Двойной люк доступа для транспортного резервуара сжиженного газа Российский патент 2024 года по МПК F17C13/00 

Настоящее изобретение относится к резервуарам хранения, в частности к резервуарам хранения сжиженного газа. А именно, изобретение относится к устройствам доступа во внутреннее пространство указанных резервуаров, например, для проведения проверки и/или работ по техобслуживанию.

Суда для перевозки сжиженного газа обычно содержат конструкцию с двойными стенками, ограничивающими резервуар, предназначенный для вмещения сжиженного газа. Понятие «сжиженный газ» означает любое тело, находящееся в парообразном состоянии в условиях нормального давления и температуры, которое было приведено в жидкое состояние путем понижения его температуры. Резервуар содержит верхнюю стенку, обычно содержащую несплошности в виде проходов в нескольких местах. Эти проходы могут представлять собой, например, выступающие конструкции в виде башен или вытяжных труб и относятся к конструкциям, именуемым «газосборные купола», «купола сбора жидкой фазы» или «лазы». Первая башня служит местом ввода разнообразного оборудования для перемещения груза, а именно - загрузочной линии, линии экстренной перекачки, линий выгрузки, связанных с насосами выгрузки, линии орошения и линии подачи, связанной с насосом орошения. Вторая башня служит местом ввода паросборной трубы.

Так, резервуары могут содержать погружной насос для выгрузки сжиженного газа. В этом случае, в верхней стенке выполнен проход для техобслуживания и/или проверки погружного насоса. Еще один проход, обособленный от предназначенного для насоса выгрузки, выполнен для целей техобслуживания. Соответственно, данный проход по размеру выполнен с возможностью проноса через него заменяющей части конструкции резервуара.

Первый недостаток указанных проходов в разных местах верхней стенки резервуара состоит в том, что они увеличивают риск утечек во множестве точек сварки в местах пересечения мембраны.

Второй недостаток, связанный с указанным множеством проходов, состоит в ухудшении теплоизоляция резервуара вследствие образования температурных мостиков, что приводит к росту испарения содержащегося в резервуаре сжиженного газа и, в итоге, к сокращению объемов, которые может перевезти судно, оснащенное таким резервуаром.

Третий недостаток, связанный с указанным множеством проходов, состоит в том, что наличие прохода усложняет проектирование и изготовление такого резервуара, в частности - с учетом различных изолирующих слоев, расположения металлических частей, образующих мембрану, и механических ограничений, создаваемых указанными проходами.

Цель настоящего изобретения состоит в преодолении по меньшей мере одного из вышеуказанных недостатков, а также в достижении иных преимуществ за счет создания стенки нового типа для резервуара для перевозки и/или хранения сжиженного газа.

Другая цель изобретения состоит в оптимизации числа проходов, создаваемых в стенке резервуара для перевозки и/или хранения сжиженного газа.

В одном из вариантов осуществления изобретения предложена стенка резервуара для хранения и/или перевозки сжиженного газа. Стенка содержит канал, проходящий сквозь стенку в направлении по толщине стенки, и затворное устройство, выполненное с возможностью закрытия канала. Затворное устройство содержит по меньшей мере один люк, установленный для доступа во внутреннее пространство резервуара.

Таким образом, изобретение позволяет объединить два прохода в верхней стенке резервуара, при этом оба прохода выходят в один и тот же внутренний объем резервуара. Кроме того, вместо наличия несплошностей герметизированной мембраны и теплоизолирующего барьера в двух разных местах верхней стенки, присутствует единственная несплошность только в одном месте. Это позволяет повысить герметичность стенки и улучшить ее теплоизоляцию.

В одном из вариантов осуществления затворное устройство представляет собой узел, включающий множество элементов, в частности - люк, крышку, второй канал, первую заглушку и/или вторую заглушку. Эти элементы подробнее раскрыты ниже.

В одном из вариантов осуществления канал имеет четырехугольное поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления четырехугольное поперечное сечение представляет собой квадрат.

В одном из вариантов осуществления длина одной стороны указанного квадрата составляет от 1.3 м до 1.7 м, предпочтительно - от 1.4 м до 1.5 м.

В одном из вариантов осуществления канал имеет круглое поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления диаметр круглого поперечного сечения составляет от 1.3 м до 1.7 м, предпочтительно - от 1.4 м до 1.5 m.

В одном из вариантов осуществления канал содержит первое отверстие, выполненное с возможностью выхода в окружающую среду за пределами резервуара, и второе отверстие, выполненное с возможностью выхода во внутреннее пространство резервуара, при этом затворное устройство содержит крышку, закрывающую первое отверстие.

В одном из вариантов осуществления крышка и люк проходят по отдельности в разных плоскостях.

В одном из вариантов осуществления плоскость прохождения крышки по существу параллельна плоскости прохождения люка.

В одном из вариантов осуществления плоскость прохождения затворного устройства и плоскость прохождения крышки по существу ортогональны направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления крышка содержит проем, выполненный для доступа во внутреннее пространство резервуара, при этом люк выполнен с возможностью закрытия указанного проема. Так, люк может быть механически связан с крышкой и/или размещен на крышке.

В одном из вариантов осуществления канал представляет собой первый канал, при этом затворное устройство содержит первую заглушку, проходящую, по меньшей мере, частично в толще стенки и прилегающую к внутренней поверхности первого канала, и вторую заглушку, проходящую, по меньшей мере, частично в толще стенки и в пределах первого канала, при этом первая заглушка и вторая заглушка отделены друг от друга вторым каналом. Следует понимать, что здесь и далее «заглушка» означает подвижный элемент, служащий, по меньшей мере, частично для закрытия канала путем ввода, по меньшей мере, части заглушки в указанный канал.

В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, часть второй заглушки выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности второго канала.

В одном из вариантов осуществления вторая заглушка и люк соединены друг с другом. В данном случае следует понимать, что вторая заглушка и люк связаны друг с другом так, что извлечение или откидывание люка влечет за собой соответствующее перемещение второй заглушки.

В другом варианте осуществления вторая заглушка содержит теплоизоляционный материал.

В одном из вариантов осуществления вторая заглушка содержит полость, ограниченную люком и плитой, соединенной с люком по меньшей мере одним стержнем, при этом вторая заглушка содержит теплоизоляционный материал, расположенный в полости. Теплоизоляционный материал расположен, например, между люком и плитой в направлении по толщине стенки.

В другом варианте осуществления вторая заглушка содержит теплоизоляционный материал и плиту, при этом теплоизоляционный материал соединен с нижней поверхностью люка, при этом плита прикреплена к теплоизоляционному материалу.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционный материал проходит во втором канале на расстояние, которое, если измерить его в направлении по толщине стенки, не более чем равно длине второго канала, если измерить ее в направлении по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционный материал проходит по всей длине второго канала, если измерить ее в направлении по толщине. Таким образом, теплоизолирующие характеристики второй заглушки, по меньшей мере, эквивалентны характеристикам стенки резервуара в области без прохода.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционный материал включает пенополиуретан. В одном из вариантов осуществления пенополиуретан армирован стекловолокном.

В другом варианте осуществления теплоизоляционный материал включает пенополиэтилен или пенополипропилен.

В другом варианте осуществления теплоизоляционный материал включает минеральную вату. В одном из вариантов осуществления минеральная вата выбрана из стеклянной ваты, каменной ваты и их смеси.

В одном из вариантов осуществления плита не выступает за уровень свободного конца второго канала, проходящего в пределах резервуара.

В одном из вариантов осуществления плита имеет круглое поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления плита представляет собой фанерную плиту, композитную плиту или металлическую плиту.

В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, часть первой заглушки выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности первого канала. Таким образом, первая заглушка может заполнять пространство, ограниченное внутренней поверхностью первого канала.

В одном из вариантов осуществления первая заглушка и крышка соединены друг с другом. Это позволяет извлекать первую заглушку одновременно со снятием крышки.

В одном из вариантов осуществления первая заглушка содержит по меньшей мере одну теплоизоляционную самонесущую плиту, расположенную вокруг второго канала. В данном случае следует понимать, что теплоизолированная самонесущая плита проходит от внутренней поверхности первого канала ко второму каналу, то есть к наружной поверхности второго канала, охватывая последний.

В одном из вариантов осуществления первая заглушка содержит адгезив, выполненный с возможностью создания механического соединения между теплоизоляционной самонесущей плитой и крышкой. Иными словами, теплоизоляционная самонесущая плита прикреплена к крышке посредством адгезива. В одном из вариантов осуществления адгезив представляет собой мастику. Мастика дает преимущество, состоящее в возможности компенсации нарушений плоскостности корпуса и, тем самым, размещения первой заглушки и теплоизоляционной плиты на одном уровне по вертикальной оси Z.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционная самонесущая плита содержит теплоизоляционный блок из жесткого полиуретана и фанерную плиту, на которую оперт жесткий полиуретановый блок. В другом варианте осуществления вместо фанерной плиты возможно применение композитной плиты или металлической плиты, например, выполненной из нержавеющей стали или алюминия.

В другом варианте осуществления теплоизоляционная самонесущая плита включает короб, образованный фанерными плитами и заполненный минеральной ватой, например, стеклянной ватой и/или каменной ватой.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционная самонесущая плита находится в соприкосновении с внутренней поверхностью первого канала. Благодаря этому, отсутствует зазор между внутренней поверхностью первого канала и теплоизоляционной самонесущей плитой.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционная самонесущая плита находится в соприкосновении со вторым каналом. Благодаря этому, отсутствует зазор между вторым каналом и теплоизоляционной самонесущей плитой.

В одном из вариантов осуществления первая заглушка содержит минеральную вату, например, стеклянную вату и/или каменную вату. Минеральная вата позволяет заполнить возможные зазоры между самонесущими плитами и/или заполнить зазор между самонесущей плитой или плитами, охватывающими второй канал, и вторым каналом как таковым.

В одном из вариантов осуществления теплоизоляционная самонесущая плита не выступает за уровень свободного конца второго канала, проходящего в пределах резервуара.

В одном из вариантов осуществления площадь поперечного сечения второго канала меньше площади поперечного сечения первого канала, при этом указанные поперечные сечения лежат в плоскости, ортогональной направлению по толщине стенки.

Согласно изобретению, поперечное сечение второго канала вписано в поперечное сечение первого канала, при этом указанные поперечные сечения лежат в плоскости, ортогональной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления второй канал имеет круглое поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления диаметр круглого поперечного сечения второго канала составляет от 0.8 м до 1.2 м, в частности - от 0.9 м до 1.1 m.

В другом варианте осуществления второй канал имеет треугольное поперечное сечение или четырехугольное поперечное сечение, например, квадратное или прямоугольное поперечное сечение, в плоскости, перпендикулярной направлению по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления второй канал содержит фланец, выполненный с возможностью взаимодействия с люком для закрытия второго канала. Иными словами, люк оперт на фланец с возможностью покрытия второго канала. Иными словами, люк оперт на крышку для полного перекрытия наружного отверстия второго канала.

В одном из вариантов осуществления второй канал содержит свободный конец в пределах резервуара, при этом свободный конец проходит в плоскости прохождения, параллельной плоскости прохождения стенки, при этом указанные плоскости прохождения представляют собой разные плоскости.

В одном из вариантов осуществления фланец охватывает второй канал у первого отверстия. Иными словами, фланец проходит по окружности по контуру первого отверстия.

В одном из вариантов осуществления крышка и второй канал неподвижно соединены друг с другом. Например, крышка и второй канал приварены друг к другу и/или крышка зафиксирована на втором канале путем стягивания множеством болтов. Сварное соединение может быть выполнено, например, на наружной поверхности второго канала, противоположной внутренней поверхности второго канала. В данном случае следует понимать, что второй канал проходит сквозь крышку по проему в ней.

В одном из вариантов осуществления верхняя часть второго канала выступает из крышки вовне от резервуара в направлении по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления затворное устройство содержит элементы жесткости, расположенные по окружности относительно второго канала и проходящие от крышки вовне от резервуара в направлении по толщине стенки.

В одном из вариантов осуществления стенка содержит, в направлении по ее толщине, по меньшей мере один теплоизолирующий барьер и по меньшей мере одну герметизированную мембрану, предназначенную для нахождения в соприкосновении со сжиженным газом в пределах резервуара, при этом герметизированная мембрана, по меньшей мере, частично обращена к первому каналу в направлении по толщине стенки. Иными словами, часть герметизированной мембраны преграждает первый канал либо изначально в ходе изготовления резервуара, либо после операции, потребовавшей разрезания герметизированной мембраны.

Таким образом, направление по толщине стенки может быть охарактеризовано как направление, перпендикулярное плоскости прохождения герметизированной мембраны.

В одном из вариантов осуществления герметизированная мембрана содержит вырез для пропуска части второго канала.

В одном из вариантов осуществления теплоизолирующий барьер представляет собой первичный теплоизолирующий барьер, а герметизированная мембрана представляет собой первичную герметизированную мембрану, предназначенную для нахождения в соприкосновении со сжиженным газом в пределах резервуара, при этом стенка содержит вторичный теплоизолирующий барьер и вторичную герметизированную мембрану, при этом вторичная герметизированная мембрана уперта во вторичный изолирующий барьер, первичный теплоизолирующий барьер уперт во вторичную герметизированную мембрану, а первичная герметизированная мембрана уперта в первичный теплоизолирующий барьер.

В одном из вариантов осуществления первичная герметизированная мембрана содержит гофры.

В одном из вариантов осуществления изобретения предложен резервуар для хранения и/или перевозки сжиженного газа, содержащий по меньшей мере одну стенку согласно изобретению.

В одном из вариантов осуществления сжиженный газ представляет собой низкотемпературную текучую среду. Указанный сжиженный газ выбран из сжиженного природного газа, сжиженного нефтяного газа, жидкого этана, жидкого пропана, жидкого аргона, жидкого аммиака и жидкого водорода.

Затворное устройство было охарактеризовано в его закрытом положении, при этом в его открытом положении вторая заглушка, и/или первая заглушка, и/или люк находятся за пределами резервуара, при этом люк откинут, например, на шарнире, или полностью отделены от затворного устройства и, следовательно, от стенки, составляющей объект изобретения. То же самое касается крышки, когда она отделена от стенки резервуара.

В одном из вариантов осуществления изобретения также предложен способ получения доступа во внутреннее пространство резервуара согласно изобретению, включающий этап, на котором удаляют вторую заглушку для получения доступа во внутреннее пространство резервуара, то есть для проникновения во внутреннее пространство резервуара из области за пределами резервуара, например, для проноса оборудования или выполнения человеком работ по техобслуживанию, этап, на котором разрезают часть герметизированной мембраны вокруг затворного устройства, и этап, на котором удаляют затворное устройство. Это дает возможность ввода во внутреннее пространство резервуара из области за пределами резервуара оборудования, размер которого больше того, что возможен на первом этапе, в частности, например, углового листа первичного или вторичного слоя резервуара.

В зависимости от размеров люка, он также может именоваться «лаз». В зависимости от размеров первого канала, он также может именоваться «проем для оборудования».

И наконец, в одном из вариантов осуществления изобретения предложен способ закрытия первого канала, полученный на основе способа получения доступа во внутреннее пространство резервуара согласно изобретению, при этом способ закрытия включает этап, на котором возвращают затворное устройство на место на первый канал, этап, на котором приваривают закрывающую плиту к герметизированной мембране, и этап, на котором возвращают на место люк.

Более полное представление о прочих признаках и преимуществах изобретения можно получить из нижеследующего описания и множества вариантов осуществления, приведенных в качестве неограничивающих примеров, с отсылкой к прилагаемым схематическим чертежам, на которых:

[Фиг. 1] Фиг. 1 - вид снаружи в аксонометрии стенки резервуара для хранения и/или перевозки сжиженного газа согласно изобретению.

[Фиг. 2] Фиг. 2 - вид изображенной на Фиг. 1 стенки в разрезе по плоскости YZ и в аксонометрии.

[Фиг. 3] Фиг. 3 - вид стенки с Фиг. 2 с пространственным разделением деталей.

Прежде всего, следует отметить, что фигуры детально разъясняют изобретение для его реализации и, в соответствующих случаях, могут служить для более точного определения изобретения. Также следует отметить, что аналогичные и/или выполняющие одну и ту же функцию элементы обозначены одними и теми же номерами на всех фигурах.

Направление продольной оси X, направление поперечной оси Y и направление вертикальной оси Z, речь о которых идет ниже, обозначены на фигурах триэдром (X, Y, Z). «Горизонтальная плоскость» означает плоскость, перпендикулярную вертикальной оси и включающую направление продольной оси X и направление поперечной оси Y, «продольная плоскость» означает плоскость, перпендикулярную поперечной оси и включающую направление продольной оси X и направление вертикальной оси Z, а «поперечная плоскость» означает плоскость, перпендикулярную продольной оси и включающую направление поперечной оси Y и направление вертикальной оси Z.

Направление продольной оси X параллельно продольному направлению судна, содержащего резервуар согласно изобретению.

Фигуры описаны ниже применительно к несущей конструкции, образованной внутренними стенками двойного корпуса судна для перевозки сжиженного газа. Указанная несущая конструкция может, в частности, иметь геометрическую форму многогранника, например, призмы. Такая несущая конструкция содержит продольные стенки, в число которых входят нижняя стенка, боковые стенки и верхняя стенка. Продольные стенки проходят параллельно продольному направлению судна.

Продольные стенки прерваны в продольном направлении судна поперечными стенками, перпендикулярными продольному направлению судна. Продольные стенки и поперечные стенки состыкованы у краев.

Каждая стенка несущей конструкции несет соответствующую стенку резервуара. На Фиг. 1 - 3 изображена стенка 1 резервуара, несомая верхней стенкой несущей конструкции. На указанных фигурах показано, что, стенка 1 содержит по меньшей мере один теплоизолирующий барьер 7, к которому прижата герметизированная мембрана 8, предназначенная для нахождения в соприкосновении с текучей средой, находящейся в резервуаре, в частности - со сжиженным нефтяным газом.

Теплоизолирующий барьер 7 содержит изоляционные материалы в виде смежных плит теплоизоляционного материала. Указанные плиты содержат пенистую или ячеистую синтетическую смолу или иной натуральный или синтетический теплоизоляционный материал. Кроме того, теплоизолирующий барьер 7 может содержать наполнитель, в частности - минеральную вату, например, стеклянную вату или каменную вату. Наполнитель предназначен для вставки между смежными плитами. В число плит также входит фанерная плита. Смола приклеена на первую сторону, а герметизированная мембрана 8 привинчена и/или приварена на второй стороне, противоположной первой стороне. В одном из вариантов осуществления, который не показан, в число плит входит композитная плита или металлическая плита, выполненная, например, из алюминия или нержавеющей стали, применяемая вместо фанерной плиты.

В примерах на Фиг. 2 и 3 сплошность стенки 1 нарушена в одном месте первым каналом 2. Иными словами, первый канал 2 проходит сквозь стенку 1 в направлении E по толщине стенки 1. При этом, направление E по толщине стенки может быть охарактеризовано как направление, перпендикулярное плоскости прохождения герметизированной мембраны 8. В данном случае, направление E по толщине параллельно вертикальной оси Z.

Первый канал 2 предназначен для проноса через него заменяющих частей теплоизолирующего барьера 7, в частности - плоских плит, одинарных угловых листов или двойных угловых листов.

Первый канал 2 имеет квадратное поперечное сечение в плоскости, ортогональной вертикальной оси Z. Первый канал 2 выполнен по форме прямого цилиндра квадратного поперечного сечения, проходящего по вертикальной оси Z. Длина одной стороны указанного квадрата составляет 1.47 м. Следует понимать, что здесь и далее понятие «цилиндр» означает упорядоченную поверхность с параллельными образующими, то есть поверхность в пространстве, образованную параллельными прямыми. Таким образом, следует понимать, что поперечное сечение цилиндра может быть, например, треугольной, квадратной, прямоугольной, круглой или овальной формы.

На Фиг. 3 показано, что первый канал 2 содержит первое отверстие 5, выходящее в окружающую среду за пределами резервуара, и второе отверстие 6, выходящее во внутреннее пространство резервуара. Между первым отверстием 5 и вторым отверстием 6 первый канал 2 содержит внутреннюю поверхность 70.

На первое отверстие 5 посажен опорный фланец 30. Опорный фланец 30 проходит от контура первого отверстия 5 вовне от резервуара. Опорный фланец 30 полностью охватывает контур первого отверстия 5. То есть опорный фланец 30 имеет квадратный контур в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1.

Опорный фланец 30 окружен подпорками 31, расположенными через равные промежутки со всех сторон фланца. Подпорки 31 проходят от наружной поверхности 9 стенки 1 и заходят под опорный фланец 30 для опирания фланца и предотвращения его просадки в случае приложения нагрузки к опорному фланцу 30.

В примере на Фиг. 2 и 3 второе отверстие 6 преграждено частью 61 герметизированной мембраны 8, при этом часть 61 входит в соприкосновение со вторым каналом 12, проходящим в первом канале 2.

Поверхность и форма части 61, по меньшей мере, равны и идентичны поверхности, соответствующей проекции первого канала 2 на плоскость, перпендикулярную направлению E по толщине стенки 1. Иными словами, часть 61 имеет площадь поверхности, по меньшей мере, равную площади поверхности первой заглушки 10, которая будет раскрыта ниже, в проекции на плоскость, перпендикулярную направлению E по толщине стенки 1. Кроме того, форма части 61 первичной герметизированной мембраны 6, по меньшей мере, частично идентична форме первой заглушки 10 в проекции на плоскость, перпендикулярную направлению E по толщине стенки 1. Иными словами, часть 61 герметизированной мембраны 8 проходит до вхождения в соприкосновение со вторым каналом 12, проходящим в первом канале 2, в результате чего герметизированная мембрана 8 частично обращена ко второму отверстию 6 и, как следствие, преграждает его, по меньшей мере, частично или даже полностью.

Иными словами, герметизированная мембрана 8 частично обращена ко второму отверстию 6 и, как следствие, преграждает его, по меньшей мере, частично или даже полностью.

Между первым отверстием 5 и вторым отверстием 6 внутренняя поверхность 70 первого канала 2 ограничена, например, по меньшей мере одним теплоизоляционным элементом 71 теплоизолирующего барьера 7. Теплоизоляционный элемент 71 включает плиты из стеклянной ваты или эластичного пенопласта, например, из полиуретана или меламина.

На Фиг. 2 и 3 показано, что первый канал 2 проходит сквозь стенку 1 в направлении E по толщине стенки 1. Стенки первого канала 2 граничат с опорным фланцем 30, теплоизоляционным элементом 71 теплоизолирующего барьера 7 и герметизированной мембраной 8 в направлении E по толщине стенки 1.

В примерах на Фиг. 1 - 3 и согласно изобретению, стенка 1 содержит затворное устройство 3 для закрытия первого канала 2. Затворное устройство 3 содержит по меньшей мере одну крышку 11, первую заглушку 10 и второй канал 12.

Крышка 11 закрывает первое отверстие 5, будучи оперта на опорный фланец 30. При этом форма крышки 11 идентичная форме опорного фланца 30 в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1. Таким образом, крышка 11 имеет квадратное поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1. Данная форма поперечного сечения является не более чем примером, при этом форма крышки схожа с формой поперечного сечения первого канала.

Крышка 11 проходит в плоскости прохождения, перпендикулярной вертикальной оси Z. Крышка 11 содержит проем 17, для доступа во внутреннее пространство резервуара. Проем 17 дает возможность прохождения сквозь крышку 11 второго канала 12. Крышка 11 и второй канал 12 прикреплены друг к другу посредством сварки и образуют единое целое. Сварное соединение выполнено на наружной поверхности второго канала 12 по его окружности, то есть по его контуру. Дополнительно или в качестве альтернативы, крышка 11 может быть зафиксирована на втором канале 12 путем стягивания болтами.

Второй канал 12 предназначен для проноса оборудования, в частности - насоса для отбора жидкой фазы или паровой фазы сжиженного газа с целью выгрузки ее из резервуара.

Второй канал 12 выполнен по форме прямого цилиндра с круглым и полым поперечным сечением диаметром от 0.9 м до 1.2 м. В качестве альтернативы, второй канал 12 может иметь треугольное или четырехугольное, например, квадратное или прямоугольное, поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной направлению E по толщине стенки.

Верхняя часть второго канала 12 выступает от верхней поверхности крышки 11 вовне от резервуара в направлении E по толщине резервуара. Верхняя часть второго канала 12 содержит первое отверстие 15. Соединительный фланец 40 проходит по окружности по контуру первого отверстия 15. Следовательно, соединительный фланец 40 имеет круглое поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1.

В данном случае следует понимать, что второй канал 12 проходит в пространстве, ограниченном первым каналом 2. Иными словами, второй канал 12 вписан в первый канал 2. Так, контур первого отверстия 15 вписан в контур первого отверстия 5, а контур второго отверстия 16 вписан в контур второго отверстия 6, в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1.

При этом площадь первого отверстия 15 меньше площади первого отверстия 5 в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1, а площадь второго отверстия 16 меньше площади второго отверстия 6 в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1.

Затворное устройство 3 содержит множество элементов 41 жесткости, расположенных по окружности относительно второго канала и проходящих от верхней поверхности крышки 11 вовне от резервуара в направлении E по толщине резервуара. Элементы 42 жесткости равномерно рассредоточены вокруг верхней части второго канала 12. Каждый элемент 41 жесткости включает демонтажное кольцо 42, проходящее от верхней поверхности элемента 41 жесткости в вертикальном направлении Z. Демонтажные кольца 42 позволяют осуществлять перемещение затворного устройства 3, например, с помощью крана.

Второй канал 12 содержит нижнюю часть, проходящую от нижней поверхности крышки 11 в сторону внутреннего пространства резервуара по вертикальной оси Z. Свободный конец нижней части второго канала 12 содержит второе отверстие 16, выходящее во внутреннее пространство резервуара. Таким образом, второй канал 12 образует проход между первым отверстием 15 и вторым отверстием 16.

Первая заглушка 10 расположена вокруг второго канала 12 и проходит от нижней поверхности крышки 11 в область вблизи свободного конца нижней части второго канала 12. Первая заглушка 10 может включать второй канал 12 с точки зрения того, что извлечение первой заглушки 10 влечет за собой извлечение второго канала 12.

Первая заглушка 10 прикреплена к нижней поверхности крышки 11, при этом край нижней поверхности оставлен свободным для размещения опорного фланца 30. Таким образом, при снятии крышки 11 также происходит удаление первой заглушки 10. Первая заглушка 10 выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности первого канала в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1. Первая заглушка 10 имеет, например, квадратное поперечное сечение в плоскости, ортогональной направлению E по толщине стенки 1.

Первая заглушка 10 включает теплоизоляционную самонесущую плиту 13. Следовательно, сквозь теплоизоляционную самонесущую плиту 13 проходит второй канал 12. Нижняя поверхность теплоизоляционной самонесущей плиты 13 проходит в область вблизи свободного конца нижней части второго канала 12, глядя в направлении вертикальной оси Z.

Теплоизоляционная самонесущая плита 13 включает теплоизоляционный блок из жесткого полиуретана и фанерную плиту, на которую оперт жесткий полиуретановый блок. В одном из вариантов осуществления, который не показан, вместо фанерной плиты возможно применение композитной плиты или металлической плиты, выполненной, например, из нержавеющей стали или алюминия. В одном из вариантов осуществления, который не показан, теплоизоляционный блок из жесткого полиуретана помещен между двумя фанерными плитами.

В качестве альтернативы, в одном из вариантов осуществления, который не показан, теплоизоляционная самонесущая плита 13 включает короб, образованный фанерными плитами, композитными плитами или металлическими плитами, выполненными, например, из стали или алюминия, и заполненный минеральной ватой, например, стеклянной ватой и/или каменной ватой.

Первая заглушка 10 содержит адгезив, расположенный между теплоизоляционной самонесущей плитой 13 и нижней поверхностью крышки 11. Адгезив служит для подгонки по вертикальной оси Z и прикрепления теплоизоляционной самонесущей плиты 13 к крышке 11. Адгезив может представлять собой, например, мастику.

В варианте осуществления на Фиг. 1 - 3 первая заглушка 10 также содержит минеральную вату 14, например, стеклянную вату и/или каменную вату, расположенную между вторым каналом 12 и теплоизоляционной самонесущей плитой 13. Минеральная вата 14 позволяет сохранить сплошность теплоизоляции между вторым каналом 12 и теплоизоляционной самонесущей плитой 13.

В примерах на Фиг. 1 - 3 затворное устройство 3 дополнительно содержит люк 4 для закрытия первого отверстия 15 второго канала 2 и, тем самым, закрытия проема 17 крышки 11. Люк 4 проходит в плоскости прохождения, ортогональной вертикальной оси Z, определение которой дано выше, то есть перпендикулярной направлению E по толщине стенки 1. Плоскость прохождения люка 4 параллельна плоскости прохождения крышки 11 и представляет собой другую плоскость.

На верхней поверхности люка 4 расположены четыре поперечных подкоса 50, которые можно видеть на Фиг. 1. Поперечные подкосы 50 служат для повышения жесткости люка 4 и, тем самым, предотвращения его выгибания и сохранения его плоской формы.

Один из двух поперечных подкосов содержит подъемное кольцо 51. Подъемные кольца 51 проходят от верхней поверхности поперечных подкосов 50 вовне от резервуара по вертикальной оси Z. Подъемные кольца 51 позволяют осуществлять перемещение люка 4, например, с помощью крана.

Нижняя поверхность люка 4, противоположная верхней поверхности люка 4, взаимодействует с соединительным фланцем 40 для закрытия первого отверстия 15 второго канала 12. Люк 4 может быть механически связан с крышкой 11 и/или быть размещен на крышке 11.

В примерах на Фиг. 1 - 3 затворное устройство 3 также содержит вторую заглушку 20. Вторая заглушка 20 выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности второго канала 12. Следовательно, вторая заглушка 20 представляет собой прямой цилиндр круглого поперечного сечения в примере на указанных фигурах, при этом ее площадь ее поперечного сечения может быть равна, например, 8100 см².

Вторая заглушка 20 прикреплена к нижней поверхности люка 4. Край нижней поверхности люка 4 оставлен свободным для соединительного фланца 40. При этом, при снятии люка 4 со стенки 1, также происходит удаление второй заглушки 20.

На Фиг. 2 и 3 показано, что вторая заглушка 20 содержит полость 24. Полость 24 ограничена по вертикальной оси Z люком 4 и фанерной плитой 22, связанной с люком 4 множеством стержней 23, в частности - четырьмя стержнями 23. Фанерная плита 22 имеет круглое поперечное сечение в плоскости, ортогональной вертикальной оси Z.

В одном из вариантов осуществления, который не показан, вместо фанерной плиты 22 возможно применение композитной плиты или металлической плиты, выполненной, например, из нержавеющей стали или алюминия.

Теплоизоляционный материал 25 расположен в полости 24. Теплоизоляционный материал 25 включает пенополиуретан. Пенополиуретан может быть армирован стекловолокном. В качестве альтернативы, теплоизоляционный материал 25 может включать минеральную вату, например, стеклянную вату и/или каменную вату.

В примере на Фиг. 2 первый канал 2 закрыт крышкой 11. Край нижней поверхности крышки 11 расположен на опорном фланце 30. Для удержания крышки 11 на опорном фланце 30, по периметру опорного фланца 30 расположены болты (не показаны) с возможностью удержания крышки 11 прижатой к опорному фланцу 30 за счет стягивания ими.

Так как первая заглушка 10 прикреплена к крышке 11, первая заглушка 10 расположена в первом канале 2 и преграждает его. Первая заглушка 10 проходит от нижней поверхности крышки 11 ко второму отверстию 6 первого канала 2. Кроме того, первая заглушка 10 проходит в радиальном направлении от внутренней поверхности первого канала 2 ко второму каналу 12 и охватывает второй канал 12. Иными словами, первая заглушка 10, через теплоизоляционную самонесущую плиту 13, находится в соприкосновении с внутренней поверхностью первого канала 2. Благодаря этому, отсутствует зазор между внутренней поверхностью первого канала 2 и теплоизоляционной самонесущей плитой 13 первой заглушки 10.

Часть герметизированной мембраны 8, обращенная к первой заглушке 10, прикреплена к нижней поверхности теплоизоляционной самонесущей плиты 13 первой заглушки 10. В результате, часть 61 герметизированной мембраны 8 расположена напротив нижней части второго канала 12. Часть второго канала 12 выступает в пределах резервуара относительно части 61 мембраны по вертикальной оси Z, при этом часть 61 мембраны прикреплена ко второму каналу 12, например, с помощью присоединенного железного уголка.

Для закрытия второго канала 12, край нижней поверхности люка 4 расположен на соединительном фланце 40. Люк 4 сцеплен с соединительным фланцем 40 болтами (не показаны), удерживающими люк 4 прижатым к соединительному фланцу 40.

На Фиг. 2 показано, что вторая заглушка 20 проходит в пределах второго канала 12. При этом фанерная или металлическая плита 22 не выступает за уровень второго отверстия 16 второго канала 12. Следовательно, теплоизоляционный материал 25 проходит по всей длине нижней части второго канала 12, если измерить ее в направлении E по толщине стенки 1. Таким образом, вторая заглушка 20 отделена от первой заглушки 10 вторым каналом 12.

Номер позиции 60 на Фиг. 2 и 3 обозначает линию резки герметизированной мембраны 8, по которой следует разрезать герметизированную мембрану 8 для извлечения первой заглушки 10, если подлежащие вводу части слишком объемны для их проноса по второму каналу 12. Данная метка видна, когда часть 61 герметизированной мембраны 8 приварена обратно к остальной части герметизированной мембраны 8 при закрытии первого канала 2 после возврата на место крышки 11 с первой заглушкой 10.

Раскрытое выше техническое решение по созданию резервуара с единственной герметизированной мембраной может найти применение в резервуарах различных типов, например, для создания резервуара с двумя мембранами для сжиженного природного газа (СПГ) в составе наземной установки или плавучего устройства, например, танкера-метановоза или чего-либо подобного. Таким образом, резервуар, содержащий стенку по настоящему изобретению, может быть предназначен для перевозки низкотемпературной текучей среды. В качестве альтернативы или дополнительно, резервуар согласно изобретению также может представлять собой резервуар, вмещающий низкотемпературную текучую среду, служащую топливом для танкера, на котором он установлен.

Возможен вариант, в котором герметизированная мембрана 8 с Фиг. 1 - 3 представляет собой первичную герметизированную мембрану, теплоизолирующий барьер 7 представляет собой первичный теплоизолирующий барьер, при этом дополнительный вторичный теплоизолирующий барьер и вторичная герметизированная мембрана могут быть расположены между стенкой несущей конструкции и первичным изолирующим барьером. Вторичная герметизированная мембрана уперта во вторичный изолирующий барьер, первичный изолирующий барьер уперт во вторичную герметизированную мембрану, а первичная герметизированная мембрана уперта в первичный изолирующий барьер. Первичная герметизированная мембрана 8 содержит гофры и, следовательно, представляет собой гофрированную герметизированную мембрану.

Поэтому данное техническое решение также может найти применение в резервуарах с множеством теплоизолирующих барьеров и наслоенных герметизированных мембран.

В зависимости от размеров люка 4, он также может именоваться «лаз». В зависимости от размеров первого канала 2, он также может именоваться «проем для оборудования».

Сжиженный газ может представлять собой не только нефтяной газ, но и сжиженный природный газ, жидкий этан, жидкий пропан, жидкий аргон, жидкий аммиак и жидкий водород. Данные текучие среды представляют собой низкотемпературные текучие среды.

Далее будет раскрыт способ получения доступа во внутреннее пространство резервуара, опорожненного от содержимого и содержащего верхнюю стенку, конструктивно выполненную по варианту осуществления, раскрытому и проиллюстрированному на Фиг. 1 - 3. Способ может предусматривать этап, на котором развинчивают болты (не показаны), прижимающие люк 4 к соединительному фланцу 40. Далее с помощью крана люк 4 может быть поднят за его подъемные кольца 51. Благодаря тому, что люк 4 и вторая заглушка 20 соединены друг с другом, снятие люка 4 позволяет удалить вторую заглушку 20 и, тем самым, освободить проход, образованный вторым каналом 12. Это, в свою очередь, позволяет осуществить доступ во внутреннее пространство резервуара из области за пределами резервуара. Таким образом, обеспечена возможность проноса небольшого оборудования, насоса выгрузки или выполнения человеком работ по техобслуживанию.

Для возврата второго канала 12 в закрытое состояние, люк 4 и вторую заглушку 20 возвращают в их исходное положение с помощью крана, а болты завинчивают обратно для удержания люк 4 прикрепленным к соединительному фланцу 40.

В случае необходимости проноса оборудования большего размера, например, для замены части, входящей в состав первичной или вторичной герметизированной мембраны в пределах резервуара, способ может включать этап, на котором разделяют герметизированную мембрану 8 для отделения ее от фанерной плиты теплоизоляционной самонесущей плиты 13 первой заглушки 10. Данный этап заключается в том, что разрезают часть 61 герметизированной мембраны 8 по линии резки 60 и отделяют данную часть 61 от свободного конца второго канала 12, выходящего во внутренний объем резервуара.

После или до выполнения данного этапа, развинчивают болты (не показаны), удерживающие крышку 11 затворного устройства 3 на опорном фланце 30. Далее, с помощью крана, крышка 11 может быть поднята за ее демонтажные кольца 41. Благодаря тому, что крышка 11 и первая заглушка 10 соединены друг с другом, снятие крышки 11 позволяет удалить первую заглушку 10 и, как следствие, затворное устройство в целом. Это обеспечивает возможность полного освобождения первого канала 2 стенки 1 и ввода или извлечения объемных частей, входящих в состав герметизированной мембраны 8.

Для возврата первого канала 2 в закрытое состояние по завершении выполняемых во внутреннем пространстве резервуара работ, затворное устройство 3 возвращают в первый канал 2 с крышкой 11, опертой на опорный фланец 30. Крышку 11 сцепляют с опорным фланцем 30 с помощью болтов. Далее часть 61 герметизированной мембраны 8 приваривают обратно к остальной части герметизированной мембраны 8. В качестве альтернативы, возможно применение закрывающей плиты, образующей ремонтную деталь, аналогичную части 61 герметизированной мембраны 8. В одном из вариантов осуществления, который не показан, закрывающая плита может состоять из множества заранее смонтированных элементов или элементов, монтируемых непосредственно после ввода в резервуар.

И наконец, люк 4 вместе со второй заглушкой 20 располагают на соединительном фланце 40 и прикрепляют к нему болтами.

Стенка, составляющая объект настоящего изобретения, ни в коей мере не ограничена раскрытыми формами, размерами и местами расположения. Само собой разумеется, что стенка может представлять собой, например, боковую стенку резервуара или поперечную стенку резервуара.

Изобретение, разумеется, не ограничено раскрытыми выше примерами, в которые могут быть внесены многочисленные изменения без отступления от объема изобретения.

Настоящее изобретение относится к стенке (1) резервуара для хранения и/или перевозки сжиженного газа, содержащей канал (2), проходящий сквозь стенку (1) в направлении (E) по толщине стенки, затворное устройство (3), выполненное с возможностью закрытия канала (2) и содержащее по меньшей мере один люк (4), выполненный для доступа во внутреннее пространство резервуара. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Стенка (1) резервуара для хранения и/или перевозки сжиженного газа, содержащая канал (2), проходящий сквозь стенку (1) в направлении (E) по толщине стенки (1), затворное устройство (3), выполненное с возможностью закрытия канала (2) и содержащее по меньшей мере один люк (4), установленный для доступа во внутреннее пространство резервуара, при этом указанный канал (2) содержит первое отверстие (5), выполненное с возможностью выхода в окружающую среду за пределами резервуара, и второе отверстие (6), выполненное с возможностью выхода во внутреннее пространство резервуара, при этом указанное затворное устройство (3) содержит крышку (11), закрывающую первое отверстие (5), которая имеет проем (17) для доступа во внутреннее пространство резервуара, и люк (4), установленный с возможностью закрытия указанного проема (17), отличающаяся тем, что канал (2) представляет собой первый канал, затворное устройство (3) содержит первую заглушку (10), проходящую по меньшей мере частично в толще стенки (1) и прилегающую к внутренней поверхности первого канала (2), и вторую заглушку (20), проходящую по меньшей мере частично в толще стенки (1) и в пределах первого канала (2), при этом первая заглушка (10) и вторая заглушка (20) отделены друг от друга вторым каналом (12).

2. Стенка (1) по п. 1, отличающаяся тем, что крышка (11) и люк (4) проходят по отдельности в разных плоскостях.

3. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть второй заглушки (20) выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности второго канала (12).

4. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что вторая заглушка (20) и люк (4) соединены друг с другом.

5. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что вторая заглушка (20) содержит теплоизоляционный материал (25), проходящий во втором канале (12) на расстояние, которое, если измерить его в направлении (E) по толщине стенки (1), не более чем равно длине второго канала, если измерить ее в направлении (E) по толщине стенки (1).

6. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть первой заглушки (10) выполнена по форме, ответной форме внутренней поверхности канала (2).

7. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первая заглушка (10) и крышка (11) соединены друг с другом.

8. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первая заглушка (10) содержит по меньшей мере одну теплоизоляционную самонесущую плиту (13), расположенную вокруг второго канала (12).

9. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что крышка (11) и второй канал (12) неподвижно соединены друг с другом.

10. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй канал (12) проходит сквозь крышку (11) по проему (17) в указанной крышке (11).

11. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что верхняя часть второго канала (12) выступает из крышки (11) вовне от резервуара в направлении (E) по толщине стенки (1).

12. Стенка (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит, в направлении по ее толщине, по меньшей мере один теплоизолирующий барьер (7) и по меньшей мере одну герметизированную мембрану (8) для соприкосновения со сжиженным газом, находящимся в пределах резервуара, при этом герметизированная мембрана (8) по меньшей мере частично обращена к каналу (2) в направлении (E) по толщине стенки (1).

13. Резервуар для хранения и/или перевозки сжиженного газа, содержащий по меньшей мере одну стенку (1) по любому из предыдущих пунктов.

14. Способ получения доступа во внутреннее пространство резервуара для хранения и/или перевозки сжиженного газа, содержащего по меньшей мере одну стенку (1) по п. 12, включающий этап, на котором удаляют вторую заглушку (20) для получения доступа во внутреннее пространство резервуара, этап, на котором разрезают часть герметичной мембраны (8) вокруг затворного устройства (3), и этап, на котором удаляют затворное устройство (3).