ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2024 года по МПК F17C3/02 F17C13/00 B63B25/10 

Описание патента на изобретение RU2822023C1

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа, таких как резервуары для транспортировки сжиженного нефтяного газа (также называемого СНГ), имеющего, например, температуру от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре приблизительно -163°C при атмосферном давлении.

[0002] 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, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Из уровня техники известен герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий стенку резервуара, удерживаемую на несущей конструкции, причём стенка резервуара включает в себя в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, вспомогательную уплотнительную мембрану, удерживаемую на вспомогательном теплоизолирующем барьере, основной теплоизолирующий барьер, удерживаемый на вспомогательной уплотнительной мембране, и гофрированную основную уплотнительную мембрану, удерживаемую на основном теплоизолирующем барьере. Такой герметичный и теплоизоляционный резервуар может, в частности, использоваться при транспортировке сжиженного газа, такого как сжиженный природный газ (СПГ), особенно на борту плавучей конструкции, такой как судно.

[0004] Известна практика производства основной уплотнительной мембраны путём сборки множества гофрированных листов, гофры которых предпочтительно проходят перпендикулярно друг другу. Гофры придают основной уплотнительной мембране определённую гибкость, которая позволяет ей деформироваться под действием термических и механических напряжений и, в частности, напряжений, создаваемых сжиженным газом, хранящимся в резервуаре, и напряжений, связанных с деформацией несущей конструкции. Основная уплотнительная мембрана закреплена на изоляционных панелях основного теплоизолирующего барьера.

[0005] Компания-заявитель обнаружила, что в резервуаре вышеупомянутого типа гофры основной уплотнительной мембраны подвергаются действию напряжений неравномерно. В частности, поскольку основной теплоизолирующий барьер является прерывистым, который состоит из изоляционных панелей, расположенных рядом друг с другом, он работает неравномерно, когда несущая конструкция деформируется под действием качки и/или под действием термических и механических напряжений, создаваемых сжиженным газом, хранящимся в резервуаре. Таким образом, компания-заявитель обнаружила, что гофры, расположенные в зоне, охватывающей первый крепёжный элемент, закреплённый на первой изоляционной панели, и второй крепёжный элемент, закреплённый на второй изоляционной панели, подвергаются действию более высоких напряжениям, чем другие гофры. Теперь важно обеспечить, чтобы напряжения максимально равномерно распределялись между гофрами основной уплотнительной мембраны, в частности так, чтобы оптимизировать срок службы основной уплотнительной мембраны.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Одна идея, лежащая в основе изобретения, заключается в предложении герметичного и теплоизоляционного резервуара, в котором напряжения, испытываемые основной уплотнительной мембраной, распределяются более равномерно.

[0007] Согласно одному варианту осуществления изобретение относится к стенке герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного газа, содержащей по меньшей мере один теплоизолирующий барьер и одну уплотнительную мембрану, которая прикреплена к упомянутому теплоизолирующему барьеру и предназначена для нахождения в контакте с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре, причём теплоизолирующий барьер содержит изоляционные панели, которые расположены рядом друг с другом во взаимно параллельных рядах и столбцах, каждая изоляционная панель содержит внутреннюю поверхность, поддерживающую уплотнительную мембрану, и соединена со смежными изоляционными панелями посредством перекрывающих элементов, каждый из которых расположен с охватом двух смежных изоляционных панелей и закреплён на внутренней поверхности одной из двух смежных изоляционных панелей и на внутренней поверхности другой из двух смежных изоляционных панелей, причём изоляционные панели содержат прорези для снятия напряжений, каждая из которых образована в направлении толщины стенки, и каждый перекрывающий элемент закреплён на одной из изоляционных панелей между краем упомянутой изоляционной панели и прорезью для снятия напряжений, которая смежна с упомянутым краем и параллельна ему.

[0008] Таким образом, перекрывающие элементы обеспечивают механическое соединение между изоляционными панелями, которое ограничивает или предотвращает взаимное разделение упомянутых панелей в плоскости, параллельной поверхности изоляционных панелей.

[0009] Предпочтительно для того, чтобы предотвращать отделение изоляционных панелей друг от друга, изоляционные панели должны иметь возможность деформироваться, и поэтому их жёсткость должна быть ниже, чем жёсткость элементов, вызывающих деформацию, а именно перекрывающих элементов. Теперь же благодаря прорезям для снятия напряжений жёсткость изоляционных панелей ниже, чем жёсткость перекрывающих элементов. Таким образом, перекрывающие элементы заставляют изоляционные панели деформироваться. Таким образом, вышеупомянутые признаки способствуют более равномерному распределению деформации несущей конструкции по основному теплоизолирующему барьеру. Вследствие этого гофры уплотнительной мембраны подвергаются напряжениям более равномерно.

[0010] Согласно вариантам осуществления такая стенка резервуара может содержать один или более из следующих признаков.

[0011] Согласно одному варианту осуществления перекрывающие элементы представляют собой металлические пластины. Это позволяет обеспечивать прочное механическое соединение между изоляционными панелями так, чтобы панели могли деформироваться.

[0012] Согласно одному варианту осуществления каждый перекрывающий элемент закреплён в углублении, образованном во внутренней поверхности одной из двух смежных изоляционных панелей, и в углублении, образованном во внутренней поверхности другой из двух смежных изоляционных панелей.

[0013] Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере один из перекрывающих элементов содержит центральный участок и два загнутых края, расположенных соответственно на двух концах центрального участка, каждый загнутый край устанавливается в соответственной канавке, размещённой в одном из углублений, причём канавки имеют длину, превышающую ширину загнутых краёв, и по меньшей мере одна из двух канавок наклонена в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки, под углом α1 относительно смежного края изоляционной панели, в которой образовано упомянутое углубление. Такое конструктивное выполнение предпочтительно тем, что позволяет устанавливать загнутые края в канавках, присутствующих на внутренней поверхности изоляционных панелей или металлических монтажных пластин, даже если расстояние e1 между основными панелями не соответствует его номинальному значению при условии, что оно остаётся в пределах определённого допустимого диапазона. В связи с этим эта компоновка позволяет обеспечивать простое, быстрое и точное расположение перекрывающих элементов, даже когда расстояние e1 между изоляционными панелями отличается от его номинального значения.

[0014] Согласно одному варианту осуществления другая из двух канавок наклонена в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки, под углом α2 относительно смежного края изоляционной панели, в которой образовано углубление, вмещающее упомянутую канавку, причём углы α1 и α2 представляют собой направленные углы, имеющие противоположные друг другу направления.

[0015] Согласно одному варианту осуществления углы α1 и α2 имеют значение от 5 до 10°.

[0016] Согласно одному варианту осуществления углы α1 и α2 имеют одинаковое значение.

[0017] Согласно одному варианту осуществления углы α1 и α2 и длины канавок выполнены таким образом, чтобы охватывать допустимый диапазон расстояния e1 между изоляционными панелями, то есть от 1 до 10 мм и, например, порядка 3 мм.

[0018] Согласно одному варианту осуществления каждая канавка образована в металлической монтажной пластине, которая закреплён в одном из углублений.

[0019] Согласно другому варианту осуществления каждая канавка образована в зоне изоляционной панели, которая образует дно одного из углублений. Таким образом, можно обойтись без металлический монтажной пластины.

[0020] Согласно одному варианту осуществления центральный участок перекрывающего элемента закреплён на двух изоляционных панелях крепежами, например, винтами. Согласно альтернативному варианту осуществления или в дополнение перекрывающий элемент приварен к металлическим монтажным пластинам, в которых образованы канавки. Согласно одному варианту осуществления сварка между перекрывающим элементом и металлическими монтажными пластинами выполнена вдоль краёв центрального участка перекрывающего элемента.

[0021] Согласно одному варианту осуществления канавки, протяжённые вдоль одного и того же края основной панели, поочередно наклонены относительно упомянутого края основной панели то в одном, то в другом направлении.

[0022] Согласно одному варианту осуществления каждый загнутый край имеет наклон относительно края смежной изоляционной панели, который соответствует наклону канавки, в которой установлен упомянутый загнутый край.

[0023] Согласно одному варианту осуществления каждое углубление расположено между краем одной из изоляционных панелей и одной из прорезей для снятия напряжений, которая смежна с упомянутым краем и параллельна ему.

[0024] Согласно одному варианту осуществления каждая металлическая пластина приварена к двум металлическим монтажным пластинам, которые соответственно закреплены в одном из углублений каждой из двух смежных изоляционных панелей. Таким образом, закрепление перекрывающих элементов является простой, поскольку металлические монтажные пластины могут быть закреплены на изоляционных элементах на производственном участке, причём перекрывающие элементы поэтому можно закрепить во время сборки резервуара посредством сварочного оборудования, которое уже должно находиться внутри резервуара, в частности, для сварки листов уплотнительной мембраны друг с другом, и с которым операторы, которым поручено изготовление резервуара, полностью компетентны в выполнении работ.

[0025] Согласно другому варианту осуществления каждая металлическая пластина закреплена заклёпками в одном из углублений каждой из двух смежных изоляционных панелей. Это также обеспечивает простую фиксацию перекрывающих элементов.

[0026] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана приварена к по меньшей мере некоторым металлическим пластинам. Таким образом, перекрывающие элементы выполняют две функции, а именно, с одной стороны, функцию обеспечения механического соединения между изоляционными панелями, а, с другой стороны, функцию крепления уплотнительной мембраны к теплоизолирующему барьеру.

[0027] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана содержит металлические листы, каждый из которых имеет края, которые расположены на одной линии с по меньшей мере некоторыми металлическими пластинами, и каждый из краёв образует перекрывающий край или перекрываемый край, соответственно приваренный к перекрываемому краю или перекрывающему краю смежного металлического листа, причём каждый перекрываемый край дополнительно приварен к по меньшей мере одной из металлических пластин, на одной линии с которой расположен упомянутый перекрываемый край.

[0028] Согласно одному варианту осуществления изоляционные панели имеют форму параллелепипеда и имеют два первых края, параллельных первому направлению, и два вторых края, параллельных второму направлению, перпендикулярному первому направлению, причём металлические листы имеют два первых края, параллельных первому направлению и имеющих размер, который равен размеру первых краёв изоляционных панелей или является целым числом, кратным размеру первых краёв изоляционных панелей, и два вторых края, параллельных второму направлению и имеющих размер, который равен размеру вторых краёв изоляционных панелей или является целым числом, кратным размеру вторых краёв изоляционных панелей, причём первые края металлических листов проходят вдоль по меньшей мере некоторых (отдельных) из двух первых краёв изоляционных панелей так, чтобы располагаться на одной линии с некоторыми (отдельными) металлическими пластинами, а вторые края металлических листов проходят вдоль по меньшей мере некоторых (отдельных) вторых краёв изоляционных панелей так, чтобы располагаться на одной линии с некоторыми (отдельными) металлическими пластинами.

[0029] Согласно одному варианту осуществления два первых края металлических листов имеют размер, который является целым числом, кратным размеру первых краёв изоляционных панелей, так, что металлические листы полностью покрывают некоторые (отдельные) металлические пластины, причём металлические листы приварены к упомянутым полностью покрытым металлическим пластинам посредством сварки пробками или проникающей сварки.

[0030] Согласно одному варианту осуществления перекрывающие элементы лежат на одном уровне с внутренней поверхностью изоляционных панелей так, чтобы обеспечивать непрерывность поддержки уплотнительной мембраны.

[0031] Согласно другому варианту осуществления перекрывающие элементы выступают по направлению к уплотнительной мембране за пределы внутренней поверхности изоляционных панелей предпочтительно на величину менее 3 мм и, например, от 1,2 до 3 мм.

[0032] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана содержит две взаимно перпендикулярные группы гофров.

[0033] Согласно одному варианту осуществления прорези для снятия напряжений изоляционных панелей образованы напротив каждого из гофров двух групп гофров уплотнительной мембраны. Такие прорези для снятия напряжений позволяют уменьшать жёсткость изоляционных панелей так, что перекрывающие элементы заставляют изоляционные панели деформироваться, и так, что теплоизолирующий барьер деформируется более равномерно.

[0034] Согласно одному варианту осуществления изоляционные панели имеют прорези для снятия напряжений, количество и глубина которых таковы, что упомянутые изоляционные панели имеют жёсткость при растяжении в первом направлении и втором направлении, которые перпендикулярны направлению толщины стенки и соответственно параллельны рядам и столбцам изоляционных панелей, которая соответственно ниже и предпочтительно более чем в 3 раза ниже жёсткости перекрывающего элемента в первом и втором направлениях.

[0035] Согласно одному предпочтительному варианту осуществления глубина прорезей определена таким образом, чтобы получать максимально возможное равномерное раскрытие различных прорезей под действием деформации несущей конструкции, таким образом получая максимально возможную равномерную деформацию гофров.

[0036] Согласно одному варианту осуществления прорези для снятия напряжений имеют глубину в направлении толщины стенки, которая превышает 60 мм.

[0037] Согласно одному варианту осуществления каждая изоляционная панель имеет первую группу прорезей для снятия напряжений, например, три прорези, которые образованы во внутренней поверхности упомянутой изоляционной панели и параллельны двум противоположным первым краям упомянутой изоляционной панели, и вторую группу прорезей для снятия напряжений, например, три прорези, которые образованы во внутренней поверхности упомянутой изоляционной панели и параллельны двум противоположным вторым краям упомянутой изоляционной панели.

[0038] Согласно одному варианту осуществления упомянутые прорези для снятия напряжений имеют глубину от 80 до 150 мм и предпочтительно от 115 до 150 мм в направлении толщины стенки.

[0039] Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере одна из двух групп прорезей для снятия напряжений имеет по меньшей мере центральную прорезь для снятия напряжений и две краевые прорези для снятия напряжений, протяжённые с каждой стороны от центральной прорези для снятия напряжений, причём центральная прорезь для снятия напряжений имеет глубину, превышающую глубину каждой из двух краевых прорезей для снятия напряжений.

[0040] Согласно одному варианту осуществления прорези для снятия напряжений образованы во внутренней поверхности изоляционных панелей, причём изоляционные панели также содержат внешние прорези для снятия напряжений, которые образованы во внешней поверхности изоляционных панелей параллельно прорезям для снятия напряжений, образованным на внутренней поверхности, и которые расположены поочерёдно в направлении, перпендикулярном упомянутым внешним прорезям для снятия напряжений, с прорезями для снятия напряжений, образованными на внутренней поверхности. Другими словами, каждая внешняя прорезь для снятия напряжений расположена между двумя прорезями для снятия напряжений, образованными на внутренней поверхности, в направлении, перпендикулярном внешним прорезям для снятия напряжений.

[0041] Согласно одному варианту осуществления внешние прорези для снятия напряжений имеют глубину, превышающую 60 мм и составляющую, например, от 115 до 150 мм.

[0042] Согласно одному варианту осуществления каждая изоляционная панель имеет две прорези для снятия напряжений, проходящие соответственно через каждую из двух средних осей упомянутой изоляционной панели.

[0043] Согласно одному варианту осуществления прорези для снятия напряжений отделены друг от друга на постоянное расстояние.

[0044] Согласно одному варианту осуществления прорези для снятия напряжений разделены на расстояние, которое соответствует расстоянию между гофрами, параллельными упомянутым прорезям для снятия напряжений.

[0045] Согласно одному варианту осуществления внутренний лист изоляционных панелей имеет четыре края, каждый из которых содержит множество углублений, которые расположены с каждой стороны каждой прорези для снятия напряжений.

[0046] Согласно одному варианту осуществления уплотнительная мембрана является основной уплотнительной мембраной, а теплоизолирующий барьер является основным теплоизолирующим барьером, причём стенка также содержит вспомогательный теплоизолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, и вспомогательную уплотнительную мембрану, закреплённую на вспомогательном теплоизолирующем барьере и расположенную между вспомогательным теплоизолирующим барьером и основным теплоизолирующим барьером.

[0047] Согласно одному варианту осуществления изобретение относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару, имеющему вышеупомянутую стенку.

[0048] Резервуар согласно одному из вышеупомянутых вариантов осуществления может образовывать часть берегового сооружения для хранения, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на береговой или морской плавучей конструкции, в частности, на танкере для перевозки этана или метана, плавучей установке для хранения и регазификации (ПУХР), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки (ПУДХО) и т.п. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для приема сжиженного природного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.

[0049] Согласно одному варианту осуществления изобретение предлагает судно для транспортировки текучей среды, которое имеет корпус, такой как двойной корпус, и вышеупомянутый резервуар, расположенный в корпусе.

[0050] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает способ загрузки или разгрузки такого судна, в котором текучую среду перемещают по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар судна или из резервуар судна в плавучее или береговое сооружение для хранения.

[0051] Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает систему передачи для передачи текучей среды, которая содержит выше упомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым сооружением для хранения, и насос для приведения в движение потока текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар судна или из резервуар судна в плавучее или береговое сооружение для хранения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0052] Изобретение станет более понятно, и его дополнительные задачи, подробности, признаки и преимущества станут более очевидными во время следующего описания множества отдельных вариантов осуществления изобретения, приведенных только для иллюстрации и без ограничения со ссылкой на приложенные чертежи.

[0053] Фиг. 1 представляет схематический вид в разрезе многослойной конструкции стенки резервуара.

[0054] Фиг. 2 представляет местный вид в разрезе стенки резервуара.

[0055] Фиг. 3 представляет вид в перспективе гофрированного металлического листа основной уплотнительной мембраны.

[0056] Фиг. 4 представляет местный вид сверху основного теплоизолирующего барьера стенки резервуара на фиг. 2.

[0057] Фиг. 5 представляет вид сверху в разрезе стенки резервуара согласно другому варианту осуществления.

[0058] Фиг 6 представляет местный вид в разрезе основного крепёжного средства согласно одному варианту осуществления.

[0059] Фиг. 7 представляет схематическое изображение судна в разрезе, имеющего резервуар для хранения сжиженного природного газа, и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

[0060] Фиг. 8 представляет вид сверху, на котором подробно изображены углубления, перекрывающие элементы и металлические пластины согласно одному варианту осуществления.

[0061] Фиг. 9 представляет вид в перспективе перекрывающего элемента согласно одному варианту осуществления.

[0062] Фиг. 10 представляет вид сверху, на котором подробно изображены углубления, перекрывающие элементы и металлические пластины согласно другому варианту осуществления.

[0063] Фиг. 11 представляет схематическое изображение основных изоляционных элементов и перекрывающих элементов согласно другому варианту осуществления.

[0064] Фиг. 12 представляет вид в разрезе основного теплоизолирующего барьера и основной уплотнительной мембраны согласно другому варианту осуществления.

[0065] Фиг. 13 представляет вид в разрезе основного теплоизолирующего барьера и основной уплотнительной мембраны согласно другому варианту осуществления.

[0066] Фиг. 14 представляет схематическое изображение основных изоляционных элементов и перекрывающих элементов согласно другому варианту осуществления.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0067] Принято, что термины «внешний» и «внутренний» используются для определения относительного положения одного элемента относительно другого со ссылкой на внешнюю и внутреннюю стороны резервуара.

[0068] На фиг. 1 схематически изображена многослойная конструкция стенки 1 герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного газа. Каждая стенка 1 содержит от наружной стороны к внутренней стороне резервуара вспомогательный теплоизолирующий барьер 2, содержащий вспомогательные панели 3, прикреплённые к несущей конструкции 4, вспомогательную уплотнительную мембрану 5, лежащую на вспомогательном теплоизолирующем барьере 2, основной теплоизолирующий барьер 6, содержащий основные панели 7, лежащие на вспомогательной уплотнительной мембране 5 и прикреплённые к вспомогательным панелям 3, и основную уплотнительную мембрану 8, которая лежит на основном теплоизолирующем барьере 6 и которая предназначена для нахождения в контакте с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре.

[0069] Несущая конструкция 4 может, в частности, быть образована корпусом или двойным корпусом судна. Несущая конструкция 4 содержит множество стенок, образующих общую форму резервуара, обычно многогранную форму.

[0070] На фиг. 2 видно, что вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 содержит множество вспомогательных панелей 3. Вспомогательные панели 3 прикреплены к несущей конструкции 4 посредством вспомогательных крепёжных устройств, которые не изображены. Вспомогательные панели 3 имеют общую форму параллелепипеда и расположены взаимно параллельными вспомогательными рядами. В качестве примера в проиллюстрированном варианте осуществления вспомогательные панели 3 имеют слой 9 изоляционной полимерной пены, расположенный между внешним листом 10 и внутренним листом 11. Внешний лист 10 и внутренний лист 11 изготовлены, например, из фанеры и приклеены к слою 9 изоляционной полимерной пены. Изоляционная полимерная пена может, в частности, представлять собой полимерную пену на основе полиуретана, при необходимости, армированную стекловолокном. Конструкция вспомогательной панели 3 описана выше в качестве примера. Кроме того, в другом варианте осуществления вспомогательные панели 3 могут иметь другую общую конструкцию, например, такую, которая описана в документе WO2012/127141. Также вспомогательные панели 3 состоят, например, из деревянного короба в форме параллелепипеда, который внутри имеет перегородки и заполнен изоляционной набивкой. В другом варианте осуществления вспомогательный теплоизолирующий барьер 2 содержит вспомогательные панели 3, имеющие по меньшей мере два разных типа конструкции, например, две вышеупомянутые конструкции в зависимости от того, где они установлены в резервуаре.

[0071] Вспомогательная уплотнительная мембрана 5, частично проиллюстрированная на фиг. 2, содержит непрерывный слой металлических поясов 12 обшивки, имеющих два параллельных загнутых вверх края. Пояса 12 обшивки приварены своими загнутыми вверх краями к параллельным опорам для присоединения сваркой, которые размещены в канавках, выполненных во внутреннем листе 11 вспомогательных панелей 3. Пояса 12 обшивки изготовлены, например, из Invar®: т.е. сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10-6 до 2×10-6 K-1. Также можно использовать сплавы железа и марганца, коэффициент расширения которых обычно составляет порядка 7-9×10-6 K-1. В другом варианте осуществления металлическая мембрана имеет гофры и может, например, быть изготовлена из тех же сплавов, что и планки.

[0072] Кроме того, основной теплоизолирующий барьер 6 содержит множество основных панелей 7, которые прикреплены к вспомогательному теплоизолирующему барьеру 2 посредством основных крепёжных устройств, как описано далее со ссылкой на фиг. 5. Основные панели 7 имеют общую форму прямоугольного параллелепипеда и расположены взаимно параллельными рядами.

[0073] Основные панели 7 могут иметь многослойную конструкцию, аналогичную конструкции вспомогательных панелей 3. Таким образом, согласно изображённому варианту осуществления основные панели 7 содержат последовательно в направлении толщины стенки 1 внешний лист 13, например, из фанеры, слой 14 изоляционной полимерной пены и внутренний лист 15, например, из фанеры. Слой 14 изоляционной полимерной пены представляет собой, например, пену на основе полиуретана, при необходимости, армированную стекловолокном. Конструкция основной панели 7 описана выше в качестве примера.

[0074] В изображённом варианте осуществления внешний лист 13 и внутренний лист 15 имеют квадратную форму. Другими словами, основные панели 7 имеют четыре края одинакового размера.

[0075] Как проиллюстрировано на фиг. 2, внешний лист 13 основных панелей 7 имеет канавки, которые принимают загнутые вверх края поясов 12 обшивки вспомогательной уплотнительной мембраны 5.

[0076] Более того, основную уплотнительную мембрану 8 получают путём сборки множества гофрированных металлических листов 16, один из которых изображён на фиг. 3. Гофрированные металлические листы 16 изготовлены, например, из нержавеющей стали или алюминия. Каждый гофрированный металлический лист 16 имеет две взаимно перпендикулярные группы гофров 17, 18. Гофры 17, 18 отделены друг от друга плоскими участками 19. В этом варианте осуществления гофры 17, 18 непрерывны и пересекают друг друга. В другом варианте осуществления, который не изображён, каждый из гофров 17, 18 имеет гофрированные участки, чередующиеся с плоскими участками. В связи с этим гофры являются прерывистыми. Предпочтительно гофрированные участки не пересекают друг друга.

[0077] Гофрированные металлические листы 16 являются прямоугольными и поэтому имеют два противоположных первых края 20, 21, которые параллельны друг другу, и два противоположных вторых края 22, 23, которые параллельны друг другу и перпендикулярны двум первым краям 20, 21. Гофрированные металлические листы 16 предпочтительно имеют размеры ширины и длины, которые являются целыми значениями или целыми числами, кратными расстоянию между гофрами, и также целыми числами, кратными размерам основных панелей 7.

[0078] Таким образом, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, два первых края 20, 21 имеют длину, которая по существу равна трёхкратной длине стороны основных панелей 7, тогда как вторые края 22, 23 имеют длину, которая по существу равна длине стороны основных панелей 7.

[0079] Внутренний лист основных панелей 7 имеет прорези 24 для снятия напряжений, каждая из которых протяжена напротив соответственного гофра 17, 18 основной уплотнительной мембраны 8. Прорези 24 для снятия напряжений ограничивают вдоль краёв каждой основной панели 7 множество краевых зон. Прорези 24 для снятия напряжений проходят через внутренний лист 15 и протяжены в направлении толщины стенки через слой 14 изоляционной полимерной пены основных панелей 7. Предпочтительно глубина прорезей 24 для снятия напряжений и их количество определяются таким образом, чтобы жёсткость при растяжении основных панелей 7 в направлениях, перпендикулярных направлению толщины стенки и параллельных краям основных панелей 7, была меньше жёсткости при растяжении перекрывающих элементов 26 в соответствующем направлении. Таким образом, прорези 24 для снятия напряжений предпочтительно имеют глубину, превышающую 60 мм, предпочтительно от 115 до 150 мм. В качестве примера основные панели 7 имеют толщину 230 мм, тогда как прорези 24 для снятия напряжений имеют глубину 115 мм. Вышеупомянутые диапазоны значений предпочтительно соответствуют основным панелям 7, имеющим слой 14 изоляционной полимерной пены, изготовленный из пены на основе полиуретана плотностью от 110 до 150 кг/м3 и, конкретнее, 130 кг/м3. Для пен большей плотности, например, от 150 до 210 кг/м3 глубина прорезей 24 для снятия напряжений будет предпочтительно превышать глубину, соответствующую вышеупомянутым диапазонам значений, и, например, будет на 40% больше в случае пены с плотностью 210 кг/м3 по сравнению с пеной плотностью 130 кг/м3. Зависимость между глубиной прорезей 24 для снятия напряжений и плотностью пены будет предпочтительно является линейной зависимостью.

[0080] В варианте осуществления, изображённом на фигурах 2 и 4, каждая основная панель 7 расположена напротив трёх гофров 17, проходящих параллельно первому направлению, и трёх гофров 18, проходящих параллельно второму направлению, перпендикулярному первому направлению. Также каждая основная панель 7 содержит три прорези 24 для снятия напряжений, проходящие параллельно первому направлению, каждая из которых расположена напротив одного из гофров 17, и три 24 прорези для снятия напряжений, проходящие параллельно второму направлению, каждая из которых расположена напротив одного из гофров 17, 18 Поэтому основные панели 7 содержат две прорези для снятия напряжений, проходящие соответственно через каждую из двух средних осей упомянутой изоляционной панели 7, то есть через оси, которые параллельны двум краям изоляционной панели 7 и которые разделяют ее на две равные части.

[0081] В связи с этим прорези 24 для снятия напряжений разделены на расстояние, соответствующее расстоянию между гофрами 17, 18, параллельными упомянутым прорезям 24 для снятия напряжений. Однако каждая прорезь 24 для снятия напряжений, смежная с одним из краёв основной панели 7, отделена от упомянутого края на расстояние, соответствующее по существу половине расстояния между гофрами, параллельными упомянутой прорези 24 для снятия напряжений.

[0082] Внутренний лист 15 основных панелей 7 образует опорную поверхность для основной уплотнительной мембраны 8. Основные панели 7 имеют, вдоль каждого из их краёв, углубления 25, изображенные на фигурах 2 и 4, предназначенные для приёма перекрывающего элемента 26 и расположенные с каждой стороны каждой прорези 14 для снятия напряжений. Другими словами, каждая краевая зона, образованная прорезями 24 для снятия напряжений вдоль краёв основных панелей 7, имеет углубление 25.

[0083] Каждый из перекрывающих элементов 26 расположен с охватом по меньшей мере двух смежных основных панелей 7, перекрывая зазор между двумя смежными основными панелями 7. Каждый перекрывающий элемент 26 содержит конец, который закреплён в углублении 25 одной из двух смежных основных панелей 7, и другой конец, который закреплён в углублении 25 другой из двух смежных основных панелей 7. Таким образом, перекрывающие элементы 26 обеспечивают механическое соединение между основными панелями 7, которое предотвращает взаимное разделение упомянутых панелей. Это в сочетании с наличием прорезей 24 для снятия напряжений способствует более равномерному распределению деформации несущей конструкции 4 по основному теплоизолирующему барьеру 6 и таким образом позволяет подвергать основную уплотнительную мембрану 8 действиям напряжений более равномерно.

[0084] Для того, чтобы закрепить перекрывающие элементы 26, каждое углубление 25 оснащено металлической монтажной пластиной 27, которая закреплена на внутреннем листе 15 внутри углубления 25. Металлическая монтажная пластина 27 закрепленв, например, на внутреннем листе 15 основных панелей 7 путём приклеивания и/или с использованием крепежей, таких как заклёпки, например. Кроме того, перекрывающие элементы 26 представляют собой металлические пластины, которые приварены к металлическим монтажным пластинам 27.

[0085] Перекрывающие элементы 26 лежат на одном уровне с внутренней поверхностью внутреннего листа 15 основных элементов 7. Для этого в изображённом варианте осуществления глубина выемок 25 равна или по существу равна сумме толщины металлической монтажной пластины 27 и перекрывающего элемента 26. Таким образом, перекрывающие элементы 26 способны обеспечивать непрерывность поддержки основной уплотнительной мембраны 8.

[0086] Гофрированные металлические листы 16 основной уплотнительной мембраны 8 приварены внахлёст вдоль их краёв 20, 21, 22, 23. Кроме того, гофрированные металлические листы 16 прикреплены к основному теплоизолирующему барьеру 6.

[0087] В варианте осуществления, изображённом на фиг. 2, гофрированные металлические листы 16 прикреплены к некоторым металлическим пластинам, которые образуют перекрывающие элементы 26. Для этого каждый из краёв 20, 21, 22, 23 гофрированных металлических листов 16 расположен вдоль некоторых краёв основных панелей 7 и расположен на одной линии с перекрывающими элементами 26.

[0088] Согласно одному варианту осуществления край 21, 23 первого гофрированного металлического листа 16, который предназначен для перекрытия краем 20, 22 смежного второго гофрированного металлического листа 16, приварен к перекрывающему элементу 26, например, с использованием точечной сварки, и затем край 20, 22 второго гофрированного металлического листа 16, который перекрывает край 21, 23 первого гофрированного металлического листа 16, приварен непрерывно, предпочтительно посредством углового сварного шва, к упомянутому краю 20, 22 первого гофрированного металлического листа 16.

[0089] Согласно одному варианту осуществления, который не изображён, снаружи углублений 25 края основных панелей 7 имеют теплозащитные полосы, которые расположены напротив линии сварки гофрированных металлических листов 16 друг с другом и которые предназначены для защиты основных панелей 7 и, в частности, их слоя 14 изоляционной полимерной пены от температур, которые могут повреждать их во время операций сварки гофрированных металлических листов 16 друг с другом вдоль их краёв 20, 21, 22, 23.

[0090] Когда гофрированные металлические листы 16 имеют края 20, 21, размер которых является по существу целым числом, кратным размеру краёв основных панелей 7, как в случае в проиллюстрированном варианте осуществления, в котором края 20, 21 гофрированных металлических листов 16 имеют длину, по существу равную трёхкратному размеру края основной панели 7, гофрированные металлические листы 16 в возможной версии варианта осуществления приварены к перекрывающим элементам 26, которые они полностью покрывают. Для этого в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, гофрированные металлические листы 16 прикреплены к перекрывающим элементам 26 с использованием пробочных сварных швов 28. Для этого гофрированные металлические листы 16 имеют по меньшей мере одно сквозное отверстие в форме прорези в изображённом варианте осуществления, которое образовано в плоском участке упомянутых гофрированных металлических листов 16 на одной линии с упомянутым перекрывающим элементом 26. Каждое из упомянутых отверстий заполнено сварочным материалом для того, чтобы выполнять соединение между основной уплотнительной мембраной 8 и перекрывающим элементом 26. Альтернативно для крепления гофрированных металлических листов 16 к перекрывающим элементам 26, которые они покрывают, применяют способ проникающей сварки, а именно сварки с использованием лазерного источника без присадочного материала.

[0091] Согласно другому варианту осуществления, изображённому на фиг. 5, каждый гофрированный металлический лист 16 расположен с охватом нескольких основных панелей 7 так, что его края 20, 21, 22, 23 смещены относительно края основных панелей 7. Таким образом, только эти участки краёв гофрированных металлических листов 16, которые расположены на стыке между двумя смежными основными панелями 7 и поэтому на одной линии с одним из перекрывающих элементов 26, приварены к упомянутому перекрывающему элементу 26.

[0092] Другие части краёв 20, 21, 22, 23 гофрированных металлических листов 16 в этом случае оказываются на одной линии с теплозащитными элементами 29, изображёнными на фиг. 5. Теплозащитные элементы 29, например, образованы из листа алюминия или композиционной плёнки, содержащей по меньшей мере одну алюминиевую фольгу, связанную с по меньшей мере одним стекловолоконным матом. Теплозащитные элементы 29 предпочтительно размещены в отверстиях, образованных во внутреннем листе 15 основных панелей 7, и расположены в каждом зазоре между двумя прорезями 24 для снятия напряжений вдоль краёв 20, 21, 22, 23 гофрированных металлических листов 16. Теплозащитные элементы 29 закреплены на внутреннем листе 15 основных панелей 7 путём приклеивания и/или крепления скобами. Теплозащитные элементы 29 защищают основные панели 7 и, в частности, их слой 14 изоляционной полимерной пены от температур, которые могут повреждать их во время операций сварки гофрированных металлических листов 16 друг с другом вдоль их краёв 20, 21, 22, 23.

[0093] Согласно другому варианту осуществления теплозащитные элементы 29, изображённые на фиг. 5, заменены металлическими монтажными пластинами, размещёнными в отверстиях, образованных во внутреннем листе 15 основных панелей 7, и к этим металлическим монтажным пластинам приварены края гофрированных металлических листов 16, которые перекрыты краем смежного гофрированного металлического листа 16, например, с использованием точечных сварных швов или угловых сварных швов.

[0094] На фиг. 8 подробно изображены углубления 25, перекрывающие элементы 26 и металлические пластины 27 согласно одному варианту осуществления. В этом варианте осуществления каждая из металлических пластин 27 закреплена в одном из углублений 25 посредством четырёх заклёпок, две из которых изображены на фиг. 8. Как изображено, концы перекрывающих элементов 26 отделены от конца углублений 25 достаточным пространством для раскрытия поверхности металлических пластин 27, что позволяет приваривать упомянутые концы перекрывающих элементов 26 к металлическим пластинам 27.

[0095] Согласно другому варианту осуществления, изображённому на фиг. 9, каждый перекрывающий элемент 26 прикреплён к каждой из двух металлических пластин 27 с использованием пробочного сварного шва. Для этого перекрывающий элемент 26 имеет два сквозных отверстия 38, например, в форме прорезей на фиг. 9, которые заполнены сварочным материалом для того, чтобы выполнять соединение между перекрывающим элементом 26 и каждой из двух металлических пластин 27.

[0096] На фиг. 10 подробно изображены углубления 25, перекрывающие элементы 26 и металлические пластины 27 согласно другому варианту осуществления. Согласно этому другому варианту осуществления каждое из углублений 25, образованных в углах основных панелей 7, и каждая из металлических пластин 27, принятых в упомянутых углублениях 25, ориентированы по диагонали к внутренней поверхности основных панелей 7. Кроме того, перекрывающий элемент 26, который закреплён на четырёх металлических пластинах 27, соответственно принадлежащих четырём смежным основным панелям 7, имеет форму восьмиугольника.

[0097] В варианте осуществления, который не изображён, металлические пластины 27 исключены, и перекрывающие элементы 26 закреплены непосредственно путём крепления заклёпками внутри углублений 25.

[0098] На фиг. 11 изображён другой вариант осуществления. В этом варианте осуществления перекрывающие элементы 26 не лежат на одном уровне с внутренней поверхностью изоляционных панелей и также не лежат с ней в одной плоскости. перекрывающие элементы 26 содержат два конца, которые приварены к металлическим пластинам 27, закреплённым в углублениях 25, образованных во внутренней поверхности основных панелей 7. Два конца перекрывающих элементов 26 немного выступают над внутренней поверхностью основных панелей 7, например, на величину от 1,2 до 3 мм. Это облегчает приваривание перекрывающих элементов 26 к металлическим пластинам 27 без слишком большого влияния на поведение основной уплотнительной мембраны 8. Кроме того, в изображённом варианте осуществления перекрывающий элемент 26 содержит центральную часть, которая не протяжена в плоскости двух концов упомянутого перекрывающего элемента 26 и которая выступает в зазор, образованный между двумя смежными основными панелями 7.

[0099] Как изображено на фиг. 6, основные панели 7 имеют вырезы 30 в их углах так, что их внешний лист 13 проходит за пределы слоя 14 изоляционной полимерной пены и их внутреннего листа 15. Таким образом, внешний лист 13 образует в углах основных панелей 7 опорную зону 31, которая предназначена для непосредственного или опосредованного взаимодействия с прижимной пластиной 32 основного крепёжного устройства 33. Кроме того, в изображённом варианте осуществления к внешнему листу 13 добавлен блок 34, который имеет форму, аналогичную форме опорной зоны 31, и взаимодействует с прижимной пластиной 32 для крепления основной панели 7. Каждое основное крепёжное устройство 33 взаимодействует с четырьмя опорными зонами 31, принадлежащими соответственно углам четырёх смежных основных панелей 7. Каждое основное крепёжное устройство 33 содержит шпильку 35, которая выступает из одной из вспомогательных панелей 3, прижимную пластину 32, которая закреплена на конце шпильки 35 и которая опирается на четыре опорные зоны четырёх смежных основных панелей 7 так, чтобы удерживать их на вспомогательном теплоизолирующем барьере 2. Прижимная пластина 32 имеет отверстие, надетое на шпильку 35. Гайка 36 сцепляется с резьбовым концом шпильки 35 для того, чтобы закреплять прижимную пластину 32. Кроме того, согласно одному предпочтительному варианту осуществления упругие тарельчатые пружинные шайбы надеты на шпильку 35 между гайкой 36 и прижимной пластиной 32, тем самым упруго закрепляя основные панели 7 на вспомогательном теплоизолирующем барьере 2.

[0100] Шпилька 35 закреплена на основании 37, которое само закреплено на внутреннем листе 11 вспомогательных панелей 3. Для этого основание 37 содержит, например, винтовую резьбу, которая сцепляется с дополняющим резьбовым концом шпильки 35. Кроме того, внутренний лист 11 вспомогательных панелей 3 имеет вырез, в котором размещено основание 37. Вырез имеет внутреннее сечение первого диаметра и внешнее сечение второго диаметра, превышающего первый диаметр, так, чтобы создавать ступенчатый выступ. Основание 37 имеет форму, которая дополняет форму выреза. Таким образом, внутренняя поверхность основания 37 лежит на одном уровне с внутренней поверхностью внутреннего листа 11 вспомогательных панелей 3 так, чтобы образовывать плоскую опорную поверхность, поддерживающую вспомогательную уплотнительную мембрану 5. Кроме того, основание 37 имеет внешнее сечение большего диаметра, чем его внутреннее сечение, так, что внешнее сечение перекрывающим элементом основания 37 упирается в выступ выреза. Основание 37 также приклеено к вспомогательной панели 3.

[0101] Кроме того, шпилька 35 проходит герметично через отверстие, образованное во вспомогательной уплотнительной мембране 5.

[0102] В варианте осуществления, изображённом на фиг. 12, основные панели 7 отличаются от основных панелей, описанных выше, тем, что они также содержат прорези 39 для снятия напряжений, выходящие на внешнюю поверхность основных панелей 7. Предпочтительно основные панели 7 также имеют две группы таких прорезей 39 для снятия напряжений, которые соответственно параллельны двум противоположным первым краям основных панелей и двум противоположным вторым краям основных панелей 7. Как проиллюстрировано на этой фигуре, прорези 39 для снятия напряжений расположены не напротив гофра 17, 18, а посередине между двумя параллельными гофрами 17, 18. Таким образом, прорези 39 для снятия напряжений расположены так, что они чередуются с прорезями 24 для снятия напряжений. Глубина прорезей для снятия напряжений превышает 60 мм, предпочтительно составляет от 115 до 150 мм и, например, порядка 115 мм.

[0103] В варианте осуществления, изображённом на фиг. 13, не все прорези 24 для снятия напряжений имеют одинаковую глубину. Конкретно, глубина прорезей 24 для снятия напряжений увеличивается по направлению к центру основных панелей 7 и уменьшается по направлению к их краям. Другими словами, центральная прорезь для снятия напряжений имеет глубину, превышающую глубину двух краевых прорезей для снятия напряжений, которые протяжены с каждой стороны от центральной прорези для снятия напряжений. Это обеспечивает более хорошее распределение напряжений внутри каждой основной изоляционной панели 7, что позволяет подвергать гофры 17, 18 основной уплотнительной мембраны 8 действию напряжений ещё равномернее. В качестве примера глубина центральной прорези для снятия напряжений может составлять 115 мм, тогда как глубина краевых прорезей для снятия напряжений составляет 80 мм. Согласно другому примеру глубина центральной прорези для снятия напряжений может составлять 150 мм, тогда как глубина краевых прорезей для снятия напряжений составляет 115 мм.

[0104] На фиг. 14 изображён перекрывающий элемент 26 согласно другому варианту осуществления. Как и в предыдущих вариантах осуществления, для того, чтобы закрепить перекрывающий элемент 26, каждое углубление 25 оснащено металлической монтажной пластиной 27. Металлические монтажные пластины 27 закреплены на основных панелях 7, например, посредством крепежей, которые не изображены, таких как заклёпки или винты, которые проходят через отверстия 40, выполненные в металлических монтажных пластинах 7.

[0105] Перекрывающий элемент 26 содержит центральный участок 41 и два загнутых края 42, 43, которые соответственно установлены в канавке 44, 45, образованной в каждой из двух металлических монтажных пластин 27. перекрывающий элемент 26 изготовлен, например, из изогнутого листового металла толщиной порядка 1-2 мм.

[0106] Согласно одному варианту осуществления каждое из углублений 25 основных панелей 7 имеет канавку, которая не проиллюстрирована, такой же формы, что и канавка 44, 45 соответствующей металлической монтажной пластины 27, и расположенную напротив нее. Таким образом, загнутые края 42, 43 перекрывающего элемента 26 также установлены в канавках, образованных в углублениях 25.

[0107] По меньшей мере одна из канавок 44, 45 двух металлических монтажных пластин 27 расположена под углом, то есть образована не параллельно смежному краю 47, 48 основной панели 7, который удерживает её, а наклонена в плоскости, перпендикулярной направлению толщины, под углом α1, α2 относительно упомянутого края 47, 48. В предпочтительном варианте осуществления, изображённом на фиг. 14, канавки 44, 45 обеих металлических монтажных пластин 27 расположены под углом и соответственно наклонены под углом α1 и α2 относительно смежного края 47, 48 соответственной основной панели 7. Углы α1 и α2 являются направленными углами, имеющими противоположные друг другу направления. Кроме того, предпочтительно, чтобы углы α1 и α2 имели одинаковые значения.

[0108] Для того, чтобы каждый загнутый край 42, 43 можно было вставлять в одну из канавок 44, 45, каждый загнутый край 42, 43 перекрывающего элемента 26 протяжён в плоскости, которая перпендикулярна плоскости центрального участка 26, но наклонена относительно края 47, 48 смежной основной панели 7 под таким же углом α1 и α2, что и расположенная под углом канавка 44, 45, в которой он устанавливается.

[0109] Кроме того, канавки 44, 45 имеют длину, превышающую ширину загнутых краёв 42, 43, так, чтобы создавать некоторый зазор для расположения загнутых краёв 42, 43 внутри канавок 44, 45.

[0110] Такое конструктивное исполнение предпочтительно тем, что позволяет устанавливать загнутые края 42, 43 в канавках 42, 43 металлических монтажных пластин 27, даже если расстояние e1 между основными панелями 7 не соответствует его номинальному значению, при условии, что оно остаётся в пределах определённого допустимого диапазона. Таким образом, на фиг. 14 загнутые края 42, 43 будут ближе к левому концу канавок 44, 45, чем к их правому концу, если расстояние e1 между двумя смежными основными панелями 7 превышает его номинальное значение. И наоборот, как изображено на фиг. 14, загнутые края 42, 43 будут ближе к правому концу канавок 44, 45, чем к их левому концу его, если расстояние e1 меньше его номинального значения.

[0111] Предпочтительно углы α1 и α2 и зазор для расположения загнутых краёв 42, 43 в канавках 44, 45 таковы, что можно охватывать допустимый диапазон от 1 до 10 мм и, например, порядка 3 мм. Предпочтительно центром допустимого диапазона является номинальное значение для расстояния e1.

[0112] Углубления 25 предпочтительно имеют глубину, по существу равную сумме толщины металлический монтажной пластины 27 и центрального участка 41 перекрывающего элемента 26, что тем самым позволяет центральному участку 41 перекрывающего элемента 26 лежать на одном уровне с внутренней поверхностью основных панелей 7 для того, чтобы обеспечивать непрерывность поддержки основной уплотнительной мембраны 8.

[0113] Перекрывающий элемент 26 закреплён на основной панели 7 для того, чтобы закрепить относительное положение загнутых краёв 42, 43 в канавках 44, 45 и предотвращать отцепление загнутых краёв 42, 43 от канавок 44, 45. Для этого в изображённом варианте осуществления центральный участок 41 перекрывающего элемента 26 содержит отверстия 49, предназначенные для приёма крепежей, которые не изображены, таких как винты или заклёпки, для фиксации перекрывающего элемента 26 на основных панелях 7. В качестве альтернативы или в дополнение перекрывающий элемент 26 приварен к металлическим монтажным пластинам 27. В этом случае перекрывающий элемент 26 предпочтительно приварен к металлическим монтажным пластинам 27 вдоль краёв центрального участка 41.

[0114] Предпочтительно поверхность канавок 44, 45 и загнутых краёв 42, 43 является шероховатой для того, чтобы ограничивать усилия сдвига, прикладываемые к крепежам, которые крепят перекрывающий элемент 26 к основным панелям 7.

[0115] В одном варианте осуществления, который не проиллюстрирован, канавки 44 металлических монтажных пластин 27, протяжённых вдоль одного и того же края 47 основной панели 7, поочерёдно наклонены относительно упомянутого края 47 основной панели 7 то в одном, то в другом направлении. Другими словами, наклон канавок 44 двух смежных металлических монтажных пластин 27 вдоль края 47 меняется на противоположный так, что, когда расстояние e1 между основными панелями 7 превышает номинальное значение, один из перекрывающих элементов 26, установленный в канавке 44 одной из металлических монтажных пластин 27, оказывается ближе к правому концу упомянутой канавки 44, а другой перекрывающий элемент 26, установленный в канавке 44 другой металлической монтажной пластины 27, оказывается ближе к левому концу упомянутой канавки 44.

[0116] Другой вариант осуществления, который не изображён, отличается от варианта осуществления, описанного выше со ссылкой на фиг. 14, тем, что основные панели 7 не имеют металлических монтажных пластин 27, что тем самым позволяет ещё больше упрощать монтаж перекрывающих элементов 26. Поэтому загнутые края 42, 43 перекрывающих элементов 26 устанавливаются непосредственно в расположенных под углом канавках, образованных в углублениях 25 основных панелей 7. Расположенные под углом канавки, образованные в углублениях 325, имеют характеристики, аналогичные характеристикам канавок 44, 45, описанных выше, особенно, что касается их наклона относительно смежных краёв 47, 48 основных панелей 7. Более того, глубина углублений 25 по существу равна толщине центрального участка 41 перекрывающего элемента 26, что тем самым позволяет центральному участку 41 перекрывающего элемента 26 лежать на одном уровне с внутренней поверхностью основных панелей 7.

[0117] На фиг. 7 на виде с разрезом метановоза 70 показан герметичный и изолированный резервуар 71 с в общем призматической формой, собранный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 имеет основную уплотнительную мембрану 8, предназначенную для нахождения в контакте с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательную уплотнительную мембрану 5, расположенную между основной уплотнительной мембраной 8 и двойным корпусом 72 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных между основной уплотнительной мембраной 8 и вспомогательной уплотнительной мембраной и между вспомогательной уплотнительной мембраной и двойным корпусом 72 соответственно.

[0118] 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 того, чтобы передавать груз СПГ из резервуара 71 или в резервуар 71.

[0119] На фиг. 7 также показан пример морского терминала, имеющего погрузочно-разгрузочную станцию 75, подводный трубопровод 76 и береговое сооружение 77. Погрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное морское сооружение, имеющее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 удерживает связку изолированных гибких шлангов 79, которые могут быть соединены с погрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Ориентируемая подвижная стрела 74 пригоден для всех размеров метановоза. Соединительная труба, которая не показана, проходит внутри башни 78. Погрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет загружать метановоз 70 из берегового сооружения 77 или разгружать метановоз 70 в береговое сооружение 77. Последнее имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 81, соединённые подводным трубопроводом 76 с погрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводный трубопровод 76 позволяет передавать сжиженный газ между погрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет удерживать танкер-метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время погрузочно-разгрузочных операций.

[0120] Для того, чтобы создавать давление, необходимое для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, которыми оснащено береговое сооружение 77, и/или насосы, которыми оснащена погрузочно-разгрузочная станция 75.

[0121] Несмотря на то, что изобретение было описано в связи с несколькими отдельными вариантами осуществления, совершенно очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими и что оно содержит все технические эквиваленты описанных средств, а также их комбинации, если они находятся в пределах объёма изобретения.

[0122] В частности, несмотря на то, что в описании выше описан резервуар, содержащий два теплоизолирующих барьера и две уплотнительные мембраны, изобретение не ограничивается такой многослойной конструкцией и может, например, содержать только один теплоизолирующий барьер и одну уплотнительную мембрану.

[0123] Использование глаголов «иметь», «содержать» или «включать в себя» и их сопряжённых форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые изложены в пункте формулы изобретения.

[0124] В формуле изобретения любая ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.

Похожие патенты RU2822023C1

название год авторы номер документа
СТЕНКА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО И ГЕРМЕТИЧНОГО РЕЗЕРВУАРА 2019
  • Филипп, Антуан
  • Делетре, Бруно
  • Делано, Себастьен
  • Сасси, Мохамед
  • Ландрю, Пьер
RU2788778C2
ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР, СОДЕРЖАЩИЙ АНТИКОНВЕКЦИОННУЮ НАКЛАДКУ 2018
  • Захра, Жан
  • Дэлетрэ, Бруно
  • Тенар, Николя
RU2764342C2
ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР, ИМЕЮЩИЙ АНТИКОНВЕКЦИОННЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ 2018
  • Бони, Филипп
  • Делетре, Бруно
  • Тенар, Николя
  • Прунье, Рафаэль
  • Захра, Жан
RU2766510C2
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ РЕЗЕРВУАР 2019
  • Херри, Микаел
  • Жан, Пьер
RU2758743C1
ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР 2020
  • Лорен, Николя
  • Филипп, Антуан
  • Делано, Себастьен
RU2812589C1
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ РЕЗЕРВУАР 2019
  • Марем, Матьё
  • Дуранд, Франсуа
  • Филипп, Антуан
  • Херри, Микаел
  • Прунье, Рафаэль
  • Делано, Себастьен
  • Делетре, Бруно
  • Сасси, Мохамед
RU2779509C2
ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР С ЭЛЕМЕНТОМ АНТИКОНВЕКЦИОННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2018
  • Жан, Пьер
  • Дэлетрэ, Бруно
  • Шапо, Карим
  • Прунье, Рафаэль
RU2743153C1
ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫЙ РЕЗЕРВУАР С СОЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ МЕЖДУ ПАНЕЛЯМИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БАРЬЕРА 2015
  • Херри Микаел
  • Бойо Марк
  • Делетре Бруно
  • Филипп Антуан
RU2679995C2
ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫЙ РЕЗЕРВУАР С СОЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ МЕЖДУ ПАНЕЛЯМИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО БАРЬЕРА 2015
  • Херри, Микаел
  • Бойо, Марк
  • Делетре, Бруно
  • Филипп, Антуан
RU2763009C2
ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ РЕЗЕРВУАР 2020
  • Живолу, Иларион
RU2810174C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 822 023 C1

Реферат патента 2024 года ГЕРМЕТИЧНЫЙ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ РЕЗЕРВУАР

Группа изобретений относится к стенке (1) герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного газа. Стенка содержит один теплоизолирующий барьер (6) и одну уплотнительную мембрану (8), которая прикреплена к упомянутому теплоизолирующему барьеру (6) и предназначена для нахождения в контакте с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре. Теплоизолирующий барьер (6) содержит изоляционные панели (7), которые расположены рядом друг с другом взаимно параллельными рядами и столбцами. Причём каждая изоляционная панель (7) содержит внутреннюю поверхность, поддерживающую уплотнительную мембрану (8), и соединена со смежными изоляционными панелями (7) посредством перекрывающих элементов (26). При этом каждый перекрывающий элемент (26) расположен с охватом двух смежных изоляционных панелей (7) и закреплён в углублении (25), образованном на краю внутренней поверхности одной из двух смежных изоляционных панелей (7), и в углублении (25), образованном на краю внутренней поверхности другой из двух смежных изоляционных панелей (7). Техническим результатом является возможность равномерного распределения напряжений для оптимизации срока службы основной уплотнительной мембраны. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 14 ил.

Формула изобретения RU 2 822 023 C1

1. Стенка (1) герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения сжиженного газа, содержащая по меньшей мере один теплоизолирующий барьер (6) и одну уплотнительную мембрану (8), которая прикреплена к упомянутому теплоизолирующему барьеру (6) и предназначена для нахождения в контакте с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре, теплоизолирующий барьер (6) содержит изоляционные панели (7), которые расположены рядом друг с другом взаимно параллельными рядами и столбцами, причём каждая изоляционная панель (7) содержит внутреннюю поверхность, поддерживающую уплотнительную мембрану (8), и соединена со смежными изоляционными панелями (7) посредством перекрывающих элементов (26), при этом каждый перекрывающий элемент (26) расположен с охватом двух смежных изоляционных панелей (7) и закреплён на внутренней поверхности одной из двух смежных изоляционных панелей (7) и на внутренней поверхности другой из двух смежных изоляционных панелей (7), при этом перекрывающие элементы (26) представляют собой металлические пластины, причём изоляционные панели (7) содержат прорези (24) для снятия напряжений, каждая из которых образована в направлении толщины стенки, каждый перекрывающий элемент (26) закреплён на одной из изоляционных панелей (7) между краем упомянутой изоляционной панели (7) и той из прорезей (24) для снятия напряжений, которая смежна с упомянутым краем и параллельна ему, при этом стенка (1) отличается тем, что уплотнительная мембрана (8) приварена к по меньшей мере некоторым металлическим пластинам, и тем, что уплотнительная мембрана (8) содержит металлические листы (16), каждый металлический лист (16) имеет края (20, 21, 22, 23), которые расположены на одной линии с по меньшей мере некоторыми металлическими пластинами, и каждый из краёв образует перекрывающий край или перекрываемый край, соответственно приваренный к перекрываемому краю или перекрывающему краю смежного металлического листа (16), причём каждый перекрываемый край дополнительно приварен к по меньшей мере одной из металлических пластин, на одной линии с которой расположен упомянутый перекрываемый край.

2. Стенка (1) по п. 1, в которой каждый перекрывающий элемент (26) закреплён в углублении (25), образованном во внутренней поверхности одной из двух смежных изоляционных панелей (7), и в углублении (25), образованном во внутренней поверхности другой из двух смежных изоляционных панелей (7).

3. Стенка (1) по п. 2, в которой по меньшей мере один из перекрывающих элементов (26) содержит центральный участок (41) и два загнутых края (42, 43), расположенных соответственно на двух концах центрального участка (41), причём каждый загнутый край (42; 43) установлен в соответственной канавке (44, 45), размещённой в одном из углублений (25), причём канавки имеют длину, превышающую ширину загнутых краёв (42, 43), и по меньшей мере одна из двух канавок (44) наклонена в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки, под углом α1 относительно смежного края изоляционной панели (7), в которой образовано упомянутое углубление (25).

4. Стенка (1) по п. 3, в которой другая из двух канавок (45) наклонена в плоскости, перпендикулярной направлению толщины стенки, под углом α2 относительно смежного края изоляционной панели (7), в которой образовано углубление (25), вмещающее упомянутую канавку (45), причём углы α1 и α2 являются направленными углами, имеющими противоположные друг от друга направления.

5. Стенка (1) по п. 4, в которой углы α1 и α2 имеют значение от 5 до 10°.

6. Стенка (1) по любому из пп. 2-5, в которой каждая металлическая пластина приварена к двум металлическим монтажным пластинам (27), которые соответственно закреплены в одном из углублений (25) каждой из двух смежных изоляционных панелей (7).

7. Стенка по п. 2, в которой каждая металлическая пластина закреплена заклёпками в одном из углублений (25) каждой из двух смежных изоляционных панелей (7).

8. Стенка (1) по любому из пп. 1-7, в которой изоляционные панели (7) имеют форму параллелепипеда и имеют два первых края, параллельных первому направлению, и два вторых края, параллельных второму направлению, перпендикулярному первому направлению, причём металлические листы (16) имеют два первых края (20, 21), параллельных первому направлению и имеющих размер, который равен размеру первых краёв изоляционных панелей (7) или являются целым числом, кратным размеру первых краёв изоляционных панелей (7), и два вторых края (22, 23), параллельных второму направлению и имеющих размер, который равен размеру вторых краёв изоляционных панелей (7) или являются целым числом, кратным размеру вторых краёв изоляционных панелей (7), при этом первые края (20, 21) металлических листов (16) проходят вдоль по меньшей мере некоторых из двух первых краёв изоляционных панелей (7) для того, чтобы располагаться на одной линии с некоторыми металлическими пластинами, а вторые края (22, 23) металлических листов (16) проходят вдоль по меньшей мере некоторых вторых краёв изоляционных панелей (7) для того, чтобы располагаться на одной линии с некоторыми металлическими пластинами.

9. Стенка (1) по п. 8, в которой два первых края (20, 21) металлических листов (16) имеют размер, который является целым числом, кратным размеру первых краёв изоляционных панелей (7), так, что металлические листы (16) полностью покрывают некоторые металлические пластины, причём металлические листы (16) приварены к упомянутым полностью покрытым металлическим пластинам посредством сварки (28) пробками или проникающей сварки.

10. Стенка (1) по любому из пп. 1-9, в которой перекрывающие элементы (26) лежат на одном уровне с внутренней поверхностью изоляционных панелей (7) так, чтобы обеспечивать непрерывность поддержки уплотнительной мембраны (8).

11. Стенка (1) по любому из пп. 1-10, в которой перекрывающие элементы (25) выступают по направлению к уплотнительной мембране (8) за пределы внутренней поверхности изоляционных панелей (7).

12. Стенка (1) по любому из пп. 1-11, в которой уплотнительная мембрана (8) содержит две взаимно перпендикулярные группы гофров.

13. Стенка (1) по п. 12, в которой прорези (24) для снятия напряжений изоляционных панелей (7) образованы напротив каждого из гофров (17, 18) двух групп гофров уплотнительной мембраны (8).

14. Стенка (1) по п. 12 или 13, в которой внутренний лист изоляционных панелей (7) имеет четыре края, каждый из которых содержит множество углублений (25), при этом упомянутые углубления (25) расположены с каждой стороны каждой прорези (24) для снятия напряжений.

15. Стенка (1) по любому из пп. 1-14, в которой изоляционные панели (7) имеют прорези для снятия напряжений, количество и глубина которых таковы, что упомянутые изоляционные панели имеют жёсткость при растяжении в первом направлении и втором направлении, которые перпендикулярны направлению толщины стенки и соответственно параллельны рядам и столбцам изоляционных панелей (7), которая соответственно ниже жёсткости перекрывающего элемента в первом и втором направлениях.

16. Стенка (1) по п. 15, в которой прорези (24) для снятия напряжений имеют глубину в направлении толщины стенки, которая превышает 60 мм.

17. Стенка (1) по любому из пп. 1-16, в которой каждая из изоляционных панелей имеет первую группу прорезей для снятия напряжений, которые образованы во внутренней поверхности упомянутой изоляционной панели (7) и параллельны двум противоположным первым краям (20, 21) упомянутой изоляционной панели (7), и вторую группу прорезей для снятия напряжений, которые образованы во внутренней поверхности упомянутой изоляционной панели (7) и параллельны двум противоположным вторым краям (20, 21) упомянутой изоляционной панели (7), при этом упомянутые прорези (24) для снятия напряжений имеют глубину от 80 до 150 мм и предпочтительно от 115 до 150 мм в направлении толщины стенки.

18. Стенка (1) по п. 17, в которой по меньшей мере одна из двух групп прорезей для снятия напряжений имеет по меньшей мере центральную прорезь для снятия напряжений и две краевые прорези для снятия напряжений, протяжённые с каждой стороны центральной прорези для снятия напряжений, при этом центральная прорезь для снятия напряжений имеет глубину, превышающую глубину каждой из двух краевых прорезей для снятия напряжений.

19. Стенка (1) по любому из пп. 1-18, в которой прорези (24) для снятия напряжений образованы во внутренней поверхности изоляционных панелей (7), причём изоляционные панели (7) дополнительно содержат внешние прорези (39) для снятия напряжений, которые образованы во внешней поверхности изоляционных панелей (7) параллельно прорезям (24) для снятия напряжений, образованным на внутренней поверхности, и которые расположены поочерёдно в направлении, перпендикулярном упомянутым внешним прорезям (39) для снятия напряжений, с прорезями для снятия напряжений, образованными на внутренней поверхности.

20. Стенка (1) по любому из пп. 1-19, в которой уплотнительная мембрана (8) является основной уплотнительной мембраной, а теплоизолирующий барьер (6) является основным теплоизолирующим барьером, причём стенка (1) дополнительно содержит вспомогательный теплоизолирующий барьер (2), удерживаемый на несущей конструкции (4), и вспомогательную уплотнительную мембрану (5), закреплённую на вспомогательном теплоизолирующем барьере (2) и расположенную между вспомогательным теплоизолирующим барьером (2) и основным теплоизолирующим барьером.

21. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий стенку (1) по любому из пп. 1-20.

22. Судно (70) для транспортировки текучей среды, содержащее корпус (72) и резервуар (71) по п. 21, расположенный в корпусе.

23. Система передачи для передачи текучей среды, содержащая судно (70) по п. 22, изолированные трубопроводы (73, 79, 76, 81), расположенные так, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или береговым сооружением (77) для хранения, и насос для приведения в движение текучей среды по изолированным трубопроводам из плавучего или берегового сооружения для хранения в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или береговое сооружение для хранения.

24. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 22, в котором текучую среду перемещают по изолированным трубопроводам (73, 79, 76, 81) из плавучего или берегового сооружения (77) для хранения в резервуар (71) судна или из резервуара (71) судна в плавучее или береговое сооружение (77) для хранения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2822023C1

KR 20200081548 A, 08.07.2020
ГЕРМЕТИЧНАЯ, ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННАЯ ЁМКОСТЬ, СОДЕРЖАЩАЯ УГЛОВУЮ ЧАСТЬ 2014
  • Бойо Марк
RU2659691C2
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПАНЕЛЬ 2013
  • Дюфорестель Тьерри
  • Де Какурэ Даяна
  • Миллевилль Пьер-Анри
RU2585772C1
WO 2019234360 A2, 12.12.2019.

RU 2 822 023 C1

Авторы

Херри, Микаел

Филипп, Антуан

Делетре, Бруно

Лорен, Николя

Прунье, Рафаэль

Даты

2024-06-28Публикация

2021-10-08Подача