УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ МЕМБРАНА ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2024 года по МПК F17C3/02 F17C13/08 B63B25/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области уплотнительных мембран для герметичных резервуаров с мембранами. В частности, изобретение относится к области уплотнительных мембран для герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низкой температуре, таких как резервуары для транспортировки сжиженного нефтяного газа (также известного как LPG) с температурой, например, от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (LNG) при температуре около -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 приема сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] FR2691520 раскрывает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения LNG, содержащий вспомогательный теплоизолирующий барьер, вспомогательную уплотнительную мембрану, примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру, основной теплоизолирующий барьер, примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране, и основную уплотнительную мембрану, примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным газом.

[0003] Основная уплотнительная мембрана этого документа состоит из гофрированных металлических пластин, имеющих первый ряд параллельных гофров, называемых «высокими» гофрами, и второй ряд параллельных гофров, называемых «низкими» гофрами, причем второй ряд гофров перпендикулярен первому ряду гофров. Эти гофрированные металлические пластины изготовлены из нержавеющей стали с толщиной приблизительно 1,2 мм. Более того, низкие гофры имеют высоту приблизительно 35 мм, тогда как высокие гофры имеют высоту приблизительно 55 мм. В частности, гофры основной уплотнительной мембраны придают основной уплотнительной мембране степень гибкости, позволяющую ей сжиматься или расширяться под воздействием изменений температуры без риска повреждения ее структуры.

[0004] Когда такой резервуар встроен в танкер, сжиженный газ, содержащийся в резервуаре, претерпевает различные перемещения. В частности, перемещения танкера по морю, например, под воздействием климатических условий, таких как морские условия или ветер, вызывают волнение жидкости в резервуаре. Волнение жидкости, в общем называемое «плескание», создает напряжения на стенках резервуара, которые могут оказывать негативное влияние на целостность резервуара, в частности, изгибанием гофров основной уплотнительной мембраны. При таком повреждении основная уплотнительная мембрана теряет гибкость и может быть больше не способна выполнять свою роль.

[0005] FR1323237 также описывает уплотнительную мембрану для резервуара для хранения сжиженного газа. В этом документе уплотнительная мембрана содержит два ряда выпуклостей. Как и в предыдущем документе, эти выпуклости придают уплотнительной мембране степень гибкости так, что она может сжиматься или расширяться под воздействием изменений температуры.

[0006] Однако из-за их формы и отношений размеров выпуклости в этом документе также подвергаются воздействию плескания текучей среды, и уплотнительная мембрана может в связи с этим терять гибкость или повреждаться.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в уменьшении риска повреждения уплотнительной мембраны герметичного резервуара от плескания при сохранении гибкости уплотнительной мембраны, позволяющей ей термически расширяться и сжиматься.

[0008] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает уплотнительную мембрану для герметичного резервуара для хранения текучей среды, причем уплотнительная мембрана содержит по меньшей мере одну металлическую пластину, металлическая пластина содержит плоский участок, образующий плоскость пластины, и множество выступов, выступающих из плоского участка в направлении толщины, перпендикулярном плоскости пластины, выступы расположены на расстоянии друг от друга, металлическая пластина содержит во всех направлениях плоскости по меньшей мере один выступ, каждый выступ содержит основание, образующее соединение между выступом и плоским участком, и содержит по меньшей мере одну вершину, основание содержит в плоскости, образованной плоским участком, первый размер, равный диаметру наименьшей окружности, описанной вокруг основания, и второй размер, равный диаметру наибольшей окружности, вписанной в основание, и расстояние между вершиной и основанием в направлении толщины образует высоту выступа,

причем высота выступа составляет меньше 20 мм,

каждый выступ разнесен от смежного выступа во всех направлениях плоскости на расстояние меньше или равное двукратному первому размеру основания, а отношение высоты к первому размеру основания каждого выступа меньше или равно 2.

[0009] Благодаря этим признакам выступы за счет их высоты и их отношений размеров не так сильно подвержены плесканию текучей среды, что позволяет избегать повреждения уплотнительной мембраны и утраты ее герметичности. Кроме того, такое максимальное расстояние между смежными рельефами, связанное с размерами выступов, позволяет иметь достаточное распределение выступов по всей уплотнительной мембране для того, чтобы обеспечивать равномерное сжатие или расширение во всех направлениях и, таким образом, поддерживать гибкость во время использования резервуара.

[0010] Термин «смежные рельефы» означает рельефы, которые отделены друг от друга по меньшей мере одной прямой линией в плоскости пластины, образованной только плоским участком.

[0011] Диаметр наименьшей окружности, описанной вокруг основания, означает диаметр наименьшей окружности, расположенной вокруг и снаружи основания и имеющей по меньшей мере две точки пересечения с основанием, так, что окружность окружает основание, не разделяя его. Например, в случае треугольного основания эта окружность имеет в качестве своего центра точку пересечения перпендикулярных биссектрис сторон основания.

[0012] Диаметр наибольшей окружности, вписанной в основание, означает диаметр наибольшей окружности, расположенной внутри основания и имеющей по меньшей мере две точки пересечения с основанием, так, что окружность располагается полностью внутри основания, не разделяя его. Например, в случае треугольного основания эта окружность имеет в качестве ее центра точку пересечения биссектрис основания.

[0013] Согласно вариантам осуществления такая уплотнительная мембрана может иметь один или более из следующих признаков.

[0014] Согласно одному варианту осуществления отношение второго размера основания к высоте выступа меньше или равно 0,6.

[0015] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана содержит множество металлических пластин, приваренных друг к другу встык герметичным образом.

[0016] Выражение «герметично приварены» означает сварку, выполненную с использованием непрерывного сварного валика для образования непрерывной поверхности между двумя элементами, приваренными друг к другу.

[0017] Согласно одному варианту осуществления все выступы пластины идентичны.

[0018] Согласно одному варианту осуществления выступы равномерно или неравномерно распределены по металлической пластине.

[0019] Согласно одному варианту осуществления металлическая пластина содержит по меньшей мере первый ряд выступов и второй ряд выступов, причем выступы первого ряда имеют размеры и/или формы, отличные от выступов второго ряда.

[0020] Согласно одному варианту осуществления каждый выступ расположен от смежного выступа во всех направлениях плоскости на расстоянии меньшем или равном 1,5-кратному, предпочтительно меньшее или равное однократному, первому размеру основания.

[0021] Согласно одному варианту осуществления каждая металлическая пластина имеет по меньшей мере 1 м в продольном направлении и по меньшей мере 0,5 м в поперечном направлении, например, 3 м в продольном направлении и 1 м в поперечном направлении.

[0022] Согласно одному варианту осуществления высота выступа составляет от 8 мм до 20 мм, предпочтительно от 10 мм до 14 мм.

[0023] Согласно одному варианту осуществления отношение высоты выступа к первому размеру основания меньше или равно 1,5, например, 1,4 для выступа эллипсоидной формы.

[0024] Согласно одному варианту осуществления отношение второго размера основания к высоте выступа больше или равно 0,7.

[0025] Согласно одному варианту осуществления отношение второго размера основания к высоте выступа составляет от 1 до 2,5.

[0026] Согласно одному варианту осуществления выступы сделаны путем формования, предпочтительно волочения, или путем штамповки или тиснения штампом, или путем магнитного формования.

[0027] Согласно одному варианту осуществления толщина металлической пластины e_{пластинки}, выраженная в мм, в плоском участке больше или равна $$\frac{115}{E}$$, где E- модуль Юнга материала, из которого изготовлена металлическая пластина, выраженный в ГПа.

[0028] Согласно одному варианту осуществления металлическая пластина изготовлена из нержавеющей стали или высокомарганцовистой стали.

[0029] Таким образом, для нержавеющей стали, имеющей модуль Юнга 200 ГПа, минимальная толщина пластины в связи с этим приблизительно равна 0,58 мм. Для высокомарганцовистой стали с модулем Юнга 170 ГПа минимальная толщина пластины в связи с этим приблизительно равна 0,68 мм.

[0030] Согласно одному варианту осуществления металлические пластины имеют толщину от 0,5 мм до 2 мм.

[0031] Согласно одному варианту осуществления металлические пластины изготовлены из металла с модулем Юнга от 130 ГПа до 230 ГПа.

[0032] Согласно одному варианту осуществления металлические пластины изготовлены из металла с пределом текучести больше 170 МПа при комнатной температуре.

[0033] Согласно одному варианту осуществления металлические пластины изготовлены из металла с пределом текучести от 170 МПа до 500 МПа.

[0034] Согласно одному варианту осуществления число выступов на погонный метр металлической пластины N выступов лежит в пределах следующего диапазона:

$$\frac{\alpha \times \Delta T\times {10}^6}{\text{11}\times h}\le N\text{выступов}\frac{\alpha \times \Delta T\times {10}^7}{35\times h}$$ ,

где α- коэффициент теплового расширения металлической пластины в K^-1, ΔT - разность температур между температурой окружающей среды и температурой текучей среды, хранящейся в резервуаре, в K, а h - высота выступа в мм.

[0035] Согласно одному варианту осуществления основание имеет форму эллипса, например, окружности, или многоугольника.

[0036] Согласно одному варианту осуществления основание имеет форму эллипса, а отношение высоты выступа к первому размеру основания меньше или равно 1,4.

[0037] Согласно одному варианту осуществления отношение первого размера ко второму размеру меньше или равно 1,4, предпочтительно от 1 до 1,4.

[0038] Согласно одному варианту осуществления первый размер основания равен второму размеру основания.

[0039] Согласно одному варианту осуществления каждый выступ имеет пирамидальную или полуэллипсоидную форму, например, форму полусферы или пирамиды с квадратным основанием.

[0040] Согласно одному варианту осуществления каждый выступ имеет форму, которая расширяется по направлению к основанию.

[0041] Согласно одному варианту осуществления ортогональная проекция по меньшей мере одной вершины выступа в плоскости пластины расположена в пределах периметра основания.

[0042] Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере 90%, предпочтительно все из, областей металлической пластины, выступающих из плоского участка, представляют собой выступы.

[0043] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, встроенный в несущую конструкцию, причем резервуар содержит множество стенок резервуара, образующих внутреннее пространство для приема сжиженного газа, по меньшей мере одна из стенок резервуара содержит теплоизолирующий барьер, прикрепленный к несущей конструкции, и вышеупомянутую уплотнительную мембрану, примыкающую к теплоизолирующему барьеру и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным газом в резервуаре.

[0044] Согласно одному варианту осуществления выступы выступают от плоского участка в направлении внутреннего пространства резервуара.

[0045] Согласно одному варианту осуществления выступы выступают от плоского участка в направлении несущей конструкции.

[0046] Согласно одному варианту осуществления теплоизолирующий барьер содержит множество изоляционных панелей, расположенных рядом друг с другом.

[0047] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана представляет собой основную уплотнительную мембрану, теплоизолирующий барьер представляет собой основной теплоизолирующий барьер, а стенка резервуара содержит в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, прикрепленный к несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру, основной теплоизолирующий барьер, примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране, и основную уплотнительную мембрану, примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру.

[0048] Такой резервуар может образовывать часть берегового сооружения для хранения, например, для хранения LNG, или может быть установлен в плавучей конструкции, прибрежной или глубоководной, в частности, в танкере для перевозки сжиженного газа, плавучей установке для хранения и регазификации (FSRU), удаленной плавучей установке для добычи и хранения (FPSO) и т.п.Такой резервуар также может быть использован в качестве топливного резервуара на любом типе танкера.

[0049] Согласно одному варианту осуществления танкер для транспортировки холодного жидкого продукта содержит двойной корпус и резервуар, который описан выше, расположенный в двойном корпусе, причем двойной корпус образует несущую конструкцию резервуара.

[0050] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает систему транспортировки холодного жидкого продукта, причем система содержит вышеупомянутый танкер, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе танкера, с плавучим или береговым сооружением для хранения, и насос для перекачки потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар танкера или в плавучее или береговое сооружение для хранения из резервуара танкера.

[0051] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки такого танкера, в котором холодный жидкий продукт транспортируют по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар танкера или в плавучее или береговое сооружение для хранения из резервуара танкера.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0052] Изобретение будет лучше понято, и его другие задачи, подробности, признаки и преимущества станут более очевидными во время следующего описания нескольких отдельных вариантов осуществления изобретения, представленных исключительно в качестве неограничивающей иллюстрации со ссылкой на приложенные чертежи.

[0053] На фиг.1 показан схематический вид сверху участка уплотнительной мембраны, содержащей выступы согласно первому варианту осуществления.

[0054] На фиг.2 показан схематический вид в разрезе по линии II-II на фиг.1, показывающий один из выступов уплотнительной мембраны.

[0055] На фиг.3 показан вид в перспективе участка уплотнительной мембраны, содержащего выступ согласно второму варианту осуществления.

[0056] На фиг.4 показан схематический вид в разрезе по линии IV-IV на фиг.3, показывающий один из выступов уплотнительной мембраны.

00[57] На фиг.5 показан схематический вид сверху участка уплотнительной мембраны, содержащего выступы согласно третьему варианту осуществления.

[0058] На фиг.6 показан схематический вид со стороны конца стенки резервуара согласно первому варианту, содержащей уплотнительную мембрану согласно первому варианту осуществления и теплоизолирующий барьер.

[0059] На фиг.7 показан схематический вид со стороны конца стенки резервуара согласно второму варианту, содержащей уплотнительную мембрану согласно первому варианту осуществления и теплоизолирующий барьер.

[0060] На фиг.8 показан схематический вид со стороны конца стенки резервуара согласно третьему варианту, содержащей основную уплотнительную мембрану согласно первому варианту осуществления, основной теплоизолирующий барьер, вспомогательную уплотнительную мембрану и вспомогательный теплоизолирующий барьер.

[0061] На фиг.9 схематически изображен с вырезанной частью резервуар танкера для перевозки сжиженного газа, содержащий уплотнительную мембрану, и терминал для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0062] Обычно «на» или «над», или «верхний» относится к положению ближе к внутренней области резервуара, тогда как «под» или «ниже», или «нижний» относится к положению ближе к несущей конструкции независимо от ориентации стенки резервуара относительно земного гравитационного поля.

[0063] Уплотнительная мембрана 1 для герметичного резервуара для хранения текучей среды будет описана ниже.

[0064] На фиг.1 показана уплотнительная мембрана 1 согласно первому варианту осуществления. Уплотнительная мембрана 1 содержит множество металлических пластин 2, приваренных друг к другу герметично встык. Металлические пластины 2 содержат плоский участок 3, образующий плоскость пластины, и множество выступов 4, выступающих из плоского участка 3 в направлении толщины, перпендикулярном плоскости пластины.

[0065] Выступы 4 расположены на расстоянии друг от друга и распределены по всей металлической пластине 2 так, что невозможно провести прямую линию в плоскости пластины, не проходя через выступ 4. Если говорить конкретно, для того, чтобы обеспечивать гибкость металлической пластины 2 в отношении теплового сжатия/расширения, уплотнительная мембрана 2 имеет выступы во всех направлениях плоскости пластины. Таким образом, плоский участок 3 отделяет выступы 4 друг от друга. Каждый выступ 4 имеет основание 5 и по меньшей мере одну вершину 6. Толщина 11 металлических пластин 2 уплотнительной мембраны 1 относительно мала по сравнению с другими размерами металлических пластин 2 для обеспечения гибкости уплотнительной мембраны в отношении теплового сжатия/расширения.

[0066] В первом варианте осуществления, показанном на фигурах 1 и 2, выступы 4 имеют круглое основание 5 и одну вершину 6 так, чтобы образовывать полусферы или полуэллипсоиды. Выступы 4 в этом случае равномерно распределены по металлической пластине 2, но в другом не показанном варианте осуществления могут быть неравномерно распределены по металлической пластине 2.

[0067] На фиг.2 изображен в разрезе один из выступов на фиг.1 так, чтобы показать разные размеры выступа 4. Если говорить конкретно, основание 5 содержит в плоскости пластины первый размер 7 и второй размер 8, которые в случае первого варианта осуществления равны. Первый размер 7 равен диаметру наименьшей окружности, описанной вокруг основания 5, тогда как второй размер 8 равен диаметру наибольшей окружности, вписанной в основание 5. В дополнение, расстояние между вершиной 6 и основанием 5 в направлении толщины металлической пластины 2 образует высоту 9 выступа 4.

[0068] В варианте осуществления на фиг.2 каждый выступ 4 расположены от смежного выступа 4 на расстоянии, которое меньше или равное однократному первому размеру 7 основания 5. Отношение второго размера 8 основания 5 к высоте 9 выступа 4 приблизительно равно 3,33. Таким образом, отношение первого размера 7 основания 5 к высоте 9 выступа 4 приблизительно равно 3,33.

[0069] На фигурах 3 и 4 показан второй вариант осуществления выступов 4 уплотнительной мембраны 1. В этом варианте осуществления форма основания 5 выступов 4 отличается от первого варианта осуществления. Если говорить конкретно, основание 5 в этом случае является четырехугольным, имеющим больший размер 7, образованный диагональю четырехугольника, и меньший размер 8, образованный меньшей стороной четырехугольника. Отношение между первым размером 7 основания 5 и вторым размером 8 основания 5 в этом случае равно приблизительно 1,4, тогда как отношение между вторым размером 8 основания 4 и высотой 9 выступа 4 приблизительно равно 2,5. Таким образом, отношение первого размера 7 основания 5 к высоте 9 выступа 4 приблизительно равно 3,5.

[0070] В первых двух вариантах осуществления металлические пластины 2 включают в себя выступы идентичной формы и размера от одной металлической пластины к другой.

[0071] На фиг.5 показан третий вариант осуществления выступов 4 уплотнительной мембраны 1, в котором, в отличие от предыдущих вариантов осуществления, металлическая пластина 2 содержит первый ряд выступов 22 и второй ряд выступов 23, имеющих разные размеры и формы. Если говорить конкретно, выступы 4 первого ряда 22 принимают форму выступов первого варианта осуществления на фигурах 1 и 2, тогда как выступы 4 второго ряда 23 принимают форму выступов 4 второго варианта осуществления. Как показано, ряды чередуются друг с другом по размерам металлической пластины 2.

[0072] В других не показанных вариантах осуществления выступы 4 могут иметь другие формы и размеры относительно того, что было описано выше, и металлическая пластина 2 также может включать в себя больше двух разных рядов выступов.

[0073] Технология, описанная выше, для производства уплотнительной мембраны может быть использована в разных типах резервуаров для хранения, например, для образования основной уплотнительной мембраны резервуара для хранения LNG в береговом сооружении или в плавучей конструкции, такой как танкер для перевозки сжиженного газа или т.п.

[0074] На фиг.6 показана многослойная структура стенки резервуара согласно первому варианту для герметичного и теплоизоляционного резервуара 71 для хранения, например, сжиженного газа. В этом варианте, как показано, стенка резервуара содержит последовательно в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара 71 теплоизолирующий барьер 12, удерживаемый на несущей конструкции 15, и уплотнительную мембрану, которая описана в первом варианте осуществления, показанном на фигурах 1 и 2, примыкающую к теплоизолирующему барьеру 12 и предназначенную для нахождения в контакте с текучей средой, содержащейся в резервуаре.

[0075] Несущая конструкция 3 может, в частности, быть образована корпусом или двойным корпусом танкера. Несущая конструкция 3 содержит множество стенок, образующих общую форму резервуара, обычно многогранную форму.

[0076] Теплоизолирующий барьер 12 содержит множество изоляционных панелей 16, которые прикреплены к несущей конструкции 15 посредством крепежных устройств (не показаны). Изоляционные панели 16 имеют общую форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами.

[0077] На фиг.7 показана многослойная структура стенки резервуара согласно второму варианту. Этот вариант отличается от первого варианта только формой теплоизолирующего барьера 12. Если говорить конкретно, в этом варианте изоляционные панели 16 имеют на их верхней поверхности дополнительные формы, которые дополняют выступы 4 так, чтобы оптимально соответствовать форме уплотнительной мембраны 1. Конкретно в показанном случае выступы 4 выступают по направлению к внутренней области резервуара, а дополнительные формы 18, таким образом, заполняют пространство под выступами 4. В не показанном варианте осуществления выступы 4 выступают по направлению к наружной области резервуара, а дополнительные формы 18 в этом случае представляют собой полости в теплоизоляционном барьере 12 для вмещения выступов 4.

[0078] На фиг.8 показана многослойная структура стенки резервуара согласно третьему варианту. Каждая стенка резервуара последовательно содержит в направлении толщины снаружи внутрь резервуара 71 вспомогательный теплоизолирующий барьер 14, удерживаемый на несущей конструкции 15, вспомогательную уплотнительную мембрану 13, примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру 12, основной теплоизолирующий барьер 12, примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране 13, и основную уплотнительную мембрану 6, которая описана в первом варианте осуществления, показанном на фигурах 1 и 2, примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру 12 и предназначенную для нахождения в контакте с текучей средой, содержащейся в резервуаре.

[0079] Основной теплоизолирующий барьер 12 содержит множество основных изоляционных панелей 16, которые прикреплены к несущей конструкции 15 посредством крепежных устройств (не показаны). Вспомогательный теплоизолирующий барьер 14 содержит множество вспомогательных изоляционных панелей 17, которые прикреплены к несущей конструкции 15 посредством крепежных устройств (не показаны). Основные 16 и вспомогательные 17 изоляционные панели имеют общую форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами.

[0080] Вспомогательные изоляционные панели 17 и основные изоляционные панели 16 содержат нижнюю пластину, закрывающую пластину и необязательно промежуточную пластину, например, изготовленную из фанеры. Изоляционные панели 16, 17 также включают в себя один или более слоев изоляционной полимерной пены, зажатых между нижней пластиной, покрывной пластиной и необязательной промежуточной пластиной и приклеенных к упомянутыми пластинам. Изоляционная полимерная пена может, в частности, представлять собой пену на основе полиуретана, необязательно армированную волокнами. В другом варианте осуществления изоляционные панели 16, 17 могут быть полностью изготовлены из изоляционной полимерной пены. Изоляционные панели 16, 17 также могут быть сделаны в форме короба, заполненного изоляционной обшивкой.

[0081] Вспомогательная уплотнительная мембрана 13 может бытьтаким же образом, что и основная уплотнительная мембрана 1. Вспомогательная уплотнительная мембрана 13 также может быть сделана с помощью непрерывного листа металлических планок с приподнятыми краями или с помощью полос ламинированных композитных материалов, приклеенных друг к другу.

[0082] Со ссылкой на фиг.9 на виде танкера 70 для перевозки сжиженного газа с вырезанной частью показан герметичный и изолированный резервуар 71 в общем призматической формы, установленный в двойном корпусе 72 танкера. Стенка резервуара 71 содержит основной герметизированный барьер, предназначенный для нахождения в контакте с LNG, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметизированный барьер, расположенный между основным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, расположенных соответственно между основным герметизированным барьером и вспомогательным герметизированным барьером и между вспомогательным герметизированным барьером и двойным корпусом 72.

[0083] Известным самим по себе образом погрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, расположенные на верхней палубе танкера, могут быть соединены посредством подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для транспортировки груза LNG из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0084] На фиг.9 показан пример морского терминала, содержащего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное морское сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких труб 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Подвижная стрела 74 может быть отрегулирована для соответствия всем размерам танкера для перевозки сжиженного газа. Соединительная труба (не показана) проходит внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет загружать и разгружать танкер 70 для перевозки сжиженного газа из берегового сооружения 77 или в береговое сооружение 77. Это сооружение содержит резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 81, соединенные подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет транспортировать сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на дальнее расстояние, например, 5 км, что позволяет удерживать танкер 70 для перевозки сжиженного газа на дальнем расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

[0085] Для создания давления, необходимого для транспортировки сжиженного газа, используются насосы на борту танкера 70 и/или насосы, установленные в береговом сооружении 77, и/или насосы, установленные на погрузочно-разгрузочной станции 75.

[0086] Несмотря на то, что изобретение было описано в связи с несколькими отдельными вариантами осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств, а также их сочетания, если они входят в объем изобретения.

[0087] Использование глагола «содержать» или «включать в себя» и его сопряженных форм не исключает наличия других элементов или других этапов в дополнение к тем, которые изложены в пункте формулы изобретения.

[0088] В формуле изобретения любая ссылочная позиция в круглых скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.

Группа изобретений относится к герметичному резервуару для хранения текучей среды, содержащему уплотнительную мембрану. Уплотнительная мембрана содержит одну металлическую пластину (2). Металлическая пластина (2) содержит плоский участок (3), образующий плоскость пластины, и множество выступов (4), выступающих из плоского участка (3) в направлении толщины, перпендикулярном плоскости пластины. Выступы (4)расположены на расстоянии друг от друга. Пластина содержит во всех направлениях плоскости один выступ, причем каждый выступ (4) содержит основание (5), образующее соединение между выступом (4) и плоским участком (3), и содержит одну вершину (6). Основание (5) содержит в плоскости, образованной плоским участком (3), первый размер и второй размер. Расстояние между вершиной (6) и основанием (5) в направлении толщины образует высоту (9) выступа. Высота выступа (4) составляет от 8 до 20 мм. Каждый выступ (4) разнесен от смежного выступа (4) во всех направлениях плоскости на расстояние меньше или равное двукратному первому размеру основания (5), а отношение первого размера основания (5) к высоте выступа (4) меньше или равно 2. Техническим результатом является уменьшение риска повреждения уплотнительной мембраны герметичного резервуара от плескания при сохранении гибкости уплотнительной мембраны. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар (71) для хранения сжиженного газа, встроенный в несущую конструкцию (15), причем резервуар содержит множество стенок резервуара, образующих внутреннее пространство для приема сжиженного газа, по меньшей мере одна из стенок резервуара содержит теплоизолирующий барьер (12), прикрепленный к несущей конструкции (15), и уплотнительную мембрану (1), примыкающую к теплоизолирующему барьеру (12) и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным газом в резервуаре,

в котором уплотнительная мембрана (1) содержит по меньшей мере одну металлическую пластину (2), металлическая пластина (2) содержит плоский участок (3), образующий плоскость пластины, и множество выступов (4), выступающих из плоского участка (3) в направлении толщины, перпендикулярном плоскости пластины, выступы (4) находятся на расстоянии друг от друга, причем металлическая пластина (2) содержит во всех направлениях плоскости по меньшей мере один выступ, (4), каждый выступ (4) содержит основание (5), образующее соединение между выступом (4) и плоским участком (3), и содержит по меньшей мере одну вершину (6), основание (5) содержит в плоскости, образованной плоским участком (3), первый размер (7), равный диаметру наименьшей окружности, описанной вокруг основания (5), и второй размер (8), равный диаметру наибольшей окружности, вписанной в основание (5), и расстояние между вершиной (6) и основанием (5) в направлении толщины образует высоту (9) выступа,

высота (9) выступа (4) составляет от 8 мм до 20 мм,

каждый выступ (4) расположен от смежного выступа (4) во всех направлениях плоскости на расстояние меньше или равное двукратному первому размеру (7) основания (5), а отношение высоты (9) к первому размеру (7) основания (5) каждого выступа (4) меньше или равно 2.

2. Резервуар (71) по п. 1, в котором отношение второго размера (8) основания (5) выступа (4) к высоте (9) выступа (4) меньше или равно 0,6.

3. Резервуар (71) по п. 1 или 2, в котором выступы (4) произведены путем формования, предпочтительно волочения, или путем штамповки или тиснения штампом, или путем магнитного формования.

4. Резервуар (71) по одному из пп. 1-3, в котором толщина (11) металлической пластины (2) e_{пластинки}, выраженная в мм, в плоском участке (3) больше или равна $$\frac{115}{E}$$, где E - модуль Юнга материала, из которого изготовлена металлическая пластина (2), выраженный в ГПа.

5. Резервуар (71) по одному из пп. 1-4, в котором, число выступов (4) в металлической пластине (2) на погонный метр металлической пластины N_{выступов} находится в пределах следующего диапазона:

$$\frac{\alpha \times \Delta T\times {10}^6}{\text{11}\times h}\le N\text{выступов}\frac{\alpha \times \Delta T\times {10}^7}{35\times h}$$ ,

где α - коэффициент теплового расширения металлической пластины (2) в K^-1, ΔT - разность температур между температурой окружающей среды и температурой текучей среды, хранящейся в резервуаре, в K, а h - высота (9) выступа (4) в мм.

6. Резервуар (71) по одному из пп. 1-5, в котором основание (5) имеет форму эллипса или многоугольника.

7. Резервуар (71) по одному из пп. 1-5, в котором основание (5) имеет форму эллипса, а отношение высоты (9) выступа (4) к первому размеру (7) основания (5) меньше или равно 1,4.

8. Резервуар (71) по одному из пп. 1-7, в котором отношение первого размера (7) основания ко второму размеру (8) основания меньше или равно 1,4.

9. Резервуар по одному из пп. 1-8, в котором выступы (4) выступают из плоского участка (3) в направлении внутреннего пространства резервуара.

10. Резервуар по одному из пп. 1-8, в котором выступы (4) выступают из плоского участка (3) в направлении несущей конструкции (15).

11. Резервуар по одному из пп. 1-7, в котором уплотнительная мембрана представляет собой основную уплотнительную мембрану (1), теплоизолирующий барьер представляет собой основной теплоизолирующий барьер (12), а стенка (1) резервуара содержит в направлении толщины снаружи внутрь резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер (14), прикрепленный к несущей конструкции (15), вспомогательную уплотнительную мембрану (13), примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру (14), основной теплоизолирующий барьер (12), примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране (13), и основную уплотнительную мембрану (1), примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру (12).

12. Танкер (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, содержащий двойной корпус (72) и резервуар (71) по одному из пп. 1-11, расположенный в двойном корпусе, причем двойной корпус образует несущую конструкцию резервуара (71).

13. Система транспортировки холодного жидкого продукта, содержащая танкер (70) по п. 12, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе танкера, с плавучим или береговым сооружением (77) для хранения, и насос для перекачки потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар танкера или в плавучее или береговое сооружение для хранения из резервуара танкера.

14. Способ загрузки или разгрузки танкера (70) по п. 12, в котором холодный жидкий продукт транспортируют по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или берегового сооружения (77) для хранения в резервуар (71) танкера или в плавучее или береговое сооружение (77) для хранения из резервуара (71) танкера.