ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ РЕЗЕРВУАР, ВСТРОЕННЫЙ В НЕСУЩУЮ КОНСТРУКЦИЮ Российский патент 2024 года по МПК F17C13/08 F17C3/02 B63B25/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Изобретение относится к области теплоизоляционных герметичных резервуаров, встроенных в несущую конструкцию для хранения холодной текучей среды, в частности к мембранным резервуарам для хранения сжиженных газов, в частности горючих газов.

[0002] Теплоизоляционные герметичные резервуары могут применяться в различных отраслях промышленности для хранения холодных продуктов. Например, в энергетике сжиженный природный газ (СПГ) представляет собой жидкость с высоким содержанием метана, которую можно хранить при атмосферном давлении при температуре около -163°C в наземных резервуарах для хранения или в резервуарах на борту плавучих конструкций. Сжиженный нефтяной газ (СНГ) можно хранить при температуре от -50°C до 0°C.

[0003] В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для перевозки сжиженного газа или приёма сжиженного газа, служащего топливом для приведения в движение плавучей конструкции.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Теплоизоляционные герметичные мембранные резервуары, встроенные в двойной корпус судна, известны из уровня техники. Например, в публикации WO-A-2014096600 описан резервуар такого типа, в котором теплоизолирующий барьер включает в себя сборку теплоизоляционных элементов общей формы в виде параллелепипеда, расположенных рядом с несущей конструкцией для образования по существу однородной опорной поверхности для герметизированной мембраны и удерживающих элементов, прикрепленных к несущей конструкции между расположенными рядом элементами теплоизоляции и взаимодействующих с элементами теплоизоляции, чтобы удерживать элементы теплоизоляции относительно несущей конструкции. Каждый элемент теплоизоляции удерживается четырьмя механическими соединителями, расположенными по углам элементов теплоизоляции.

[0005] Вышеупомянутая публикация указывает, что температурный градиент в элементах теплоизоляции может вызывать явления дифференциального расширения в склеенных соединениях пенополимера с другими жёсткими материалами, например фанерой, способные вызывать напряжения, стремящиеся вызвать изгиб элементов теплоизоляции.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Одной целью изобретения является разработка конструкции стенки резервуара и, в частности, конструкции изолирующего барьера, обладающей благоприятными свойствами с точки зрения теплоизоляции, механической прочности и поддержки натянутой герметизированной мембраны.

[0007] С этой целью в изобретении предложен теплоизоляционный герметичный резервуар, встроенный в несущую конструкцию, упомянутый резервуар включает в себя стену резервуара, прикреплённую к опорной стенке несущей конструкции, причём

стенка резервуара включает в себя теплоизолирующий барьер, прикреплённый к опорной стенке, и герметизированную мембрану, поддерживаемую упомянутым теплоизолирующим барьером,

теплоизолирующий барьер включает в себя множество рядов, параллельных первому направлению, при этом ряд включает в себя множество расположенных рядом изоляционных панелей в форме параллелепипеда, а ряды расположены рядом во втором направлении, перпендикулярном первому направлению в групповой расстановке по повторяющейся схеме расположения,

герметизированная мембрана включает в себя множество металлических поясов обшивки резервуара, параллельных первому направлению, при этом пояс обшивки включает в себя плоский центральный участок, опирающийся на верхнюю поверхность изоляционных панелей, и два приподнятых края, выступающих к внутренней стороне резервуара относительно центрального участка, при этом пояса обшивки располагаются рядом во втором направлении групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения и сваривают вместе герметично на уровне приподнятых краёв,

при этом размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения рядов является целым числом, кратным или равным двум размерам групповой расстановки по повторяющейся групповой схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, при этом пояса обшивки, опирающиеся на ряд, расположены таким образом, что по меньшей мере один пояс обшивки полностью опирается на упомянутый ряд, и по меньшей мере два пояса обшивки охватывают ряд и два смежных ряда, расположенных по обе стороны от упомянутого ряда, при этом приподнятые края упомянутых поясов обшивки смещены во втором направлении относительно краёв упомянутого ряда,

и в котором опорная стенка несет первый и второй удерживающие элементы, взаимодействующие с первым и вторым краями изоляционных панелей упомянутого ряда для удерживания изоляционных панелей упомянутого ряда на опорной стенке, первые удерживающие элементы расположены на уровне первого края, и первые края параллельны первому направлению, первые удерживающие элементы расположены на одной линии с поясами обшивки, охватывающими ряд и смежные ряды, вторые удерживающие элементы расположены на уровне вторых краёв, при этом вторые края параллельны во втором направлении, и вторые удерживающие элементы расположены на расстоянии от углов изоляционных панелей ряда и на одной линии с упомянутым или каждым поясом обшивки, который полностью опирается на упомянутый ряд.

[0008] Таким образом, удерживающие элементы располагаются на одной линии с каждым из поясов обшивки, опирающихся на ряды, а именно первые удерживающие элементы на одной линии с двумя поясами обшивки, охватывающими ряд и два смежных ряда, и вторые удерживающие элементы на одной линии с каждым поясом обшивки, который полностью опирается на ряд. Такое расположение удерживающих элементов обеспечивает равномерное распределение сил, действующих на изоляционные панели, и ограничение образуемых ими дефектов плоскостности опорной поверхности для герметизированной мембраны. Эти дефекты плоскостности могут быть вызваны различными причинами, в частности деформацией корпуса при загрузке балласта. Кроме того, дифференциальное тепловое расширение или дифференциальное тепловое сжатие могут создавать небольшие деформации изоляционных панелей при изгибе, как описано в WO-A-2014096600, если стенка резервуара подвергается температурному градиенту в направлении толщины. Расположение по меньшей мере вторых удерживающих элементов на расстоянии от углов, а не в углах изоляционной панели, ограничивает длину, подверженную изгибу, что ограничивает провисание, то есть смещение, возникающее в результате этого изгиба в направление толщины стенки резервуара. Таким образом, такое распределение удерживающих элементов позволяет уменьшить деформацию изоляционных панелей и вертикальных ступеней между смежными изоляционными панелями.

[0009] Такое расположение удерживающих элементов может быть применено к одному ряду, или к каждому ряду, или к подгруппе рядов, например, к одному ряду из двух в теплоизолирующих барьере.

[0010] Варианты осуществления резервуара такого типа могут иметь один или несколько из следующих признаков.

[0011] Первые удерживающие элементы предпочтительно расположены на расстоянии от углов изоляционных панелей ряда.

[0012] Аналогичным образом, расположение первых удерживающих элементов на расстоянии от углов, а не в углах изоляционной панели, ограничивает длину, подверженную изгибу, что ограничивает провисание, то есть смещение, возникающее в результате этого изгиба в направление толщины стенки резервуара.

[0013] В соответствии с одним вариантом осуществления приподнятые края упомянутых поясов обшивки смещены во втором направлении на расстояние, равное половине размера групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки, относительно краёв ряда, при этом вторые удерживающие элементы удалены от углов изоляционных панелей на расстояние, равное размеру групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки или на целое число, кратное этому размеру.

[0014] Таким образом, удерживающие элементы, расположенные на уровне вторых краёв изоляционных панелей, находятся на одной линии со средней линией поясов обшивки, полностью лежащих на ряду, что обеспечивает равномерное распределение сил, воздействующих на изоляционные панели.

[0015] В соответствии с одним вариантом осуществления размер групповой расстановки по повторяющейся групповой схеме расположения рядов в два раза превышает размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, при этом вторые удерживающие элементы расположены посередине вторых краёв.

[0016] В соответствии с другим вариантом осуществления размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения рядов более чем в два раза превышает размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, а вторые удерживающие элементы отстоят друг от друга на расстояние, равное размеру групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения из поясов обшивки, расположенных вдоль второго края.

[0017] В соответствии с одним из вариантов осуществления изоляционные панели в форме параллелепипеда ряда располагаются рядом в соответствии с групповой расстановки по повторяющейся схеме в первом направлении, размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения в первом направлении в два раза больше размера групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, и первые удерживающие элементы расположены посередине первых краёв.

[0018] В соответствии с другим вариантом осуществления изоляционные панели в форме параллелепипеда ряда располагают рядом групповой расстановкой по повторяющейся схеме расположения в первом направлении. Размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения в первом направлении представляет собой целое число, кратное больше чем двум размерам групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении и группе первых удерживающих элементов, отстоящих друг от друга на расстояние, равное размеру групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки, расположенных вдоль первой края.

[0019] Благодаря этим признакам удерживающие элементы могут быть распределены по опорной стенке в виде регулярного массива, например в виде массива гранецентрированного кубического типа, что облегчает конструкцию и обеспечивает равномерное распределение сил, действующих на изоляционные панели и на герметизированную мембрану, которую они поддерживают.

[0020] Теплоизоляционные панели в форме параллелепипеда могут иметь различную конструкцию. В соответствии с одним из вариантов осуществления изоляционные панели в форме параллелепипеда имеют квадратную форму. В соответствии с одним из вариантов осуществления изоляционная панель включает в себя нижнюю пластину, опирающуюся на опорную стену, например, посредством валиков из полимеризуемой мастики, покрывающую пластину, параллельную нижней пластине, и слой изоляционной полимерной пены, зажатый между нижней пластиной и покрывной пластиной. В соответствии с одним из вариантов осуществления промежуточная пластина, параллельная нижней пластине, вставлена в толщину слоя изоляционной полимерной пены и разделяет последний на два слоя. Преимущество такой конструкции состоит в том, что она позволяет ограничить силы изгиба, создаваемые дифференциальным сжатием материалов изоляционной панели.

[0021] Благодаря валикам полимеризуемой мастики улучшается плоскостность изоляционной панели в форме параллелепипеда и обеспечивается её опорная поверхность. В соответствии с одним вариантом осуществления между опорной стеной и валиками полимеризуемой мастики вставлена неклейкая плёнка для предотвращения прилипания валиков полимеризуемой мастики к опорной стенке. Наоборот, в другом варианте осуществления эта неклейкая плёнка отсутствует, так что изоляционные панели в форме параллелепипеда приклеивают к опорной стенке с помощью валиков полимеризуемой мастики.

[0022] Удерживающие элементы могут быть изготовлены различными способами. В соответствии с одним из вариантов осуществления второй удерживающий элемент включает в себя шпильку, прикрепленную перпендикулярно к опорной стенке в промежутке между двумя изоляционными панелями в форме параллелепипеда ряда, и удлинённую крепёжную часть, имеющую центральную часть, установленную с возможностью поворота на шпильке, и две концевые части, протяжённые поперёк шпильки на любой стороне последней, при этом крепёжная часть может поворачиваться между положением освобождения, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно второму направлению, и положение удержания, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно или наклонно к первому направлению, при этом упомянутые две изоляционные панели в форме параллелепипеда имеют боковые прорези для приёма концевых частей крепёжной детали в положении удержания, так что крепёжная часть в положении удержания фиксирует две изоляционные панели в форме параллелепипеда в направлении толщины стенки резервуара.

[0023] В соответствии с одним вариантом осуществления первый удерживающий элемент включает в себя шпильку, закреплённую перпендикулярно опорной стенке в промежутке между двумя рядами, и удлинённую крепёжную часть, имеющую центральную часть, установленную с возможностью поворота на шпильке, и две концевые части, протяжённые поперёк шпильки по обе стороны от последней, при этом крепёжная часть может поворачиваться между положением освобождения, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно первому направлению, и положением удержания, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно или наклонно ко второму направлению, при этом две изоляционные панели в форме параллелепипеда, расположеные по обе стороны от промежутка, имеют боковые прорези для приёма концевых частей крепёжной детали в положении удержания, так что крепёжная часть в положении удержания фиксирует две изоляционные панели в форме параллелепипеда в направлении толщины стенки резервуара.

[0024] В соответствии с одним вариантом осуществления концевые части крепёжной детали в положении удержания взаимодействуют с верхней поверхностью нижней пластины изоляционных панелей в форме параллелепипеда.

[0025] В соответствии с одним из вариантов осуществления шпилька также несёт гайку, навинченную на концевую часть шпильки, противоположную опорной стенке, и пружинные шайбы, расположенные между гайкой и центральной частью крепёжной детали.

[0026] В соответствии с одним вариантом осуществления анкерные фланцы, закреплённые на изоляционных панелях и параллельные первому направлению, расположены между смежными поясами обшивки для удерживания г герметизированной мембраны на изолирующем барьере.

[0027] В соответствии с одним вариантом осуществления теплоизолирующий барьер является вспомогательным изолирующим барьером, а герметизированная мембрана является вспомогательной герметизированной мембраной, при этом стенка резервуара дополнительно включает в себя основную герметизированную мембрану, предназначенную для контакта с продуктом, содержащимся в резервуаре, и основной изолирующий барьер, расположенный между основной герметизированной мембраной и вспомогательной герметизированной мембраной.

[0028] В соответствии с одним вариантом осуществления первый и второй удерживающие элементы являются первым и вторым вспомогательными удерживающими элементами, при этом резервуар дополнительно включает в себя вспомогательные удерживающие элементы, размещённые на изоляционных панелях упомянутого ряда в местах, расположенных на первой линии, параллельной первому направлению и расположенных на одной линии с упомянутым вторым вспомогательным удерживающим элементом и второй линии, параллельной второму направлению и расположенной на одной линии с упомянутым одним первым вспомогательным удерживающим элементом. Вспомогательные удерживающие элементы предпочтительно размещают на пересечении первой и второй линий.

[0029] Резервуар такого типа может являться частью наземной установки для хранения или установки для хранения, размещенной на морском дне, например, для хранения СПГ, или быть установленным в прибрежной или глубоководной плавучей конструкции, в частности, на танкере для перевозки метана, плавучей установке для хранения и регазификации (FSRU), плавучей производственной установке для хранения и разгрузки (FPSO) или другой конструкции.

[0030] В соответствии с одним из вариантов осуществления судно для перевозки холодного жидкого продукта включает в себя двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, встроенный в двойной корпус. В соответствии с одним вариантом осуществления двойной корпус включает в себя внутренний корпус, образующий несущую конструкцию резервуара.

[0031] В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предоставляет способ загрузки или разгрузки судна такого типа, в котором холодный жидкий продукт направляют по изолированным трубам от плавучей или наземной установки для хранения в резервуар судна или к плавучей или наземной установке для хранения из резервуара судна.

[0032] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретение также предоставляет систему перекачки холодного жидкого продукта, включающую в себя вышеупомянутые изолированные трубы судна, расположенные таким образом, чтобы соединить резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучей или наземной установкой для хранения и насосом для подачи холодного жидкого продукта по изолированным трубам от плавучей или наземной установки для хранения в резервуар судна или к плавучей или наземной установке для хранения из резервуара судна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0033] Изобретение будет лучше понято, а его другие цели, детали, признаки и преимущества станут более очевидными в ходе последующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи конкретных вариантов осуществления изобретения, представленные только в качестве неограничивающей иллюстрации.

[0034] Фиг. 1 представляет схематический вид сверху стенки резервуара согласно первому варианту осуществления.

[0035] Фиг. 2 представляет вид в перспективе в увеличенном масштабе механического соединителя стенки резервуара по фиг. 1 в положении удержания.

[0036] Фиг. 3 представляет вид, аналогичный фиг. 2, показывающий механический соединитель в положении освобождения.

[0037] Фиг. 4 представляет вид в перспективе стенки резервуара в соответствии с вторым вариантом осуществления, при этом герметизированная мембрана отсутствует.

[0038] Фиг. 5 представляет вид в перспективе стенки резервуара в разрезе в соответствии с третьим вариантом осуществления.

[0039] Фиг. 6 представляет схематический вид резервуара танкера для перевозки метана и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0040] На фиг. 1 показана стенка теплоизоляционного резервуара 1, если смотреть сверху, чтобы показать конструкцию этой стенки. Конструкция такого типа может быть реализована на обширных поверхностях, имеющих различную ориентацию, например, для покрытия дна, потолка и боковых стен многогранного резервуара. Ориентация на фиг. 1 не является ограничивающей в этом отношении.

[0041] Резервуар 1 прикреплён к опорной стенке 2. Принято, что «выше» будет относиться к положению, расположенному ближе к внутренней части резервуара, а «ниже» - к положению, расположенному ближе к опорной стенке 2, независимо от ориентации стенки резервуара относительно силы тяжести на Земле.

[0042] Стенка резервуара включает в себя по меньшей мере один изолирующий барьер и одну герметизированную мембрану 10 (которая для пояснения показана как частично прозрачная на фиг. 1), закреплённую поверх изолирующего барьера. Изолирующий барьер состоит из группы изоляционных панелей 3 в форме параллелепипеда, расположенных рядом в виде группы параллельных рядов А, В, чтобы по существу покрыть внутреннюю поверхность несущей стенки 2. Для обеспечения плоскостности герметизированной мембраны 10 между несущей стеной 2 и нижней поверхностью изоляционной панели 3 располагают валики 29 мастики (представлены на фиг. 4). Эти валики 29 мастики, например, приклеивают к нижней поверхности изоляционной панели 3. В соответствии с одним вариантом осуществления валики мастики могут быть гофрированными валиками, как описано в FR-A-2931535. Прокладки, которые не показаны, также могут быть предусмотрены на опорной стенке 2 для поддержки углов изоляционных панелей 3.

[0043] Изоляционные панели 3 включают в себя, например, блок 42 из полимера высокой плотности, в частности полиуретана, вспененного материала со стекловолокном или без него и зажатый между двумя плоскими пластинами, например, из фанеры, а именно нижней пластиной 41 и покрывной пластиной 44. Например, блок пенопласта имеет плотность порядка 130 кг/м³. В равной степени возможны и другие структуры.

[0044] Ряды А и В изоляционных панелей 3 протяжены в первом направлении и разделены промежутками 4, которые также протяжены в первом направлении. В ряду В изоляционные панели 3 разделены по существу обычным образом промежутками 5, протяжёнными во втором направлении. Изоляционные панели 3 имеют два края, параллельные первому направлению, вдоль которых расположены первые удерживающие элементы 21. Изоляционные панели 3 имеют два края, параллельные второму направлению, вдоль которых расположены вторые удерживающие элементы 22.

[0045] В соответствии с одним вариантом осуществления валики 29 мастики не прилипают к опорной стенке 2. С этой целью между валиками 29 и опорной стеной 2 расположен тонкий слой, который не показан, например, из крафт-бумаги или пластика. Здесь удерживающие элементы 21 и 22 расположены по четыре на четыре на изоляционную панель 3 и служат для удержания изоляционных панелей 3 на опорной стенке 2. Они могут быть произведены различными способами.

[0046] В соответствии с другим вариантом осуществления валики 29 мастики также приклеивают к опорной стенке 2, удерживая изоляционные панели 3 за счёт прилипания. В этом случае удерживающие элементы 21 и 22 служат для удерживания изоляционных панелей 3 на опорной стенке 2 способом, дублирующим упомянутое выше склеивание, но, прежде всего, во время полимеризации мастики во время изготовления резервуара.

[0047] Герметизированная мембрана 10 включает в себя непрерывный слой металлических поясов 11, 12 обшивки с приподнятыми краями, протяжённых по длине в первом направлении, а ширина - во втором направлении. Приподнятые края поясов 11, 12 обшивки приварены к сварным опорам, которые не показаны закреплёнными в канавках 13, образованных на покрывающих панелях 44 изоляционных панелей 3. Например, пояса 21 обшивки изготовлены из Invar®, то есть из сплава железа и никеля, коэффициент расширения которого обычно составляет от 1,2×10^-6 до 2×10^-6 К^-1. Можно также использовать сплавы железа и марганца, коэффициент расширения которых обычно составляет от 7 до 9×10^-6 К^-1.

[0048] изолирующий барьер может быть сооружён на поверхностях любого размера путём периодического повторения рядов изоляционных панелей А, В и металлических поясов 11 и 12 обшивки во втором направлении. В первом направлении ряды изоляционных панелей А, В и металлических поясов 11 и 12 обшивки могут протягиваться на любую требуемую длину. Так как размер групповой расстановки рядов А, В равен удвоенной ширине поясов 11, 12 обшивки, и продольные края поясов 11, 12 обшивки смещены на одну половину ширины во втором направлении относительно краёв из рядов А, В следует, что ряд А покрыт поясом 11 обшивки, которая полностью лежит на ней, и двумя поясами 12 обшивки, которые охватывают ряд А и два смежных ряда. Здесь представлен только смежный ряд B.

[0049] В качестве альтернативы, смещение поясов 11, 12 обшивки может отличаться от половины ширины, но для того, чтобы можно было выполнить канавки 13, это смещение не может быть равно нулю.

[0050] Размещение удерживающих элементов 21 и 22 посередине четырёх краёв изоляционных панелей 3, которые в данном случае имеют квадратное сечение, даёт преимущество по существу равного количества удерживающих элементов на одной линии с каждым из поясов 11 и 12 обшивки.

[0051] Кроме того, по сравнению с креплением, установленным в четырёх углах изоляционной панели 3, крепление с помощью удерживающих элементов 21 и 22, расположенных посередине краёв изоляционной панели 3, имеет то преимущество, что ограничивает длину панели, склонной к изгибу из-за влияния загрузки балласта и/или температурного градиента. Здесь эта длина ограничена расстоянием между удерживающим элементом 21 или 22 и углом, т.е. половиной длины стороны. Наоборот, расстояние между двумя удерживающими элементами равно всей длине стороны, если удерживающие элементы расположены по углам изоляционной панели 3.

[0052] Если размер изоляционной панели 3 во втором направлении (в направлении ширины поясов 11, 12 обшивки) больше, например, увеличен на ширину пояса обшивки, второй пояс 11 обшивки полностью опирается на ряд. В этом случае может быть группа удерживающих элементов 22, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль края изоляционной панели 3, чтобы всегда иметь удерживающий элемент 22, расположенный на одной линии с каждой из поясов 11 обшивки, полностью опирающихся на ряд.

[0053] Ниже со ссылкой на фиг. 2 и 3 описан вариант осуществления удерживающих элементов 21 и 22 в виде механического соединителя.

[0054] Этот механический соединитель муфта включает в себя шпильку 31, которая протяжена перпендикулярно опорной стенке 2 и нижний конец которой размещён в втулке 30, при возможности образующей шаровой шарнир, и сам приварен к опорной стенке 2. Шпилька 31 также может быть приварена непосредственно к опорной стенке 2.

[0055] Со шпилькой 31 последовательно сцеплены удерживающая часть 32, способная поворачиваться, пружинные шайбы 34 и гайка 33, имеющая форму разрезной гайки, чтобы предотвратить её ослабление вибрациями. На фиг. 3 удерживающая часть 32 ориентирована параллельно промежуткам 4 или 5, в которых расположен соединитель, и поэтому не взаимодействует с изоляционными панелями 3. В положении удержания, показанном на фиг. 2, удерживающая часть 32 повёрнута примерно на 90° вокруг шпильки 31, которая представляет собой вал, зацепляемый через центральную часть 36, так что концевой выступ 35 удерживающей части 32 входит в прорезь 43 в теплоизоляционной панели 3 для фиксации последней в направлении толщины. Если удерживающая часть 32 является симметричной, как показано здесь, второй концевой выступ 35 удерживающей части 32 может создавать такой же эффект для второй изоляционной панели 3 (не показана), расположенной с другой стороны промежутка.

[0056] Здесь прорезь 43 представляет собой канавку, выточенную в блоке 42 пенопласта, которая открывает верхнюю поверхность нижней панели 41. Таким образом, концевой выступ 35 имеет плоскую форму, параллельную нижней панели 41, и может входить в зацепление с последней на достаточной площади, чтобы предотвратить её разрушение из-за пробивки отверстия.

[0057] На фиг. 4 показан второй вариант осуществления изолирующего барьера. Здесь прорези, принимающие концевой выступ 35 удерживающей части 32, выполнены в виде углублений 143, проходящих через всю толщину блока 42 пенопласта и покрывной пластины 44. Таким образом, здесь фиксация изоляционной панели 3 осуществляется не путём поворота удерживающей части 32, а путём установки её сверху на шпильку 31. Углубление 143 затем позволяет надеть гайку 33 и затянуть её на шпильке 31.

[0058] На фиг. 4 также показан ряд валиков 29 мастики, расположенных на опорной стенке 2 в месте расположения изоляционной панели 3. Это изображение носит пояснительный характер и не обязательно соответствует способу размещения валиков 29 мастики в резервуаре.

[0059] Описанная выше технология изготовления стенки резервуара с одинарной герметизированной мембраной также может быть использована в различных типах резервуаров, например, для изготовления резервуара с двойной мембраной для сжиженного природного газа (СПГ) в наземной установке или в плавучей конструкции, такой как танкер для перевозки метана или другой конструкции. В этом контексте герметизированная мембрана 10, показанная на предыдущих Фигурах, может рассматриваться как вспомогательная герметизированная мембрана, а основной уплотнительный барьер и не показанная основная герметизированная мембрана должны быть добавлены к этой вспомогательной герметизированной мембране. Таким образом, этот метод также может быть применён к резервуарам, имеющим множество уложенных друг на друга теплоизолирующих барьеров и герметизированных мембран.

[0060] С этой целью на фиг. 4 и фиг. 1 также показаны вспомогательные удерживающие элементы 46, которые могут быть дополнительно установлены на покрывающих панелях 44, чтобы можно было фиксировать основной изолирующий барьер. Чтобы быть более точным, на фиг. 4 показана первая линия I, параллельная первому направлению и расположенная на одной линии с удерживающими элементами 22, и вторая линия II, параллельная второму направлению и расположенная на одной линии с удерживающими элементами 21. Как показано здесь, вспомогательные удерживающие элементы 46 предпочтительно расположены на верхних панелях 44 на пересечении линий I и II. Будет ясно, что ряд параллельных линий I может быть проведён таким же образом на группе последовательных рядов. Будет ясно, что ряд параллельных линий II может быть проведён таким же образом на группе следующих друг за другом изоляционных панелей ряда.

[0061] В качестве альтернативы вспомогательными удерживающие элементы могут быть расположены в другом месте на изоляционных панелях 3, например, на линиях I или на линиях II.

[0062] Теперь со ссылкой на фиг. 5 будет описан третий вариант осуществления плоской стенки резервуара, более конкретно подходящий для резервуара с двойной мембраной.

[0063] Вид многослойной конструкции теплоизоляционной герметичной стенки резервуара 101 в разрезе представлен на фиг. 5. Элементы, аналогичные или идентичные предыдущим вариантам осуществления, имеют те же ссылочные позиции и не будут описаны снова.

[0064] Основной изолирующий барьер 53, состоящий из основных изоляционных панелей 54, был добавлен к вспомогательной мембране, образованной поясами 11, 12 обшивки и опорами 55 для присоединения сваркой. Основная герметизированная мембрана 51 была добавлена к основному изолирующему барьеру 53. Другие детали основного изолирующего барьера 53 и/или основной герметизированной мембраны 51 можно найти, например, в публикации WO-A-2019234360.

[0065] Ссылаясь на фиг. 6, вид танкера 70 для перевозки метана в разрезе показывает герметичный и изолированный резервуар 71 призматической общей формы, установленный в двойном корпусе 72 судна. стенка резервуара 71 включает в себя основной герметизированный барьер, предназначенный для контакта с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметизированный барьер, расположенный между основным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, соответственно расположенных между основным герметизированным барьером и вспомогательным герметизированным барьером, а также между вспомогательным герметизированным барьером и двойным корпусом 72. В упрощенном варианте судно включает один корпус.

[0066] Известным образом трубы 73 для загрузки/разгрузки, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи груза сжиженного газа из или в резервуар 71.

[0067] На фиг. 6 показан пример морского терминала, включающего станцию 75 загрузки и разгрузки, подводную трубу 76 и наземную установку 77. Станция 75 загрузки и разгрузки представляет собой стационарную морскую установку, включающую в себя подвижную стрелу 74 и башню 78, поддерживающую подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 несёт связку изолированных гибких труб 79, которые могут быть соединены с трубами 73 для загрузки/разгрузки. Ориентируемая подвижная стрела 74 адаптируется ко всем габаритам метановых танкеров. Соединительная труба, которая не показана, проходят внутри башни 78. Станция 75 загрузки и разгрузки обеспечивает загрузку и разгрузку танкера 70 для перевозки метана с или на наземную установку 77. Последняя включает в себя резервуары для хранения сжиженного газа 80 и соединительные трубы 81, соединённые через подводную трубу 76 с станцией 75 загрузки и разгрузки. Подводная труба 76 обеспечивает передачу сжиженного газа между станцией 75 загрузки и разгрузки и наземной установкой 77 на большое расстояние, например 5 км, что позволяет танкеру 70 для перевозки метана оставаться на большом расстоянии от берега во время работы по загрузке и разгрузке.

[0068] Насосы на борту судна 70 и/или насосы, которыми оснащена наземная установка 77, и/или насосы, которыми оснащена станция 75 загрузки и разгрузки, используют для создания давления, необходимого для перекачки сжиженного газа.

[0069] Хотя изобретение было описано в связи с группой конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими и что оно охватывает все технические эквиваленты и объединения описанных средств, если они входят в объем изобретения.

[0070] Использование глагола «включать» или «содержать» и его сопряжённых форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от упомянутых в формуле изобретения. Если не указано иное, термин элемент или этап не исключает наличия группы таких элементов или этапов.

[0071] В формуле изобретения любую ссылочную позицию в круглых скобках не следует интерпретировать как ограничение формулы изобретения.

Группа изобретений относится к стенке резервуара, а также к судну, содержащему указанный резервуар. Стенка включает теплоизолирующий барьер, прикреплённый к опорной стенке, и герметизированную мембрану, поддерживаемую теплоизолирующим барьером. При этом опорная стенка поддерживает удерживающие элементы (21, 22), взаимодействующие с краями изоляционных панелей (3) ряда. При этом удерживающие элементы содержат первые удерживающие элементы (21), расположенные на первых краях параллельно первому направлению. Первые удерживающие элементы (21) расположены на одной линии с поясами обшивки (12), охватывающими ряд и смежные ряды. Кроме того содержатся вторые удерживающие элементы (22), расположенные на вторых краях параллельно второму направлению, при этом вторые удерживающие элементы (22) расположены на расстоянии от углов изоляционных панелей ряда и на одной линии с одним или каждым поясом обшивки (11), которая опирается полностью на ряд. Техническим результатом является разработка конструкции стенки резервуара и, в частности, конструкции изолирующего барьера, обладающей благоприятными свойствами с точки зрения теплоизоляции, механической прочности и поддержки натянутой герметизированной мембраны. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Теплоизоляционный герметичный резервуар, встроенный в несущую конструкцию, включающий в себя стену (1, 101) резервуара, прикреплённую к опорной стенке (2) несущей конструкции,

в котором стенка резервуара включает в себя теплоизолирующий барьер, прикреплённый к опорной стенке, и герметизированную мембрану, поддерживаемую упомянутым теплоизолирующим барьером,

теплоизолирующий барьер включает в себя множество рядов (А, В, С), параллельных первому направлению, при этом ряд включает в себя множество расположенных рядом изоляционных панелей (3) в форме параллелепипеда, при этом ряды расположенны рядом во втором направлении, перпендикулярном первому направлению в групповой расстановке по повторяющейся схеме расположения,

в котором герметизированная мембрана включает в себя множество металлических поясов (11, 12), обшивки параллельных первому направлению, при этом пояс(11, 12) обшивки включает в себя плоский центральный участок, опирающийся на верхнюю поверхность изоляционных панелей, и два приподнятых края, выступающих в направлении внутренней части резервуара относительно центрального участка, при этом пояса обшивки накладывают друг на друга во втором направлении групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения и герметично сваривают на уровне приподнятых краёв,

размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения рядов является целым числом, кратным или равным двум размерам групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, при этом пояса обшивки, опирающиеся на ряд, расположены таким образом, что по меньшей мере один пояс (11) обшивки опирается полностью на упомянутый ряд, и по меньшей мере два пояса обшивки (12) охватывают ряд и два смежных ряда, расположенных по обе стороны от упомянутого ряда, при этом приподнятые края упомянутых поясов обшивки смещены во втором направлении относительно края упомянутого ряда,

а опорная стенка несет первый и второй удерживающие элементы (21, 22), взаимодействующие с первым и вторым краями изоляционных панелей (3) упомянутого ряда для удерживания изоляционных панелей упомянутого ряда на опорной стенке, при этом первые удерживающие элементы (21) расположены на уровне первых краёв, при этом первые края параллельны первому направлению, первые удерживающие элементы (21) расположены на одной линии с поясами (12) обшивки, охватывающими ряд и смежные ряды, вторые удерживающие элементы (22) расположены на уровне вторых краёв, при этом вторые края параллельны второму направлению, а вторые удерживающие элементы (22) расположены на расстоянии от углов изоляционных панелей ряда и на линиях с упомянутым или каждым поясом (11) обшивки, которая полностью опирается на упомянутый ряд.

2. Резервуар по п. 1, в котором первые удерживающие элементы (21) расположены на расстоянии от углов изоляционных панелей (3) ряда.

3. Резервуар по п. 1 или 2, в котором приподнятые края упомянутых поясов (11, 12) обшивки смещены во втором направлении на расстояние, равное половине размера групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки относительно краёв ряда, при этом вторые удерживающие элементы (22) отстоят от углов изоляционных панелей на расстояние, равное размеру группой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки или целому числу, кратному этому размеру.

4. Резервуар по одному из пп. 1-3, в котором размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения рядов (А, В, С) в два раза превышает размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов (11, 12) обшивки во втором направлении, при этом вторые удерживающие элементы (22) расположены посередине вторых краёв.

5. Резервуар по одному из пп. 1-3, в котором размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения рядов более чем в два раза превышает размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки во втором направлении, и в котором вторые удерживающие элементы расположены на расстоянии друг от друга, равном размеру групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов обшивки, расположенных вдоль второго края.

6. Резервуар по одному из пп. 1-5, в котором изоляционные панели (3) в форме параллелепипеда ряда расположены рядом в соответствии с групповой расстановкой по повторяющейся схеме расположения в первом направлении, при этом размер групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения в первом направлении в два раза больше групповой расстановки по повторяющейся схеме расположения поясов (11, 12) обшивки во втором направлении, и в котором первые удерживающие элементы (21) расположены посередине первых краёв.

7. Резервуар по одному из пп. 1-6, в котором изоляционные панели (3) в форме параллелепипеда имеют квадратную форму.

8. Резервуар по одному из пп. 1-7, в котором второй удерживающий элемент (22) включает в себя шпильку (30, 31), закреплённую перпендикулярно опорной стенке (2) в промежутке (5) между двумя изоляционными панелями (3) в форме параллелепипеда ряда и удлинённую крепёжную часть (32), имеющую центральную часть (36), установленную с возможностью поворота на шпильке, и две концевые части (35), протяжённые поперёк шпильки по обе стороны от последней, при этом крепёжная часть (32) выполнена с возможностью поворота между положением освобождения, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно второму направлению, и положением удержания, в котором крепежная часть ориентирована параллельно или наклонно к первому направлению, при этом упомянутые две изоляционные панели (3) в форме параллелепипеда имеют боковые прорези (43, 143) для приёма концевых частей (35) крепёжной части в положении удержания так, чтобы крепёжная часть (32) в положении удержания фиксировала две изоляционные панели в форме параллелепипеда в направлении толщины стенки резервуара.

9. Резервуар по одному из пп. 1-8, в котором первый удерживающий элемент (21) включает в себя шпильку (30, 31), закреплённую перпендикулярно опорной стенке (2) в промежутке (4) между двумя рядами (А, B) и удлинённую крепежную часть (32), имеющую центральную часть (36), установленную с возможностью поворота на шпильке, и две концевые части (35), протяжённые поперечно шпильке с обеих сторон последней, при этом крепёжная часть может поворачиваться между положением освобождения, в котором крепёжная часть (32) ориентирована параллельно первому направлению, и положением удержания, в котором крепёжная часть ориентирована параллельно или наклонно ко второму направлению, при этом две изоляционные панели (3) в форме параллелепипеда расположены по обе стороны от промежутка (4) с боковыми прорезями (43, 143) для приёма концевых частей (35) крепёжной детали в положении удержания, так что крепёжная часть (32) в положении удержания фиксирует две изоляционные панели в форме параллелепипеда в направлении толщина стенки резервуара.

10. Резервуар по одному из п. 8 или 9, в котором концевые части (35) крепёжной детали в положении удержания взаимодействуют с верхней поверхностью нижней пластины (41) изоляционных панелей (3) в форме параллелепипеда.

11. Резервуар по одному из пп. 8-10, в котором шпилька (30, 31) также несёт гайку (33), навинченную на концевую часть шпильки, противоположную опорной стенке, и пружинные шайбы (34), расположенные между гайкой (33) и центральной частью (36) крепёжной части.

12. Резервуар по одному из пп. 1-11, в котором анкерные фланцы (51), прикреплённые к изоляционным панелям и параллельные первому направлению, расположены между смежными поясами (11, 12) обшивки для удержания герметизированной мембраны на изолирующем барьере.

13. Резервуар по одному из пп. 1-12, в котором теплоизолирующий барьер является вспомогательным изолирующим барьером, а герметизированная мембрана является вспомогательной герметизированной мембраной, при этом стенка резервуара дополнительно включает в себя основную герметизированную мембрану (51), предназначенную для контакта с продуктом, содержащимся в резервуаре, и основным изолирующим изоляционным барьером (53), расположенным между основной герметизированной мембраной и вспомогательной герметизированной мембраной (10).

14. Резервуар по п. 13, в котором первый и второй удерживающие элементы (21, 22) являются первым и вторым вспомогательными удерживающими элементами, при этом резервуар дополнительно включает в себя вспомогательными удерживающие элементы, размещённые на изоляционных панелях (3) упомянутого ряда в местах, расположенных на первой линии (А), параллельной первому направлению и расположенной на одной линии с упомянутым вторым вспомогательным удерживающим элементом (22), и на второй линии (В), параллельной второму направлению и расположенной на одной линии с упомянутым одним первым вспомогательным удерживающим элементом (21).

15. Судно (70) для перевозки текучей среды, включающее в себя двойной корпус (72) и резервуар (71) по одному из пп. 1-14, встроенный в двойной корпус (72).

16. Система перекачки текучей среды, включающая в себя судно (70) по п. 15, при этом изолированные трубы (73, 79, 76, 81) расположены таким образом, чтобы соединить резервуар (71) судна с плавучей или наземной установкой (77) для хранения и насосом для перекачивания текучей среды по изолированным трубам от плавучей или наземной установки для хранения в резервуар судна или к плавучей или наземной установке для хранения из резервуара судна.

17. Способ загрузки или разгрузки судна (70) по п. 15, в котором текучую среду направляют по изолированным трубам (73, 79, 76, 81) от плавучей или наземной установки для хранения в резервуар (71) судна или к плавучей или наземной установке (77) для хранения из резервуара (71) судна.