CN101959752A - 用于lng液货舱的波纹膜片的加固构件、具有所述加固构件的膜组件以及用于构造所述膜组件的方法 - Google Patents

用于lng液货舱的波纹膜片的加固构件、具有所述加固构件的膜组件以及用于构造所述膜组件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于提高具有波纹的膜片的抗压特性的膜片的加固构件，一种具有所述加固构件的膜组件，以及一种构造所述膜组件的方法。本发明通过提供一种用于具有波纹并且安装在LNG液货舱的隔离结构件内的膜片的加固构件，可以防止波纹的塌陷，并且对于相同负载可以削弱振动而不需要增加波纹的表面刚性，并且可以通过形成附加隔离层提高隔离特性。

Description

用于LNG液货舱的波纹膜片的加固构件、具有所述加固构件的膜组件以及用于构造所述膜组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于LNG液货舱(cargo tank)的波纹膜片的加固构件，更具体地，涉及一种用于提高具有波纹的膜片的抗压特性的加固构件、具有所述加固构件的膜组件以及构造所述膜组件的方法。
背景技术
LNG(液化天然气)一般是指由天然气(主要是甲烷)转化的、被冷却到大约-163℃并且压缩到1/600体积的无色、透明低温液体。
当LNG使用为能源时，为了利用LNG作为能源从供应地到需求地大规模地运输LNG，已经寻找了高效的运输方式。部分努力的结果是LNG运输船的出现，其能够通过海路运输大量LNG。
LNG运输船需要装有能够保持和存储低温液化LNG的液货舱，但是这种运输船需要复杂和艰难的条件。这是因为LNG具有高于大气压的蒸汽压和大约-163℃的沸点，存储LNG的液货舱需要用能够经受超低温的材料来构造，例如，铝钢、不锈钢和33％镍钢，并且为了安全地保持和存储LNG，需要设计为能够经受热应力和热收缩以及能够免于热泄漏的特殊隔离结构。
尤其是，作为液货舱第一道屏障(primary barrier)的膜片与-163℃的低温LNG直接接触，因此由金属材料制成，例如铝合金、殷钢(Invar)、9％镍钢等，其在低温有强的抗脆性并且能够应对应力的改变。膜片还具有线性波纹，在其中中心是凸起的，为了允许更容易的膨胀和收缩来适应温度的重复改变以及存储液体重量的改变。另外，膜片具有焊接区域，其通过多个膜片面板(membranepanel)的折叠焊接边缘帮助保持舱体防漏。
在常规使用的膜片中，所述膜片制成为大约矩形的形状，并且在整个膜片面板上形成多个波纹，以为了易于适应热和负载的膨胀和收缩。而且，包围多个波纹的单个膜片面板的角和四侧通过焊接与相邻膜片面板的角和四侧交叠和连接以便实现舱体防漏。
然而，因为常规膜片的波纹是凸起的，所以当LNG运输船日益增大时，预料所述膜片在液货舱中增加的静压(hydrostatic pressure)或动态压力下更容易塌陷。例如，液化气施加的静压会导致波纹巨大的塑性变形，并且尤其是，距离交叉波纹一定距离的波纹侧面会被压碎。
已作出了大量努力来加强波纹的刚性，例如，增加膜片厚度，但是这些努力有很多问题，例如弹性降低。如图1和图2所示，US2005/0082297公开了一种密封壁结构，包括至少一个膜片10，在膜片上形成方向互相垂直的第一波纹列5和第二波纹列6，其中波纹5、6凸向舱体内面，其中该密封壁结构包括至少一个加固脊11，该加固脊11形成在至少一个波纹与其他波纹列的两个交叉部8之间的半路上，并且其中各脊11一般是凸的，并且局部地形成在支撑该脊的波纹的至少一个侧面上。
然而，如图2所示，上面描述的常规膜片的、表面刚性通过加固脊增强的波纹当沿着箭头方向施加力在波纹上时不会适当地根据期望来起膨胀和收缩作用，从而在热收缩期间增加了焊接区域的应力。而且，因为不接收压力和接收很小压力的部件不需要加固脊，所以在构造时需要适当地提供和安排具有加固脊的膜片和没有加固脊的膜片。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于膜片的加固构件，通过将其置入在所述膜片的波纹内侧无需增强所述波纹的表面刚性而能够防止所述波纹的塌陷，和提供一种具有所述加固构件的膜组件以及构造所述膜组件的方法。
技术方案
本发明的一个方面特征在于，一种用于安装在LNG液货舱的隔离结构件内并且具有波纹的膜片的加固构件，所述加固构件设置在隔离结构件和波纹之间，并且加强了波纹的刚性。
所述加固构件的材料可以是不易燃泡沫。加固构件的截面形状可以是圆的，或者可以与波纹的截面形状一样。
所述加固构件可以包括安装在波纹内侧的加固管，并且所述加固构件可以被安装在加固管内以及安装在波纹内侧。在此，管的截面形状可以是圆的，或者可以与波纹的截面形状一样。
本发明的另一个方面特征在于，一种用于安装在LNG液货舱的隔离结构件内并且具有波纹的膜片的加固构件，其可以包括安装在波纹内侧的加固构件以便于防止波纹变形的加固构件。所述加固构件可以形成为具有为波纹的泄漏测试或去湿注入的气体可流经的通道。
在此，所述加固构件的材料可以是不易燃泡沫，或木制材料。
所述加固构件任意一端的截面形状可以与波纹的截面形状一致。所述通道可以是沿着加固构件的纵向方向凹下的半球形或者多边形形状。所述通道可以包括形成在加固构件上表面的第一通道和形成在加固构件下表面的第二通道。
本发明的又一个方面特征在于，一种用于增强安装在连接到隔离结构件的膜片内的波纹刚性的膜片的加固构件，所述加固构件设置在隔离结构件和波纹之间，所述加固构件包括：外表面平坦的底部，以便所述底部可以与所述隔离结构件接触；具有与波纹内表面对应的外表面、以便所述支撑部可以与所述波纹内表面接触的支撑部；以及管状的加固本体，所述管具有闭合曲线的横截面。
所述加固构件可以还包括设置在所述加固本体内侧并且支撑所述加固构件内表面的辅助加固装置。所述辅助加固装置可以包括横截面是圆形的加固管。所述辅助加固装置可以包括从加固本体中心向加固本体外侧径向延伸的多个加固轮辐，以便所述辅助加固装置可以与加固本体内表面接触。
所述加固构件可以还包括设置在加固本体内侧并且提高隔离特性的隔离构件。在隔离构件内侧可以形成为了波纹的泄漏测试或去湿注入的气体可以流经的通道。
所述加固本体的表面硬度可以小于膜片的表面硬度。所述加固构件可以还包括连接到加固本体外表面并且削弱冲击负载的缓冲构件。
所述加固本体可以包括用于与隔离结构件连接的***孔。所述加固构件可以还包括设置在加固本体端部的压入部，以便所述压入部可以与波纹内表面接触并且弹性变性来将加固本体固定在波纹内侧。所述压入部可以通过使其一部分变形来形成，以便所述压入部可以与波纹内侧接触并且弹性变形。
所述加固构件可以包括从加固本体底部的一端延伸向外的延伸部。所述压入部可以包括缠绕在延伸部上的线圈部以及从线圈部任意一端延伸向波纹内表面的一对臂，以便所述臂可以与波纹内表面接触并且弹性变形。
本发明的又一个方面特征在于一种膜组件，其可以包括：具有平坦表面的隔离结构件，连接到隔离结构件的平坦表面并且具有多个突出向外侧的波纹的膜片，以及设置在隔离结构件与波纹之间、并且包括底部、支撑部和加固本体的加固构件，所述底部的外表面是平坦的以便于与隔离结构件接触；所述支撑部具有与波纹内表面对应的外表面以便与所述波纹内表面接触；以及所述加固本体为管状，所述管的横截面为闭合曲线。
所述加固构件可以包括***孔，并且所述膜组件可以还包括连接到隔离结构件的固定部，其通过穿过***孔以将加固构件固定到隔离结构件上。
凹向隔离结构件的凹陷部可以形成在波纹的一端，并且加固本体的一端可以安装有与所述凹陷部内表面接触以及弹性变形的压入部，以便所述加固本体可以固定在波纹内侧。
本发明的另一个方面特征在于，一种构造膜组件的方法，所述膜组件包括具有波纹的膜片和具有与所述膜片连接的平坦表面的隔离结构件。根据本发明实施例的所述方法可以包括：a)将加固构件设置在波纹内表面与隔离结构件表面之间，所述加固构件包括底部和支撑部，所述底部具有对应于隔离结构件表面的外表面，所述支撑部具有对应于波纹内表面的外表面，以及b)将所述膜片连接到隔离结构件的表面以便波纹的内表面与所述加固构件的外表面接触。
所述步骤a)可以包括通过使用粘合剂将所述加固构件粘接到波纹内表面与隔离结构件表面的其中一个上。
所述步骤a)可以包括通过将从隔离结构件和加固构件中的一个突出的固定部***隔离结构件和加固构件中的另一个，将所述加固构件固定到隔离结构件的表面。
所述步骤a)可以包括通过让加固构件的一部分接触波纹的内表面并且使加固构件的该部分塑性变形来将加固构件按压入波纹内。
有益效果
如上所述，根据本发明用于膜片的加固构件可以不需要提高膜片的波纹的表面刚性就能防止波纹的塌陷和减震，并且通过形成附加隔离层提高了隔离特性。
而且，根据本发明用于膜片的加固构件可以通过提供为了泄漏测试或去湿注入的气体流动度而允许更精确的泄漏测试。
而且，根据本发明用于膜片的加固构件通过在加固构件外表面上提供具有聚合材料的缓冲构件，可以提高减震性能。
附图说明
图1是常规膜片的立体图；
图2是根据相关技术的膜片的一部分的放大立体图；
图3至图4是表示根据本发明第一实施例的用于膜片的加固构件的截面视图；
图5至图6是表示根据本发明第二实施例的用于膜片的加固构件的截面视图；
图7是表示根据本发明第三实施例的用于膜片的加固构件的截面视图；
图8是表示根据本发明第四实施例的膜组件的截面视图；
图9至图16是表示根据本发明第四实施例的膜组件修改例的截面视图；
图17是表示根据本发明第五实施例的膜组件的膜片的立体图；
图18是沿着图17的A-A线的截面视图；
图19至图21是能够连接到图17所示的膜片的、用于膜片的加固构件的立体图。
具体实施方式
因为有本发明的各种变换和实施例，所以将参考附图示出和描述某些实施例。然而，这不是意味着将本发明限制为某些实施例，并且应该解释为包括各种被本发明的思想和范围覆盖的改变、等同物和替换。在本发明的整个描述中，当描述某些技术确定用来规避本发明的发明点时，将省略相关细节描述。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的某些实施例。相同或相应元件将使用相同术语和相同附图标记，不管是哪个图号，并且将不重复相同或相应元件的任何多余描述。
图3和图4是表示根据本发明第一实施例的用于膜片的加固构件的截面视图；并且图5和图6是表示根据本发明第二实施例的用于膜片的加固构件的截面视图。
参考图1描述，在LNG液货舱中构成第一屏障的膜片10制成为矩形形状，并且使其与具有-163℃温度的低温状态LNG直接接触，因此使用在低温有强抗脆性并且能够应对应力变化的金属材料，例如铝合金、殷钢和9％镍钢。膜片10包括各自方向是正交的至少一个第一波纹5和至少一个第二波纹5，以及第一波纹5和第二波纹6的交叉部8，波纹5、6突出向液货舱内表面。
在此，根据本发明的特征，具有特定形状的加固构件30、31填充进波纹内，以实现波纹的刚性。
虽然沿着波纹25诸如第一波纹5和第二波纹6的纵向方向填充加固构件30、31是优选的，但是仅为了得到需要的刚度将加固构件30、31填充进第二波纹内是更优选的。
对于加固构件30、31，可以使用酚醛泡沫(phenol foam)或其他不易燃的泡沫。如图3和4第一实施例示出的，加固构件30、31可以具有圆形形状或对应于第一和第二波纹5、6的截面形状的形状。
同样，在需要比由不易燃泡沫制成的加固构件30、31更大的刚性的情况中，加固构件30、31可由合成树脂制成，然后被安装进内部为中空的管70、71内，并且与管70、71一起安装进波纹内侧。
通过在合成树脂中增加例如玻璃纤维制成的管70、71也可沿着纵向安装在第一波纹5和第二波纹6内或仅在第二波纹6内。
如图5和6第二实施例示出的，管70、71可具有圆形或对应于第一和第二波纹5、6的截面形状的形状或可以是能够填充进第二波纹6内侧的任何其他形状。
参考下面四个图表(a)到(d)，具有前述结构的LNG液货舱的膜片的作用如下所述。
Figure BPA00001214529700061
在此，(a)和(c)表示常规膜片的波纹，而(b)和(d)表示内侧填充有不易燃泡沫的加固构件30、31的波纹。
这些图示出了在低温条件下阐释变形和应力的结果，当假设用作加固构件30、31的不易燃泡沫具有140Mpa的刚性和在超低温下53x 10-6m/m℃的热膨胀系数时，它的下部与隔离结构件22接触，并且第一屏障的两个端部是对称的。
参考上述表示在前述条件下在低温状态中波纹变形的上述图(a)和(b)，(a)示出的未加固波纹根据温度改变而收缩和膨胀，并且因此能够保持膜片10的结构形状，但易受到振动的损害。相反，在通过在(b)中示出的加固构件加固的波纹中，因为不易燃泡沫的加固构件的热膨胀系数大于波纹的热膨胀系数，在波纹与加固构件之间形成间隙，并且通过这个间隙收缩和膨胀的波纹不受到影响。在(b)中可以推断，当波纹完全实现其固有作用的同时，通过加固构件实现了波纹的刚性并且也提高了隔离效果。
图(c)和(d)表示当施加7bar的静压时波纹的变形和应力。在图(c)中示出的未加固波纹的侧面凹进并塌陷，而如图(d)所示，当通过加固构件加固波纹时，通过在波纹内表面与加固构件之间的接触面的压力防止了塌陷。也就是说，通过接触作用在加固构件内侧的最大应力是大约0.8Mpa，其足以经受在超低温下的支撑压力。
图7是表示根据本发明第三实施例的用于膜片的加固构件的截面视图。
如先前描述的，在LNG运载船中形成第一屏障的膜片20与在-163℃温度的低温LNG形成直接接触，因此使用在低温下有强抗脆性并且能够经受应力变化的金属材料，诸如铝合金、殷钢和9％镍钢。并且，中心突出的波纹25可以全部由金属面板形成，以便膜片10可以响应于温度的重复改变和存储液体负载的改变以矩形形状容易地膨胀和收缩。
波纹25由沿着横向方向的第一波纹(参考图1中的附图标记5)和沿着纵向方向的第二波纹(参考图1中的附图标记6)组成。在第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)的交叉处形成交叉部(参考图1中的附图标记8)。波纹突出向液货舱内表面。
在此，为了增强波纹25的刚性，加固构件40***并且定位在第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)内，加固构件40延伸到交叉部(参考图1中的附图标记8)。
对于加固构件40，可以使用不易燃泡沫，诸如酚醛泡沫和木制材料。加固构件40的截面形状可以是与波纹25内侧截面形状一样的弯曲形状，以便加固构件40可以紧密地配合在波纹25内。在加固构件40上可以形成通道50。
通道50可以形成在加固构件40的上表面或下表面，并且可以在上表面形成第一通道51、而在下表面上形成第二通道52。而且，如图7所示，第一通道51和第二通道52可以形成在同一个加固构件上。
为了提供用于膜片20的去湿或泄漏测试的注入气体的流动性，第一通道51和第二通道52可以形成为沿着加固构件40纵向方向的半球凹面形状或多边形凹面形状。
下面描述的是用于上述结构的膜片中的加固构件是如何工作的。
在波纹25内没有***加固构件40的地方，通过液态气体施加的静压可以导致明显的塑性变形。因此，在本发明中，使用不易燃泡沫诸如酚醛泡沫和木制材料制成的加固构件40***和放置在第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)内直到交叉部(参考图1中的附图标记8)。
加固构件40可以紧密地***第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)内侧，或者可以缠绕有双面胶带(虽然没有示出)，并且粘贴到第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)的内表面。在另一个实例中，当为了安装将膜片20返回到初始侧时，为了防止加固构件40从膜片20脱离，可以通过临时使用例如橡胶带将膜片20内侧翻转向外来放置加固构件40。
因为***第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)内的加固构件40的热膨胀系数大于第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)的热膨胀系数，在加固构件40与第一和第二波纹(分别参考图1中的附图标记5和6)之间形成间隙，并且通过这个间隙不影响收缩和膨胀的第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)。在第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)完全实现其固有作用的同时，通过加固构件40可以增强第一波纹(参考图1中的附图标记5)和第二波纹(参考图1中的附图标记6)抗振的刚性，并且还可以提高隔离效果，。
而且，通过形成让用于膜片20的去湿或泄漏测试的注入气体顺畅流动的流动通道，形成在加固构件40上的第一通道51和第二通道52可以提高泄漏测试的可靠性并且促进去湿。而且，第一通道51和第二通道52可以减少加固构件40的整个重量，而不影响加固构件40的结构刚性。
因此，通过将加固构件***和放置在波纹内，可以防止波纹的变形，并且用于泄漏测试或去湿的注入气体可以流通，以便可以进行更精确的泄漏测试、以及通过去湿可以提高隔离效果。
图8是表示根据本发明第四实施例的膜组件的部分的截面视图。
如图8所示，根据本发明实施例的膜组件100包括具有平坦表面21的隔离结构件22、连接到隔离结构件22的表面21并且具有突出向外的波纹25的膜片20、以及布置在波纹25内侧并且增强波纹25的刚性的加固构件110。膜片20可以通过使用粘合剂的粘合方法、通过焊接、或通过使用独立固定部件的机械方法连接到隔离结构件22的表面21。
膜片20具有连接到隔离结构件22的表面21的平坦部24、以及突出到隔离结构件22外侧的多个波纹25。膜片20最常见地由金属材料制成，但是也可以由其他材料制成。隔离结构件22可以由合板或其他各种材料制成，以便它可以与膜片20一起形成隔离密封壁。
加固构件110起到加固波纹25的刚性的作用，在高的静压或动态压力下波纹25的塑性比平坦部24更容易变形。加固构件110包括加固本体111，加固本体包括与隔离结构件22的表面21接触的底部113和与波纹25内表面接触的支撑部112。底部113的外表面制成为平坦的以便于与隔离结构件22的表面21紧密地接触，并且支撑部112的外表面根据波纹25内表面的形状弯曲。
当加固构件110制成为横截面形状为闭合曲线的管状时，加固构件110具有大的结构刚性，并且能够抵抗施加到波纹25的压力稳定地支撑波纹25的内表面。优选地加固构件110具有比膜片20低的硬度，以使减少膜片20摩擦导致的任何破坏。
为此，加固构件110可以由具有比膜片20的硬度低的硬度的材料制成。例如在膜20片由不锈钢制成的情况中，加固构件110可以由较低硬度的材料制成，例如铝或铜。可替代地，通过用低硬度金属或聚合物涂覆加固构件110的外表面可以降低加固构件110的表面硬度，而不管加固构件是什么材料。
不需要任何附加连接部件，加固构件110就可以保持它与隔离结构件22的粘接状态，因为当膜片20连接到隔离结构件22的表面21时，加固构件110通过波纹25被按压到隔离结构件22的表面21。
图9和10是根据本发明第四实施例的膜组件修改例的一部分，示出了为了增加加固构件的侧面刚性，将辅助加固装置添加到加固构件的内侧。因为膜组件的大部分结构与参考图8描述的膜组件相同，在此将不提供多余的描述。
图9示出的膜组件101包括隔离结构件22、具有波纹25的膜片20、用于增强波纹25的刚性的加固构件、以及设置在加固构件110内侧的加固管120。加固管120具有圆形横截面，并且设置在加固构件110内侧以增加加固构件110的侧面刚性。加固管120通过在加固构件110内表面的三点形成接触而支撑加固构件110的内表面，即底部113的内表面、支撑部112的左和右内表面。加固管120可使用能够支撑加固构件110内表面的各种材料。
图10所示的膜组件102在加固构件130内侧安装有多个加固轮辐134作为辅助加固装置件来提高加固构件130的刚性。多个加固轮辐134从加固构件130的中心向加固构件130的内表面径向布置，与底部133内表面、顶部135内表面、支撑部132的左和右内表面形成接触。对于多个加固轮辐134，可以使用通过与加固构件130内表面接触能够提高加固构件130刚性的金属或各种材料。
用于提高根据本发明的加固构件刚性的辅助加固装置不限制为图9和10所示的结构，并且可以修改为其他结构，只要它们可以设置在加固构件内侧并且支撑加固构件的内表面。
图11到13表示根据本发明第四实施例的膜组件其他修改例的各个部分。
图11所示的膜组件103安装有填充在加固构件110内侧的隔离构件140。对于隔离构件140，可以使用各种具有隔离特性的材料，例如聚氨酯泡沫。隔离构件140不仅提高了加固构件110的隔离特性并且提高了削弱冲击负载的特性。
而且，通道41形成在隔离构件140内侧以允许注入用于膜片20的泄漏测试或去湿的流体诸如气体流动经过。
图12所示的膜组件104在加固构件110的外表面上安装有缓冲构件150。缓冲构件150包住加固构件110的整个外表面，并且用来削弱在隔离结构件22与底部(参考图11的附图标记113)以及波纹25与支撑部112之间的冲击负载。
缓冲构件150不仅削弱了冲击负载，而且减少了加固构件110与隔离结构件22之间以及加固构件110与波纹25之间的摩擦，从而防止了在加固构件表面上的任何破坏。使用为缓冲构件150的可以是聚合物涂层或其他各种弹性材料。
图13所示的膜组件105在加固构件110外表面的一部分处安装有缓冲构件。缓冲构件151设置在加固构件110的底部113用于削弱在加固构件110与隔离结构件22之间的冲击负载，并且防止底部113的外表面免于受到抵靠隔离结构件22的摩擦力的破坏。
图14到16，其表示根据本发明第四实施例的膜组件其他修改例的各个部分，示出了加固构件通过独立的固定部件固定到隔离结构件。
在图14所示的膜组件106中，加固构件110通过固定在隔离结构件22上的钩式固定构件160来固定。钩式固定构件160可以由塑料、金属或其他能够紧固加固构件110的各种材料制成。
钩式固定构件160可以根据它的材料通过使用粘合剂、焊接或其他机械方法连接到隔离结构件22。钩式固定构件160具有钩161，该钩从隔离结构件22的表面21垂直突出，并且加固构件110通过将钩161***形成在加固构件110的底部113上的***孔116而紧固到隔离结构件22上。
图15所示的膜组件107使用钩式塞170作为固定部件。为了钩式塞170的连接，在加固构件110的底部形成***孔170，并且在隔离结构件22上形成连接孔26。
钩式塞170具有比***孔117大的头部171，以及***连接孔26使其难以脱离的钩173。钩式塞170通过贯通在加固构件110内侧的***孔117而***连接孔26将加固构件110紧固到隔离结构件22。
通过使用图14所示的钩式固定构件160和图15所示的钩式塞170作为将加固构件110固定到隔离结构件22的固定部件，加固构件110可以容易地固定到隔离结构件22，而不需要使用独立的安装工具。图15所示的钩式塞160可以被安装作为与加固构件110的底部113一体的突出部。
图16所示的膜组件108使用螺钉180作为固定部件。为了螺钉180的连接，在加固构件的底部形成有***孔118，并且在隔离结构件22上形成螺钉孔27。为了让紧固螺钉180的工具接近螺钉180，通孔119形成在加固构件110的支撑部。当加固构件110放置在隔离结构件22上时，螺钉180和工具可以通过通孔119***。
如图14到16所示，通过使用固定部件诸如钩式固定构件160、钩式塞170和螺钉180预先将加固构件110安装到隔离结构件22，预安装的加固构件110可以作为定位膜片20的波纹25的引导件。将加固构件110固定到波纹25内侧的固定部件可以与粘合剂一起使用。
图17示出了根据本发明第五实施例的膜组件的膜片；并且图19到图21表示能够连接到图17所示的膜片的各种类型的加固构件。
如图17所示，设置在膜片61内的是多个互相交叉的波纹62。波纹62的交叉处形成的是特殊类型的交叉部63。一对凹陷部64形成在波纹62邻近交叉部63的任意一端。凹陷部64形成为波纹62的顶部65凹进而沿着侧向扩散的形状。凹陷部64包括从顶部65逐渐下降的波动66、以及连接在波动66底部的槽67。如图18所示，槽67的宽度大于其他部分的宽度，并且在槽67的内表面形成一对弯向任意一个侧面的凹陷面68。
图19到21所示的加固构件具有按压式***部件，其可以与槽67的凹陷面68的内表面接触，并且可以弹性地变形，因此可以固定到膜片而不需要任何独立的固定部件。
图19所示的加固构件200包括用于支撑波纹62内表面的加固本体201，和一对设置在加固本体201任意一端的闭合弹性变形部205。闭合弹性变形部205可以通过切割加固本体201端部的一部分、并且压下顶部使任意侧面塑性变形为向外侧突出来形成。
一对向外侧突出的销207形成在闭合弹性变形部205的任意侧面上。与波纹62的一对凹陷面68对应的销207可以按压进入凹陷面68而被塑性变形，以使得将加固本体201固定到波纹62内侧。形成在加固本体任意端部的可以是与形成在波纹62任意端部的波动66对应的斜坡203。
图20所示的加固构件201包括用于支撑波纹62内表面的加固本体211、以及安装在加固本体211任意一端的一对开口弹性变形部215。开口弹性变形部215可以通过切割和变形加固本体211的一部分以与加固本体215一体形成。外部弯曲销217安装在开口弹性变形部215的端部，并且加固本体211可以固定在波纹62内侧，通过将销217按压进入波纹62的凹陷面68而不需要任何独立的固定部件。与波纹62的波动66对应的斜坡213形成在加固本体211的任意一端。
根据本发明的闭合弹性变形部205或开口弹性变形部215不限于如示出和描述的加固本体201、211变形的部分。也就是说，闭合弹性变形部205或开口弹性变形部215可以单独制造，然后连接到加固本体201、211上。
图21所示的加固构件230在加固本体231的任意一端安装有一对作为压入部的张开夹240。加固构件230包括用于连接张开夹240的延伸部234。延伸部234从加固本体231的底部232突出向外。张开夹240包括缠绕在延伸部234上的线圈部(coil portion)241、和从线圈部234的任意一端延伸向波纹62内表面的一对臂243，以便张开夹240可以与波纹62的内表面接触并且塑性变形。当将加固构件230***波纹62时，加固构件230可以通过使臂234的端部与波纹62的凹陷面68接触以及使夹240塑性变形来固定到波纹62内侧。
因为图19到21所示的加固构件200、210、230具有与波纹接触并且塑性变形的压入部，加固构件200、210、230可以被固定在波纹62内侧，而不需要粘合剂或独立的固定部件。因此，可以通过使用常规结构方法安装加固构件来增强波纹62的刚性，而不需要对隔离结构件22作任何结构性修改。

Claims (29)

1.一种用于安装在LNG液货舱的隔离结构件内并且具有波纹的膜片的加固构件，所述加固构件设置在所述隔离结构件和波纹之间并且加强了所述波纹的刚性。
2.如权利要求1所述的加固构件，其中其材料是不易燃泡沫。
3.如权利要求1所述的加固构件，其中其截面形状是圆的或者与所述波纹的截面形状一样。
4.如权利要求1所述的加固构件，还包括安装在所述波纹内侧的加固管，
其中所述加固构件被安装在所述加固管内、并且安装在所述波纹内侧。
5.如权利要求4所述的加固构件，其中所述管的截面形状是圆的或者与所述波纹的截面形状一样。
6.一种用于安装在LNG液货舱的隔离结构件内并具有波纹的膜片的加固构件，其包括安装在所述波纹内侧的加固构件以便于防止所述波纹变形，
其中所述加固构件形成为具有为了所述波纹的泄漏测试或去湿注入的气体可流经的通道。
7.如权利要求6所述的加固构件，其中所述加固构件的材料是不易燃泡沫或木制材料。
8.如权利要求6所述的加固构件，其中在所述加固构件任意一端的截面形状与所述波纹的截面形状一致。
9.如权利要求6所述的加固构件，其中所述通道是沿着所述加固构件的纵向方向凹下的半球形或多边形形状。
10.如权利要求6和9中任意一项所述的加固构件，其中所述通道包括形成在所述加固构件上表面的第一通道和形成在所述加固构件下表面的第二通道。
11.一种膜片的加固构件，其用于增强安装在连接到隔离结构件的膜片内的波纹的刚性，所述加固构件设置在所述隔离结构件和波纹之间，所述加固构件包括：
底部，其外表面是平坦的，以便所述底部可以与所述隔离结构件接触；
支撑部，其具有与所述波纹内表面对应的外表面，以便所述支撑部可以与所述波纹的内表面接触；以及
管状的加固本体，所述管具有闭合曲线的横截面。
12.如权利要求11所述的加固构件，还包括设置在所述加固本体内侧并且支撑所述加固构件内表面的辅助加固装置。
13.如权利要求12所述的加固构件，其中所述辅助加固装置包括横截面是圆形的加固管。
14.如权利要求12所述的加固构件，其中所述辅助加固装置包括从所述加固本体的中心向所述加固本体外侧径向延伸的多个加固轮辐，以便所述辅助加固装置可以与所述加固本体的内表面接触。
15.如权利要求11所述的加固构件，还包括设置在所述加固本体内侧并且提高隔离特性的隔离构件。
16.如权利要求15所述的加固构件，其中在所述隔离构件内侧形成有为了所述波纹的泄漏测试或去湿注入的气体可以流经的通道。
17.如权利要求11所述的加固构件，其中所述加固本体的表面硬度小于所述膜片的表面硬度。
18.如权利要求11所述的加固构件，还包括连接到所述加固本体外表面并且削弱冲击负载的缓冲构件。
19.如权利要求11所述的加固构件，其中所述加固本体包括用于与所述隔离结构件连接的***孔。
20.如权利要求11所述的加固构件，还包括设置在所述加固本体端部的压入部，以便所述压入部可以与所述波纹的内表面接触并且可以弹性变性来将所述加固本体固定在所述波纹内侧。
21.如权利要求20所述的加固构件，其中所述压入部通过将所述加固本体的一部分变形来形成，以便所述压入部可以与所述波纹内侧接触并且弹性变形。
22.如权利要求20所述的加固构件，还包括从所述加固本体底部的一端延伸向外的延伸部，
其中所述压入部包括缠绕在所述延伸部上的线圈部、以及从所述线圈部任意一端延伸向所述波纹内表面的一对臂，以便所述臂可以与所述波纹的内表面接触并且弹性变形。
23.一种膜组件，包括：
具有平坦表面的隔离结构件，
连接到所述隔离结构件的平坦表面并且具有突出向外侧的多个波纹的膜片，以及
设置在所述隔离结构件与所述波纹之间、并且包括底部、支撑部和加固本体的加固构件，所述底部的外表面是平坦的以便于与所述隔离结构件接触，所述支撑部具有与所述波纹内表面对应的外表面，以便与所述波纹的内表面接触，所述加固本体为横截面为闭合曲线的管状。
24.如权利要求23所述的膜组件，其中所述加固构件包括***孔，并且所述膜组件还包括连接到所述隔离结构件的固定部，该固定部通过穿过所述***孔以将所述加固构件固定到所述隔离结构件上。
25.如权利要求23所述的膜组件，其中凹向所述隔离结构件的凹陷部形成在所述波纹的一端，以及
所述加固本体的一端安装有与所述凹陷部的内表面接触以及弹性变形的压入部，以便所述加固本体可以固定在所述波纹内侧。
26.一种构造膜组件的方法，所述膜组件包括具有波纹的膜片和具有与所述膜片连接的平坦表面的隔离结构件，所述方法包括：
a)将加固构件设置在所述波纹内表面与所述隔离结构件的表面之间，所述加固构件包括底部和支撑部，所述底部具有对应于所述隔离结构件表面的外表面，所述支撑部具有对应于所述波纹内表面的外表面，以及
b)将所述膜片连接到所述隔离结构件的表面以便所述波纹的内表面与所述加固构件的外表面接触。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述步骤a)包括使用粘合剂将所述加固构件粘接到所述波纹内表面和所述隔离结构件表面的其中一个上。
28.如权利要求26所述的方法，所述步骤a)包括通过将从所述隔离结构件和加固构件的其中一个突出的固定部***所述隔离结构件和加固构件中的另一个，将所述加固构件固定到所述隔离结构件的表面。
29.如权利要求26所述的方法，所述步骤a)包括通过让所述加固构件的一部分接触所述波纹内表面并使所述加固构件的所述部分弹性变形来将所述加固构件按压入所述波纹内。
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