ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ПЛАВУЧЕЙ КОНСТРУКЦИИ Российский патент 2024 года по МПК F17C3/02 F17C13/08 B63B25/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров с мембранами. В частности, изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низкой температуре, 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 около -162°C при атмосферном давлении. Таким образом, резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приёма сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение морской конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Документ FR2968284 раскрывает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, встроенный в несущую конструкцию морской конструкции, такую как корпус судна. Резервуар имеет множество стенок резервуара, соединённых друг с другом, и каждая стенка резервуара имеет два теплоизолирующих барьера, предназначенных для крепления к несущей конструкции, и две уплотнительные мембраны.

[0003] Каждый теплоизолирующий барьер такого резервуара содержит множество изоляционных панелей в форме параллелепипеда, которые расположены рядом друг с другом в продольном направлении и в поперечном направлении. С помощью их верхней поверхности изоляционные панели образуют опорную поверхность для уплотнительной мембраны.

[0004] Однако в целях конструирования и сборки изоляционные панели разнесены друг от друга в продольном направлении на расстояние, называемое межпанельным пространством. По этой причине в области межпанельных пространств уплотнительная мембрана поддерживается не опорной поверхностью, а заполняющими материалами, которые расположены в межпанельном пространстве.

[0005] Теперь было обнаружено, что балка судна, которое включает в себя такие резервуары, вынуждена изгибаться в продольном направлении судна из-за различных факторов. Например, изгиб балки судна вызывается переходом корпуса из его состояния в сухом доке в его состояние плавания или колебаниями температуры корпуса между температурой во время его производства и температурой во время его использования или опять же силами, действующими на судно во время качки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Изобретение исходит из гипотезы, что во время этих явлений изгиба уплотнительная мембрана может подвергаться продольному сжимающему напряжению на некоторых из стенок резервуара и может, таким образом, быть вынуждена прогибаться в зонах, где она не поддерживается опорной поверхностью, например, в межпанельных пространствах.

[0007] Идея, лежащая в основе изобретения, состоит в улучшении опоры уплотнительной мембраны для того, чтобы избегать какого-либо явления прогиба или управлять им во время сжатия уплотнительной мембраны.

[0008] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, встроенный в морскую конструкцию, причём резервуар содержит стенку резервуара, имеющую

- теплоизолирующий барьер, прикреплённый к несущей конструкции морской конструкции и включающий в себя множество изоляционных панелей в форме параллелепипеда, расположенных рядом друг с другом в продольном направлении, причём каждая изоляционная панель имеет верхнюю поверхность, образующую опорную поверхность, по меньшей мере две изоляционные панели, расположенные рядом друг с другом в продольном направлении, разнесены друг от друга на межпанельное пространство, а теплоизолирующий барьер содержит соединительную прокладку, размещённую в межпанельном пространстве таким образом, чтобы заполнять межпанельное пространство в продольном направлении,

- уплотнительную мембрану, примыкающую к теплоизолирующему барьеру, причём уплотнительная мембрана имеет плоскую полосу, протяжённую в продольном направлении над опорной поверхностью нескольких расположенных рядом друг с другом изоляционных панелей и над одной или более соединительными прокладками, расположенными между упомянутыми расположенными рядом друг с другом изоляционными панелями,

- причём по меньшей мере одна упомянутая соединительная прокладка выполнена так, что верхняя поверхность соединительной прокладки расположена ниже опорной поверхности в направлении толщины стенки резервуара, и так, что упомянутая верхняя поверхность соединительной прокладки находится от опорной поверхности в направлении толщины на ненулевом расстоянии меньшим максимального расстояния разделения во время использования так, что уплотнительная мембрана способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве без достижения предела упругости.

[0009] Благодаря этим признакам соединительная прокладка позволяет заполнять теплоизолирующий барьер, не предотвращая некоторый прогиб уплотнительной мембраны в межпанельном пространстве, при этом служащий в качестве опоры для уплотнительной мембраны с помощью её верхней поверхности в случае прогиба уплотнительной мембраны в межпанельном пространстве. Кроме того, в ответ на изгиб несущей конструкции в продольном направлении уплотнительная мембрана вынуждена работать на сжатие, и в связи с этим предпочтительно поддерживать уплотнительную мембрану по всему продольному направлению или по меньшей мере ограничивать её деформацию до приемлемых значений. Именно поэтому расстояние в направлении толщины между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью теплоизолирующего барьера ограничено заранее определённым максимальным разделением во время использования таким образом, что уплотнительная мембрана способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве без достижения предела упругости.

[0010] Расстояние в направлении толщины между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью теплоизолирующего барьера понимается как расстояние между точкой верхней поверхности соединительной прокладки, наиболее удалённой от опорной поверхности в направлении толщины, и точкой опорной поверхности теплоизолирующего барьера.

[0011] Упомянутое расстояние между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью в направлении толщины учитывается, когда резервуар полностью или частично заполнен сжиженным газом, причём внутренняя область резервуара в этом случае находится при криогенной температуре, и/или когда резервуар не содержит сжиженного газа, и внутренняя область резервуара находится приблизительно при температуре окружающей среды, например, во время его производства.

[0012] В зависимости от материалов, из которых изготовлены соединительная прокладка и изоляционные панели, расстояние в направлении толщины между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью теплоизолирующего барьера может изменяться из-за колебаний температуры и в связи с этим явлений теплового сжатия или расширения. По этой причине предпочтительно, чтобы это расстояние было меньше, чем максимальное расстояние разделения во время использования, которое представляет максимальное значение расстояния с учётом колебаний температуры.

[0013] Таким образом, если охлаждение резервуара вызывает большее сжатие соединительной прокладки, чем изоляционных панелей, расстояние между их верхними поверхностями будет увеличиваться во время охлаждения. В этом случае максимальное разделение во время использования должно быть вычислено как максимальное разделение в холодном состоянии, другими словами, для резервуара в состоянии загрузки сжиженным газом. В этом случае предел упругости уплотнительной мембраны должен учитываться в холодном состоянии. С этой целью максимальное разделение в холодном состоянии вычисляется до изготовления резервуара как функция от длины, разделяющей два межпанельных пространства, уровня деформации корпуса, продольного размера межпанельного пространства, числа межпанельных пространств в теплоизолирующем барьере и материала и размеров уплотнительной мембраны.

[0014] И наоборот, если охлаждение резервуара вызывает большее сжатие изоляционных панелей, чем соединительной прокладки, расстояние между их верхними поверхностями будет уменьшаться во время охлаждения. В этом случае максимальное разделение во время использования должно быть вычислено как максимальное расстояние разделения в горячем состоянии, другими словами, для резервуара при температуре окружающей среды. В этом случае предел упругости уплотнительной мембраны должен учитываться в горячем состоянии. Максимальное расстояние разделения в горячем состоянии может быть вычислено с использованием тех же параметров. Также можно вычислять максимальное разделение в горячем состоянии как функцию от максимального разделения в холодном состоянии, высоты теплоизолирующего барьера, среднего колебания температуры в межпанельном пространстве между температурой окружающей среды и температурой загрузки сжиженным газом и коэффициентов теплового расширения соединительной прокладки и изоляционных панелей.

[0015] Согласно вариантам осуществления такой резервуар может иметь один или более из следующих признаков.

[0016] Согласно одному варианту осуществления упомянутое расстояние между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью в направлении толщины больше или равно 0,5 мм и меньше максимального разделения во время использования.

[0017] Таким образом, упомянутое расстояние позволяет мембране снимать возможные сжимающие напряжения с помощью управляемого прогиба при любых обстоятельствах. Эти неравенства между упомянутым расстоянием и различными границами неравенств наблюдаются, когда резервуар полностью или частично заполнен сжиженным газом, причём внутренняя область резервуара в этом случае находится при криогенной температуре, и когда резервуар не содержит сжиженного газа, и внутренняя область резервуара находится приблизительно при температуре окружающей среды, например, во время его производства.

[0018] Согласно одному варианту осуществления все соединительные прокладки выполнены так, что верхняя поверхность соединительной прокладки расположена ниже опорной поверхности в направлении толщины стенки резервуара, и так, что упомянутая верхняя поверхность соединительной прокладки находилась от опорной поверхности в направлении толщины на ненулевое расстояние меньше максимального разделения во время использования таким образом, что уплотнительная мембрана способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве без достижения предела упругости.

[0019] Согласно одному варианту осуществления верхняя поверхность соединительной прокладки является плоской.

[0020] Согласно одному варианту осуществления верхняя поверхность соединительной прокладки искривлена в виде вогнутости.

[0021] Согласно одному варианту осуществления верхняя поверхность соединительной прокладки образует по меньшей мере одну вогнутую дугу в виде синусоиды.

[0022] Таким образом, уплотнительная мембрана поддерживается благодаря изогнутости верхней поверхности соединительной прокладки по всему межпанельному пространству с учётом изогнутости, образованной мембраной во время прогиба.

[0023] Согласно одному варианту осуществления искривлённая верхняя поверхность соединительной прокладки содержит множество волнистостей, предпочтительно направленных к несущей конструкции так, чтобы образовывать вогнутые волнистости.

[0024] Таким образом, верхняя поверхность, образованная волнистостями, позволяет максимизировать криволинейную длину в продольном направлении верхней поверхности, при этом имея минимальную кривизну, с помощью волнистостей, чья амплитуда является управляемой, так, чтобы полностью разгружать мембрану при сжатии, избегая превышения последней порога предела упругости.

[0025] Согласно одному варианту осуществления искривлённая верхняя поверхность соединительной прокладки содержит нечётное число волнистостей, направленных к несущей конструкции, причём одна из волнистостей расположена в середине соединительной прокладки в продольном направлении.

[0026] Таким образом, начало прогиба, расположенного в средней части межпанельного пространства, будет расположено в центральной волнистости, что позволяет лучше поддерживать и направлять прогиб уплотнительной мембраны.

[0027] Согласно одному варианту осуществления верхняя поверхность соединительной прокладки непрерывна в продольном направлении.

[0028] Таким образом, непрерывность верхней поверхности позволяет избегать ситуации, когда уплотнительная мембрана не поддерживается в зоне в продольном направлении и/или когда к уплотнительной мембране прикладываются чрезмерные напряжения из-за слишком большой неровности поверхности.

[0029] Согласно одному варианту осуществления верхняя поверхность соединительной прокладки имеет по меньшей мере один разрыв в продольном направлении, причём размер разрыва в продольном направлении меньше критической длины прогиба по Эйлеру уплотнительной мембраны.

[0030] Согласно одному варианту осуществления заранее определённое максимальное расстояние разделения во время использования меньше или равно 2,5 мм.

[0031] Таким образом, исходя из этого, что резервуар имеет продольный размер 40 м, уплотнительная мембрана изготовлена из Invar® с толщиной 0,7 мм и продольный размер межпанельного пространства составляет 60 мм, максимальное расстояние разделения во время использования составляет предпочтительно меньше 2,5 мм для того, чтобы избегать достижения предела упругости уплотнительной мембраны.

[0032] Согласно одному варианту осуществления соединительная прокладка изготовлена из материала из следующего перечня: высокоплотной стекловаты или каменной ваты, или изоляционных пен, предпочтительно пен, армированных волокнами, например, стекловолокнами, таких как пенополиуретан, пена ПВХ, виниловая пена, вспененный полистирол, пеностекло.

[0033] Согласно одному варианту осуществления соединительная прокладка изготовлена из стекловаты или каменной ваты с плотностью больше или равной 50 кг/м³. Коэффициент теплового расширения стекловаты или каменной ваты составляет от 6×10 ⁶ K^-1 до 10×10^-6 K^-1.

[0034] Согласно одному варианту осуществления соединительная прокладка изготовлена из полимерной пены, армированной волокнами, причём волокна ориентированы по существу в направлении толщины стенки резервуара, например, пенополиуретана, армированного стекловолокном. Коэффициент теплового расширения пенополиуретана, армированного стекловолокном, составляет порядка 20×10^-6 K^-1.

[0035] Согласно одному варианту осуществления соединительная прокладка изготовлена из пены ПВХ. Коэффициент теплового расширения пены ПВХ составляет от 35×10^-6 K^-1 до 40×10^-6 K^-1.

[0036] Согласно одному варианту осуществления модуль объёмного сжатия соединительной прокладки в направлении толщины больше или равен 10 кПа.

[0037] Согласно одному варианту осуществления коэффициент теплового расширения соединительной прокладки больше или равен коэффициенту теплового расширения изоляционных панелей.

[0038] Благодаря этому признаку во время охлаждения стенки резервуара после загрузки сжиженным газом эта взаимосвязь между коэффициентами теплового расширения позволяет избегать ситуации, когда соединительная прокладка выступает из опорной поверхности по направлению к внутренней области резервуара, что может повреждать уплотнительную мембрану. В этом случае максимальное разделение во время использования равно максимальному разделению в холодном состоянии.

[0039] Согласно одному варианту осуществления коэффициент теплового расширения соединительной прокладки меньше или равен 45×10^-6 K^-1, предпочтительно меньше или равен 40×10^-6 K^-1, более предпочтительно составляет от 6×10^-6 K^-1 до 40×10^-6 K^-1.

[0040] Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере две расположенные рядом друг с другом изоляционные панели содержат скошенный край, смежный с соединительной прокладкой, причём скошенный край расположен на верхней поверхности расположенных рядом друг с другом изоляционных панелей.

[0041] Таким образом, скошенные края изоляционных панелей позволяют уменьшать риски повреждения во время прогиба мембраны по сравнению с ситуацией, когда параллелепипедные изоляционные панели имеют острые кромки с углом 90°.

[0042] Согласно одному варианту осуществления одна изоляционная панель или более, или каждая из изоляционных панелей содержит (содержат) боковую стенку, смежную с одной из соединительных прокладок, и содержит (содержат) опорный элемент, выступающий из боковой стенки в направлении соединительной прокладки, причем верхний участок соединительной прокладки расположен выше опорного элемента в направлении толщины, а опорный элемент выполнен с возможностью образования опорной поверхности для верхнего участка соединительной прокладки.

[0043] Согласно одному варианту осуществления опорный элемент расположен в верхней части боковой стенки, другими словами, части, расположенной между верхней поверхностью и средней плоскостью изоляционной панели в направлении толщины.

[0044] Таким образом, опорный элемент позволяет поддерживать соединительную прокладку на промежуточном уровне так, чтобы ограничивать дифференциальное тепловое сжатие относительно изоляционной панели, к которой прикреплён опорный элемент, таким образом, что соединительная прокладка сопровождает изоляционную панель дополнительно во время сжатия последней.

[0045] Согласно одному варианту осуществления упомянутая плоская полоса протяжена продольно от поперечной стенки резервуара до противоположной поперечной стенки резервуара.

[0046] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана представляет собой мембрану, натянутую в продольном направлении, другими словами, мембрану, которая не имеет элементов, позволяющих поглощать деформации в продольном направлении, причем эти элементы могут представлять собой волнистости, например.

[0047] Согласно одному варианту осуществления изоляционные панели расположены рядом друг с другом в продольном направлении и в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению, и уплотнительная мембрана имеет множество параллельных поясов обшивки, при чем пояс обшивки имеет плоский центральный участок, образующий упомянутую плоскую полосу и примыкающий к верхней поверхности изоляционных панелей теплоизолирующего барьера, и два приподнятых края, расположенных по обе стороны от плоского центрального участка в поперечном направлении и выступающих по направлению к внутренней области резервуара относительно центрального участка, причем пояса обшивки расположены рядом друг с другом с повторяющимся рисунком и герметично сварены вместе на приподнятых краях так, чтобы образовывать расширительный сильфон.

[0048] Согласно одному варианту осуществления изоляционные панели содержат по меньшей мере один паз на верхней поверхности изоляционной панели, а уплотнительная мембрана содержит крепёжные выступы, закреплённые в упомянутом пазу и приваренные к приподнятым краям двух смежных планок для того, чтобы удерживать уплотнительную мембрану на теплоизолирующем барьере.

[0049] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана представляет собой вспомогательную уплотнительную мембрану, теплоизолирующий барьер представляет собой вспомогательный теплоизолирующий барьер, причем стенка резервуара имеет в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, вспомогательную уплотнительную мембрану, 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.

[0050] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана изготовлена из Invar®, другими словами, сплава железа и никеля, чей коэффициент расширения обычно составляет от 1,2×10^-6 до 2×10^-6 K^-1.

[0051] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана представляет собой основную уплотнительную мембрану, теплоизолирующий барьер представляет собой основной теплоизолирующий барьер, причем стенка резервуара имеет в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, прикреплённый к несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру, основной теплоизолирующий барьер, примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране и прикреплённый к несущей конструкции посредством вспомогательного теплоизолирующего барьера, и основную уплотнительную мембрану, примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным газом.

[0052] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана представляет собой единственную уплотнительную мембрану стенки резервуара, а теплоизолирующий барьер представляет собой единственный теплоизолирующий барьер стенки резервуара.

[0053] Согласно одному варианту осуществления межпанельное пространство представляет собой вспомогательное межпанельное пространство, изоляционные панели представляют собой вспомогательные изоляционные панели, а основной теплоизолирующий барьер образован из множества основных изоляционных панелей в форме параллелепипеда, которые расположены рядом друг с другом в продольном направлении и в поперечном направлении, причем две расположенные рядом друг с другом основные изоляционные панели разнесены друг от друга на основное межпанельное пространство, причем размер основного межпанельного пространства в продольном направлении меньше размера вспомогательного межпанельного пространства в продольном направлении.

[0054] Согласно одному варианту осуществления вспомогательное межпанельное пространство имеет продольный размер от 50 до 70 мм, предпочтительно равный 60 мм.

[0055] Согласно одному варианту осуществления основное межпанельное пространство имеет продольный размер от 5 до 20 мм, предпочтительно равный 8 мм.

[0056] Продольный размер понимается как размер в продольном направлении.

[0057] Согласно одному варианту осуществления больший размер морской конструкции ориентирован в продольном направлении.

[0058] Согласно одному варианту осуществления упомянутая стенка резервуара представляет собой нижнюю стенку или потолочную стенку.

[0059] Такой резервуар может быть установлен в морской, прибрежной или глубоководной конструкции, в частности, в танкере для перевозки сжиженного газа, морской установке для хранения и регазификации (FSRU), удалённой морской установке для добычи и хранения (FPSO) и т.п. Такой резервуар также может быть использован в качестве топливного резервуара на любом типе судна.

[0060] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает способ изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара, причем способ содержит этапы, на которых:

- располагают изоляционные панели в форме параллелепипеда рядом друг с другом в продольном направлении и в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению, таким образом, чтобы образовывать теплоизолирующий барьер, каждая изоляционная панель имеет верхнюю поверхность, образующую опорную поверхность, по меньшей мере две изоляционные панели, расположенные рядом друг с другом в продольном направлении, разнесены друг от друга на межпанельное пространство,

- размещают соединительную прокладку в одном или более межпанельных пространств для того, чтобы заполнять межпанельное пространство в продольном направлении, причем соединительная прокладка выполнена так, что верхняя поверхность соединительной прокладки расположена ниже опорной поверхности в направлении толщины стенки резервуара при температуре окружающей среды,

- проверяют при температуре окружающей среды, чтобы верхняя поверхность соединительной прокладки находилась от опорной поверхности в направлении толщины стенки резервуара на расстояние меньше заранее определённого максимального разделения в горячем состоянии,

- крепят уплотнительную мембрану к опорной поверхности теплоизолирующего барьера.

[0061] Благодаря этим признакам во время производства резервуара можно проверять расстояние между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью в направлении толщины для того, чтобы обеспечивать, что соединительная прокладка будет служить эффективно в качестве опоры для уплотнительной мембраны в случае прогиба уплотнительной мембраны в ответ на изгиб несущей конструкции в продольном направлении.

[0062] Согласно одному варианту осуществления этап проверки выполняют с помощью шаблона, размещённого в межпанельном пространстве над соединительной прокладкой.

[0063] Согласно одному варианту осуществления максимальное расстояние разделения EC_макс в горячем состоянии определяют с помощью следующего уравнения:

,

где EF_макс - заранее определенное максимальное расстояние разделения в холодном состоянии, h - высота изоляционной панели, α_панели- коэффициент теплового расширения изоляционной панели, α_{прокладки}- коэффициент теплового расширения соединительной прокладки, а ΔT - среднее колебание температуры в межпанельном пространстве между температурой окружающей среды и температурой, когда резервуар находится в состоянии загрузки сжиженным газом.

[0064] Согласно одному варианту осуществления максимальное расстояние разделения во время использования меньше или равно 2,5 мм, причем упомянутое максимальное расстояние разделения во время использования соответствует максимуму между заранее определённым максимальным расстоянием разделения в холодном состоянии для резервуара в состоянии загрузки сжиженным газом и заранее определённым максимальным расстоянием разделения в горячем состоянии для резервуара при температуре окружающей среды.

[0065] Таким образом, исходя из того, что межпанельные пространства разнесены друг от друга через каждый метр, уплотнительная мембрана изготовлена из Invar® с толщиной 0,7 мм и продольный размер межпанельного пространства составляет 60 мм, максимальное расстояние разделения во время использования составляет предпочтительно меньше 2,5 мм для того, чтобы избегать достижения предела упругости уплотнительной мембраны.

[0066] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает судно для транспортировки холодного жидкого продукта, причем судно имеет двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе.

[0067] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает обеспечивает систему транспортировки холодного жидкого продукта, причем система содержит вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы связывать резервуар, установленный в корпусе судна, с морской или береговой установкой для хранения, и насос для приведения в движение потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из морской или береговой установкой для хранения в резервуар судна или в морскую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

[0068] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором холодный жидкий продукт транспортируют по изолированным трубопроводам из морской или береговой установки для хранения в резервуар судна или в морскую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0069] 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.

[0070] Фиг. 1 представляет вид в разрезе стенки резервуара.

[0071] Фиг 2 представляет вид части II на фиг. 1, показывающий межпанельное пространство стенки резервуара согласно первому варианту осуществления после прогиба уплотнительной мембраны.

[0072] Фиг. 3 представляет схематический вид спереди межпанельного пространства согласно второму варианту осуществления.

[0073] Фиг. 4 представляет схематический вид спереди межпанельного пространства согласно третьему варианту осуществления.

[0074] Фиг. 5 представляет схематический вид спереди межпанельного пространства согласно четвёртому варианту осуществления.

[0075] Фиг. 6 представляет схематический вид в разрезе резервуара танкера для перевозки сжиженного газа и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0076] Стенка резервуара, которая будет описана ниже, прикреплена к несущей конструкции морской конструкции, такой как судно. Обычно «на» или «над», или «верхний» будет относиться 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.

[0077] На фиг. 1 показана многослойная конструкция стенки 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, например, сжиженного природного газа (LNG). Каждая стенка 1 резервуара содержит последовательно в направлении E толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, прикреплённый к несущей конструкции 3, вспомогательную уплотнительную мембрану 4, примыкающую к вспомогательному теплоизолирующему барьеру 2, основной теплоизолирующий барьер 5, примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране 4, и основную уплотнительную мембрану 6, примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру 5, предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным природным газом, содержащимся в резервуаре.

[0078] Несущая конструкция 3 может быть образована, в частности, корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция 3 содержит множество стенок, образующих общую форму резервуара, обычно многогранную форму.

[0079] Вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 имеет множество вспомогательных изоляционных панелей 7, которые закреплены на несущей конструкции 3 посредством крепёжных устройств 9. Вспомогательные изоляционные панели 7 имеют общую форму параллелепипеда и расположены параллельными рядами в продольном направлении L и в поперечном направлении T. В каждом ряду, протяжённым в продольном направлении L, вспомогательные изоляционные панели 7 разнесены друг от друга на вспомогательное межпанельное пространство 15.

[0080] Вспомогательная уплотнительная мембрана 4 содержит непрерывный лист металлических поясов 10 обшивки с приподнятыми краями. Таким образом, пояса 10 обшивки имеют плоский центральный участок 11, примыкающий к верхней поверхности 13 основных изоляционных панелей 7 вспомогательного теплоизолирующего барьера 2, и также имеют два приподнятых края 12, расположенных по обе стороны от плоского центрального участка 11 в поперечном направлении T и выступающих по направлению к внутренней области резервуара относительно центрального участка 11. Планки 10 приварены их приподнятыми краями 12 к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые закреплены в пазах 22, образованных на верхней поверхности 13 вспомогательных изоляционных панелей 7. Планки 10, например, изготовлены из Invar®, другими словами, сплава железа и никеля, чей коэффициент расширения обычно составляет от 1,2×10^-6 до 2×10^-6 K^-1.

[0081] Основной теплоизолирующий барьер 5 имеет множество основных изоляционных панелей 8, которые закреплены на несущей конструкции 3 посредством вышеупомянутых крепёжных устройств 9. Основные изоляционные панели 8 имеют общую форму параллелепипеда. В дополнение, они имеют размеры, по существу равные размерам вспомогательных изоляционных панелей 7, за исключением их толщины в направлении E толщины стенки 1 резервуара, которая может отличаться, в частности, быть меньше. В каждом ряду, протяжённым в продольном направлении L, основные изоляционные панели 8 разнесены друг от друга на основное межпанельное пространство 21. Каждая из основных изоляционных панелей 8 расположена на одной линии с одной из вспомогательных изоляционных панелей 7 на одной оси с последней в направлении E толщины стенки 1 резервуара. В не показанном варианте осуществления основные изоляционные панели 8 расположены рядами в шахматном порядке относительно вспомогательных изоляционных панелей 7.

[0082] Вспомогательные изоляционные панели 7 и основные изоляционные панели 8 сделаны в форме короба, имеющего нижнюю пластину, покрывную пластину и несущие нагрузку перегородки, протяжённые в направлении толщины стенки 1 резервуара между нижней пластиной и покрывной пластиной и ограничивающие множество отсеков, заполненных изоляционной прокладкой, такой как перлит, стекловата или каменная вата. В другом варианте осуществления вспомогательные изоляционные панели 7 и основные изоляционные панели 8 содержат нижнюю пластину, покрывную пластину и необязательно промежуточную пластину, например, изготовленную из фанеры. Вспомогательные изоляционные панели 7 и основные изоляционные панели 8 также включают в себя один или более слоёв изоляционной полимерной пены, зажатых между нижней пластиной, покрывной пластиной и необязательной промежуточной пластиной и приклеенных к упомянутым пластинам. Изоляционная полимерная пена может, в частности, представлять собой пену на основе полиуретана, необязательно армированную волокнами.

[0083] В другом варианте осуществления вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 и/или основной теплоизолирующий барьер 5 включают в себя вспомогательные изоляционные панели 7 и/или основные изоляционные панели 8, имеющие по меньшей мере два разных типа конструкции, например, две вышеупомянутые конструкции в зависимости от области, в которой они установлены в резервуаре.

[0084] Основная уплотнительная мембрана 6 содержит непрерывный лист металлических поясов 10 обшивки с приподнятыми краями, которые относятся к такому же виду, что и пояса 10 обшивки вспомогательной уплотнительной мембраны 4. Пояса 10 обшивки основной уплотнительной мембраны 6 приварены их приподнятыми краями 12 к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые закреплены в пазах, образованных на верхних поверхностях основных изоляционных панелей 8. Несмотря на то, что описание описывает основную уплотнительную мембрану 6, сделанную с помощью металлических поясов 10 обшивки, основная уплотнительная мембрана 6 может быть сделана с помощью других технологий. В другом не показанном варианте осуществления основная уплотнительная мембрана 6 может быть сделана с помощью волнистых металлических листов, таких как те, которые описаны, например, в документе FR2691520.

[0085] Как показано на фиг. 1, крепёжные устройства 9 расположены в четырёх углах основных 8 и вспомогательных 7 изоляционных панелей. Каждая стопка, состоящая из вспомогательной изоляционной панели 7 и основной изоляционной панели 8, прикреплена к несущей конструкции 3 посредством четырёх крепёжных устройств 9. В дополнение, каждое крепёжное устройство 9 взаимодействует с углами четырёх смежных вспомогательных изоляционных панелей 7 и с углами четырёх смежных основных изоляционных панелей 8.

[0086] Вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 содержит соединительные прокладки 16, которые размещены в каждом из вспомогательных межпанельных пространств 15 для того, чтобы заполнять вспомогательное межпанельное пространство 15 в продольном направлении L. Эти соединительные прокладки 16 и вспомогательные межпанельные пространства 15 показаны более подробно на фигурах 2-5.

[0087] Как было объяснено выше, в ответ на изгиб балки морской конструкции и в связи с этим конструкции, поддерживающей резервуар, в продольном направлении уплотнительные мембраны 4, 6 вынуждены работать на сжатие на по меньшей мере потолочной стенке или нижней стенке резервуара. Было обнаружено, что для того, чтобы избегать чрезмерного прогиба уплотнительных мембран 4, 6, приводящего к точечной пластификации, будет предпочтительно обеспечивать достаточную опору уплотнительных мембран 4, 6 вдоль всего продольного направления.

[0088] В стенке резервуара, показанной на фиг. 2, вспомогательное межпанельное пространство 15 намного больше, чем основное межпанельное пространство 21 в продольном направлении. По этой причине остальная часть описания будет более подробно описывать поведение вспомогательной уплотнительной мембраны 4 и вспомогательного теплоизолирующего барьера 2. Фактически риск прогиба больше во вспомогательной компоновке ввиду разницы в размере между вспомогательным межпанельным пространством 15 и основным межпанельным пространством 21. Однако необходимо отметить, что изобретение также может быть реализовано на основном теплоизолирующем барьере 5 независимо от того, будет ли он поддерживать основную уплотнительную мембрану 6 или же вспомогательную уплотнительную мембрану 4.

[0089] На фигурах 2-5 показано несколько вариантов осуществления вспомогательных изоляционных панелей 7 и соединительных прокладок 16. В каждом из этих вариантов осуществления соединительная прокладка 16 имеет верхнюю поверхность 17 с функцией поддержания вспомогательной уплотнительной мембраны 4, особенно если предполагается, что последняя будет деформироваться путём прогиба. Более того, соединительная прокладка 16 выполнена так, что верхняя поверхность 17 расположена ниже опорной поверхности вспомогательных изоляционных панелей 7 в направлении E толщины так, чтобы не препятствовать размещению вспомогательной уплотнительной мембраны 4 на опорной поверхности .

[0090] Таким образом, на фиг. 2 более подробно показано вспомогательное межпанельное пространство 15 со вспомогательными изоляционными панелями 7 и соединительной прокладкой 16 согласно первому варианту осуществления в случае, когда в результате сжимающего напряжения вспомогательная уплотнительная мембрана 4 будет демонстрировать деформацию путём прогиба 22.

[0091] В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, верхняя поверхность 17 соединительной прокладки 16 является плоской, и вспомогательная уплотнительная мембрана 4 лежит на части этой верхней поверхности 17 во время прогиба.

[0092] На фиг. 3 показан второй вариант осуществления, аналогичный первому варианту осуществления. Однако вспомогательные изоляционные панели 7 здесь содержат скошенные края 20 на опорной поверхности , которые смежны с соединительной прокладкой 16. В случае возможного прогиба вспомогательной уплотнительной мембраны 4 скошенные края 20 способны сопровождать деформацию вспомогательной уплотнительной мембраны 4 в отличие от острых кромок, избегая ситуации, когда она повреждается в точке контакта между кромкой и вспомогательной уплотнительной мембраной 4.

[0093] В проиллюстрированном случае коэффициент теплового сжатия соединительной прокладки 16 больше, чем у вспомогательных изоляционных панелей 7. На этой фигуре также показано расстояние в горячем состоянии 23 между верхней поверхностью 17 соединительной прокладки 16 и опорной поверхностью вспомогательных изоляционных панелей 7, другими словами, расстояние при температуре окружающей среды до загрузки резервуара сжиженным газом и в связи с этим до того, как явление теплового сжатия, вызванное значительным изменением температуры, возникает и заставляет это расстояние увеличиваться.

[0094] На фиг. 3 пунктирными линиями схематически проиллюстрировано явление теплового сжатия после загрузки сжиженным газом. Фактически при значительном уменьшении температуры материалы, из которых состоят вспомогательные изоляционные панели 7 и соединительная прокладка 16, вынуждены сжиматься. Кроме того, коэффициент теплового расширения вспомогательной изоляционной панели 7, образованной в основном из фанеры, меньше коэффициента теплового расширения соединительной прокладки 16 так, что вспомогательная изоляционная панель 7 сжимается меньше, чем соединительная прокладка 16. Таким образом, на иллюстрации может быть видно, что расстояние в горячем состоянии 23 короче, чем расстояние в холодном состоянии 24 после загрузки резервуара сжиженным газом.

[0095] Таким образом, представляется предпочтительным обеспечение того, чтобы расстояние в холодном состоянии 24 было меньше или равно максимальному разделению в холодном состоянии, которое заранее определено согласно конструктивным параметрам резервуара, так, что вспомогательная уплотнительная мембрана 4 способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве без достижения предела упругости так, что она может восстанавливать её нормальное состояние, когда сжимающее напряжение, испытываемое вспомогательной уплотнительной мембраной 4, уменьшается. Фактически, например, для резервуара с продольным размером 40 м, вспомогательной уплотнительной мембраной 4, изготовленной из Invar®, с толщиной 0,7 мм и продольным размером вспомогательного межпанельного пространства 15, равным 60 мм, максимальное расстояние разделения в холодном состоянии составляет предпочтительно меньше 2,5 мм.

[0096] Числовой пример

[0097] Фанерные короба с высотой 430 мм используются для образования вспомогательного теплоизолирующего барьера, и соединительная прокладка с высотой 430 мм, изготовленная из пенополиуретана, армированного стекловолокнами, ориентированными в направлении толщины стенки резервуара, применяется для заполнения межпанельных пространств вспомогательного теплоизолирующего барьера. Верхняя поверхность коробов находится точно на уровне верхней поверхности соединительных прокладок во время производства при температуре окружающей среды так, что расстояние в направлении толщины стенки резервуара между верхней поверхностью коробов и верхней поверхностью соединительных прокладок равна нулю.

[0098] После загрузки сжиженным газом и с учётом использованных материалов соединительная прокладка сжимается больше, чем короба теплоизолирующего барьера. Это тепловое сжатие вызывает разделение порядка 0,4 мм между верхней поверхностью коробов и верхней поверхностью соединительной прокладки при температуре использования вспомогательного теплоизолирующего барьера (например, около -50°C в среднем по толщине). Таким образом, вспомогательная уплотнительная мембрана располагает доступным управляемым пространством для прогиба без достижения предела упругости на уровне определённых межпанельных пространств после охлаждения резервуара.

[0099] Таким образом, во время изготовления стенки 1 резервуара имеется этап, на котором проверяют при температуре окружающей среды расстояние в горячем состоянии 23 так, чтобы обеспечивать, что оно не превышает заранее определённого максимального разделения в горячем состоянии, которое представляет собой функцию от максимального разделения в холодном состоянии и от коэффициентов теплового расширения вспомогательной изоляционной панели 7 и соединительной прокладки 16.

[0100] На фиг. 4 показан третий вариант осуществления вспомогательного межпанельного пространства 15. В этом варианте осуществления соединительная прокладка 16 имеет искривленную верхнюю поверхность 17 в виде вогнутости так, что по меньшей мере участок верхней поверхности 17 имеет в целом форму дуги 18 в виде синусоиды. Таким образом, вспомогательная уплотнительная мембрана 4 поддерживается благодаря кривизне верхней поверхности 17 соединительной прокладки 16 на большем участке вспомогательного межпанельного пространства 15 по сравнению с плоской поверхностью с учётом изогнутости, образуемой вспомогательной уплотнительной мембраной 4 во время прогиба.

[0101] На фиг. 5 показан четвёртый вариант осуществления вспомогательного межпанельного пространства 15. В этом варианте осуществления соединительная прокладка имеет волнистую верхнюю поверхность 17 с множеством волнистостей 19. Волнистости 19 позволяют максимизировать криволинейную длину верхней поверхности 17 в продольном направлении, при этом имея минимальную кривизну. Таким образом, это позволяет вспомогательной уплотнительной мембране 4 достаточно деформироваться для поглощения сжимающих напряжений, при этом избегая ситуации, когда деформации достигают порога предела упругости материала вспомогательной уплотнительной мембраны 4.

[0102] Со ссылкой на фиг. 6 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 судна. 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.

[0103] Известным самим по себе образом погрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены посредством подходящих соединителей с морским или портовым терминалом для транспортировки груза LNG из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0104] На фиг. 6 показан пример морского терминала, имеющего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводную линию 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное морское сооружение, имеющее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу рук 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких труб 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Управляемая подвижная стрела 74 адаптируется ко всем размерам танкеров LNG. Соединительная линия (не показана) проходит внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет загружать и разгружать танкер 70 LNG из береговой установки 77 или в береговую установку 77. Последняя имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные линии 81, связанные подводной линией 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводная линия 76 позволяет транспортировать сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговой установкой 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет удерживать танкер 70 LNG на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

[0105] Для создания давления, необходимого для транспортировки сжиженного газа, используются насосы на борту судна 70 и/или насосы, которыми оборудовано береговое сооружение 77, и/или насосы, которыми оборудована погрузочно-разгрузочная станция 75.

[0106] Вышеописанные неравенства между упомянутым расстоянием между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью в направлении толщины и различными границами неравенств наблюдаются, когда резервуар полностью или частично заполнен сжиженным газом, причем внутренняя область резервуара в этом случае находится при криогенной температуре, и/или когда резервуар не содержит сжиженного газа, при этом внутренняя область резервуара находится приблизительно при температуре окружающей среды, например, во время его производства.

[0107] Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на несколько отдельных вариантов осуществления, совершенно очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими и что оно охватывает все технические эквиваленты описанных средств и их комбинации при условии, что последние находятся в пределах контекста изобретения.

[0108] Использование глагола «иметь», «содержать» или «включать в себя» и его сопряжённых форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые изложены в пункте формулы изобретения.

[0109] В формуле изобретения любая ссылочная позиция в круглых скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.

Группа изобретений относится к резервуару, встроенному в морскую конструкцию, причем резервуар содержит стенку резервуара, имеющую теплоизолирующий барьер (2, 5). Барьер включает в себя множество изоляционных панелей (7, 8), каждая изоляционная панель (7, 8) имеет верхнюю поверхность, образующую опорную поверхность. Две изоляционные панели (7, 8), расположенные рядом друг с другом в продольном направлении (L), разнесены на межпанельное пространство (15, 21). Теплоизолирующий барьер (2, 5) содержит соединительную прокладку (16), размещённую в межпанельном пространстве (15, 21). Уплотнительный элемент (4) имеет плоскую полосу, протяжённую в продольном направлении (L) над опорной поверхностью и над одной или более соединительными прокладками. Одна упомянутая соединительная прокладка (16) выполнена так, что верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) расположена ниже опорной поверхности в направлении (E) толщины, и так, что упомянутая верхняя поверхность (17) находилась от опорной поверхности в направлении (E) толщины на ненулевое расстояние меньшее заранее определённого максимального расстояния разделения во время использования, когда резервуар находится в состоянии загрузки сжиженным газом. Техническим результатом является улучшение опоры уплотнительной мембраны для того, чтобы избегать какого-либо явления прогиба или управлять им во время сжатия уплотнительной мембраны. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного газа, встроенный в морскую конструкцию, причём резервуар содержит стенку (1) резервуара, имеющую

теплоизолирующий барьер (2, 5), прикреплённый к несущей конструкции (3) морской конструкции и включающий в себя множество изоляционных панелей (7, 8) в форме параллелепипеда, расположенных рядом друг с другом в продольном направлении (L), каждая изоляционная панель (7, 8) имеет верхнюю поверхность (13), образующую опорную поверхность, по меньшей мере две изоляционные панели (7, 8), расположенные рядом друг с другом в продольном направлении (L), разнесены на межпанельное пространство (15, 21), при этом теплоизолирующий барьер (2, 5) содержит соединительную прокладку (16), размещённую в межпанельном пространстве (15, 21) таким образом, чтобы заполнять межпанельное пространство (15, 21) в продольном направлении (L),

уплотнительную мембрану (4, 6), примыкающую к теплоизолирующему барьеру (2, 5), причём уплотнительная мембрана (4, 6) имеет плоскую полосу (11), протяжённую в продольном направлении (L) над опорной поверхностью нескольких расположенных рядом друг с другом изоляционных панелей (7, 8) и над одной или более соединительными прокладками (16), расположенными между упомянутыми расположенными рядом друг с другом изоляционными панелями (7, 8),

по меньшей мере одна упомянутая соединительная прокладка (16) выполнена так, что верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) расположена ниже опорной поверхности в направлении (E) толщины стенки (1) резервуара, и так, что упомянутая верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) находится от опорной поверхности в направлении (E) толщины на ненулевом расстоянии (24) меньшем максимального расстояния разделения во время использования так, что уплотнительная мембрана (4, 6) способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве (15, 21) без достижения предела упругости.

2. Резервуар по п. 1, в котором верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) является плоской.

3. Резервуар по п. 1, в котором верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) искривлена в виде вогнутости.

4. Резервуар по п. 3, в котором верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) образует по меньшей мере одну вогнутую дугу (18) в виде синусоиды.

5. Резервуар по п. 3 или 4, в котором искривленная верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) содержит множество волнистостей (19).

6. Резервуар по любому одному из пп. 1-5, в котором верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) имеет по меньшей мере один разрыв в продольном направлении (L), причём размер разрыва в продольном направлении (L) меньше критической длины прогиба по Эйлеру уплотнительной мембраны.

7. Резервуар по любому одному из пп. 1-6, в котором заранее определённое максимальное расстояние разделение во время использования меньше или равно 2,5 мм.

8. Резервуар по любому одному из пп. 1-7, в котором соединительная прокладка (16) изготовлена из материала из следующего перечня: высокоплотной стекловаты или каменной ваты, или изоляционных пен, предпочтительно пен, армированных волокнами, например, стекловолокнами, таких как пенополиуретан, пена ПВХ, виниловая пена, вспененный полистирол, пеностекло.

9. Резервуар по одному любому из пп. 1-8, в котором по меньшей мере две расположенные рядом друг с другом изоляционные панели (7, 8) содержат скошенный край (20), смежный с соединительной прокладкой (16), причём скошенный край (20) расположен на верхней поверхности (13) расположенных рядом друг с другом изоляционных панелей (7, 8).

10. Резервуар по любому одному из пп. 1-9, в котором упомянутая плоская полоса (11) протяжена продольно от поперечной стенки (1) резервуара до противоположной поперечной стенки (1) резервуара.

11. Резервуар по любому одному из пп. 1-10, в котором изоляционные панели (7, 8) расположены рядом друг с другом в продольном направлении (L) и в поперечном направлении (T), перпендикулярном продольному направлению (L), а уплотнительная мембрана (4, 6) имеет множество параллельных поясов (10) обшивки, причём пояс (10) обшивки имеет плоский центральный участок (11), образующий упомянутую плоскую полосу и примыкающий к верхней поверхности (13) изоляционных панелей (7, 8) теплоизолирующего барьера (2, 5), и два приподнятых края (12), расположенных по обе стороны от плоского центрального участка (11) в поперечном направлении (T) и выступающих по направлению к внутренней области резервуара относительно центрального участка (11), при этом пояса (10) обшивки расположены рядом друг с другом с повторяющимся рисунком и сварены герметично вместе на приподнятых краях (12) так, чтобы образовывать расширительный сильфон.

12. Резервуар по п. 11, в котором изоляционные панели (7, 8) содержат по меньшей мере один паз (14) на верхней поверхности (13) изоляционной панели (7, 8), а уплотнительная мембрана (4, 6) содержит крепёжные выступы, закреплённые в указанном пазу (14) и приваренные к приподнятым краям (12) двух смежных поясов (10) обшивки для того, чтобы удерживать уплотнительную мембрану (4, 6) на теплоизолирующем барьере (2, 5).

13. Резервуар по любому одному из пп. 1-12, в котором уплотнительная мембрана (4) представляет собой вспомогательную уплотнительную мембрану (4), теплоизолирующий барьер (2) представляет собой вспомогательный теплоизолирующий барьер (2), причём стенка (1) резервуара имеет в направлении (E) толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер (2), вспомогательную уплотнительную мембрану (4), основной теплоизолирующий барьер (5), примыкающий к вспомогательной уплотнительной мембране (4), и основную уплотнительную мембрану (6), примыкающую к основному теплоизолирующему барьеру (5) и предназначенную для нахождения в контакте с сжиженным газом.

14. Резервуар по п. 13, в котором межпанельное пространство (15) представляет собой вспомогательное межпанельное пространство (15), изоляционные панели представляют собой вспомогательные изоляционные панели (7), а основной теплоизолирующий барьер (5) образован из множества основных изоляционных панелей (8) в форме параллелепипеда, которые расположены рядом друг с другом в продольном направлении (L) и в поперечном направлении (T), причём две расположенные рядом друг с другом основные изоляционные панели (8) разнесены друг от друга на основное межпанельное пространство (21), причём размер основного межпанельного пространства (21) в продольном направлении (L) меньше размера вспомогательного межпанельного пространства (15) в продольном направлении (L).

15. Резервуар по любому одному из пп. 1-14, в котором больший размер морской конструкции ориентирован в продольном направлении (L).

16. Резервуар по любому одному из пп. 1-15, в котором упомянутая стенка (1) резервуара представляет собой нижнюю стенку или потолочную стенку.

17. Резервуар по любому одному из пп. 1-16, в котором изоляционная панель (7, 8) содержит боковую стенку, смежную с одной из соединительных прокладок (16), и содержит опорный элемент, выступающий из боковой стенки в направлении соединительной прокладки (16), причём верхний участок соединительной прокладки (16) расположен выше опорного элемента в направлении толщины, а опорный элемент выполнен с возможностью образования опорной поверхности для верхнего участка соединительной прокладки (16).

18. Резервуар по любому одному из пп. 1-17, в котором упомянутое расстояние между верхней поверхностью соединительной прокладки и опорной поверхностью в направлении толщины больше или равно 0,5 мм и меньше максимального разделения во время использования.

19. Резервуар по любому одному из пп. 1-18, в котором все соединительные прокладки выполнены так, что верхняя поверхность соединительной прокладки расположена ниже опорной поверхности в направлении толщины стенки резервуара, и так, что упомянутая верхняя поверхность соединительной прокладки находится от опорной поверхности в направлении толщины на ненулевом расстоянии меньшем максимального расстояния разделения во время использования таким образом, что уплотнительная мембрана способна деформироваться путём прогиба в межпанельном пространстве без достижения предела упругости.

20. Судно (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, имеющее двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому одному из пп. 1-19, расположенный в двойном корпусе.

21. Система транспортировки холодного жидкого продукта, содержащая судно (70) по п. 20, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы связывать резервуар (71), установленный в корпусе судна, с морской или береговой установкой (77) для хранения, и насос для приведения в движение потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из морской или береговой установки для хранения в резервуар судна или в морскую или береговую установку для хранения из резервуара судна.

22. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 20, в котором холодный жидкий продукт транспортируют по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из морской или береговой установки (77) для хранения в резервуар (71) судна или в морскую или береговую установку (77) для хранения из резервуара (71) судна.

23. Способ изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара, включающий в себя этапы, на которых

располагают изоляционные панели (7, 8) в форме параллелепипеда рядом друг с другом в продольном направлении (L) и в поперечном направлении (T), перпендикулярном продольному направлению (L), таким образом, чтобы образовывать теплоизолирующий барьер (2, 5), причём каждая изоляционная панель (7, 8) имеет верхнюю поверхность (13), образующую опорную поверхность, по меньшей мере две изоляционные панели (7, 8), расположенные рядом друг с другом в продольном направлении (L), разнесены друг от друга на межпанельное пространство (15, 21),

размещают соединительную прокладку (16) в одном или более межпанельных пространств (15, 21) для того, чтобы заполнять межпанельное пространство (15, 21) в продольном направлении (L), причём соединительная прокладка (16) выполнена так, что верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) расположена ниже опорной поверхности в направлении (E) толщины стенки (1) резервуара при температуре окружающей среды,

проверяют при температуре окружающей среды, чтобы верхняя поверхность (17) соединительной прокладки (16) находилась от опорной поверхности в направлении (E) толщины стенки (1) резервуара на расстояние меньше заранее определённого максимального разделения в горячем состоянии,

крепят уплотнительную мембрану (4, 6) к опорной поверхности теплоизолирующего барьера (2, 5).

24. Способ изготовления по п. 23, в котором этап проверки выполняют с помощью шаблона, размещённого в межпанельном пространстве (15, 21) над соединительной прокладкой (16).

25. Способ изготовления по п. 23 или 24, в котором максимальное разделение в горячем состоянии EC_макс определяют с помощью следующего уравнения:

,

где EF_макс - заранее определённое максимальное расстояние разделения в холодном состоянии, h - высота изоляционной панели (7, 8), α_панели - коэффициент теплового расширения изоляционной панели (7, 8), α_{прокладки} - коэффициент теплового расширения соединительной прокладки (16), а ΔT - среднее колебание температуры в межпанельном пространстве (15, 21) между температурой окружающей среды и температурой, когда резервуар находится в состоянии загрузки сжиженным газом.

26. Способ изготовления по п. 25, в котором максимальное разделение во время использования меньше или равно 2,5 мм, причем упомянутое максимальное разделение во время использования соответствует максимуму между заранее определённым максимальным разделением в холодном состоянии для резервуара в состоянии загрузки сжиженным газом и заранее определённым максимальным разделением в горячем состоянии для резервуара при температуре окружающей среды.