CN112352125A - 密封且隔热的容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于储存流体的密封且隔热的容器，包括容器壁，该容器壁具有隔热屏障和密封膜，其中，隔热屏障包括平行六面体形状的并置的隔离壁板(24)，所述隔离壁板具有基部板(25)和隔离填料(26、28)，基部板(25)限定支撑表面(31)，在所述支撑表面(31)上布置有楔形件(32)，其中，锚固装置(45)中的至少一个锚固装置包括支撑构件(33)，该支撑构件(33)构造成在支撑表面(31)的方向上在楔形件(32)上施加压力，并且其中，楔形件(32)和基部板(25)中的一者具有的在容器壁的厚度方向上的热收缩系数大于所述锚固装置(45)的热收缩系数，并且楔形件(32)和基部板(25)中的另一者具有的热收缩系数小于所述锚固装置(45)的热收缩系数。

Description

密封且隔热的容器
技术领域
本发明涉及用于储存和/或运输诸如液化气的流体的具有膜的密封且隔热的容器的领域。
具有膜的密封且隔热的容器特别用于储存液化天然气(LNG)，液化天然气在大气压力下在大约-163℃下储存。这些容器可以安装在陆地上或浮动结构上。在浮动结构的情况下，容器可以用于运输液化天然气或接纳用作用于推动浮动结构的燃料的液化天然气。
背景技术
申请WO2014/170588公开了一种用于储存液化天然气的密封且隔热的容器，其被集成在船的双壳体中。每个容器壁包括多层结构并且在厚度方向上从容器的外侧到内侧依次具有：保持在承载结构上的次级隔热屏障、抵靠次级隔热屏障搁置的次级密封膜、抵靠次级密封膜搁置的初级隔热屏障、以及用于与包含在容器中的液化天然气接触并且抵靠初级隔热屏障搁置的初级密封膜。
在上述文献中，隔热屏障包括多个初级隔离壁板，多个初级隔离壁板使用锚固装置锚固在次级隔热屏障的次级隔离壁板上。所有的锚固装置都设置有弹性垫圈的堆叠体，该弹性垫圈的堆叠体使得能够确保初级隔离壁板在次级隔离壁板上的弹性锚固。这种弹性锚固使得初级隔离壁板能够抵靠次级隔离壁板被保持，同时允许初级隔离壁板相对于次级隔离壁板的轻微相对移动。这使得能够限制可能在锚固区中施加到初级隔离壁板和次级隔离壁板的应力。然而，这样的密封容器不能完全令人满意。特别地，这种锚固装置需要大量的贝氏垫圈的堆叠体，这增加了配备有这种锚固装置的容器的成本及其生产的复杂性。
发明内容
本发明所基于的思想在于提供一种密封且隔热的容器，其中以更简单和更经济的方式进行隔离壁板的锚固。
根据实施方案，本发明提供一种用于储存流体的密封且隔热的容器，包括容器壁，该容器壁在容器壁的厚度方向上从容器的外侧到内侧依次具有：用于锚固至承载结构的隔热屏障和抵靠隔热屏障搁置的密封膜，
其中，隔热屏障包括平行六面体形状的隔离壁板，隔离壁板并置并且用于锚固在承载结构上，所述隔离壁板具有基部板和隔离填料，基部板限定从隔离填料侧向突出的支撑表面，所述支撑表面面向容器的内侧，在所述支撑表面上布置有楔形件，所述楔形件具有面向容器的内侧的内表面，
其中，用于在隔离壁板之间固定在承载结构上的锚固装置与所述隔离壁板配合，所述锚固装置用于使隔离壁板保持抵靠承载结构；
其中，锚固装置中的至少一个锚固装置包括支撑构件，该支撑构件具有面向楔形件的外表面，所述支撑构件构造成使得所述外表面在支撑表面的方向上在楔形件的内表面上施加支撑，
并且其中，楔形件和基部板中的一者具有的在容器壁的厚度方向上的热收缩系数大于所述锚固装置在所述厚度方向上的热收缩系数，并且楔形件和基部板中的另一者具有的在所述厚度方向上的热收缩系数小于锚固装置在所述厚度方向上的热收缩系数。
由于这些特征，由基部板和楔形件形成的组件具有的在热收缩方面的行为与锚固装置的行为接近。更具体地，尽管温度变化，该组件的在热收缩方面的行为仍能够维持楔形件与支撑构件之间的配合。换句话说，防止该组件比锚固构件更多地收缩以维持所述锚固装置在楔形件上的支撑。这样，维持支撑构件与楔形件之间的配合，以便以简单且可靠的方式维持隔离壁板在承载结构上的锚固。特别地，尽管存在与容器中的热收缩相关联的变形或承载结构的变形，锚固装置不需要使用许多弹性垫圈来维持隔离壁板的锚固。
锚固装置的热收缩系数应理解为是所述锚固装置的在基部板和楔形件处的所有组成元件在热收缩方面的行为。换句话说，该热收缩系数限定了由锚固装置的在所述锚固装置的基本位于容器壁的与基部板和楔形件相同的厚度区间中的一部分上的(一个或多个)组成元件形成的组件的热收缩行为。锚固装置的该热收缩系数可以通过实验来测量或根据形成所述锚固装置的所有元件的不同组成材料的知识来计算。
根据其它有利的实施方案，这种容器可以具有以下特征中的一个或多个特征。
根据实施方案，楔形件的热收缩系数小于基部板的热收缩系数。
根据实施方案，楔形件和基部板具有在厚度方向上的相应的尺寸，该尺寸被构造成使得在温度从环境温度下降的情况下支撑构件在支撑表面的方向上在楔形件的内表面上优选地连续地施加支撑。
根据实施方案，在温度从20℃变化到-163℃的情况下，锚固装置在容器壁的厚度方向上的尺寸变化大于由基部板和楔形件形成的组件在所述厚度方向上的尺寸变化。
换句话说，在容器中存在温度变化的情况下，支撑构件的外表面在容器壁的厚度方向上的移动比楔形件的内表面的移动多。这样，尽管容器中存在温度变化，支撑构件在楔形件上的支撑仍被维持。
根据实施方案，在环境温度下，支撑构件在支撑区的方向上在楔形件上施加支撑。
根据实施方案，在锚固构件与由基部板和楔形件形成的组件之间，在温度从20℃变化到-163℃的情况下，在容器壁的厚度方向上的尺寸变化差异的差值在5.50E-05mm与9.69E-02mm之间。根据惯例，在本说明书中，“E-N”表示10-N。
换句话说，在容器内的温度从20℃变化到-163℃的情况下，支撑构件的外表面的移动比楔形件的内表面的移动大5.50E-05mm至9.69E-02mm的值。
根据实施方案，楔形件由胶合板制成。根据实施方案，这种胶合板制成的楔形件被布置成具有在平行于容器壁的厚度方向的平面中定向的纤维。
根据实施方案，基部板由胶合板制成。根据实施方案，胶合板制成的基部板被布置成具有在垂直于容器壁的厚度方向的平面中定向的纤维。
根据实施方案，楔形件具有的在容器壁的厚度方向上的热收缩系数在4E-06K-1与8E-06K-1之间，例如为5.50E-06K-1。
根据实施方案，基部板具有的在容器壁的厚度方向上的热收缩系数在3E-05K-1与4E-05K-1之间，例如为3.65E-05K-1。
根据实施方案，锚固装置具有的在容器壁的厚度方向上的热收缩系数在1.4E-05K-1与1.8E-05K-1之间，例如为1.6E-05K-1。
根据实施方案，在容器壁的厚度方向上，基部板具有的厚度为9mm，并且楔形件具有的厚度在17.6mm与68mm之间。
根据实施方案，楔形件具有沿着容器的厚度方向恒定的横截面。根据实施方案，楔形件搁置在隔离壁板的支撑表面的至少50％上。
根据实施方案，楔形件布置在两个相邻的隔离壁板的支撑表面上，使得支撑构件在所述两个相邻的隔离壁板的支撑表面的方向上在所述楔形件上施加支撑。
根据实施方案，隔热屏障是初级隔热屏障，隔离壁板是初级隔离壁板，密封膜是初级密封膜，并且支撑构件是初级支撑构件，容器壁进一步包括次级隔热屏障和次级密封膜，次级隔热屏障和次级密封膜用于介入初级隔热屏障与承载结构之间。
根据实施方案，隔离壁板中的至少一个隔离壁板包括盖板和承载腹板，这些承载腹板在容器壁的厚度方向上在基部板与盖板之间延伸并且界定填充有诸如珍珠岩的隔离填料的多个隔室。
根据实施方案，隔离壁板中的至少一个隔离壁板包括盖板，隔离填料介入基部板与盖板之间，隔离壁板进一步包括布置在基部板与盖板之间的中间板，隔离填料包括夹在基部板与中间板之间的第一隔离聚合物泡沫层和夹在中间板与盖板之间的第二隔离聚合物泡沫层。
根据实施方案，在隔离聚合物泡沫层中以及在中间板和盖板中设置有凹部，使得基部板相对于所述隔离聚合物泡沫层以及中间板和基部板突出，从而在基部板上提供支撑表面。
根据实施方案，次级隔热屏障包括并置在承载结构上的多个次级隔离壁板，容器进一步包括用于将次级隔离壁板锚固在承载结构上的多个锚固构件。
根据实施方案，初级隔离壁板搁置在次级密封膜上，锚固装置从次级密封膜展开。根据实施方案，锚固装置在次级密封膜处固定在锚固构件上。换句话说，锚固装置和基部板均在容器壁的厚度方向上从次级密封膜展开。
根据实施方案，第一隔离聚合物泡沫层在隔离壁板的角区中的每个角区中具有切口，该切口容纳在基部板与中间板之间延伸的柱。这使得能够限制泡沫的压缩和蠕变。
根据实施方案，流体是液化气，诸如液化天然气。
这种容器可以是例如用于储存液化天然气的陆地存储设施的一部分，或者可以安装在沿海或深水中的浮动结构、特别是液化天然气运输船、浮动储存和再气化单元(FSRU)、浮动生产储存和卸载设施(FPSO)等等中。
根据实施方案，本发明还提供一种用于运输低温流体的运输船，该运输船包括双壳体和布置在双壳体中的上述容器。
根据实施方案，双壳体包括内部壳体，该内部壳体形成容器的承载结构。
根据实施方案，本发明还提供了一种装载或卸载这种运输船的方法，其中，流体通过隔离管从浮动的或陆基的储存设施输送到运输船的容器或者从运输船的容器输送到浮动的或陆基的储存设施。
根据实施方案，本发明还提供了一种用于流体的传递***，该***包括上述运输船、布置成使安装在运输船的壳体中的容器连接到浮动的或陆基的储存设施的隔离管、以及用于通过隔离管驱动流体从浮动的或陆基的储存设施到达运输船的容器或者从运输船的容器到达浮动的或陆基的储存设施的泵。
附图说明
从参照所附附图仅通过非限制性示例的方式给出的本发明的多个特定实施方案的以下描述中，将更好地理解本发明，并且将更清楚地理解本发明的其他目的、细节、特征和优点。
-图1是容器壁的剖视立体图；
-图2是次级隔离壁板的立体图；
-图3是初级隔离壁板的局部立体图；
-图4是用于初级隔离壁板和次级隔离壁板的锚固装置的立体图；
-图5是集成在图1的容器壁中的图4的锚固装置的局部分解图；
-图6是图5的细节的示意性立体图，示出了初级壁板的锚固楔形件的第一实施方案；
-图7是图5的俯视图；
-图8和图9分别是锚固楔形件的第二实施方案的细节的示意性立体图和俯视图；
-图10和图11分别是锚固楔形件的第三实施方案的细节的示意性立体图和俯视图；
-图12是液化天然气运输船的容器和该容器的装载/卸载终端的示意性剖视图示；
-图13是根据另一实施方案的容器壁的剖视立体图；
-图14是图13的XIII区的放大图，进一步示出了根据实施方案的初级锚固构件。
具体实施方式
按照惯例，术语“外部”和“内部”用于通过参照容器的内侧和外侧来限定一个元件相对于另一元件的相对位置。
图1图示了用于储存诸如液化天然气(LNG)的液化流体的密封且隔热的容器的壁1的多层结构。容器的每个壁1在厚度方向上从容器的外侧到内侧依次包括保持在承载结构3上的次级隔热屏障2、抵靠次级隔热屏障2搁置的次级密封膜4、抵靠次级密封膜4搁置的初级隔热屏障5、以及用于与包含在容器中的液化天然气接触的初级密封膜6。
承载结构3可以特别地由运输船的壳体或双壳体形成。承载结构3包括多个壁，这些壁限定了容器的总体形状，其通常是多面体形状。
次级隔热屏障2包括多个次级隔离壁板7，多个次级隔离壁板7使用锚固装置8锚固在承载结构3上，这将在下文详细描述。次级隔离壁板7总体上是平行六面体形状，并且按照平行的排布置。
关于图2，可以看到根据实施方案的次级隔离壁板7的结构。次级隔离壁板7在这种情况下包括三个板，即基部板9、中间板10和盖板11。基部板9、中间板10和盖板11例如由胶合板制成。次级隔离壁板7还包括夹在基部板9与中间板10之间的第一隔离聚合物泡沫层12和夹在中间板10与盖板11之间的第二隔离聚合物泡沫层13。第一隔离聚合物泡沫层12和第二隔离聚合物泡沫层13分别粘合在基部板9和中间板10以及中间板10和盖板11上。隔离聚合物泡沫尤其可以是基于聚氨酯的泡沫，可选地用纤维增强。
第一隔离聚合物泡沫层12在角区具有切口，以允许角柱14通过。角柱14在次级隔离壁板7的四个角区处在基部板9与中间板10之间延伸。角柱14例如使用订书钉或螺钉或以粘合的方式固定在基部板9和中间板10上，以及可选地固定在隔离聚合物泡沫12上。角柱14例如由胶合板或塑料材料制成。角柱14使得能够吸收在使用期间的一部分压缩负载，并且使得泡沫的压缩和蠕变受到限制。这样的角柱14的热收缩系数与第一隔离聚合物泡沫层12的热收缩系数不同。因此，当容器被冷却时，次级隔离壁板7在角柱14处的挠曲比在其他区中的挠曲小。这进一步增加了次级隔离壁板7的角区处的水准差或行程的影响。
此外，次级隔离壁板7在其角区处包括凹部15、16，以便接纳锚固装置8，锚固装置8将在下文详细陈述。次级隔离壁板7从基部板9到中间板10包括第一凹部15，该第一凹部15用于使锚固装置8的杆17能够通过。在中间板10上方，次级隔离壁板7包括第二凹部16。第二凹部16的尺寸大于第一凹部15的尺寸，使得中间板10延伸超过第二隔离聚合物泡沫层13和盖板11。这样，中间板10在次级隔离壁板7的角区处形成支撑区18，该支撑区18用于与锚固装置8的次级支撑板19配合。
此外，盖板11在这四个角区处具有埋头孔20。每个埋头孔20用于接纳锚固装置8的力分布板21，如下所述。埋头孔20具有与力分布板21的厚度基本相似的厚度，使得力分布板21与盖板11的上表面齐平。盖板11还包括用于接纳焊接支撑件的凹槽22。
上文以示例的方式描述了次级隔离壁板7的结构。此外，在另一实施方案中，次级隔离壁板7能够具有另一总体结构，例如，在文献WO2012/127141中描述的结构。因此，次级隔离壁板7以盒体的形状制成，该盒体包括基部板、盖板和承载腹板，这些承载腹板在容器壁1的厚度方向上在基部板与盖板之间延伸并且界定填充有诸如珍珠岩、玻璃棉或岩棉的隔离填料的多个隔室。
在另一实施方案中，次级隔热屏障2包括次级隔离壁板7，次级隔离壁板7根据它们在容器中的装配区具有至少两种类型的不同结构，例如，上述两种结构。这样，在容器壁1的某些区中，相邻的次级隔离壁板7在经受热梯度时可能具有不同的行为，这可能会放大次级隔离壁板7的相邻角之间的水准差现象。
返回到图1，可以看到，次级密封膜4包括具有凸起边缘的金属板条23的连续片材。板条23经由它们的凸起边缘焊接在平行的焊接支撑件上，平行的焊接支撑件固定在设置在次级隔离壁板7的盖板11上的凹槽22中。板条23例如由
Figure BDA0002835280770000081
制成，也就是说，由膨胀系数通常在1.2×10-6K-1与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。
初级隔热屏障5包括多个初级隔离壁板24，多个初级隔离壁板24通过上述锚固装置8锚固在承载结构3上。初级隔离壁板24具有总体上平行六面体的形状。此外，除了初级隔离壁板24在容器壁1的厚度方向上的厚度可以不同、尤其是厚度更小之外，初级隔离壁板24具有与次级隔离壁板7的尺寸相同的尺寸。初级隔离壁板24中的每一个初级隔离壁板24定位成与次级隔离壁板7中的一个次级隔离壁板7对齐，在容器壁1的厚度方向上与其对准。
关于图3，可以看到根据实施方案的初级隔离壁板24的结构。初级隔离壁板24具有多层结构，该多层结构与图2的次级隔离壁板7的多层结构相似。此外，初级隔离壁板24依次包括基部板25、第一隔离聚合物泡沫层26、中间板27、第二隔离聚合物泡沫层28和盖板29。隔离聚合物泡沫尤其可以是基于聚氨酯的泡沫，可选地用纤维增强。
初级隔离壁板24在其角区处包括凹部30，使得基部板25延伸超过第一隔离聚合物泡沫层26、中间板27、第二隔离聚合物泡沫层28和盖板29。这样，基部板25在初级隔离壁板24的角区处形成支撑区31。该支撑区31接纳楔形件32，在下文更详细地描述该楔形件32。在图3所示的实施方案中，楔形件32具有与支撑区31的形状相似的形状。该楔形件32用于与锚固装置8的初级支撑板33配合。
基部板25包括凹槽34，该凹槽34用于接纳次级密封膜4的板条23的凸起边缘。在图1和图3所示的实施方案中，盖板29还包括用于接纳焊接支撑件(未示出)的凹槽35。
上文以示例的方式描述了初级隔离壁板24的结构。此外，在另一实施方案中，初级隔离壁板24能够具有另一总体结构，例如，在文献WO2012/127141中描述的结构。
在另一实施方案中，初级隔热屏障5包括初级隔离壁板24，初级隔离壁板24根据它们在容器中的装配区具有至少两种类型的不同结构，例如，上述两种结构。
返回到图1，可以看到，初级密封膜6包括具有凸起边缘的金属板条36的连续片材。板条33经由它们的凸起边缘焊接在平行的焊接支撑件上，平行的焊接支撑件固定在设置在初级隔离壁板24的盖板29上的凹槽中。尽管描述是在使用金属板条36制成的初级密封膜6的情况下进行的，但是可以根据其他技术来制成初级密封膜。例如，可以使用起伏的金属板来制成初级密封膜，如例如在文献FR2691520中所描述的。
如图1所示，锚固装置8定位在初级隔离壁板24和次级隔离壁板7的四个角处。使用四个锚固装置8将每个次级隔离壁板7和初级隔离壁板24的堆叠体锚固到承载结构3。此外，每个锚固装置8与四个相邻的次级隔离壁板7的角和四个相邻的初级隔离壁板24的角配合。
关于图4和图5，可以看到锚固装置8的结构。
锚固装置8包括套管37，该套管37的基部在对应于四个相邻的次级隔离壁板7的角区处的底切部的位置处焊接至承载结构3。套管37容纳螺母(未示出)，杆17的下端拧入该螺母中。杆17在相邻的次级隔离壁板7之间延伸。
杆17延伸穿过设置在隔离塞38中的孔，该隔离塞38用于确保在锚固装置8处的次级隔热的连续性。隔离塞38沿着与容器壁1的厚度方向正交的平面具有由四个分支限定的十字形横截面。四个分支中的每一个分支都***到设置在四个相邻的次级隔离壁板7中的两个次级隔离壁板7之间的间隙中。
锚固装置8进一步包括次级支撑板19，该次级支撑板19在承载结构3的方向上抵靠设置在四个相邻的次级隔离壁板7中的每一个次级隔离壁板7中的支撑区18被支撑，以使次级隔离壁板7保持抵靠承载结构3。在所示的实施方案中，次级支撑板19容纳在设置在次级隔离壁板7中的每一个次级隔离壁板7的第二隔离聚合物泡沫层13中的第二凹部16中，并且抵靠中间板10的形成支撑区18的区被支撑。
螺母39与设置在杆17的上端处的螺纹配合，以确保将次级支撑板19保持在杆17上。
在所示的实施方案中，锚固装置8进一步包括一个或多个贝氏类型的弹性垫圈40。弹性垫圈40被装配到螺母39与次级支撑板19之间的杆17上，这使得次级隔离壁板7能够弹性地锚固在承载结构3上。此外，有利地，锁定构件41被局部地焊接在杆17的上端上，以将螺母39在杆17上固定就位。
锚固装置8进一步包括固定至次级支撑板19的间隔件43、上板42和力分布板21。
力分布板21容纳在设置在四个相邻的次级隔离壁板7的盖板11中的埋头孔20中的每个埋头孔20中。因此，力分布板21定位在四个次级隔离壁板7中的每一个次级隔离壁板7的盖板11与次级密封膜4之间。力分布板21用于减弱相邻的次级隔离壁板7的角之间的水准差现象。因此，力分布板21使得可以施加到次级密封膜4和初级隔离壁板24的应力能够与次级隔离壁板7的角区对齐分布。因此，力分布板21使得与次级隔离壁板7的角区对齐的初级隔离壁板24的基部板25的冲压现象和初级隔离壁板24的隔离聚合物泡沫层26、28的冲压和沉降现象受到限制。
力分布板21有利地由选自以下组的金属制成，该组包括：不锈钢、膨胀系数通常在1.2×10-6K-1与2×10-6K-1之间的诸如因瓦合金(invar)的铁和镍的合金、以及膨胀系数小于2×10-5K-1、通常约为7×10-6K-1的铁和锰的合金。力分布板21的厚度在1mm与7mm之间，优选地在2mm与4mm之间，例如约为3mm。力分布板21有利地具有正方形形状，其一条边的尺寸在100mm与250mm之间，例如为约150mm。
上板42布置在力分布板21的下方，并且具有比力分布板21的尺寸小的尺寸，使得力分布板21完全覆盖上板42。上板42被容纳在设置在次级隔离壁板7的角区中的与支撑区17对齐的凹部16中，也就是说，在图5所示的实施方案中，被容纳在设置在次级隔离壁板7的第二隔离聚合物泡沫层13中的凹部16中。
上板42具有螺纹孔44，用于锚固初级隔离壁板24的销钉45的螺纹基部安装在螺纹孔44中。为了使销钉45能够固定至上板42，力分布板21还包括设置成与上板42的螺纹孔相对的孔，从而使销钉45能够延伸穿过力分布板21。
上板42具有总体上矩形平行六面体的形状，其包括平行于壁1的承载结构3的两个大的相反的面和连接两个大的面并且平行于容器壁1的厚度方向延伸的四个面。在图4所示的实施方案中，平行于容器壁1的厚度方向延伸的四个面借助于圆角46连接。这使得能够避免锐角的存在，并且有助于通过限制应力集中进一步限制初级隔离壁板24的基部板25的冲压现象。
在实施方案中，上板42和力分布板21形成为单个整体部件。
间隔件43布置在次级支撑板19与上板42之间，并且因此用于维持次级支撑板19与上板42之间的间隔。在图4所示的实施方案中，间隔件43具有倒角47，以便当在容器壁1的厚度方向上观察时在上板42的空间要求内。换句话说，上板42完全覆盖间隔件43。
在图5所示的实施方案中，锚固装置8与图4所示的锚固装置8的不同之处在于，间隔件43在与容器壁1的厚度方向正交的平面中具有的横截面没有任何倒角，这使得间隔件43的生产变得容易。以相似的方式(未示出)，上板42可以没有圆角。
间隔件43有利地由木材制成，这使得能够在锚固装置8处限制朝向承载结构3的热桥。间隔件43呈倒U形的形状，以便在U形的两个分支之间限定中心壳体48。中心壳体48接纳杆17的上端、锁定构件41、螺母39和弹性垫圈40。间隔件43也被容纳在与支撑表面18对齐设置的凹部16中。
锁定构件41具有正方形形状或矩形形状，其对角线的尺寸大于U形的两个分支之间的中心壳体48的尺寸，这使得杆17在相对于间隔件43的旋转方面被阻挡，因此防止杆17与螺母39脱离。
为了将力分布板21、上板42、间隔件43和次级支撑板19彼此固定，上述元件各自设置有两个孔，螺钉49、50分别延伸穿过两个孔。设置在次级支撑板19中的孔各自具有与螺钉49、50中的一个螺钉配合的螺纹，以确保上述元件彼此固定。
此外，销钉45穿过钻孔，该钻孔设置成穿过次级密封膜4的板条23。销钉45具有凸缘51，该凸缘51在销钉45的***处焊接在钻孔周围，以确保次级密封膜4的密封。因此，次级密封膜被夹在销钉45的凸缘51与力分布板21之间。
锚固装置8还包括初级支撑板33，该初级支撑板33沿承载结构3的方向支撑在楔形件32上。在图3和图5所示的实施方案中，每个初级隔离壁板24的角包括各自的楔形件32，所述楔形件32覆盖由基部板25形成的支撑区31。这样，初级支撑板33压在四个相邻的初级壁板24的楔形件32上，所述楔形件32抵靠设置在所述四个相邻的初级隔离壁板24的对应的角中的支撑区31被支撑，以使所述初级隔离壁板24保持抵靠承载结构3。在所示的实施方案中，每个支撑区31由初级隔离壁板24中的一个初级隔离壁板24的基部板25的突出部分形成。初级支撑板33被容纳在设置在初级隔离壁板24的角区中的与支撑区31对齐的凹部30中。
螺母52与设置在销钉45的上端处的螺纹配合，以确保将初级支撑板33固定在销钉45上。在所示的实施方案中，锚固装置8进一步包括贝氏类型的单个弹性垫圈53，其装配在螺母52与初级支撑板33之间的销钉45上。
此外，将图5所示的隔离塞54在锚固装置8的上方***到设置在四个相邻的初级隔离壁板24的角区处的凹部30中，以确保在锚固装置8处初级隔热屏障5的连续性。此外，木材制成的封闭板(未示出)使得能够确保初级密封膜6的支撑表面的平坦度。封闭板接纳在设置在初级隔离壁板24的角区处的埋头孔中。
为了维持初级隔离壁板24在承载结构3上的锚固，需要在尽管锚固装置8和初级隔离壁板24存在行为差异的情况下仍然维持初级支撑板33在楔形件32上的支撑。特别地，需要在尽管锚固装置8和初级隔离壁板24在热收缩方面存在行为差异的情况下仍然维持这种支撑。
为了维持初级支撑板33在楔形件32上的支撑，图5所示的实施方案规定了使用楔形件32和基部板25，楔形件32和基部板25被选择为具有在容器壁的厚度方向上的热收缩系数，所述热收缩系数被适配成使得由基部板25和楔形件32形成的组件具有的总热收缩系数小于锚固装置8的总热收缩系数。在本说明书的其余部分中，对热收缩系数的引用是针对在容器壁的厚度方向上的热收缩系数。
在基部板25由热收缩系数大于销钉45和初级支撑板33的热收缩系数的材料制成的情况下，楔形件32被选择成具有的热收缩系数小于销钉45和初级支撑板33的热收缩系数。此外，基部板25和楔形件32的大小被确定为使得由所述基部板25和楔形件32形成的组件具有的总热收缩系数小于、优选地略微小于、以及理想地等于销钉45和初级支撑板33的总热收缩系数。这样，在容器中存在温度变化的情况下，初级支撑板33的外表面被保持支撑在楔形件32的内表面上。
这是因为，在该温度变化的作用下，由于由基部板25和楔形件32形成的组件具有的总热收缩系数小于销钉45和初级支撑板33的热收缩系数，初级支撑板33的外表面的移动略微大于、理想地基本上等于楔形件32的外表面的移动。
因此，尽管销钉45上不存在贝氏垫圈50或贝氏垫圈50的数量有限，这种热收缩行为仍使得初级支撑板33在楔形件32上的支撑能够以可靠和稳定的方式维持。
在示例中，初级隔离壁板24的基部板25由胶合板制成，该胶合板具有在平行于承载结构3的平面中定向的纤维，并且具有9mm的厚度。例如，这种基部板25具有约3.65E-05的热收缩系数。在销钉45具有约1.60E-05的热收缩系数的情况下，楔形件32可以被制成为具有约5.50E-06的热收缩系数。
这种楔形件32例如由胶合板制成，但是与基部板25不同，楔形件32的胶合板的纤维定向成垂直于多孔结构，也就是说，在平行于容器壁的厚度方向的平面中。
因此，在这种情况下，楔形件32具有大于17.6mm的厚度，并且销钉45和初级支撑板33的大小被确定为使得初级支撑板33的外表面定位在距基部板的外面26.6mm处。这是因为，在这样的示例中，在90℃的温度变化下，初级支撑板33的外表面与楔形件32的内表面之间的移动差值为约2.70E-05，初级支撑板33的外表面比楔形件32的内表面移动得略微多一些，使得尽管温度变化，初级支撑板33在楔形件32上的支撑仍被维持。同样，对于183℃的温度变化，初级支撑板33的外表面与楔形件32的内表面之间的移动差值为约5.49E-05，初级支撑板33的外表面比楔形件32的内表面移动得略微多一些，使得尽管温度变化，初级支撑板33在楔形件32上的支撑仍被维持。
楔形件32的厚度为18mm、19mm或20mm，销钉45和初级支撑板33的大小被确定为使得初级支撑板的外表面相应地在27mm、28mm或29mm的距离处，还使得能够维持初级支撑板33在楔形件32上的锁定。
然而，为了不损坏楔形件32和/或基部板25，由基部板25和楔形件32形成的组件具有的总收缩系数必须与由销钉45和初级支撑板33形成的组件的热收缩系数相差不大。这是因为热收缩系数的差值过大会引起移动，因此引起初级支撑板33在楔形件32上的支撑过大。
这样，在上文通过示例的方式给出的、具有3.65E-05的热收缩系数的9mm厚度的胶合板制成的基部板25以及具有1.60E-05的热收缩系数的销钉45的示例中，具有5.50E-05的热收缩系数的楔形件32不能具有大于68mm的厚度，否则初级支撑板33可能会施加过强的支撑。换句话说，在该实施例中，楔形件32必须具有在17.6mm与68mm之间的厚度，以在不损坏基部板25的情况下维持初级支撑板33的支撑。
这样，楔形件32由以下材料制成：该材料被选择和/或设计以获得在容器壁的厚度方向上的热收缩系数小于基部板25(楔形件32搁置在其上)的热收缩系数的楔形件32。此外，该楔形件32在所述容器壁的厚度方向的大小被确定为使得由基部板25和楔形件32形成的组件具有的热收缩行为与锚固装置8的热收缩行为接近。更具体地，尽管温度变化，该组件的热收缩行为仍能够维持楔形件32与初级支撑板33之间的配合，也就是说，防止该组件比锚固装置8更多地收缩。
图6示出了楔形件32的变体实现方案，其中楔形件32的大小被确定为共同覆盖两个相邻的初级隔离壁板24的两个支撑区31。这样的楔形件32使得能够限制容器中的组装操作，因此有利于容器的生产。该楔形件32具有中心凹部55，该中心凹部55使得销钉45能够通过。
此外，如图7所示，该楔形件32的大小被确定为在第一隔离聚合物泡沫层26与楔形件32之间保留空间，从而使得气体能够在初级隔热屏障中循环。换句话说，楔形件32具有的尺寸使得楔形件32不完全覆盖相邻的初级隔离壁板24的支撑区31，以便保留使诸如惰性气体的气体能够在初级隔热屏障中循环的空间，同时确保与初级支撑板33和所述支撑区31充分配合，以便能够锚固所述初级隔离壁板24。
图8至图11示出了楔形件32的其他实施方案，该楔形件32也通过在楔形件32与第一隔离聚合物泡沫层26之间提供空间而使气体能够在初级隔热屏障中循环。
图13示出了根据第二实施方案的容器壁101。与图1至图11的元件相同或相似的元件具有与增加了100的这些附图标记相同的附图标记，并且仅对元件的不同之处进行描述。
图13和图14所示的实施方案与图1至图5所示的实施方案的不同之处在于，初级隔离壁板124相对于次级隔离壁板107以偏移的方式叠置。这样，初级隔离壁板124的角区定位成不与次级隔离壁板107的角区对齐，而是与对应的次级隔离壁板107的盖板111的中心部分对齐。
在所示的实施方案中，初级隔离壁板124相对于次级隔离壁板107在平面的两个方向上偏移了次级隔离壁板107的长度的一半。偏移的幅度可以是不同的，并且初级隔离壁板124的角区可以在次级隔离壁板107的盖板111上的其他位置，但是优选地与板条123的凸起边缘有距离，以便不干扰它们。偏移的幅度在平面的两个方向上可以是不同的。
此外，在图13和图14所示的实施方案中，次级隔离壁板107和初级隔离壁板124与上述次级隔离壁板7和初级隔离壁板24的不同之处在于，它们不包括中间板10、27。这样，次级隔离壁板107包括基部板109、次级隔离聚合物泡沫层156和盖板111。同样，初级隔离壁板124包括基部板125、初级隔离聚合物泡沫层157和盖板129。此外，基部板109在次级隔离壁板107的侧部处延伸超过次级隔离聚合物泡沫层156和盖板111。
在该第二实施方案中，锚固装置8被分成两个单独的部分，即形成与次级隔离壁板107配合的次级保持构件158的第一部分和形成与初级隔离壁板124配合的初级保持构件159的第二部分。由于初级隔离壁板124的角区相对于次级隔离壁板107的角区偏移，次级保持构件158与初级保持构件159分开并偏移。
次级保持构件158可以以不同的方式制成。例如，次级保持构件158可以包括螺纹销钉，该螺纹销钉锚固在承载结构上，在承载结构上次级支撑板被安装并通过螺母保持在销钉上。然后，该次级支撑板直接地或经由搁置在基部板109的突出部分上的楔形件支撑在次级隔离壁板107的基部板109上。为了确保隔热的连续性，可以将隔离塞***到由相邻的次级隔离壁板107的凹部形成的通气孔中。同样，例如胶合板制成的封闭板可以被容纳在相邻的次级隔离壁板107的盖板111的埋头孔中，以确保由盖板111形成的支撑表面的连续性。
在未示出的变体实现方案中，次级隔离壁板107与上述次级隔离壁板7相同。在该变体中，次级保持构件158可以具有与上述用于锚固装置8的结构相似的结构，从该结构中移除了布置在力分布板21上方的所有元件。在这种情况下，也可以去除力分布板21和用于接纳力分布板21的埋头孔20。
可以存在各种数量的次级保持构件158，例如，每个次级隔离壁板107的次级保持构件158的数量在2至5的范围内，并且次级保持构件158例如放置在次级隔离壁板107的角处和/或放置在沿第一方向或第二方向的两个次级隔离壁板107之间的间隙中。次级保持构件的其他实施方案在WO-A-2013093262中描述。
在图14中，初级保持构件159包括例如具有正方形的或圆形的轮廓的锚固板160，该锚固板160例如通过粘合固定在设置在盖板111的表面中的埋头孔中，该盖板111面向次级隔离聚合物泡沫层156。锚固板160具有螺丝孔，该螺丝孔在盖板111的上表面处开口，也就是说，在盖板111的面向容器的内侧的表面上开口。与上述销钉45相同的销钉145拧入板160的螺丝孔中。
此外，初级保持构件159具有与上文参照图1至图5对于锚固装置8的与销钉45配合的部分描述的特征相似的特征。这样，初级保持构件159包括初级支撑板，该初级支撑板通过螺母和可选的弹性垫圈保持在销钉145上。该初级保持构件159以与上述一方面的锚固装置8与另一方面的基部板25和楔形件32之间的配合方式相似的方式与基部板125和楔形件配合。换句话说，一方面的初级保持构件159以及另一方面的基部板125和楔形件具有选定的热收缩系数，并且其大小被确定为在容器中的温度变化的作用下维持初级保持构件159的初级支撑板在楔形件上的支撑。
参照图12，液化天然气运输船70的剖视图示出了为总体棱柱形状的并且安装在运输船的双壳体72中的密封且隔离的容器71。容器壁71包括用于与包含在容器中的液化天然气接触的初级密封屏障、布置在初级密封屏障与运输船的双壳体72之间的次级密封屏障、和两个隔离屏障，这两个隔离屏障分别布置在初级密封屏障与次级密封屏障之间和次级密封屏障与双壳体72之间。
以本身已知的方式，可以使用适当的连接器将布置在运输船的上层桥楼上的装载/卸载管73连接到海上终端或港口终端，以从容器71传递LNG货物或者将LNG货物传递到容器71。
图12示出了海上终端的示例，该海上终端包括装载和卸载站75、水下管76和陆基设施77。装载和卸载站75是固定的近海设施，包括移动臂74和支撑移动臂74的塔78。移动臂74承载一束隔离柔性管79，其可以连接到装载/卸载管73。可定向的移动臂74适用于所有尺寸的运输船。未图示的连接管在塔78内侧延伸。装载和卸载站75使得液化天然气运输船70能够从陆基设施77装载和卸载至陆基设施77。该设施包括液化气储存容器80和经由水下管76连接到装置或卸载站75的连接管81。水下管76使得液化气能够在装载或卸载站75与陆基设施77之间在很大的距离(例如5km)上传递，这使得液化天然气运输船70能够在装载和卸载操作期间保持在距海岸很大的距离处。
为了产生传递液化气所需的压力，使用了运输船70中的船载泵和/或陆基设施77所配备的泵和/或装载和卸载站75所配备的泵。
虽然已经关于多个特定实施方案描述了本发明，但是显而易见的是：本发明绝不限于这些实施方案，并且本发明包含了落入本发明的范围内的所描述的装置的所有技术等同物及其组合。
动词“具有”、“包括”或“包含”及其变形形式的使用并不排除存在权利要求中所述的元件或步骤之外的元件或步骤。
在权利要求中，括号内的任何附图标记不应被解释为对权利要求的限制。

Claims (17)

1.一种用于储存流体的密封且隔热的容器，包括容器壁(1、101)，所述容器壁在所述容器壁的厚度方向上从所述容器的外侧到内侧依次具有：用于锚固至承载结构(3、103)的隔热屏障(5、105)和抵靠所述隔热屏障(5、105)搁置的密封膜(6、106)，
其中，所述隔热屏障(5、105)包括平行六面体形状的隔离壁板(24、124)，所述隔离壁板(24、124)并置并且用于锚固在所述承载结构(3、103)上，所述隔离壁板(24、124)具有基部板(25、125)和隔离填料(26、28、157)，所述基部板(25、125)限定从所述隔离填料(26、28、157)侧向突出的支撑表面(31)，所述支撑表面(31)面向所述容器的所述内侧，在所述支撑表面(31)上布置有楔形件(32)，所述楔形件(32)具有面向所述容器的所述内侧的内表面，
其中，用于在所述隔离壁板(24、124)之间固定在所述承载结构(3、103)上的锚固装置与所述隔离壁板(24、104)配合，所述锚固装置用于使所述隔离壁板(24、124)保持抵靠所述承载结构(3、103)；
其中，所述锚固装置(45、145、159)中的至少一个锚固装置包括支撑构件(33)，所述支撑构件(33)具有面向所述楔形件(32)的外表面，所述支撑构件(33)构造成使得所述外表面在所述支撑表面(31)的方向上在所述楔形件(32)的所述内表面上施加支撑，
并且其中，所述楔形件(32)和所述基部板(25)中的一者具有的在所述容器壁的所述厚度方向上的热收缩系数大于所述锚固装置(45、145、159)在所述厚度方向上的热收缩系数，并且所述楔形件(32)和所述基部板(25)中的另一者具有的在所述厚度方向上的热收缩系数小于所述锚固装置(45、145、159)在所述厚度方向上的热收缩系数。
2.根据权利要求1所述的容器，其中，所述楔形件(32)的热收缩系数小于所述基部板(25、125)的热收缩系数。
3.根据权利要求1至2中的一项所述的容器，其中，所述楔形件(32)和所述基部板(25、125)具有在所述厚度方向上的相应的尺寸，所述尺寸被构造成使得在温度从环境温度下降的情况下所述支撑构件(33)在所述支撑表面(31)的方向上在所述楔形件(32)的所述内表面上施加所述支撑。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的容器，其中，在温度从20℃变化到-163℃的情况下，所述锚固装置(45、145、159)在所述容器壁的所述厚度方向上的尺寸变化大于由所述基部板(25、125)和所述楔形件(32)形成的组件在所述厚度方向上的尺寸变化。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的容器，其中，在所述锚固构件(45、145、159)与由所述基部板(25、125)和所述楔形件(32)形成的所述组件之间，在温度从20℃变化到-163℃的情况下，在所述容器壁的所述厚度方向上的尺寸变化差异的差值在5.50E-05mm与9.69E-02mm之间。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的容器，其中，所述楔形件(32)由胶合板制成并且被布置成具有在平行于所述容器壁的所述厚度方向的平面中定向的纤维，
并且其中，所述基部板(25、125)由胶合板制成并且被布置成具有在垂直于所述容器壁的所述厚度方向的平面中定向的纤维。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的容器，其中，所述楔形件(32)具有的在所述容器壁的所述厚度方向上的热收缩系数在4E-06K-1与8E-06K-1之间。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的容器，其中，所述基部板(25、125)具有的在所述容器壁的所述厚度方向上的热收缩系数在3E-05K-1与4E-05K-1之间。
9.根据权利要求1至8中的一项所述的容器，其中，所述锚固装置(45、145、145)具有的在所述容器壁的所述厚度方向上的热收缩系数在1.4E-05K-1与1.8E-05K-1之间。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的容器，其中，在所述容器壁的厚度方向上，所述基部板(25、125)具有的厚度为9mm，并且所述楔形件具有的厚度在17.6mm与68mm之间。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的容器，其中，所述楔形件(32)搁置在所述隔离壁板(24、124)的所述支撑表面(31)的至少50％上。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的容器，其中，所述楔形件(32)布置在两个相邻的隔离壁板(24、124)的所述支撑表面(31)上，使得所述支撑构件(33)在所述两个相邻的隔离壁板(24、124)的所述支撑表面(31)的方向上在所述楔形件(32)上施加支撑。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的容器，其中，所述隔热屏障是初级隔热屏障，所述隔离壁板是初级隔离壁板，所述密封膜是初级密封膜，并且所述支撑构件(33)是初级支撑构件，所述容器壁进一步包括次级隔热屏障和次级密封膜，所述次级隔热屏障和所述次级密封膜用于介入所述初级隔热屏障与所述承载结构之间。
14.根据权利要求1至13中的一项所述的容器，其中，所述隔离壁板中的至少一个隔离壁板包括盖板，所述隔离填料介入所述基部板与所述盖板之间，所述隔离壁板进一步包括布置在所述基部板与所述盖板之间的中间板，所述隔离填料包括夹在所述基部板与所述中间板之间的第一隔离聚合物泡沫层和夹在所述中间板与所述盖板之间的第二隔离聚合物泡沫层，
并且其中，在所述隔离聚合物泡沫层中以及在所述中间板和所述盖板中设置有凹部，使得所述基部板相对于所述隔离聚合物泡沫层以及所述中间板和所述基部板突出，从而在所述基部板上提供所述支撑表面。
15.一种用于运输流体的运输船(70)，所述运输船包括双壳体(72)和设置在所述双壳体(72)中的根据权利要求1至14中的一项所述的容器(71)。
16.一种用于装载或卸载根据权利要求15所述的运输船(70)的方法，其中，流体通过隔离管(73、79、76、81)从浮动的或陆基的储存设施(77)输送到所述运输船的所述容器(71)或者从所述运输船的所述容器(71)输送到所述浮动的或陆基的储存设施(77)。
17.一种用于流体的传递***，所述***包括根据权利要求15所述的运输船(70)、布置成使安装在所述运输船的壳体中的所述容器(71)连接到浮动的或陆基的储存设施(77)的隔离管(73、79、76、81)、以及用于驱动流体通过所述隔离管从所述浮动的或陆基的储存设施到达所述运输船的所述容器或者从所述运输船的所述容器到达所述浮动的或陆基的储存设施的泵。
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