент взаимодействует с удерживающей зоной по меньшей мере одной из изоляционных панелей, чтобы удерживать упомянутый изоляционную панель по направлению к несущей конструкции, и навинчивают гайку на штырь для того, чтобы закрепить удерживающий элемент на штыре.

[0014] Согласно одному варианту осуществления удерживающий элемент образует опорную поверхность, к которой проталкивают внешний конец изоляционной пробки.

[0015] Согласно одному варианту осуществления изоляционная пробка имеет внешний жёсткий лист, имеющий внешнюю поверхность, которая образует внешний конец упомянутой изоляционной пробки, и внутреннюю поверхность в контакте со слоем изоляционной полимерной пены изоляционной пробки, при этом внешний жёсткий лист имеет углубление, выполненное во внешней поверхности внешнего жёсткого листа и вмещающее гайку крепёжного устройства. Это позволяет слою изоляционной полимерной пены лучше воспринимать сжимающие усилия.

[0016] Согласно одному варианту осуществления внутренняя поверхность внешнего жёсткого листа по меньшей мере частично покрывает углубление.

[0017] Согласно одному варианту осуществления внешний жёсткий лист имеет отверстие, которое выходит в углубление и вмещает один конец штыря, причём отверстие имеет диаметр, который меньше диаметра углубления.

[0018] Согласно одному варианту осуществления отверстие представляет собой несквозное отверстие.

[0019] Согласно одному варианту осуществления внешний жёсткий лист закрепляется на слое изоляционной полимерной пены.

[0020] Согласно одному альтернативному варианту осуществления внешний жёсткий лист адгезивно скрепляют со слоем изоляционной полимерной пены, например, посредством полиуретанового клея или эпоксидного клея.

[0021] Согласно другому альтернативному варианту осуществления внешний жёсткий лист крепят скобами к слою изоляционной полимерной пены.

[0022] Согласно другому варианту осуществления внешний жёсткий лист независим по отношению к слою изоляционной полимерной пены, причём вставка изоляционной пробки в приёмный участок включает в себя этап, на котором вставляют внешний жёсткий лист в упомянутый приёмный участок, а затем этап, на котором вставляют слой изоляционной полимерной пены в упомянутый приёмный участок.

[0023] Согласно другому варианту осуществления внешний жёсткий лист выбирают из множества внешних жёстких листов, имеющих разную толщину, для того, чтобы ограничивать толщину Δ = d1 - d2 внутреннего жёсткого листа, подлежащего обрезке.

[0024] Согласно одному варианту осуществления слой изоляционной полимерной пены имеет плотность от 100 до 260 кг/м³.

[0025] Согласно одному варианту осуществления внешний жёсткий лист крепят скобами к одной из изоляционных панелей.

[0026] Согласно другому аспекту изобретение также предлагает теплоизолирующий барьер для стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара, закреплённой на несущей конструкции, причём упомянутый теплоизолирующий барьер имеет:

- множество изоляционных панелей, непосредственно или опосредованно прикреплённых к несущей конструкции посредством по меньшей мере одного крепёжного устройства, при этом упомянутое множество изоляционных панелей образует внутреннюю поверхность, предназначенную для поддержания уплотнительной мембраны, и имеет приёмный участок, который выходит на внутреннюю поверхность и вмещает крепёжное устройство,

- крепёжное устройство, принятое внутри упомянутого приёмного участка, имеющее штырь, непосредственно или опосредованно закреплённый на несущей конструкции, удерживающий элемент, установленный на штыре так, что он взаимодействует с удерживающей зоной по меньшей мере одной из изоляционных панелей, и гайку, навинченную на штырь, чтобы закреплять удерживающий элемент на штыре;

- изоляционную пробку, помещённую внутри приёмного участка для того, чтобы обеспечивать непрерывность теплоизоляции в упомянутом приёмном участке, причем изоляционная пробка имеет слой изоляционной полимерной пены, внутренний жёсткий лист, закреплённый на слое изоляционной полимерной пены и образующий внутренний конец изоляционной пробки, и внешний жёсткий лист, имеющий внутреннюю поверхность в контакте со слоем изоляционной полимерной пены изоляционной пробки, и внешнюю поверхность, образующую внешний конец упомянутой изоляционной пробки и упирающуюся в направлении несущей конструкции в удерживающий элемент, при этом внешний жёсткий лист имеет углубление, выполненное во внешней поверхности внешнего жёсткого листа и вмещающее гайку крепёжного устройства, а внутренняя поверхность внешнего жёсткого листа по меньшей мере частично покрывает углубление.

[0027] Таким образом, благодаря такой компоновке опорная зона слоя изоляционной полимерной пены, то есть зона, через которую проходят сжимающие усилия под действием динамических и гидростатических давлений, вызываемых жидкостью, содержащейся в резервуаре, становится больше. Это позволяет слою изоляционной полимерной пены лучше воспринимать сжимающие усилия без слоя изоляционной полимерной пены, имеющего более высокую плотность.

[0028] Согласно одному варианту осуществления изобретение относится к стенке резервуара, имеющей вышеупомянутый теплоизолирующий барьер и уплотнительную мембрану, которая опирается на теплоизолирующий барьер и предназначена для нахождения в контакте с текучей средой, хранящейся в резервуаре.

[0029] Согласно одному варианту осуществления изобретение относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару, имеющему вышеупомянутую стенку.

[0030] Резервуар согласно одному из вышеупомянутых вариантов осуществления может образовывать часть берегового сооружения для хранения, например, для хранения СПГ, или может быть установлен в береговой или морской плавучей конструкции, в частности в танкере для перевозки этана или метана, плавучей установке для хранения и регазификации (ПУХР), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки (ПУДХО) и т.п. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для приёма сжиженного природного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

[0031] Согласно одному варианту осуществления вышеупомянутый теплоизолирующий барьер является основным теплоизолирующим барьером, причём стенка резервуара к тому же имеет вспомогательный теплоизолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану, расположенную между основным теплоизолирующим барьером и вспомогательным теплоизолирующим барьером.

[0032] Согласно одному варианту осуществления судно для транспортировки текучей среды имеет корпус, такой как двойной корпус, и вышеупомянутый резервуар, расположенный в корпусе.

[0033] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором текучую среду проводят по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое сооружение для хранения.

[0034] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает систему передачи текучей среды, имеющую вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым сооружением для хранения, и насос для приведения в движение потока текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое сооружение для хранения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0035] Изобретение станет более понятно, и его дополнительные цели, подробности, признаки и преимущества станут более ясными из следующего описания некоторых особых вариантов осуществления изобретения, которые представлены исключительно в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на приложенные чертежи.

[0036] Фиг. 1 представляет изображение в перспективе разреза стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара.

[0037] Фиг. 2 представляет вид в разрезе теплоизолирующего барьера, при этом вид в разрезе проходит через изоляционную пробку согласно первому варианту осуществления.

[0038] Фиг. 3 представляет вид в разрезе теплоизолирующего барьера, при этом вид в разрезе проходит через изоляционную пробку согласно второму варианту осуществления.

[0039] Фиг. 4 представляет схематическое изображение в разрезе судна, имеющего резервуар для хранения сжиженного природного газа, и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

[0040] Фиг. 5 представляет изображение в перспективе разреза стенки герметичного и теплоизоляционного резервуара согласно другому варианту осуществления.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0041] Принято, что термины «внешний» и «внутренний» используются для определения относительного положения одного элемента относительно другого со ссылкой на внешнюю и внутреннюю стороны резервуара.

[0042] На фиг. 1 показана многослойная структура стенки 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, такой как сжиженный природный газ (СПГ). Каждая стенка 1 резервуара последовательно имеет в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер 3, удерживаемый на несущей конструкции 2, вспомогательную уплотнительную мембрану 4, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер 3, основной теплоизолирующий барьер 5, опирающийся на вспомогательную уплотнительную мембрану 4, и основную уплотнительную мембрану 6, предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

[0043] Несущая конструкция 2 может, в частности, содержать самонесущие металлические листы или, в более общем случае, любой тип жёстких переборок, имеющих подходящие механические свойства. Несущая конструкция 2 может, в частности, быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция 2 имеет множество стенок, определяющих общую форму резервуара, которая обычно представляет собой многогранную форму.

[0044] Вспомогательный теплоизолирующий барьер 3 имеет множество вспомогательных изоляционных панелей 7, прикреплённых к несущей конструкции 2 посредством гранул смолы и штырей, приваренных к несущей конструкции 2. Вспомогательные изоляционные панели 7 по существу имеют форму прямоугольного параллелепипеда и расположены рядом друг с другом параллельными рядами, отделёнными друг от друга промежутками, обеспечивающими функциональный установочный зазор. Промежутки заполнены теплоизоляционным наполнителем, таким как стекловата, минеральная вата или гибкая синтетическая пена с открытыми ячейками, например. Каждая из вспомогательных изоляционных панелей 7 имеет слой 8 полимерной пены, расположенный между внутренним листом 9 и внешним листом 10. Внутренний лист 9 и внешний лист 10 представляют собой, например, листы фанеры, адгезивно скреплённые с упомянутым слоем 8 полимерной пены. Полимерная пена 8 может, в частности, представлять собой пену на основе полиуретана, дополнительно, при необходимости, армированную волокнами, такими как стекловолокна, например.

[0045] В показанном варианте осуществления вспомогательная уплотнительная мембрана 4 имеет непрерывный пласт металлических поясов с приподнятыми краями. Пояса приварены их приподнятыми краями к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые закреплены в канавках, выполненных во внутренней листах 9 вспомогательных изоляционных панелей 7. Пояса изготовлены, например, из Invar®: т.е. сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2 x 10^-6 до 2 x 10^-6 K^-1.

[0046] Согласно другому варианту осуществления (не показан) вспомогательная уплотнительная мембрана 4 имеет множество гофрированных металлических листов, каждых из которых имеет по существу прямоугольную форму и которые приварены друг к другу внахлёст. Кроме того, гофрированные металлические листы приварены к металлическим пластинам, которые закреплены на внутреннем листе 9 вспомогательных изоляционных панелей 7. Гофры, например, выступают к наружной стороне резервуара и помещены в канавках, выполненных во внутреннем листе 9 вспомогательных изоляционных панелей 7.

[0047] Кроме того, основной теплоизолирующий барьер 5 имеет множество основных изоляционных панелей 11 в форме по существу прямоугольного параллелепипеда. В этом случае основные изоляционные панели 11 смещены относительно вспомогательных изоляционных панелей 7 вспомогательного теплоизолирующего барьера 3 так, что каждая основная изоляционная панель 11 расположена в шахматном порядке на четырёх вспомогательных изоляционных панелях 7. Основные изоляционные панели 11 закреплены на вспомогательных изоляционных панелях 7 посредством крепёжных устройств 12, которые будут описаны ниже.

[0048] В проиллюстрированном варианте осуществления каждая основная изоляционная панель 11 имеет слой 13 полимерной пены, расположенный между двумя жёсткими листами, конкретно внешним листом 15 и внутренним листом 14. Внешний лист 15 и внутренний лист 14 изготовлены из фанеры, например. Слой 13 полимерной пены представляет собой, например, пенополиуретан, дополнительно, при необходимости, армированный волокнами, такими как стекловолокна.

[0049] Основную уплотнительную мембрану 6 получают путем сборки множества гофрированных металлических листов. Каждый из гофрированных металлических листов имеет по существу прямоугольную форму. Гофры выступают к внутренней стороне резервуара. Гофрированные металлические листы основной уплотнительной мембраны 6 расположены со смещением относительно основных изоляционных панелей 11 так, что каждый из упомянутых гофрированных металлических листов протяжён одновременно по четырём смежными основными изоляционными панелями 11. Гофрированные металлические листы сварены вместе внахлёст и также приварены вдоль их краёв к металлическим пластинам, которые закреплены на основных изоляционных панелях 11 и, конкретнее, на их внутреннем листе 14. Внутренние листы 14 основных изоляционных панелей 11 образуют внутреннюю опорную поверхность основной уплотнительной мембраны 6.

[0050] Как показано на фиг. 1, каждая основная изоляционная панель 11 имеет углубление 16 на каждом из её углов. Каждое углубление 16 проходит через внутренний лист 14 и протяжено по всей толщине слоя 13 полимерной пены.

[0051] Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 2, в каждом из углублений 16 внешний лист 15 выступает за пределы слоя 13 полимерной пены и за пределы внутреннего листа 14 для того, чтобы образовывать опорную зону 17, взаимодействующую с крепёжным устройством 12. Каждое углубление 16, образованное на углу одной из основных изоляционных панелей 11, расположено напротив углублений 16, образованных на углу трёх смежных основных изоляционных панелей 11, так, что четыре углубления 16 вместе образуют приёмный участок 18 в основном теплоизолирующем барьере 5. Таким образом, одно крепёжное устройство 12, расположенное в упомянутом приёмном участке 18, может взаимодействовать с четырьмя упорными зонами 17, принадлежащими соответственно четырём смежным основным изоляционным панелям 11.

[0052] В показанном варианте осуществления рейка 19, например, изготовленная из фанеры, зафиксирована в опорной зоне 17 каждой основной изоляционной панели 11 для того, чтобы упрочнить её.

[0053] В показанном варианте осуществления каждый приёмный участок 18 образован множеством углублений 16, выполненных на углах основных изоляционных панелей 11. Однако в других вариантах осуществления, которые не показаны, каждый приёмный участок 18 выполнен не на краю основной изоляционной панели 11 и не на одном из е` углов, а вместо этого выполнен через слой 13 полимерной пены одной основной изоляционной панели 11.

[0054] В показанном варианте осуществления каждое крепёжное устройство 12 имеет штырь 20, который выступает из металлической пластины (не проиллюстрирована), которая закреплена на внутреннем листе 9 одной из вспомогательных изоляционных панелей 7. Каждый из штырей 20 проходит через отверстие, выполненное во вспомогательной уплотнительной мембране 4. Кроме того, вспомогательная уплотнительная мембрана 4 герметично приварена с обеспечением герметичности к металлической пластине вокруг всего отверстия для того, чтобы герметизировать проход штырей 20 через вспомогательную уплотнительную мембрану 4.

[0055] Как показано на фиг. 2, каждое крепёжное устройство 12 имеет удерживающий элемент 21, который закреплён на каждом из штырей 20 и который упирается в опорные зоны 17 каждой из четырёх смежных основных изоляционных панелей 11, в этом случае посредством реек 19. Кроме того, фиксирующий элемент, такой как гайка 22, взаимодействует с резьбой штыря 20 и упирается во внутреннюю поверхность удерживающего элемента 21 так, что удерживающий элемент 21 закрепляется на штыре 20 и тем самым прикладывает удерживающее усилие к опорным зонам 17. В качестве примера гайка 22 представляет собой разрезную гайку и имеет преимущество в том, что она не ослабляется во время работы.

[0056] В варианте осуществления на фиг. 2 удерживающий элемент 21 представляет собой кольцеобразную пластину, которая имеет отверстие, навинченное на штырь 20.

[0057] Кроме того, в вариантах осуществления, которые не показаны, одна или более упругих шайб, таких как тарельчатые пружинные шайбы, навинчены на штырь 20 между гайкой 22 и удерживающим элементом 21, тем самым упруго закреппяя основные изоляционные панели 11 на вспомогательных изоляционных панелях 7.

[0058] Основной теплоизолирующий барьер 5 имеет изоляционную пробку 25, которая предназначена для вставки в приёмный участок 18 для того, чтобы обеспечивать непрерывность теплоизоляции. Изоляционная пробка 25 имеет слой 23 изоляционной полимерной пены. Слой 23 изоляционной полимерной пены представляет собой, например, пенополиуретан, дополнительно, при необходимости, армированный волокнами, такими как стекловолокна. Слой 23 изоляционной полимерной пены имеет плотность от 100 до 260 кг/м³ и предпочтительно от 110 до 150 кг/м³, например около 130 кг/м³.

[0059] К тому же изоляционная пробка 25 имеет внутренний жёсткий лист 24, изготовленный, например, из фанеры и образующий внутренний конец изоляционной пробки 25. Внутренний жёсткий лист 24 предпочтительно адгезивно скреплён со слоем 23 изоляционной полимерной пены, например, посредством полиуретанового клея или эпоксидного клея. Согласно другому альтернативному варианту осуществления внутренний жёсткий лист 24 закреплён скобами на слое 23 изоляционной полимерной пены. В таком случае скобы предпочтительно размещаются на расстоянии от внутренней поверхности внутреннего жёсткого листа 24, например, располагаясь в полостях, выполненных во внутренней поверхности внутреннего жёсткого листа 24, для того, чтобы не мешать последующим операциям шлифовки, описанным ниже.

[0060] Изоляционная пробка 25 имеет внешний конец, который опирается в направлении несущей конструкции 2 на опорную поверхность, вмещённую в приёмный участок 18. В показанном варианте осуществления опорная поверхность образована удерживающим элементом 21. Опорная поверхность размещена на расстоянии d2 от внутренней опорной поверхности основной уплотнительной мембраны 6.

[0061] В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, изоляционная пробка 25 имеет углубление 26, которое выходит во внешний конец упомянутой изоляционной пробки 25 и в котором образована гайка 22 крепёжного устройства 12. Изоляционная пробка 25 также имеет несквозное отверстие 27, которое выходит в упомянутое углубление 26 и вмещает конец штыря 20. В исходном состоянии изоляционная пробка 25 имеет размер d1, измеренный в направлении толщины стенки 1, между внутренним концом и внешним концом упомянутой изоляционной пробки 25. Размер d1 меньше d2.

[0062] Во время изготовления основного теплоизолирующего барьера 5 изоляционную пробку 25 вставляют в приёмный участок 18 и затем проталкивают в направлении несущей конструкции 2 до тех пор, пока внешний конец изоляционной пробки 25 не опрётся на упорную поверхность, то есть на удерживающий элемент 21.

[0063] Затем внутренний жёсткий лист 24 обрезают до толщины e = d1 - d2 так, чтобы внутренняя поверхность внутреннего жёсткого листа 24, обрезанная таким образом, располагалась на одном уровне с внутренней опорной поверхностью основной уплотнительной мембраны 6. Таким образом, эта операция позволяет располагать внутреннюю поверхность внутреннего жёсткого листа 24 изоляционной пробки 25 на одном уровне с внутренней поверхностью основных изоляционных панелей 11. Эту операцию обрезки выполняют посредством рубанка, например. Рубанок обычно оснащён одной или более ручками, подошвой, предназначенной для взаимодействия с поверхностью, подлежащей строганию, в этом примере внутренней поверхностью внутреннего жёсткого листа 24, и инструментом, расположенным на одном уровне с подошвой, для механической обработки поверхности, подлежащей строганию. Согласно одному варианту осуществления инструмент представляет собой ролик, оснащённый лезвиями или фрезой, и приводится во вращение двигателем.

[0064] Наконец, для того чтобы удерживать изоляционную пробку 25 в требуемом положении, внутренний жёсткий лист 24 закрепляют на основном теплоизолирующем барьере 5. С этой целью внутренний жёсткий лист 24 закрепляют, например, на одной из четырёх основных изоляционных панелей 11, ограничивающих приёмный участок 18, посредством одной или более скоб, расположенных с охватом между внутренним жёстким листом и одной из основных изоляционных панелей 11.

[0065] Такой способ предпочтителен тем, что он позволяет предотвращать локальное образование разности уровней из-за изоляционных пробок 25, которая неблагоприятно влияет на плоскостность опорной поверхности основной уплотнительной мембраны 6.

[0066] На фиг. 3 проиллюстрирована изоляционная пробка 25 согласно другому варианту осуществления. Как и в предыдущем варианте осуществления, изоляционная пробка 25 имеет внутренний жёсткий лист 24, который обрезан для того, чтобы его внутренняя поверхность располагалась на одном уровне с внутренней опорной поверхностью основной уплотнительной мембраны 6.

[0067] Однако изоляционная пробка 25 варианта осуществления на фиг. 3 отличается от варианта осуществления, описанного выше со ссылкой на фиг. 2, тем, что она к тому же содержит внешний жёсткий лист 28, изготовленный, например, из фанеры. Внешний жёсткий лист 28 имеет внешнюю поверхность, которая образует внешний конец изоляционной пробки 25 и которая, вследствие этого, предназначена для опирания в направлении несущей конструкции 2 на опорную поверхность, то есть на удерживающий элемент 21 в показанном варианте осуществления. Внешний жёсткий лист 28 имеет внутреннюю поверхность, которая находится в контакте со слоем 23 изоляционной полимерной пены. Согласно одному варианту осуществления внешний жёсткий лист 28 адгезивно скреплён со слоем изоляционной полимерной пены, например, посредством полиуретанового клея или эпоксидного клея. В качестве альтернативы внешний жесткий лист 28 закреплён скобами на слое 23 изоляционной полимерной пены.

[0068] Согласно другому варианту осуществления изоляционная пробка 25 выполнена из двух частей, которые независимы по отношению друг к другу, причём одна из этих частей соответственно имеет внешний жёсткий лист 28, а другая - слой 23 изоляционной полимерной пены - и внутренний жёсткий лист 24. В этом случае изоляционную пробку 25 вставляют в приёмный участок в два этапа. На первом этапе внешний жёсткий лист 28 вставляют в приёмный участок 18 и проталкивают в направлении несущей конструкции 2 до тех пор, пока он не опрётся на удерживающий элемент 21. На втором этапе слой 23 изоляционной полимерной пены и внутренний жёсткий лист 24 вставляют в приёмный участок 18 и затем проталкивают в направлении несущей конструкции 2 до тех пор, пока слой 23 изоляционной полимерной пены не опрётся на внешний жёсткий лист 28.

[0069] Кроме того, внешний жёсткий лист 28 имеет углубление 29, которое выполнено во внешней поверхности внешнего жёсткого листа 28 и которое вмещает гайку 22 крепёжного устройства 12. В показанном варианте осуществления внешний жёсткий лист 28 также имеет отверстие 30, диаметр которого меньше диаметра углубления 29 и которое вмещает конец штыря 20. Отверстие 30 может представлять собой либо сквозное отверстие и таким образом проходить через внутреннюю поверхность внешнего жёсткого листа 29, либо несквозное отверстие, другими словами, оно не проходит через внутреннюю поверхность внешнего жёсткого листа 28. В любом случае внутренняя поверхность внешнего жёсткого листа 28 по меньшей мере частично покрывает углубление 29.

[0070] Таким образом, благодаря такой компоновке опорная зона слоя 23 изоляционной полимерной пены, то есть зона слоя 23 изоляционной полимерной пены, через которую сжимающие усилия проходят под действием динамических и гидростатических давлений, вызываемых жидкостью, содержащейся в резервуаре, больше, чем в варианте осуществления на фиг. 2. Это позволяет обеспечивать отсутствие разрушения слоя 23 изоляционной полимерной пены или возникновение разрушения в меньшей степени и позволяет упомянутому слою лучше воспринимать сжимающие усилия без слоя 23 изоляционной полимерной пены, имеющего более высокую плотность.

[0071] Согласно альтернативному варианту осуществления на фиг 3 оператор имеет набор из множества внешних жёстких листов 28, имеющих разную толщину, и выбирает внешний жёсткий лист 28 с толщиной, которая позволяет ограничивать толщину
Δ = d1 - d2 внутреннего жёсткого листа 24, подлежащего шлифовке.

[0072] Когда внешний жёсткий лист 28 выбран, согласно одному варианту осуществления его затем закрепляют посредством адгезивного скрепления, крепления скобами или посредством одного или более винтов на слое 23 изоляционной полимерной пены.

[0073] На фиг. 5 показана стенка резервуара согласно другому варианту осуществления. Этот вариант осуществления отличается от того, который описан выше со ссылкой на фиг. 1, тем, что каждая из основных изоляционных панелей 11 размещена на одной линии с одной из вспомогательных изоляционных панелей 7 и выровнена с последней в направлении толщины стенки 1.

[0074] Таким образом, крепёжные устройства размещены предпочтительно на четырёх углах вспомогательных изоляционных панелей 7 и основных изоляционных панелей 11. Поэтому каждая стопа вспомогательной изоляционной панели 7 и основной изоляционной панели 11 прикреплена к несущей конструкции 2 посредством четырёх крепёжных устройств. К тому же того, каждое крепёжное устройство взаимодействует с углами четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7 и с углами четырёх смежных основных изоляционных панелей 11.

[0075] Кроме того, в этом варианте осуществления основная уплотнительная мембрана 6 имеет непрерывный пласт металлических поясов с приподнятыми краями. В этом случае также, как и во вспомогательной уплотнительной мембране 4 варианта осуществления на фиг. 1, металлические планки приварены их приподнятыми краями к параллельным приварным опорам, пояса закреплены в канавках, выполненных во внутренних листах основных изоляционных панелей 11.

[0076] На фиг. 4 на виде в разрезе танкера-метановоза 70 показан герметичный и изолированный резервуар 71, который имеет в общем призматическую форму и установлен в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 имеет основную мембрану, предназначенную для нахождения в контакте с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательную мембрану, расположенную между основной мембраной и двойным корпусом 72 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных между основной мембраной и вспомогательной мембраной и между вспомогательной мембраной и двойным корпусом 72 соответственно.

[0077] Хорошо известным образом погрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены посредством подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для того, чтобы передавать груз СПГ из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0078] На фиг 4 также показан пример морского терминала, имеющего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное морское сооружение, имеющее подвижный рукав 74 и башню 78, которая поддерживает подвижный рукав 74. Подвижный рукав 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Ориентируемый подвижный рукав 74 может адаптироваться ко всем размерам танкера-метановоза. Соединительная труба (не показана) продолжается внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет загружать танкер-метановоз 70 из берегового сооружения 77 или разгружать танкер-метановоз 70 в береговое сооружение 77. Последнее имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 81, соединённые подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на дальнее расстояние, например, 5 км, что позволяет удерживать танкер-метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

[0079] Для того чтобы создавать давление, необходимое для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, которыми оборудовано береговое сооружение 77, и/или насосы, которыми оборудована погрузочно-разгрузочная станция 75.

[0080] Несмотря на то, что изобретение было описано в связи с несколькими отдельными вариантами осуществления, совершенно очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими и что оно содержит все технические эквиваленты описанных средств, а также их сочетания, если они находятся в пределах объёма изобретения, который определён формулой изобретения.

[0081] Использование глаголов «иметь», «содержать» или «включать в себя» и их спрягаемых форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые упомянуты в пункте формулы изобретения.

[0082] В формуле изобретения любая ссылочная позиция в круглых скобках не должна интерпретироваться как налагающая ограничение на пункт формулы изобретения.

Изобретение относится к способу изготовления теплоизолирующего барьера (5) для стенки (1) герметичного и теплоизоляционного резервуара, зафиксированной на несущей конструкции (2). Крепят множество изоляционных панелей (11) посредством крепёжного устройства (12). Упомянутое множество изоляционных панелей (11) имеет приёмный участок (18), в котором размещается крепёжное устройство (12). Вставляют изоляционную пробку (25) в приёмный участок (18) и проталкивают её в направлении несущей конструкции (2) до тех пор, пока изоляционная пробка (25) не опрётся в направлении несущей конструкции (2) на опорную поверхность. Обрезают изоляционную пробку (25) так, чтобы внутренний конец изоляционной пробки (25) располагался на одном уровне с внутренней поверхностью множества изоляционных панелей (11). Техническим результатом является снижение времени изготовления теплоизолирующего барьера. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ изготовления теплоизолирующего барьера (5) для стенки (1) герметичного и теплоизоляционного резервуара, закреплённой на несущей конструкции (2), включающий в себя этапы, на которых

крепят множество изоляционных панелей (11) непосредственно или опосредованно к несущей конструкции (2) посредством по меньшей мере одного крепёжного устройства (12), причём упомянутое множество изоляционных панелей (11) образует внутреннюю поверхность, предназначенную для поддержания уплотнительной мембраны (6), и имеет приёмный участок (18), который выходит на внутреннюю поверхность и вмещает крепёжное устройство (12),

предоставляют изоляционную пробку (25), предназначенную для обеспечения непрерывности теплоизоляции в упомянутом приёмном участке (18), причём упомянутая изоляционная пробка (25) имеет внутренний конец и внешний конец и имеет размер d1 между внутренним концом и внешним концом, а также имеет слой (23) изоляционной полимерной пены и внутренний жёсткий лист (24), закреплённый на слое (23) изоляционной полимерной пены и образующий внутренний конец изоляционной пробки (25),

вставляют изоляционную пробку (25) в приёмный участок (18) и проталкивают её в направлении несущей конструкции (2) до тех пор, пока внешний конец изоляционной пробки (25) не опрётся в направлении несущей конструкции (2) на опорную поверхность, которая расположена на расстоянии d2 от внутренней поверхности множества изоляционных панелей (11), которое меньше d1,

обрезают внутренний жёсткий лист (24) изоляционной пробки (25) так, чтобы внутренний конец изоляционной пробки (25) располагался на одном уровне с внутренней поверхностью множества изоляционных панелей (11).

2. Способ изготовления по п. 1, отличающийся тем, что внутренний жёсткий лист (24) изготавливают из фанеры.

3. Способ изготовления по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внутренний жёсткий лист (24) адгезивно скрепляют со слоем (23) изоляционной полимерной пены или крепят к нему скобами.

4. Способ изготовления по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что крепёжное устройство (12), вмещаемое внутрь упомянутого приёмного участка (18), имеет штырь (20), зафиксированный непосредственно или опосредованно на несущей конструкции (2), причём при креплении множества изоляционных панелей (11) удерживающий элемент (21) устанавливают на штыре (20) так, что упомянутый удерживающий элемент взаимодействует с удерживающей зоной по меньшей мере одной из изоляционных панелей (11) для того, чтобы удерживать упомянутый изоляционную панель по направлению к несущей конструкции (2), и при этом гайку (22) навинчивают на штырь (20) для того, чтобы закрепить удерживающий элемент (21) на штыре (20).

5. Способ изготовления по п. 4, отличающийся тем, что удерживающий элемент (21) образует опорную поверхность, к которой проталкивают внешний конец изоляционной пробки (25).

6. Способ изготовления по п. 4 или 5, отличающийся тем, что изоляционная пробка (25) имеет внешний жёсткий лист (28), имеющий внешнюю поверхность, которая образует внешний конец упомянутой изоляционной пробки (25), и внутреннюю поверхность в контакте со слоем (23) изоляционной полимерной пены изоляционной пробки (25), при этом внешний жёсткий лист (28) имеет углубление (29), выполненное во внешней поверхности внешнего жёсткого листа (28) и вмещающее гайку (22) крепёжного устройства (12).

7. Способ изготовления по п. 6, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешнего жёсткого листа (28) по меньшей мере частично покрывает углубление (29).

8. Способ изготовления по п. 6 или 7, отличающийся тем, что внешний жёсткий лист (28) имеет отверстие (30), которое выходит в углубление (29) и вмещает один конец штыря (20), при этом отверстие (30) имеет диаметр, который меньше диаметра углубления (29).

9. Способ изготовления по п. 8, отличающийся тем, что отверстие (30) представляет собой несквозное отверстие.

10. Способ изготовления по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что внешний жёсткий лист (28) закрепляют на слое (23) изоляционной полимерной пены.

11. Способ изготовления по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что внешний жёсткий лист (28) независим по отношению к слою (23) изоляционной полимерной пены, и вставка изоляционной пробки (25) в приёмный участок (18) включает в себя этап, на котором вставляют внешний жёсткий лист (28) в упомянутый приёмный участок (18), и затем этап, на котором вставляют слой (23) изоляционной полимерной пены в упомянутый приёмный участок (18).

12. Способ изготовления по п. 11, отличающийся тем, что внешний жёсткий лист (28) выбирают из множества внешних жёстких листов, имеющих разную толщину, для того, чтобы ограничивать толщину Δ = d1 - d2 внутреннего жёсткого листа (24), подлежащего обрезке.

13. Способ изготовления по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что слой (23) изоляционной полимерной пены имеет плотность от 100 до 260 кг/м³.

14. Способ изготовления по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что внутренний жёсткий лист (24) крепят скобами к одной из изоляционных панелей (11).