CN102037270A - 借助波纹胶合剂带粘合固定用于液化气储存罐的绝缘块 - Google Patents

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Abstract

建造在承载结构(1)中的密封和热绝缘的陆地槽，该陆地槽包括一热绝缘阻挡层，所述热绝缘阻挡层包括多个绝缘块(14)，每个绝缘块包括一胶合板，并包含或带有热绝缘材料，所述绝缘块(14)通过胶合剂带(3)直接固定贴靠承载结构(1)，所述胶合剂带沿互相平行的线定位在所述绝缘块的胶合板上，其特征在于，至少两个所述胶合剂带(3)沿平行的波纹线布置在至少一个所述绝缘块(14)的胶合板上。

Description

借助波纹胶合剂带粘合固定用于液化气储存罐的绝缘块
技术领域
本发明涉及一种密封和热绝缘的槽以及它的制造方法。特别是，本发明涉及一种陆地槽，所述陆地槽用于储存液化气特别是甲烷含量很高的液化天然气。
背景技术
在文件FR 2 265 603、FR 2 798 902、FR 2 683 786、FR 2 691 520、FR 2 724 623中已经描述了形成建造在运输船中的密封和热绝缘槽。该槽由两个与叫做绝缘阻挡层(barrière)的热绝缘层交替的密封阻挡层构成。第一密封阻挡层与液化气接触，而第二阻挡层布置在两个绝缘阻挡层之间。不同阻挡层互相固定，并且第二绝缘阻挡层通过本领域的技术人员已知的各种方法固定在由船只的内壳构成的承载结构上。
还知道用于储存液化气的陆地槽，该槽也具有与两个热绝缘层交替的两个连续的密封阻挡层。在陆地槽的情况下，承载结构一般由混凝土制成。
在这些实施方式中，第一绝缘阻挡层和第二绝缘阻挡层由一系列的绝缘块构成，所述绝缘块或者是充填有隔热材料的封闭平行六面体箱体，或者由粘合在承载板上的绝缘泡沫块构成。由于成本和绝缘质量的原因，用于形成箱体板或承载板的材料一般是胶合板。但是，这些胶合板的缺点之一是各向异性，并且它的机械特性根据在它的外皱褶层(pli)的纤维方向中或横向于纤维的方向中施加的应力而不同。
第二阻挡层的绝缘块固定在承载结构上，在第一种情况下，通过借助容纳在承载结构中的销钉进行组装，而在第二种情况下，通过绝缘块的外板简单粘合在所述结构上。在这种情况下，用于粘合的材料一般为以带的形式放置在绝缘块与承载结构相对放置的表面上的环氧树脂胶合剂。在现有技术中，带以直线方式互相平行地布置在绝缘块的板上。
除了把绝缘块保持在承载结构上之外，这些胶合剂带还具有通过适应承载结构的形状补偿承载结构的不可避免的不规则性的作用。当借助已知装置把绝缘块安装在承载结构上时，胶合剂带在聚合化之前被挤压贴靠承载结构，因此与承载结构的形状完全贴合。则肯定得到良好质量的粘合。胶合剂带随着聚合化而硬化，然后表现为像完全刚性的材料。
由于来自槽的内部的力通过绝缘块的板传递给承载结构，必须使绝缘块的板耐受施加给它们的压力和拉伸而不使胶合板的结构断裂。因此必须使胶合剂带互相距离不太远，并因此避免力施加在距离胶带太远的板上。
另外，由于需要大量胶合剂，大量的胶带具有明显增加了形成槽的成本的缺点。一方面胶带的截面应相当大，以补偿承载结构的不均匀性，另一方面，如果从头到尾地使用，对中等大小的船只或陆地槽，胶带的总长度达到几十甚至上百千米。
发明内容
本发明的目的在于提出一种借助胶合剂带把绝缘块粘合在承载结构上的比较不繁重的方法同时保持甚至改善所述绝缘块耐受施加给它们的压缩力或拉伸力的良好强度而克服这些缺点。
为此，本发明的目的在于一种借助胶合剂带将绝缘块粘合在陆地槽的承载结构上的粘合方法，用于形成在陆地上储存液化气的密封和热绝缘的陆地槽，所述陆地槽包括一热绝缘阻挡层，所述热绝缘阻挡层包括多个绝缘块，每个绝缘块包括一胶合板，并且含有或带有热绝缘材料，所述方法包括：
a)将胶合剂带沿互相平行的线放置在所述绝缘块的胶合板上或承载结构上；
b)定位所述绝缘块贴靠陆地槽的承载结构；
c)挤压胶合剂带贴靠所述承载结构，直到所述胶合剂聚合化；
其特征在于，至少两个所述胶合剂带沿平行波纹线布置在至少一个所述绝缘块的胶合板与承载结构之间。
另外，两个相邻波纹线之间的距离大于或等于100mm。
波纹线最好是正弦曲线。
另外，正弦曲线的周期与幅度之间的比基本等于8。
本发明的目的还在于一种建造在承载结构中的密封和热绝缘的陆地槽，该陆地槽包括一热绝缘阻挡层，所述热绝缘阻挡层包括多个绝缘块，每个绝缘块包括一胶合板，并且含有或带有热绝缘材料，所述绝缘块通过胶合带直接固定贴靠所述承载结构，所述胶合剂带沿互相平行的线定位在所述绝缘块的胶合板上，
其特征在于，至少两个所述胶合剂带沿平行波纹线布置在至少一个所述绝缘块的胶合板上。
附图说明
在下面参照附图对作为单纯示例性实例给出的且非限制性的本发明的一实施方式的详细解释性描述的过程中，将更好地了解本发明，并且本发明的其它目的、细节和优点将更加清楚。
在附图中：
—图1是本发明的实施方式的剖面图；
—图2是表示现有技术的槽的不同层的透视图；
—图3是表示图1的槽的情况的与图2类似的图；
—图4是图1的槽的第二绝缘块的底视图；
—图5是形成图1的槽的胶合剂带的细节图。
具体实施方式
参照图1，看到用于储存液化气的陆地槽的承载结构1。承载结构1由混凝土形成。在本说明书的范围内，“陆地槽”表示建立在固定到地面的基础上的槽，地面涉及陆地、河流或海底地面。槽可以构建在地平面(niveau du sol)之上，或者部分或全部埋在地下。
参照图3，槽的底壁从槽的内部到承载结构1相继包括：
—第一密封阻挡层7，其由波纹金属板形成；
—第一绝缘阻挡层2，其包括胶合板8和泡沫层9；
—第二密封阻挡层6，其由三层形成；
—第二绝缘阻挡层，其包括胶合板11和泡沫层10。
根据已知技术，特别是引言中援引的文件，借助组装在承载结构1上的预制板形成第一绝缘阻挡层2、第二密封阻挡层6和第二绝缘阻挡层4。如图1所示，通过位于预制板之间的绝缘元件12补全第一绝缘阻挡层2。第二密封阻挡层6未示出于图1中，但是它的位置通过绝缘元件12的底部显示。
如图1所示，在所示例子中，槽的侧壁在下部也包括第一密封阻挡层、第一绝缘阻挡层、第二密封阻挡层和第二绝缘阻挡层，而槽的侧壁在上部包括唯一的密封阻挡层和唯一的绝缘阻挡层。在一未示出的变型中，槽的侧壁在其整个高度上包括第一密封阻挡层、第一绝缘阻挡层、第二密封阻挡层和第二绝缘阻挡层。
还可根据另一已知技术形成陆地槽，在该技术中借助充填有绝缘材料的箱体形成绝缘阻挡层。
在下面的描述中，把第二密封阻挡层的元件叫做“绝缘块14”，根据使用的技术该元件可以或者包括泡沫层和胶合板(图1、3的情况)，或者包括充填有绝缘材料的箱体(未出示)。在这两种情况下，绝缘块14在它朝向承载结构的表面处包括胶合板。
绝缘块14借助胶合剂带3固定在承载结构上。图3中可以看到两个波纹胶合剂带3。作为比较，图2表示现有技术的槽，其中胶合剂带3是平直的。在图2中，使用与图3中的相同的参考数字以表示相应的元件。
参照图4，看到绝缘块14的板的底视图，其中布置了与最大尺寸成横向的胶合剂带3。由于胶合板的构造方法，皱褶层的数量始终是单数的，并且在外皱褶层上，木纤维朝向板的最小尺寸的轴的方向。该方向由图4的A-A轴线表示。
参照图5，看到胶合剂带3的形状的细节，对该胶合剂带，所示的波浪形状为周期为“L”且幅度为“a”的正弦曲线形状。
现将描述本发明相对于现有技术带来的好处。
在现有的实施方式中，胶合剂带是平直的，并且规则地间隔一长度，该长度根据相应的第二绝缘块将位于槽中的位置而变化，换句话说根据它将承受的压力而变化。对槽底部的壁(地面和侧壁的下部)，需要使胶合剂带靠近，避免两个胶合剂带之间的木材断裂。一般在同一绝缘块上的两个相邻胶合剂带之间保持100mm的间距。在要承受的压力更小的区域(侧壁上部和顶部)中，更宽的间距是可以接受的。则一般保持的间距为140mm。
由于包含在槽中的液体的重量，构成绝缘块14的表面的木板使用时承受压缩力。
胶合木板的弱点为两个类型：
—压缩时，可能通过沿一与胶合剂带平行的线的弯曲而断裂，因为承受均匀分布压力的下表面只被由胶合剂带构成的线性棱边支撑，在线性棱边之间由未支撑的间距。当胶合剂带的方向与胶合板的外皱褶层的纤维在同一方向时，这种脆弱进一步加剧(见图4)，实际应用中常常是这种情况。液化气运输船的构建工地实际上被用于操作装有胶合剂带的绝缘块，尤其是转动这些绝缘块，以便在放置胶合剂的作业后使下表面向下。如果在该转动时胶合剂带保持在同一平面中，换句话说，如果它们置于在下表面的尺寸最小的方向中，该操作以更可靠的方式进行。由于胶合板的构造，该方向恰好是外皱褶层的纤维的方向。
—拉伸时，胶合板的木材可能剥离，外皱褶层的一部分木材仍附着在胶合剂带上，其它部分从胶合剂带分离，因此使绝缘块从内壳脱离。
胶合板的这些弱点阻止胶合剂带的间距太大，并因此阻止减小用于形成槽的绝缘所使用的胶合剂的体积。
本发明用具有波纹的胶合剂带3代替前面使用的平直胶合剂带解决该问题，例如具有波纹的胶合剂带3可以是图4和5所示的正弦曲线的。
已经在装有具有不同间距的正弦曲线形胶合剂带的板上进行了试验，正弦曲线的周期L为372mm，幅度为46.5mm。以L/a比等于8为特征的正弦曲线的长度比相应长度L的直线段的长度长14％。
已经评价了板的内胶合剂带的弯曲断裂的强度和板的剥离的强度，并且与装有间距为100mm或140mm的平直的胶合剂带的板的弯曲断裂强度和板的剥离强度进行了比较。观察到，只在这些正弦曲线形的胶合剂带之间的间距比平直的胶合剂带之间的观察到的间距大35％时得到相同的弯曲断裂压力。
同样，剥离强度试验表明，用该正弦曲线形状(L/a比等于8)，剥离强度比放置与胶合板的纤维平行的直的胶合剂带增加48％。这意味着，放置在第二绝缘块的板上的胶合剂的长度可以缩短35％，而没有就剥离而言比用平直的胶合剂带更不利的结果。
总之，使用L/a比等于8的正弦曲线胶合剂带所需的胶合剂量可以比平直胶合剂带节约18％，同时保持相同的弯曲强度，甚至得到更好的剥离强度。
显然，可以选择L/a比不同于8的其它正弦曲线，或者任何交替的周期形状(人字形、方形等)。所需的胶合剂量将根据这些波纹线的形状或多或少。但是，应采用线之间的间距使得用采用的波纹形状能够保持足够的弯曲断裂强度。
尽管已经涉及几个特殊实施方式对本发明进行了描述，显然本发明没有任何限制性，并且包括描述方法的所有等效技术以及如果这些技术进入本发明范围内的组合。

Claims (8)

1.借助胶合剂带(3)把绝缘块粘合在陆地槽的承载结构上的粘合方法，用于形成在陆地上储存液化气的密封和热绝缘的陆地槽，所述陆地槽包括一热绝缘阻挡层，所述热绝缘阻挡层包括多个绝缘块(14)，每个绝缘块包括一胶合板，并包含或带有热绝缘材料，所述方法包括：
a)将所述胶合剂带(3)沿互相平行的线放置在所述绝缘块(14)的胶合板上或所述承载结构上；
b)定位所述绝缘块(14)贴靠所述陆地槽(1)的承载结构；
c)挤压所述胶合剂带贴靠所述承载结构，直到所述胶合剂聚合化；
其特征在于，至少两个所述胶合剂带(3)沿平行波纹线布置在至少一个所述绝缘块(14)的胶合板与所述承载结构之间。
2.如权利要求1所述的粘合方法，其中，两个相邻波纹线之间的距离大于或等于100mm。
3.如上述权利要求中任一项所述的粘合方法，其中，所述波纹线是正弦曲线。
4.如权利要求3所述的粘合方法，其中，所述正弦曲线的周期与幅度之间的比基本等于8。
5.建造在承载结构(1)中的密封和热绝缘的陆地槽，所述陆地槽包括一热绝缘阻挡层，所述热绝缘阻挡层包括多个绝缘块(14)，每个绝缘块包括一胶合板，并包含或带有热绝缘材料，所述绝缘块(14)通过胶合剂带(3)直接固定贴靠所述承载结构(1)，所述胶合剂带沿互相平行的线定位在所述绝缘块的胶合板上，
其特征在于，至少两个所述胶合剂带(3)沿平行的波纹线布置在至少一个所述绝缘块(14)的胶合板上。
6.如权利要求5所述的密封和热绝缘的陆地槽，其中，两个相邻平行线之间的距离大于或等于100mm。
7.如权利要求5或6所述的密封和热绝缘的陆地槽，其中，所述波纹线是正弦曲线。
8.如权利要求7所述的密封和热绝缘的陆地槽，其中，所述正弦曲线的周期与幅度之间的比等于8。
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