ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2024 года по МПК F17C3/02 F17C3/04 F17C13/00 B63B25/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных мембранных резервуаров. В частности, изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низких температурах, таких как резервуары для транспортировки сжиженного нефтяного газа (также называемого LPG), имеющего, например, температуру от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (LNG) при температуре приблизительно -162°C при атмосферном давлении. Эти резервуары могут быть установлены на берегу или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приёма сжиженного газа, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] KR20040095782 раскрывает угловую конструкцию, включающую в себя вспомогательный изоляционный блок первой стенки резервуара и вспомогательный изоляционный блок второй стенки резервуара, которые предназначены для образования угла вспомогательного теплоизолирующего барьера и состыкованы вместе. Таким образом, два вспомогательных изоляционных блока образуют вспомогательный угловой узел. Вспомогательная уплотнительная мембрана покрывает эти два вспомогательных изоляционных блока.

[0003] Для того, чтобы образовывать основной теплоизолирующий барьер основные угловые узлы прикреплены к вспомогательной уплотнительной мембране и образованы основным изоляционным блоком, закреплённым посредством внешней поверхности выше вспомогательного изоляционного блока первой стенки резервуара, и другим основным изоляционным блоком, также закреплённым посредством внешней поверхности выше вспомогательного изоляционного блока второй стенки резервуара. Два основных изоляционных блока прикреплены друг к другу с использованием металлического углового профиля, закреплённого на их внутренних поверхностях, и, таким образом, образуют основной угловой узел.

[0004] Два смежных вспомогательных угловых узла одной и той же стенки резервуара разнесены друг от друга на межпанельное пространство. Соединительный основной угловой узел закреплён с перекрытием двух вспомогательных угловых узлов так, что он располагается на одной линии с межпанельным пространством. Соединительные основные угловые узлы и основные угловые узлы сделаны идентично в упомянутом документе.

[0005] В упомянутом раскрыто, что основные изоляционные блоки сделаны либо полностью из фанеры, либо на внешней поверхности из фанерной плиты, а на внутренней поверхности - из слоя изоляционной пены.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Заявитель отметил, что соединительный основной угловой узел испытывает воздействие более значительных напряжений, чем другие узлы. В частности, когда резервуар охлаждается, основные изоляционные блоки и соединительные основные угловые узлы сжимаются, в результате чего основной угловой узел подвергается воздействию растягивающих напряжений.

[0007] Изгиб балки судна, имеющего резервуар, также приводит к тому, что соединительный основной угловой узел испытывает воздействие более значительных напряжений изгиба/сдвига, чем другие основные угловые узлы, что может приводить к его повреждению.

[0008] Одна идея, лежащая в основе изобретения, заключается в модификации конструкции этого соединительного основного углового узла.

[0009] Согласно одному варианту осуществления изобретение предоставляет герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, причём резервуар содержит первую стенку резервуара и вторую стенку резервуара, соединяющиеся на краю и соответственно протяжённые в первой плоскости и второй плоскости, наклонённых относительно друг друга, так, что они образуют угловую зону в соединении между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара, каждая из первой стенки резервуара и второй стенки резервуара поддерживается несущей конструкцией и включает в себя в направлении толщины стенки несущей конструкции в сторону внутреннего пространства резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, поддерживаемый несущей конструкцией, вспомогательную уплотнительную мембрану, поддерживаемую вспомогательным теплоизолирующим барьером, основной теплоизолирующий барьер, поддерживаемый вспомогательной уплотнительной мембраной, и основную уплотнительную мембрану, поддерживаемую основным теплоизолирующим барьером и пригодную для нахождения в контакте с сжиженным газом, причём резервуар включает в себя по меньшей мере две угловые конструкции, которые расположены в угловой зоне рядом друг с другом в направлении, параллельном краю, и отделены друг от друга межпанельным пространством, каждая угловая конструкция включает в себя вспомогательный угловой узел, обеспечивающий непрерывность вспомогательного теплоизолирующего барьера и вспомогательной уплотнительной мембраны в угловой зоне между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара,

каждая угловая конструкция включает в себя множество главных основных угловых узлов, прикреплённых к вспомогательному угловому узлу, и резервуар включает в себя соединительный основной угловой узел, закреплённый с перекрытием двух вспомогательных угловых узлов двух расположенных рядом друг с другом угловых конструкций так, что он располагается выше межпанельного пространства, при этом главные основные угловые узлы угловых конструкций и соединительный основной угловой узел обеспечивают непрерывность основного теплоизолирующего барьера и основной уплотнительной мембраны в угловой зоне между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара,

соединительный основной угловой узел содержит по меньшей мере один соединительный основной изоляционный блок,

по меньшей мере один соединительный основной изоляционный блок адгезивно скреплён со вспомогательной уплотнительной мембраной выше одного из расположенных рядом друг с другом вспомогательных угловых узлов или непосредственно над ним в направлении толщины и выше другого из двух расположенных рядом друг с другом вспомогательных угловых узлов или непосредственно над ним в направлении толщины, причём свободное пространство расположено между соединительным основным изоляционным блоком и вспомогательной уплотнительной мембраной выше межпанельного пространства или непосредственно над ним в направлении толщины так, что между вспомогательной уплотнительной мембраной и соединительным основным изоляционным блоком в направлении толщины выше межпанельного пространства отсутствует адгезив.

[0010] Благодаря этим признакам отсутствие адгезивного скрепления соединительного основного изоляционного блока непосредственно над межпанельным пространством позволяет предотвращать распространение трещин в адгезиве по направлению к соединительному основному изоляционному блоку для того, чтобы выдерживать более высокие напряжения или дольше выдерживать напряжения при усталости.

[0011] Согласно вариантам осуществления такой резервуар может включать в себя один или более из следующих признаков.

[0012] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел имеет жёсткость при растяжении и/или изгибе, отличную от жёсткости при растяжении и/или изгибе главных основных угловых узлов угловых конструкций.

[0013] Согласно одному варианту осуществления первая стенка резервуара и вторая стенка резервуара являются плоскими.

[0014] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел имеет большую жёсткость, в частности, жёсткость на растяжение, чем главные основные угловые узлы угловых конструкций.

[0015] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел имеет больший средний модуль упругости, чем главные основные угловые узлы угловых конструкций.

[0016] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел имеет большую гибкость, чем главные основные угловые узлы угловых конструкций.

[0017] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел и смежный главный основной угловой узел разнесены с использованием прокладки из изоляционной пены.

[0018] Согласно одному варианту осуществления вспомогательный угловой узел содержит вспомогательный изоляционный блок, протяжённый в первой плоскости, и вспомогательный изоляционный блок, протяжённый во второй плоскости.

[0019] Согласно одному варианту осуществления вспомогательная уплотнительная мембрана прикреплена к верхнему участку каждого вспомогательного изоляционного блока вспомогательного углового узла.

[0020] Согласно одному варианту осуществления главный основной угловой узел содержит основной изоляционный блок, расположенной в той же плоскости, что и первая стенка резервуара, и основной изоляционный блок, расположенной в той же плоскости, что и вторая стенка резервуара.

[0021] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел содержит два соединительных основных изоляционных блока, протяжённых в первой плоскости и во второй плоскости соответственно.

[0022] Таким образом, соединительный основной изоляционный блок первой стенки резервуара закреплён с перекрытием верхней части двух вспомогательных изоляционных блоков расположенных рядом друг с другом угловых конструкций так, что он располагается непосредственно выше межпанельного пространства.

[0023] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной угловой узел имеет жёсткость, отличную от жёсткости главных основных угловых узлов угловых конструкций.

[0024] Благодаря этим признакам другая конструкция соединительного основного углового узла позволяет адаптировать этот элемент конкретно к напряжениям, которые действуют в нём для того, чтобы предотвращать его преждевременное повреждение.

[0025] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной изоляционный блок содержит верхний участок и нижний участок, расположенный ниже верхнего участка, причём нижний участок расположен напротив вспомогательной уплотнительной мембраны или прикреплён к ней.

[0026] Согласно одному варианту осуществления верхний участок армирован и имеет большую жёсткость, чем нижний участок.

[0027] Согласно одному варианту осуществления нижний участок упрочнён и имеет больший модуль упругости или большую жёсткость, чем верхний участок.

[0028] Таким образом, благодаря этим признакам упрочнённый нижний участок повышает общую прочность соединительного основного изоляционного блока, позволяя ему выдерживать более высокие напряжения или дольше выдерживать напряжения при усталости. То же самое относится к случаю, когда армирован верхний участок.

[0029] Согласно одному варианту осуществления участок, который не упрочнён, то есть верхний участок или нижний участок, изготовлен из фанеры.

[0030] Согласно одному варианту осуществления упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, включает в себя слой композитного материала, слой прессованной древесины или их сочетание.

[0031] Согласно одному варианту осуществления упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, включает в себя металлическую пластину.

[0032] Например, прессованная древесина может представлять собой древесину, имеющую плотность, превышающую или равную 900 кг/м³, предпочтительно от 1100 до 1300 кг/м³, например, порядка 1200 кг/м³.

[0033] Композитный материал может включать в себя слой алюминия между двумя слоями стекловолокна и смолы, слоистый композитный материал, известный как применимый в качестве жёсткого вспомогательного барьера (RSB) или гибкого вспомогательного барьера (FSB). Композитный материал также может состоять из армированного текстильного материала.

[0034] Согласно одному варианту осуществления упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, содержит один слой, изготовленный из слоистого композитного материала, например, композитного материала, включающего в себя слой алюминия между двумя слоями стекловолокна и смолы.

[0035] Согласно одному варианту осуществления упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, содержит первый слой, изготовленный из прессованной древесины, и второй слой из слоистого композитного материала.

[0036] Согласно одному варианту осуществления средний модуль упругости упрочнённого участка, то есть нижнего участка или верхнего участка, больше или равен 1,5-кратному модулю упругости участка, который не упрочнён, то есть верхнего участка или нижнего участка соответственно.

[0037] Согласно одному варианту осуществления отношение между размером нижнего участка в направлении толщины и размером участка, который не упрочнён, то есть верхнего участка или нижнего участка соответственно, в направлении толщины меньше или равно 0,9, предпочтительно составляет от 0,005 до 0,5.

[0038] Согласно одному варианту осуществления, когда упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, содержит слой, изготовленный из прессованной древесины, отношение между размером слоя, изготовленного из прессованной древесины, и верхним или нижним участком соответственно в направлении толщины составляет от 0,1 до 0,5.

[0039] Согласно одному варианту осуществления, когда упрочнённый участок, то есть нижний участок или верхний участок, содержит слой, изготовленный из слоистого композитного материала, отношение между размером слоя, изготовленного из слоистого композитного материала, и верхним или нижним участком соответственно в направлении толщины составляет от 0,005 до 0,1.

[0040] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной изоляционный блок содержит по меньшей мере одну металлическую или композитную вставку, расположенную выше межпанельного пространства или непосредственно над ним в направлении толщины, причём металлическая или композитная вставка выполнена с возможностью увеличения жёсткости или гибкости соединительного основного изоляционного блока.

[0041] Таким образом, согласно одному варианту осуществления металлическая или композитная вставка улучшает общую жёсткость на растяжение, изгиб и/или сдвиг соединительного основного изоляционного блока, позволяя ему выдерживать более высокие напряжения или дольше выдерживать напряжения при усталости.

[0042] Согласно одному варианту осуществления металлическая или композитная вставка имеет больший модуль упругости, чем остальная часть соединительного основного изоляционного блока.

[0043] Согласно одному варианту осуществления металлическая или композитная вставка создаёт предварительное напряжение сжатия.

[0044] Согласно одному варианту осуществления металлическая или композитная вставка содержит лист, изогнутый в направлении толщины.

[0045] Согласно одному варианту осуществления соединительный основной изоляционный блок содержит верхний участок и нижний участок, расположенный ниже верхнего участка, причём нижняя поверхность нижнего участка расположена напротив вспомогательной уплотнительной мембраны или прикреплена к ней, и соединительный основной изоляционный блок содержит по меньшей мере одну разгружающую прорезь, выполненную с возможностью уменьшения жёсткости соединительного основного изоляционного блока, причём упомянутая разгружающая прорезь предпочтительно образована в нижнем участке и предпочтительно протяжена в направлении толщины и в направлении, перпендикулярном направлению края.

[0046] Благодаря этим признакам разгружающая прорезь позволяет увеличивать гибкость соединительного основного изоляционного блока, позволяя ему выдерживать более высокие напряжения или дольше выдерживать напряжения при усталости.

[0047] Согласно одному варианту осуществления разгружающая прорезь образована в нижней поверхности нижнего участка.

[0048] Согласно одному варианту осуществления разгружающая прорезь расположена выше межпанельного пространства или непосредственно над ним в направлении толщины стенки.

[0049] Согласно одному варианту осуществления нижний участок содержит по меньшей мере одну пару канавок, расположенных по обе стороны от разгружающей прорези в направлении края, причём канавки имеют меньший размер в направлении толщины, чем разгружающая прорезь.

[0050] Согласно одному варианту осуществления разгружающая прорезь и/или канавки протяжены исключительно в нижнем участке соединительных основных изоляционных блоков.

[0051] Согласно одному варианту осуществления нижний участок представляет собой упрочнённый нижний участок, причём упрочнённый нижний участок имеет большую жёсткость, чем верхний участок, для того, чтобы препятствовать относительному перемещению первого вспомогательного изоляционного блока и второго вспомогательного изоляционного блока.

[0052] Согласно одному варианту осуществления каждый из соединительных основных изоляционных блоков первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержит внешнюю поверхность, прикрепленную к вспомогательной уплотнительной мембране, и внутреннюю поверхность, и резервуар включает в себя металлический угловой профиль, содержащий первый участок углового профиля, закреплённый на внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока первой стенки резервуара, и второй участок углового профиля, соединённый с первым участком углового профиля и закреплённый на внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока второй стенки резервуара.

[0053] Согласно одному варианту осуществления соединительные основные изоляционные блоки первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержат крепёжные отверстия, выходящие на внешнюю поверхность упомянутых соединительных основных изоляционных блоков, и первый участок углового профиля и второй участок углового профиля включают в себя на поверхности, обращённой к упомянутым соединительным основным изоляционным блокам, выступающие крепёжные устройства, причём крепёжные устройства выполнены с возможностью закрепления внутри крепёжных отверстий.

[0054] Согласно одному варианту осуществления крепёжные отверстия выходят по обе стороны от соединительных основных изоляционных блоков.

[0055] Согласно одному варианту осуществления крепёжные отверстия протяжены только в верхнем участке соединительных основных изоляционных блоков.

[0056] Такой резервуар может образовывать часть береговой установки для хранения, например, для хранения LNG, или может быть установлен в прибрежной или морской плавучей конструкции, в частности, в метановозе, плавучей установке для хранения и регазификации (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки (FPSO) или другой конструкции. Такой резервуар также может быть использован в качестве топливного резервуара на любом типе судна.

[0057] Согласно одному варианту осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта включает в себя двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

[0058] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предоставляет систему транспортировки холодного жидкого продукта, причём система включает в себя вышеупомянутое судно, изолированные трубы, расположенные так, что они соединяют резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучей или береговой установкой для хранения, и насос для перемещения потока холодного жидкого продукта по изолированным трубам из плавучей или береговой установки для хранения в резервуар судна или в плавучую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

[0059] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предоставляет способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором холодный жидкий продукт перемещают по изолированным трубам из плавучей или береговой установки для хранения в резервуар судна или в плавучую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0060] Изобретение будет лучше понято, и его другие цели, подробности, признаки и преимущества станут яснее из следующего описания множества отдельных вариантов осуществления изобретения, представленных исключительно в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на приложенные чертежи.

[0061] На фиг. 1 показан в перспективе вид по частям угловой конструкции герметичного и теплоизоляционного резервуара в соединении между двумя вспомогательными изоляционными блоками.

[0062] Фиг. 2 представляет схематический вид по частям соединительного основного изоляционного блока.

[0063] На фиг. 3 показан вид фиг. 2 в сечении по линии III-III согласно первому варианту осуществления.

[0064] На фиг. 4 показан вид фиг. 2 в сечении по линии III-III согласно второму варианту осуществления.

[0065] На фиг. 5 показан вид фиг. 2 в сечении по линии III-III согласно третьему варианту осуществления.

[0066] На фиг. 6 показан вид фиг. 2 в сечении по линии III-III согласно четвёртому варианту осуществления.

[0067] На фиг. 7 показан вид фиг. 2 в сечении по линии III-III согласно пятому варианту осуществления.

[0068] На фиг. 8 показан схематический вид соединительного основного изоляционного блока, расположенного выше двух вспомогательных изоляционных блоков, согласно одному варианту осуществления.

[0069] Фиг. 9 представляет схематическое изображение с вырезом метановоза, содержащего резервуар, и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0070] Обычно термин «на» или «выше» относится к положению, расположенному ближе к внутренней области резервуара, а термин «под» или «ниже» относится к положению, расположенному ближе к несущей конструкции, независимо от ориентации стенки резервуара относительно силы тяжести на Земле. Определение «верхний» или «внутренний» относится к элементу, расположенному ближе к внутренней области резервуара, а «нижний» или «внешний» относится к элементу, расположенному ближе к несущей конструкции.

[0071] Угловая конструкция 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара будет описана ниже.

[0072] Герметичный и теплоизоляционный резервуар содержит множество стенок, каждая из которых образована по меньшей мере одним теплоизолирующим барьером и по меньшей мере одной уплотнительной мембраной. Угловая конструкция 1 размещена в углу герметичного и теплоизоляционного резервуара в соединении между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара для того, чтобы обеспечивать непрерывность теплоизолирующего барьера и уплотнительной мембраны двух стенок. В варианте осуществления, описанном ниже, стенки резервуара содержат вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, вспомогательную уплотнительную мембрану 3, поддерживаемую вспомогательным теплоизолирующим барьером 2, основной теплоизолирующий барьер 4, прикреплённый к вспомогательной уплотнительной мембране 3, и основную уплотнительную мембрану, поддерживаемую основным теплоизолирующим барьером 4.

[0073] Таким образом, угловая конструкция 1 содержит по меньшей мере некоторые элементы, образующие участок вспомогательного теплоизолирующего барьера 2 резервуара, по меньшей мере некоторые элементы, образующие участок вспомогательной уплотнительной мембраны 3 резервуара, по меньшей мере некоторые элементы, образующие участок основного теплоизолирующего барьера 4 резервуара, и по меньшей мере некоторые элементы, образующие участок основной уплотнительной мембраны 5 резервуара. В результате угловая конструкция позволяет обеспечивать непрерывность разных теплоизолирующих барьеров и уплотнительных мембран в соединении между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара, наклонённой относительно первой стенки резервуара под заданным углом, например, углом 90° или углом 135°.

[0074] На фиг. 1 показан угол резервуара, в котором две угловые конструкции 1 расположены рядом друг с другом в направлении края 100 и разнесены друг от друга на межпанельное пространство 8.

[0075] Как видно на фиг. 1, каждая угловая конструкция 1 содержит вспомогательный угловой узел 6, образующий продолжение вспомогательного теплоизолирующего барьера 2 и вспомогательной уплотнительной мембраны в углу резервуара, вместе с множеством главных основных угловых узлов 12, расположенных рядом друг с другом в направлении края 100. Резервуар также включает в себя соединительный основной угловой узел 13, закреплённый с перекрытием двух вспомогательных угловых узлов 6 двух расположенных рядом друг с другом угловых конструкций 1 так, что он располагается выше межпанельного пространства 8, как может быть видно, в частности, на фиг. 8. Основные угловые узлы 12 угловых конструкций 1 и соединительный основной угловой узел 13 образуют продолжение основного теплоизолирующего барьера 4 и основной уплотнительной мембраны 5 в угловой зоне между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара.

[0076] Главные основные угловые узлы 12 и соединительный основной угловой узел 13 выровнены и расположены на расстоянии друг от друга в направлении края 100 на вспомогательных угловых узлах 6. Пространства между этими главными основными угловыми узлами 12 и соединительными основными угловыми узлами 13 заполнены с использованием вкладышей 16 из изоляционной пены.

[0077] Межпанельное пространство заполнено с использованием одного или более соединительных вкладышей 9, изготовленных из изоляционного материала, так, что они поддерживают непрерывность вспомогательного теплоизолирующего барьера 2 между двумя угловыми конструкциями 1.

[0078] Таким образом, каждый вспомогательный угловой узел 6 содержит вспомогательный изоляционный блок 7 в плоскости P1 первой стенки резервуара и вспомогательный изоляционный блок 7 в плоскости P2 второй стенки резервуара, расположенные так, что они образуют угол резервуара. Для того, чтобы собирать вспомогательный изоляционный блок 7 первой стенки со вспомогательным изоляционным блоком 7 второй стенки каждый из вспомогательных изоляционных блоков 7 может содержать скошенный боковой край так, что два вспомогательных изоляционных блока 7 стыкуются вместе на их скошенных боковых краях для того, чтобы образовывать угол, соответствующий углу угловой конструкции 1. Альтернативно вспомогательные изоляционные блоки 7 могут быть собраны друг с другом с помощью прямых боковых краёв, просто наклонённых относительно друг друга под желаемым углом. В этом случае пространство, остающееся на краю между этими двумя вспомогательными изоляционными блоками 7, заполняется с использованием изоляции, имеющей форму, которая дополняет указанное остающееся пространство.

[0079] Вспомогательные изоляционные блоки 7 содержат нижнюю плиту и/или верхнюю плиту и, при необходимости, промежуточную плиту, изготовленные, например, из фанеры. Вспомогательные изоляционные блоки 7 также включают в себя один или более слоёв изоляционной пены, находящихся между нижней плитой, верхней плитой и, при необходимости, промежуточной плитой и адгезивно скреплённых с ними. Изоляционная пена может, в частности, представлять собой пенополимер на основе полиуретана, при необходимости армированный волокнами.

[0080] Вспомогательные угловые узлы 6 также включают в себя жёсткий герметизирующий лист 10, адгезивно скреплённый с верхней плитой вспомогательных изоляционных блоков 7. Жёсткий герметизирующий лист 10 изготовлен из того же материала, что и вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 стенок резервуара, так, что жёсткие герметизирующие листы 10 вспомогательного углового узла 6 образуют продолжение вспомогательного теплоизолирующего барьера 2 на угловой конструкции 1.

[0081] Для того, чтобы герметично соединять жёсткий герметизирующий лист 10, адгезивно скреплённый с одним из вспомогательных изоляционных блоков 7 вспомогательного углового узла 6, и жёсткий герметизирующий лист 10, адгезивно скреплённый с другим из вспомогательных изоляционных блоков 7 вспомогательного углового узла 6, гибкий герметизирующий лист 11 адгезивно скреплён с перекрытием каждого из жёстких герметизирующих листов 10, как показано на фиг. 1.

[0082] Жесткие герметизирующие листы 10 двух вспомогательных изоляционных блоков 7 угловой конструкции 1 и гибкий герметизирующий лист 11 образуют элементы угловой конструкции 1, образующие участок вспомогательной уплотнительной мембраны 2 резервуара. Жёсткий герметизирующий лист 10 изготовлен из слоистого композитного материала, включающего в себя слой алюминия между двумя слоями стекловолокна и смолы и известного как жёсткий вспомогательный барьер (RSB). Гибкий герметизирующий лист 11 изготовлен из слоистого композитного материала, включающего в себя слой алюминия между двумя слоями стекловолокна и известного как гибкий вспомогательный барьер (FSB). В соединении между двумя угловыми конструкциями 1 для того, чтобы герметично соединять два вспомогательных угловых узла 6 один или более гибких герметизирующих листов 11 адгезивно скреплены с перекрытием двух вспомогательных угловых узлов 6 так, что они покрывают межпанельное пространство 8.

[0083] Соединительный основной угловой узел 13 имеет конструкцию, отличную от конструкции главных основных угловых узлов 12 угловых конструкций 1. Для того, чтобы предотвращать повреждение соединительного основного углового узла 13, который испытывает воздействие более значительных напряжений, чем главные основные угловые узлы 12, выполнены модификации конструкций и/или материалов соединительного основного углового узла 13.

[0084] Фиг. 2 представляет вид по частям в перспективе соединительного основного углового узла 13. Соединительный основной угловой узел 13 содержит соединительный основной изоляционный блок 15, расположенный в той же плоскости P1, что и первая стенка резервуара, и соединительный основной изоляционный блок 15, расположенный в той же плоскости P2, что и вторая стенка резервуара.

[0085] Каждый из соединительных основных изоляционных блоков 15 первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержит внешнюю поверхность, прикрепленную к вспомогательной уплотнительной мембране 3, и внутреннюю поверхность. Резервуар включает в себя металлический угловой профиль 18, содержащий первый участок 19 углового профиля, прикрепленный к внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока 15 первой стенки резервуара, и второй участок 20 углового профиля, соединённый с первым участком 19 углового профиля и прикреплённый к внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока 15 второй стенки резервуара.

[0086] Каждый из соединительных основных изоляционных блоков 15 первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержит крепёжные отверстия 22, выходящие на внешнюю поверхность упомянутых соединительных основных изоляционных блоков 15. Первый участок 19 углового профиля и второй участок 20 углового профиля включают в себя выступающие крепёжные устройства 21 на поверхности, обращённой к упомянутым соединительным основным изоляционным блокам 15. Крепёжные устройства 21 выполнены с возможностью закрепления внутри крепёжных отверстий 22. Если изоляционный блок имеет форму параллелепипеда, соединительный основной угловой узел 13 также содержит угловой вкладыш 17, изготовленный из изоляционного материала, расположенный между двумя соединительными основными изоляционными блоками 15 и напротив гибкого герметизирующего листа 11. Угловой вкладыш 17 обеспечивает непрерывность изоляции там, где ориентация изоляции модифицирована.

[0087] Главные основные угловые узлы 12 также содержат основной изоляционный блок 14, расположенный в той же плоскости P1, что и первая стенка резервуара, и основной изоляционный блок 14, расположенный в той же плоскости P2, что и вторая стенка резервуара, металлический угловой профиль 18, скрепляющий два основных изоляционных блока 14 вместе, и угловой вкладыш 17. Основные изоляционные блоки 14 полностью изготовлены из фанеры.

[0088] Конкретные признаки соединительных основных изоляционных блоков 15 описаны ниже. На фигурах 3-8 показаны разные варианты выполнения соединительных основных изоляционных блоков 15.

[0089] В вариантах выполнения на фигурах 3-6, в отличие от основных изоляционных блоков 14, соединительные основные изоляционные блоки 15 не полностью изготовлены из фанеры.

[0090] В первом варианте выполнения, проиллюстрированном на фиг. 3, соединительный основной изоляционный блок 15 содержит верхний участок 23 и упрочнённый нижний участок 24, расположенный ниже верхнего участка 23 и адгезивно скреплённый с ним. упрочнённый нижний участок 24 адгезивно скреплён с вспомогательной уплотнительной мембраной 3. Верхний участок 23 изготовлен из фанеры и имеет, например, плотность от 600 до 800 кг/м³, например, порядка 700 кг/м³. упрочнённый нижний участок 24 изготовлен из прессованной древесины, имеющей плотность, превышающую или равную 900 кг/м³, предпочтительно от 1100 до 1300 кг/м³, например, порядка 1200 кг/м³, и больший модуль упругости, чем у фанеры. Крепёжные отверстия 22 выходят по обе стороны от соединительного основного изоляционного блока 15 с внешней поверхности на внутреннюю поверхность и, таким образом, проходят через верхний участок 23 и упрочнённый нижний участок 24. Отверстия 22, выходящие по обе стороны, позволяют крепить металлический угловой профиль 18 даже после того, как верхний участок 23 и нижний участок были собраны друг с другом.

[0091] На фиг. 4 проиллюстрирован второй вариант выполнения соединительного основного изоляционного блока 15. Этот вариант выполнения отличается от первого варианта выполнения только конструкцией крепёжных отверстий 22. Крепёжные отверстия 22 протяжены только в верхнем участке 23 соединительного основного изоляционного блока 15 и, таким образом, представляют собой глухие отверстия после сборки верхнего участка 23 и нижнего участка 24.

[0092] На фиг. 5 показан третий вариант выполнения соединительного основного изоляционного блока 15. Этот вариант выполнения отличается от второго варианта выполнения материалами, используемыми в упрочнённом нижнем участке 24. В этом варианте выполнения упрочнённый нижний участок 24 состоит из первого слоя 25 и второго слоя 26, адгезивно скреплённого с первым слоем 25. Первый слой 25 изготовлен из прессованной древесины, а второй слой 26 изготовлен из многослойного композитного материала RSB.

[0093] На фиг. 6 показан четвёртый вариант выполнения соединительного основного изоляционного блока 15. Этот вариант выполнения отличается от предыдущих вариантов выполнения тем, что он не содержит верхний и нижний участки. Однако соединительный основной изоляционный блок 15 содержит вставку 27 внутри него, изготовленную из металла или композитного материала. Вставка 27 содержит лист, изогнутый в направлении толщины. В показанном варианте выполнения вогнутость изогнутого листа обращена к внутренней поверхности соединительного основного изоляционного блока 15. Однако в другом варианте выполнения вогнутость изогнутого листа обращена в противоположном направлении от внутренней поверхности соединительного основного изоляционного блока 15.

[0094] Согласно одному варианту осуществления вставка 27 предварительно напряжена сжатие. Согласно другому варианту осуществления вставка 27 создаёт предварительное напряжение сжатия.

[0095] На фиг. 7 показан пятый вариант выполнения соединительного основного изоляционного блока 15. В этом варианте выполнения соединительный основной изоляционный блок 15 содержит верхний участок 23 и нижний участок 24, расположенный ниже верхнего участка 23. Нижний участок 24 содержит главную прорезь 28 для уменьшения напряжений, образованную в нижней поверхности нижнего участка 24 и протяжённую в направлении толщины и в направлении, перпендикулярном направлению края 100. Прорезь 28 для уменьшения напряжений расположена непосредственно над межпанельным пространством в направлении толщины стенки. Нижний участок 24 содержит пару канавок 29, расположенных по обе стороны от прорези 28 для уменьшения напряжений в направлении края 100. Канавки 29 имеют меньший размер в направлении толщины, чем прорезь 28 для уменьшения напряжений, и позволяют собирать излишек адгезивен, который может перемещаться в зону нижнего участка 24, обращённую к межпанельному пространству 8.

[0096] Согласно другому варианту выполнения (не показан) разгружающая прорезь 28 не изготовлена путём механической обработки нижнего участка 24. В этом варианте выполнения нижний участок 24 включает в себя два блока, которые прикреплены к верхнему участку 23 и разнесены друг от друга так, что между ними образована прорезь 28 для уменьшения напряжений.

[0097] На фиг. 8 показан шестой вариант выполнения соединительного основного изоляционного блока 15. В этом варианте выполнения соединительный основной изоляционный блок 15 адгезивно скреплён с вспомогательной уплотнительной мембраной 3 непосредственно над одним из расположенных рядом друг с другом вспомогательных изоляционных блоков 7 в направлении толщины и выше другого из двух расположенных рядом друг с другом вспомогательных изоляционных блоков одной и той же стенки резервуара или непосредственно над ним в направлении толщины. Свободное пространство расположено между соединительным основным изоляционным блоком 15 и вспомогательной уплотнительной мембраной 3 непосредственно над межпанельным пространством в направлении толщины стенки так, что между вспомогательной уплотнительной мембраной 3 и соединительным основным изоляционным блоком 15 в направлении толщины стенки непосредственно над межпанельным пространством 8 отсутствует адгезив.

[0098] Эти конкретные признаки конструкций или материалов соединительных основных изоляционных блоков 15 вариантов осуществления, описанных выше, могут, разумеется, сочетаться друг с другом. Например, соединительный основной изоляционный блок 15 на фиг. 5 также может быть выполнен с прорезями 28, 29 для уменьшения напряжений и/или вставкой 27, и/или сквозными отверстиями 22, и/или прерывистым адгезивным скреплением.

[0099] В других вариантах выполнения также возможно, чтобы один или более главных основных угловых узлов 12 были идентичны соединительному основному угловому узлу 13 при условии, что соединительный основной угловой узел 13 имеет одну из конструкций, описанных выше.

[0100] Со ссылкой на фиг. 9 на виде с вырезом метановоза 70 показан герметичный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, собранный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 содержит основной уплотнительный барьер, пригодный для нахождения в контакте с LNG, содержащимся в резервуаре, вспомогательный уплотнительный барьер, расположенный между основным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, соответственно расположенных между основным уплотнительным барьером и вспомогательным уплотнительным барьером и между вспомогательным уплотнительным барьером и двойным корпусом 72.

[0102] Известным самим по себе образом погрузочно-разгрузочные трубы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены посредством подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для того, чтобы транспортировать груз LNG из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0101] Известным самим по себе образом погрузочно-разгрузочные трубы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены посредством подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для того, чтобы транспортировать груз LNG из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0102] На фиг. 9 показан пример морского терминала, включающего в себя погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговую установку 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарную морскую установку, включающую в себя подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубами 73. Ориентируемая подвижная стрела 74 пригоден для всех размеров метановоза. Соединительный трубопровод (не показан) проходит внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет загружать и разгружать метановоз 70 из береговой установки 77 или в береговую установку 77. Последняя включает в себя резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубопроводы 81, соединённые подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет транспортировать сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговой установкой 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет удерживать метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

[0103] Для того, чтобы создавать давление, необходимое для транспортировки сжиженного газа, используются насосы на борту судна 70 и/или насосы, обеспеченные на береговой установке 77, и/или насосы, обеспеченные на погрузочно-разгрузочной станции 75.

[0104] Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на некоторые конкретные варианты осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств и их любые комбинации, если они находятся в пределах объема охраны изобретения.

[0105] Использование глаголов «иметь», «содержать» или «включать в себя» и их сопряжённых форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые изложены в пункте формулы изобретения.

[0106] В формуле изобретения любая ссылочная позиция в круглых скобках не может быть интерпретирована как ограничивающая пункт формулы изобретения.

Группа изобретений относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару для хранения сжиженного газа. Резервуар содержитпервую стенку резервуара и вторую стенку резервуара. Каждая из этих стенок поддерживается несущей конструкцией и содержит вспомогательный теплоизолирующий барьер (2), вспомогательную уплотнительную мембрану (3), основной теплоизолирующий барьер (4) и основную уплотнительную мембрану (5). Резервуар содержит две угловые конструкции (1), расположенные в угловой области и отделённые друг от друга межпанельным зазором (8), каждая угловая конструкция (1) содержит вспомогательный угловой узел (6) и каждая угловая конструкция (1) имеет множество основных угловых узлов (12), прикреплённых к упомянутому вспомогательному угловому узлу (6). Резервуар содержит основной угловой соединительный узел (13), прикреплённый к двум вспомогательным угловым узлам (6) двух угловых конструкций (1), которые расположены рядом друг с другом так, чтобы располагаться выше упомянутого межпанельного зазора, а также содержит один соединительный основной изоляционный блок (15). Техническим результатом является упрочнение конструкции резервуара. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, содержащий первую стенку резервуара и вторую стенку резервуара, соединяющиеся на краю (100) и соответственно протяжённые в первой плоскости (P1) и второй плоскости (P2), наклонённых относительно друг друга, так, что они образуют угловую зону в соединении между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара, каждая из первой стенки резервуара и второй стенки резервуара поддерживается несущей конструкцией и включает в себя в направлении толщины стенки несущей конструкции в сторону внутреннего пространства резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер (2), поддерживаемый несущей конструкцией, вспомогательную уплотнительную мембрану (3), поддерживаемую вспомогательным теплоизолирующим барьером (2), основной теплоизолирующий барьер (4), поддерживаемый вспомогательной уплотнительной мембраной (3), и основную уплотнительную мембрану (5), поддерживаемую основным теплоизолирующим барьером (4) и пригодную для нахождения в контакте с сжиженным газом, причём резервуар включает в себя

по меньшей мере две угловые конструкции (1), расположенные в угловой зоне рядом друг с другом в направлении, параллельном краю, и отделённые друг от друга межпанельным пространством (8), каждая угловая конструкция (1) включает в себя вспомогательный угловой узел (6), обеспечивающий непрерывность вспомогательного теплоизолирующего барьера (2) и вспомогательной уплотнительной мембраны (3) в угловой зоне между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара,

причём каждая угловая конструкция (1) включает в себя множество главных основных угловых узлов (12), прикреплённых к вспомогательному угловому узлу (6), а резервуар включает в себя соединительный основной угловой узел (13), закреплённый с перекрытием двух вспомогательных угловых узлов (6) двух расположенных рядом друг с другом угловых конструкций (1) так, что он располагается выше межпанельного пространства (8), при этом главные основные угловые узлы (12) угловых конструкций (1) и соединительный основной угловой узел (13) обеспечивают непрерывность основного теплоизолирующего барьера (4) и основной уплотнительной мембраны (5) в угловой зоне между первой стенкой резервуара и второй стенкой резервуара,

соединительный основной угловой узел (13) содержит по меньшей мере один соединительный основной изоляционный блок (15),

по меньшей мере один соединительный основной изоляционный блок (15) адгезивно скреплён со вспомогательной уплотнительной мембраной (3) выше одного из расположенных рядом друг с другом вспомогательных угловых узлов (6) в направлении толщины и выше другого из расположенных рядом друг с другом вспомогательных угловых узлов (6) в направлении толщины, при этом свободное пространство расположено между соединительным основным изоляционным блоком (15) и вспомогательной уплотнительной мембраной (3) выше межпанельного пространства (8) в направлении толщины так, что между вспомогательной уплотнительной мембраной (3) и соединительным основным изоляционным блоком (15) в направлении толщины выше межпанельного пространства (8) отсутствует адгезив.

2. Резервуар по п. 1, в котором соединительный основной угловой узел (13) содержит два соединительных основных изоляционных блока (15), протяжённых в первой плоскости (P1) и во второй плоскости (P2) соответственно.

3. Резервуар по п. 2, в котором соединительный основной изоляционный блок (15) содержит верхний участок (23) и армированный нижний участок (24), расположенный ниже верхнего участка (23), причём упрочнённый нижний участок (24) расположен напротив вспомогательной уплотнительной мембраны (3) и упрочнённый нижний участок (24) имеет большую жёсткость, чем верхний участок (23).

4. Резервуар по п. 3, в котором верхний участок (23) изготовлен из фанеры.

5. Резервуар по п. 3 или 4, в котором нижний участок (24) включает в себя слой композитного материала, слой прессованной древесины или их сочетание.

6. Резервуар по любому одному из пп. 3-5, в котором средний модуль упругости армированного нижнего участка (24) больше или равен 1,5-кратному модулю упругости верхнего участка (23).

7. Резервуар по любому одному из пп. 3-6, в котором отношение между размером нижнего участка (24) в направлении толщины и размером верхнего участка (23) в направлении толщины меньше или равно 0,9, предпочтительно составляет от 0,005 до 0,5.

8. Резервуар по любому одному из пп. 2-7, в котором соединительный основной изоляционный блок (15) содержит по меньшей мере одну металлическую или композитную вставку (27), расположенную выше межпанельного пространства (8) в направлении толщины, причём металлическая или композитная вставка выполнена с возможностью увеличения жёсткости соединительного основного изоляционного блока (15) в направлении толщины.

9. Резервуар по любому одному из пп. 2-8, в котором соединительный основной изоляционный блок (15) содержит верхний участок (23) и нижний участок (24), расположенный ниже верхнего участка (23), причём нижняя поверхность нижнего участка (24) расположена напротив вспомогательной уплотнительной мембраны (3),

и соединительный основной изоляционный блок (15) содержит по меньшей мере одну разгружающую прорезь (28, 29), выполненную с возможностью уменьшения жёсткости соединительного основного изоляционного блока (15), причём упомянутая прорезь предпочтительно образована в нижнем участке (24) и предпочтительно протяжена в направлении толщины стенки и в направлении, перпендикулярном направлению края (100).

10. Резервуар по п. 9, в котором разгружающая прорезь (28, 29) расположена выше межпанельного пространства (8) в направлении толщины стенки.

11. Резервуар по любому одному из пп. 2-10, в котором каждый из соединительных основных изоляционных блоков (15) первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержит внешнюю поверхность, прикреплённую к вспомогательной уплотнительной мембране (3), и внутреннюю поверхность, и резервуар включает в себя металлический угловой профиль (18), содержащий первый участок (19) углового профиля, закреплённый на внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока (15) первой стенки резервуара, и второй участок (20) углового профиля, соединённый с первым участком (19) углового профиля и закреплённый на внешней поверхности соединительного основного изоляционного блока (15) второй стенки резервуара.

12. Резервуар по п. 11, в котором соединительные основные изоляционные блоки (15) первой стенки резервуара и второй стенки резервуара содержат крепёжные отверстия (22), выходящие на внешнюю поверхность упомянутых соединительных основных изоляционных блоков (15), а первый участок (19) углового профиля и второй участок (20) углового профиля включают в себя на поверхности, обращённой к упомянутым соединительным основным изоляционным блокам (15), выступающие крепёжные устройства (21), причём крепёжные устройства (21) выполнены с возможностью закрепления внутри крепёжных отверстий (22).

13. Резервуар по п. 12, в котором крепёжные отверстия (22) выходят по обе стороны от соединительных основных изоляционных блоков (15).

14. Резервуар по п. 3 и 12 в сочетании, в котором крепёжные отверстия (22) протяжены исключительно в верхнем участке (23) соединительных основных изоляционных блоков (15).

15. Судно (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, включающее в себя двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому одному из пп. 1-14, расположенный в двойном корпусе.

16. Система транспортировки холодного жидкого продукта, включающая в себя судно (70) по п. 15, изолированные трубы (73, 79, 76, 81), расположенные так, что они соединяют резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучей или береговой установкой (77) для хранения, и насос для перемещения потока холодного жидкого продукта по изолированным трубам из плавучей или береговой установки для хранения в резервуар судна или в плавучую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

17. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 15, в котором холодный жидкий продукт перемещают по изолированным трубам (73, 79, 76, 81) из плавучей или береговой установки (77) для хранения в резервуар (71) судна или в плавучую или береговую установку (77) для хранения из резервуара (71) судна.