CN115667783A - 用于液化气的储存设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于液化气的储存设施(1)，所述储存设施包括支撑结构(2、3)和容器(71)，所述容器(71)包括布置在装载/卸载开口(10)中的盖(12)，次级密封膜借助于次级连接环(21)附接在支撑结构中的断裂处，所述盖的底壁(23)密封地连接到初级密封膜并且借助于初级连接环(41)进行附接，并且所述容器包括绝热环，所述绝热环包括多个绝热结构并且在所述初级连接环(41)与所述次级连接环(21)之间形成，绝热接合结构填充在所述初级连接环(41)与所述次级连接环(21)之间的由所述初级绝热屏障形成的空间，并且被布置为承受由所述初级密封膜施加的负载。

Description

用于液化气的储存设施
技术领域
本发明涉及包括具有膜的密封绝热贮罐的用于液化气的储存设施的领域。具体地，本发明涉及用于储存和/或运输低温液化气的密封绝热贮罐的领域，诸如用于运输温度例如在-50℃与0℃之间的液化石油气(也称为LPG)或用于运输在大气压力下在约-162℃下的液化天然气(LNG)的贮罐。这些贮罐可以安装在岸上或安装在浮式结构上。在浮式结构的情况下，贮罐可以用于运输液化气或用于接收用作燃料来推动浮式结构的液化气。
背景技术
FR2991430描述了一种用于液化气的储存设施，该储存设施包括集成在由载体的双层船体形成的支撑结构中的密封绝热贮罐。贮罐的每个壁包括次级绝热屏障、次级密封膜、初级绝热屏障和初级密封膜。
在贮罐顶部的区域中，贮罐包括呈烟囱形式的突出部分，被称为液体圆顶。在这个区域中，支撑结构被局部地中断以便界定装载/卸载开口，该装载/卸载开口用于供流体装载/卸载管道穿过。此外，仍在这个区域中，支撑结构包括上升到载体的甲板上方的竖直支撑壁(被称为舱口围板)和在竖直支撑壁的顶部处的水平壁，该水平壁在载体的甲板上形成上层结构(被称为圆顶基座)。圆顶基座的水平壁围绕开口延伸并且支撑盖。
然而，具有圆顶基座的这种设施意味着由此装载/卸载管道(贮罐中容纳的液化气通过该装载/卸载管道进出)在圆顶基座上的延伸高度必须高于甲板，这导致难以接近这些管道来进行这些管道的维护/管理的笨重设施以及在载体的甲板上的昂贵且笨重的结构。
发明内容
形成本发明的基础的想法是简化储存设施的支撑结构，以便减少设施的成本和体积。
形成本发明的基础的另一个想法是使靠近开口的贮罐的盖和元件适应储存设施的这种简化。
另外，本发明的某些方面是基于以下观察：当贮罐经受大幅度的温度波动时、特别是在穿过盖的装载/卸载管道处，例如，当贮罐装载有液化气时，绝缘元件与用于将密封膜连接到支撑结构的环的接近可能会产生贮罐壁的厚度差。具体地说，如果绝热屏障比支撑密封膜的连接环收缩更多，则这导致密封膜远离绝热屏障移动。然而，绝热屏障还具有支撑密封膜的作用。因此，这种差异往往会弱化密封膜并且增加损坏的风险。
因此，形成本发明的基础的想法是限制这种差异。
根据一个实施方案，本发明提供了一种用于液化气的储存设施，其包括支撑结构和布置在所述支撑结构中的密封绝热贮罐，
所述密封绝热贮罐包括主结构，所述主结构由彼此连接并固定到所述支撑结构的多个贮罐壁形成，所述主结构限定内部储存空间，所述主结构在壁厚度方向上从所述支撑结构到所述内部储存空间包括固定到所述支撑结构的次级绝热屏障、由所述次级绝热屏障支撑的次级密封膜、由所述次级密封膜支撑并且包括多行初级绝缘面板的初级绝热屏障，以及由所述初级绝热屏障支撑的初级密封膜，
所述支撑结构包括基本上平坦的上支撑壁，
所述初级密封膜和所述上支撑壁以界定装载/卸载开口的方式中断，所述装载/卸载开口用于供流体装载/卸载管道穿过，
其中所述贮罐包括盖，所述盖被布置在所述装载/卸载开口中，
所述次级密封膜和所述次级绝热屏障在所述盖周围的中断部处被中断，
所述次级密封膜在所述中断部处借助于在所述壁厚度方向上延伸的次级连接环固定到所述支撑结构，
其中所述盖包括上盖壁、下盖壁以及位于所述下盖壁与所述上盖壁之间的绝热结构，所述上盖壁固定到所述上支撑壁，并且所述下盖壁密封地连接到所述初级密封膜并在所述初级密封膜周围借助于初级连接环固定到所述支撑结构，
并且其中所述贮罐包括绝热环，所述绝热环包括多个绝热接合结构，所述多个绝热接合结构彼此并置地固定到所述支撑结构，并且形成在所述初级连接环与所述次级连接环之间，
所述绝热接合结构填充在所述初级连接环与所述次级连接环之间的由所述初级绝热屏障留下的空间，并且被布置为吸收由所述初级密封膜在所述壁厚度方向上施加的负载。
借助这些特征，绝热接合结构使得能够在连接环的附近限制绝热与连接环之间的收缩差异，以便保持对初级密封膜的支撑并且因此防止对初级密封膜的任何损坏。
此外，储存设施不包括圆顶基座和因此从上支撑壁突出的上层结构，因此使得能够简化储存设施并且减少上支撑壁上的体积。
“密封地”固定、连接或焊接意指固定在一起的两个元件之间的连接是不透液且气密的，例如在使用连续焊缝进行焊接的情况下。
壁厚度方向的定向取决于所讨论的元件所在的壁的定向。具体地说，对于竖直壁，壁厚度方向因此将是水平地定向的方向，而对于水平壁，壁厚度方向因此将是竖直地定向的方向。
根据实施方案，这种储存设施可以包括以下特征中的一者或多者。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构在厚度方向上具有介于4×10-6与38×10- 6K-1之间的热膨胀系数。
在所述绝热接合结构由多种不同材料形成的情况下，在厚度方向上延伸并且收缩最少的材料将主要决定所述绝热接合结构的所述热膨胀系数。例如，在所述绝热接合结构包括在所述厚度方向上延伸的胶合板片和泡沫块的情况下，胶合板将主要决定所述绝热接合结构的所述热膨胀系数。换句话说，对于这种结构，将只考虑在所述厚度方向上延伸并且收缩最少的所述材料的热膨胀系数。
根据一个实施方案，所述初级连接环将所述下盖壁连接到所述上盖壁，以此方式借助于所述上盖壁固定到所述支撑结构。
根据一个实施方案，所述次级连接环将所述次级密封膜连接到所述上盖壁，以此方式借助于所述上盖壁固定到所述支撑结构。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构在垂直于所述壁厚度方向的横向壁方向上彼此并置。
根据一个实施方案，所述下盖壁借助于连接部分密封地连接到所述初级密封膜，所述连接部分包括固定到所述主结构的所述初级密封膜的第一翼部以及连接到所述第一翼部并固定到所述下盖壁的第二翼部。
根据一个实施方案，所述上盖壁定位在所述上支撑壁的平面中。
根据一个实施方案，所述次级连接环和所述初级连接环在所述壁厚度方向上延伸。
根据一个实施方案，所述初级绝热屏障包括与所述绝热环相邻的形成行的端部初级绝缘面板，所述端部初级绝缘面板在所述壁厚度方向上与所述次级连接环对齐，并且其他行的所述初级绝缘面板在所述壁厚度方向上与所述次级绝热屏障的次级绝缘面板对齐，端部初级绝缘面板和所述次级连接环的热膨胀系数的平均值低于初级绝缘面板和次级绝缘面板的热膨胀系数的平均值。
根据一个实施方案，端部初级绝缘面板和所述次级连接环的所述热膨胀系数的所述平均值高于所述绝热接合结构的热膨胀系数。
根据一个实施方案，所述端部初级绝缘面板在所述壁厚度方向上具有介于60×10-6与71×10-6K-1之间的热膨胀系数，并且所述初级绝缘面板在所述壁厚度方向上具有介于60×10-6与71×10-6K-1之间的热膨胀系数。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构直接地或经由所述端部初级绝缘面板来支撑所述初级密封膜。
根据一个实施方案，所述端部初级绝缘面板的突出部分在所述初级连接环与所述次级连接环之间突出并且在距所述初级连接环的一定距离处，所述端部初级绝缘面板的所述突出部分由所述绝热接合结构支撑。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构具有包括台阶的阶梯形状，所述台阶被配置为容纳所述端部初级绝缘面板的所述突出部分。
根据一个实施方案，所述初级连接环和所述下盖壁由热膨胀系数介于0.5×10-6与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。
根据一个实施方案，所述连接部分由热膨胀系数介于0.5×10-6与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构被制成为一体式。
术语“一体式”在本文中用于指代被制作为单个绝缘块或单件的元件，而不是由彼此不成整体的两个部分制成的结构。
根据一个实施方案，所述绝热接合结构包括第一绝缘接合面板以及与所述第一绝缘面板并置的第二绝缘接合面板，所述第一绝缘接合面板和所述第二绝缘接合面板在所述壁厚度方向上延伸。
根据一个实施方案，通过将绝缘泡沫层组装在两个胶合板片之间来产生所述一体式绝热接合结构或者所述第一绝缘接合面板和所述第二绝缘接合面板，所述胶合板片平行于所述壁厚度方向延伸。
根据一个实施方案，所述绝缘泡沫层用纤维加强，所述纤维在所述壁厚度方向上定向。例如，所述纤维是玻璃纤维。
根据一个实施方案，以填充有绝缘填料的胶合板箱的形式来产生所述一体式绝热接合结构或者所述第一绝缘接合面板和所述第二绝缘接合面板。
根据一个实施方案，所述绝缘填料由玻璃棉、珍珠岩、气凝胶、聚合物泡沫或这些材料中的两者或更多者的组合制成。
根据一个实施方案，所述上支撑壁是内上支撑壁，所述支撑结构包括内支撑结构和外支撑结构，所述内支撑结构包括基本上平坦的内上支撑壁，所述外支撑结构包括布置在所述内上支撑壁上方的基本上平坦的外上支撑壁，所述贮罐的所述主结构被布置在所述内支撑结构中。
根据一个实施方案，所述上支撑壁是外上支撑壁，所述支撑结构包括内支撑结构和外支撑结构，所述内支撑结构包括基本上平坦的内上支撑壁，所述外支撑结构包括布置在所述内上支撑壁上方的所述基本上平坦的外上支撑壁，所述贮罐的所述主结构被布置在所述内支撑结构中。
根据一个实施方案，所述盖包括加强件，所述加强件被布置在所述上盖壁上，以便例如在所述支撑结构变形时增加所述盖的刚性和强度。
根据一个实施方案，所述开口具有矩形轮廓。
根据一个实施方案，所述连接部分的材料的热膨胀系数等于所述下盖壁的材料的热膨胀系数。
根据一个实施方案，所述储存设施包括装载/卸载塔架，所述装载/卸载塔架包括多个装载/卸载管道，所述装载/卸载管道经由在所述盖中制成的孔而密封地穿过所述盖。
根据一个实施方案，所述初级密封膜包括多个波纹金属片，所述波纹金属片以重复的模式并置并密封地焊接在一起。
根据一个实施方案，所述金属片由不锈钢制成。
根据一个实施方案，所述下盖壁包括多个平坦金属板，所述平坦金属板彼此组装。
这种储存设施可以是例如用于储存LNG的岸上储存设施，或者可以安装在海岸或深水浮式结构(特别是液化气载体)、浮式储存和再气化单元(FSRU)、远程浮式生产和储存单元(FPSO)等上。这种储存设施还可以用作任何类型的载体中的燃料贮罐。
根据一个实施方案，一种用于运输冷液体产品的载体包括双层船体和布置在所述双层船体中的如上所述的储存设施。
根据一个实施方案，所述载体包括如上所述的储存设施和甲板，所述支撑结构的所述上支撑壁由所述甲板形成。
根据一个实施方案，所述载体包括如上所述的储存设施、内甲板和外甲板，所述支撑结构的所述内上支撑壁由所述内甲板形成并且所述外上支撑壁由所述外甲板形成。
根据一个实施方案，本发明还提供了一种用于运输冷液体产品的***，所述***包括：如上所述的载体；绝缘管路，所述绝缘管路被布置来将安装在所述载体的所述船体中的贮罐连接到浮式或岸上外部储存设施；以及泵，所述泵用于通过所述绝缘管路将冷液体产品流从所述浮式或岸上外部储存设施泵送到所述载体的所述贮罐或从所述载体的所述贮罐泵送到所述浮式或岸上外部储存设施。
根据一个实施方案，本发明还提供了一种用于装载或卸载这种载体的方法，其中通过绝缘管路将冷液体产品从浮式或岸上外部储存设施运送到所述载体的所述贮罐或从所述贮罐运送到所述浮式或岸上外部储存设施。
附图说明
从参考附图仅以非限制性说明方式提供的本发明的许多特定实施方案的以下描述中，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目标、细节、特征和优点将变得更清楚。
[图1]图1是根据第一实施方案的储存设施的截面的示意图。
[图2]图2是根据第一实施方案的储存设施的截面的示意图，更具体地显示了在开口处的贮罐。
[图3]图3是根据第二实施方案的储存设施的截面的示意图。
[图4]图4是根据第二实施方案的储存设施的截面的示意图，更具体地显示了在开口处的贮罐。
[图5]图5是示出根据第一替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图6]图6是示出根据第二替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图7]图7是示出根据第三替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图8]图8是示出根据第四替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图9]图9是示出根据第五替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图10]图10是示出根据第六替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图11]图11是示出根据第七替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图12]图12是示出根据第八替代方案的绝热接合结构的图2的细节V的示意图。
[图13]图13示意性地描绘了液化气载体的储存设施和用于装载/卸载该贮罐的码头，其中部分被切除。
具体实施方案
图1示意性地示出了包括双支撑结构的储存设施1，该双支撑结构由内支撑结构2和包围内支撑结构2的外支撑结构3组成。在内支撑结构2的内部，储存设施1包括密封绝热贮罐71，这将在下面描述。
内支撑结构2和外支撑结构3包括多个彼此连接的壁，并且特别地分别是内上支撑壁4和外上支撑壁5，在图1中可以看出，它们位于储存设施1的顶部处。
当储存设施1定位在诸如液化气载体的载体上时，支撑结构2、3由载体的双层船体形成。因此，内上支撑壁4被称为载体的内甲板4，而外上支撑壁5被称为载体的外甲板5。
贮罐71包括主结构6，该主结构由以下项形成：底壁(未示出)、天花板壁7、将底壁连接到天花板壁7并且当储存设施1位于载体上时位于前部和后部处的两个围堰壁8、两个侧壁(未示出)，以及任选地将侧壁连接到底壁或天花板壁7的两个至四个倒角壁(未示出)。因此，贮罐71的壁彼此连接，以便形成多面体结构并且界定内部储存空间9。
为了用液化气装载贮罐71和对其进行卸载，储存设施1包括装载/卸载开口10，该装载/卸载开口局部地中断贮罐71的外上支撑壁5、内上支撑壁4和天花板壁7，以便允许装载/卸载管道11在穿过所述开口10时到达贮罐71的底部。
储存设施1还包括装载/卸载塔架13，该装载/卸载塔架与开口10一致地定位并且在贮罐71内部，从而在贮罐71的整个高度上形成用于装载/卸载管道11并且用于泵(未示出)的支撑结构。
另外，储存设施1包括盖12，该盖被布置在装载/卸载开口10中以便在所述开口10处封闭内部储存空间9。盖12包括孔14，从而允许装载/卸载管道11穿过盖12。
在图1和图2所示的第一实施方案中，贮罐71还包括烟囱15，该烟囱在开口处位于主结构6上并且在这些甲板被装载/卸载开口10中断的点处允许贮罐壁从内甲板4连续地延伸到外甲板5。对于液化气储存贮罐，设置有所述盖12的这种烟囱15被称为液体圆顶。
在本文中参考液体圆顶区域说明本发明，但还可能设想将本发明应用于贮罐71的另一个烟囱，诸如常规地气体圆顶。
装载/卸载开口10和烟囱15具有矩形轮廓。因此，烟囱15包括四个壁，一个是后围堰壁8的延伸，如可以在图1中看出，而另三个连接到天花板壁7并与后者形成90°的角度。
在图1和图2中示出的这个第一实施方案的另一特定特征在于，盖12位于外甲板5上，换句话说用于封闭烟囱15。
图2示意性地并且更详细地示出第一实施方案中的储存设施1中的开口的区域。
贮罐71是用于储存液化气的膜贮罐71。贮罐71的主结构6包括多层结构，在壁厚度方向上从外到内包括：靠在支撑结构上的次级绝热屏障16，其包括绝缘元件；靠在次级绝热屏障16上的次级密封膜17；靠在次级密封膜17上的初级绝热屏障18，其包括初级绝热面板39；以及初级密封膜19，其用于与贮罐71中容纳的液化气接触。
根据一个实施方案，根据特别地在FR-A-2691520中描述的Mark
Figure BDA0003949766880000091
技术来生产贮罐71的主结构6。
在这种主结构6中，次级绝热屏障16、初级绝热屏障和次级密封膜17基本上由在支撑结构上并置的面板组成，该支撑结构可以是内支撑结构2或在开口10处将内上支撑壁4连接到外上支撑壁5的结构。次级密封膜17由复合材料形成，该复合材料包括夹在两个玻璃纤维织物片之间的铝片。就其本身而言，初级密封膜19通过组装沿着边缘彼此焊接并且包括在两个垂直方向上延伸的波纹的多个金属板来获得。金属板例如由不锈钢板或铝片制成，通过弯曲或按压成形。特别在图2和图4中示出初级密封膜19。
FR-A-2861060中特别描述了这种波纹金属膜的进一步细节。
在烟囱15中，如可以在图2中看出，次级密封膜17在中断部40处被中断并且在所述中断部40处借助在壁厚度方向上从烟囱支撑壁的内表面突出的次级连接环21固定到支撑结构，在这个区域中，该烟囱支撑壁是将内甲板4连接到外甲板5的壁。次级连接环21由不锈钢制成。
盖12也包括多层结构，从外到内包括上盖壁22、下盖壁23以及位于下盖壁23和上盖壁22之间的绝热结构24。盖12还具有位于上盖壁22上的加强件25。
如可以在图2中看出，盖12被布置在装载/卸载开口10中，使得上盖壁22定位在外上支撑壁5或外甲板5的平面中。因此，储存设施1不具有圆顶基座并且盖12不在外甲板5上方突出。
上盖壁22在开口10周围密封地固定到外甲板5，使得在盖12处，上盖壁22充当次级密封膜17。上盖壁22使用金属材料(例如，不锈钢)制成。
下盖壁23借助连接部分26密封地焊接到主结构6的初级密封膜19，在这种情况下是烟囱15。下盖壁23还密封地焊接到装载/卸载管道11。在未示出的另一个实施方案中，下盖壁23直接焊接到初级密封膜19而无需连接部分26。
盖12的绝热结构24包括彼此并置的多个绝缘元件，该多个绝缘元件具有类似或不同的组成。在优选实施方案中，与下盖壁23和连接部分26一致地定位的绝缘元件是结构绝缘元件，而位于绝热结构24的***上的绝缘元件是非结构绝缘元件；被称为“结构”的绝缘元件基本上具有比被称为“非结构”的绝缘元件优越、实际上优越得多的机械强度性质或特性。结构绝缘元件可以是任选地用纤维加强的高密度聚合物泡沫块，或者填充有诸如玻璃棉、聚合物泡沫或珍珠岩的绝缘填料的胶合板或复合箱。非结构绝缘元件可以是低密度聚合物泡沫块或替代地玻璃棉。
连接部分26包括密封地焊接到主结构6的密封膜的第一翼部27以及连接到第一翼部27并且在下盖壁23周围密封地焊接到下盖壁23的第二翼部28。这个连接部分26的设计根据下盖壁23的设计而不同。
因此，在一个实施方案中，下盖壁23由通过叠加彼此焊接的平坦金属板的组件形成。在这种情况下，这些平坦金属板是具有在当前情况下介于0.5×10-6与2×10-6K-1之间的低热膨胀系数的平坦金属板，以便在液化气穿过装载/卸载管道11时很少收缩。平坦金属板例如由被称为因瓦合金的铁和镍的合金制成。
此外，主结构6的次级密封膜17也可以以与下盖壁23相同的方式产生，即，使用通过叠加彼此焊接的平坦金属板。在这种情况下，次级密封膜17还包括位于中断部40处的焊接到次级连接环21的端部平坦金属板。
连接部分26由热膨胀系数与下盖壁23的材料相同的材料制成，以便以与下盖壁23相同的速率收缩和膨胀。因此，在这个实施方案中，连接部分26也由热膨胀系数介于0.5×10-6与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。因此，连接部分26由在下盖壁23周围形成的连续条带形成。使用形成第一翼部27和第二翼部28的一个或多个连接元件来产生这个条带。
连接部分26在下盖壁23周围并在第一翼部27与第二翼部28之间的接合处固定到初级连接环41。初级连接环41在壁厚度方向上从烟囱支撑壁的内表面突出。初级连接环41由不锈钢制成。因此，初级连接环41使得能够将下盖壁23连接到支撑结构。在另一个实施方案中，初级连接环41还可以由热膨胀系数介于0.5×10-6与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。
在未示出的实施方案中，连接部分26包括第三翼部，该第三翼部位于与第一翼部27相同的平面中并且连接到第一翼部27和第二翼部28，以便形成具有T形截面的连接部分26。第三翼部固定到初级连接环41，以此方式在连接部分26处形成用于初级密封膜19和下盖壁23的锚。第一翼部27和第三翼部可以形成为单件。或者，第一翼部27和第二翼部28可以由已经弯曲的同一个板形成。
在图2中可以看出，贮罐71包括绝热环42，该绝热环包括多个绝热接合结构43，该多个绝热接合结构彼此并置并固定到支撑结构，并且形成在初级连接环41与次级连接环21之间。绝热环42使得可能定位和支撑初级连接环41和连接部分26。还使得能够在这个区域中完成初级绝热屏障，并且最终使得能够限制在初级连接环41与绝热之间的热收缩方面的差异，以便确保初级密封膜在这个区域中保持被支撑。结合图5至图12更详细地描述与多个替代实施方案相关的初级连接环。
为此，绝热接合结构43具有低于其他初级绝热面板39的在壁厚度方向上热膨胀系数，以便更接近初级连接环41的热膨胀系数并且因此限制这个收缩差异。因此，在绝热接合结构43的壁厚度方向上的热膨胀系数介于4×10-6与38×10-6K-1之间。初级绝热屏障18包括与绝热环42相邻的形成行的端部初级绝缘面板44。端部初级绝缘面板44可以具有与初级绝热屏障18的其余部分的初级绝缘面板39不同的组成。
端部初级绝缘面板44在壁厚度方向上与次级连接环21对齐，而其他行的初级绝缘面板39在厚度方向上与次级绝热屏障16的次级绝缘面板对齐。因此，端部初级绝缘面板44和次级连接环21的热膨胀系数的平均值高于绝热接合结构43的热膨胀系数。此外，端部初级绝缘面板44和次级连接环21的热膨胀系数的平均值低于初级绝缘面板39和次级绝缘面板的热膨胀系数的平均值。这使得能够在初级绝热屏障18和次级绝热屏障16的热收缩时，通过在远离初级连接环41的方向上逐渐地增加贮罐壁在壁厚度方向上的热膨胀系数，来避免初级密封膜19的任何台阶现象。
图3和图4示出了储存设施1的第二实施方案。不同于第一实施方案，在这种情况下，上盖壁22定位在内上支撑壁4或内甲板4的平面中。因此，在这个实施方案中，贮罐71的主结构6不包括烟囱15并且在其上部部分中终止于天花板壁7处。因此，盖12是天花板壁7的延伸，从而允许装载/卸载管道11和装载/卸载塔架13穿过，而不从内甲板4且更不用说从外甲板5突出，如可以在图5中看出。盖12使得能够与开口一致地将天花板壁7连接到后围堰壁8。外甲板5可以设置有封闭元件，该封闭元件与开口一致地定位，以便在***装载/卸载管道11和盖12之后封闭外甲板5。
图4示意性地并且更详细地示出第二实施方案中的储存设施1的开口的区域。在这个实施方案中，盖12的设计与第一实施方案非常类似。然而，在这种情况下，下盖壁23在与天花板壁7的初级密封膜19相同的平面中并且在下盖壁23的三个边缘上与其密封地连接，如在第一实施方案中，第四边缘借助具有L形或T形截面的连接部分26的元件连接到后围堰壁8的初级密封膜19。因此，连接部分26在连接到天花板的初级密封膜19的三个边缘上包括连接元件，其中第一翼部27和第二翼部28形成在同一平面中。
图5至图12更具体地示出了根据若干替代实施方案的绝热环42和特别是其中一个绝热接合结构43。
因此，图5示出了绝热接合结构43的第一替代实施方案。在这个替代方案中，端部初级绝缘面板44的突出部分45在初级连接环41与次级连接环21之间突出，并且在距初级连接环41的一定距离处。此外，绝热接合结构43具有带有台阶46的阶梯形状，以便在所述台阶46处容纳端部初级绝缘面板44的突出部分45。因此，绝热接合结构43具有L形横截面。端部初级绝缘面板44的突出部分45因此由绝热接合结构43支撑。因此，绝热接合结构43具有在初级连接环41与突出部分45之间的一部分，该部分直接地支撑初级密封膜19和连接部分26。此外，在这个替代方案中，绝热接合结构43形成为一体式。每个一体式绝热接合结构43以填充有绝缘填料(例如，诸如玻璃棉或珍珠岩)的胶合板箱51的形式产生。
图6示出了绝热接合结构43的第二替代实施方案。这个替代方案类似于第一替代方案并且它们的区别仅在用于绝热接合结构43的材料方面。具体地说，在这个替代方案中，通过将绝缘泡沫层50组装在两个胶合板片49之间来产生绝热接合结构43。胶合板片平行于壁厚度方向延伸。此外，绝缘泡沫层50用纤维加强，纤维在壁厚度方向上定向。
图7示出了绝热接合结构43的第三替代实施方案。这个替代方案类似于第一替代方案并且它们的区别仅在于其结构不是一体的而是两部分。具体地说，在这个第三替代方案中，绝热接合结构43包括第一绝缘接合面板47以及与第一绝缘面板47并置的第二绝缘接合面板48，第一绝缘接合面板47和第二绝缘接合面板48平行于壁厚度方向延伸。因此，因第一绝缘接合面板47的尺寸与第二绝缘接合面板48的尺寸在壁厚度方向上的尺寸差异而形成台阶46。具体地说，在这种情况下，第二绝缘接合面板48支撑端部初级绝缘面板44的突出部分45，而第一绝缘接合面板47直接支撑初级密封膜19和/或连接部分26。
图8示出了绝热接合结构43的第四替代实施方案。这个替代方案类似于第三替代方案并且它们的区别仅在用于绝缘接合面板47、48的材料方面。具体地说，在这个替代方案中，通过将绝缘泡沫层50组装在两个胶合板片49之间来产生绝缘接合面板47、48。胶合板片平行于壁厚度方向延伸。此外，绝缘泡沫层50用纤维加强，纤维在壁厚度方向上定向。
图9示出了绝热接合结构43的第五替代实施方案。这个替代方案类似于第一替代方案并且它们的区别仅在于更明显的突出部分45以及不存在用于绝热接合结构43的台阶46。具体地说，不同于第一替代方案并且如图9所示，端部初级绝缘面板44的突出部分45在初级连接环41与次级连接环21之间突出，直到其与初级连接环41直接相邻。因此，绝热接合结构43具有长方体形状并且支撑突出部分45，以此方式间接地支撑初级密封膜19。
图10示出了绝热接合结构43的第六替代实施方案。这个替代方案类似于第五替代方案并且它们的区别仅在用于绝缘接合面板47、48的材料方面。具体地说，在第五替代方案中，使用胶合板箱51来产生每个绝缘接合面板47、48，而在第六替代方案中，通过将绝缘泡沫层50组装在两个胶合板片49之间来产生绝缘接合面板47、48。胶合板片平行于壁厚度方向延伸。此外，绝缘泡沫层50用纤维加强，纤维在壁厚度方向上定向。
图11示出了绝热接合结构43的第七替代实施方案。这个替代方案类似于第一替代方案并且它们的区别仅在于没有突出部分45并且没有用于绝热接合结构43的台阶46。具体地说，不同于第一替代方案并且如图11所示，端部初级绝缘面板44位于距初级连接环41的一定距离处，并且包括与次级连接环21对齐的壁，以此方式不在初级连接环41与次级连接环21之间突出。因此，绝热接合结构43具有长方体形状并且直接地支撑初级密封膜19和连接部分26。
图12示出了绝热接合结构43的第八替代实施方案。这个替代方案类似于第七替代方案并且它们的区别仅在用于绝热接合结构43的材料方面。具体地说，在第七替代方案中，使用胶合板箱51来产生绝热接合结构43，而在第八替代方案中，通过将绝缘泡沫层50组装在两个胶合板片49之间来产生绝热接合结构43。胶合板片平行于壁厚度方向延伸。此外，绝缘泡沫层50用纤维加强，纤维在壁厚度方向上定向。
特别地，用于储存在贮罐71中的液化气可以是液化天然气(LNG)，也就是说，主要包括甲烷和一种或多种其他碳氢化合物的气体混合物。液化气也可以是乙烷或液化石油气(LPG)，也就是说，从石油提炼得到的碳氢化合物的混合物，其主要包含丙烷和丁烷。
参考图13，液化气载体70的视图(其中部分被切除)示出了安装在载体的双层船体72中的基本上棱柱形状的密封绝缘贮罐71。贮罐71的壁包括用于与容纳在贮罐中的LNG接触的初级密封屏障、布置在初级密封屏障与载体的双层船体72之间的次级密封屏障，以及分别布置在初级密封屏障与次级密封屏障之间和在次级密封屏障与双层船体72之间的两个绝缘屏障。
以本身已知的方式，布置在载体的上甲板上的装载/卸载管路73可以借助于适当的连接器连接到海事或港口码头，以往返贮罐71运输货物LNG。
图13示出了海事码头的示例，所述海事码头包括装载和卸载站75、水下管道76和岸上设施77。装载和卸载站75是包括可移动臂74和支撑可移动臂74的塔架78的固定近海设施。可移动臂74承载可以连接到装载/卸载管路73的一束绝缘柔性管道79。可定向的可移动臂74可进行调整，以适应所有尺寸的液化气载体。连接管道(未示出)在塔架78内部延伸。装载和卸载站75允许从岸上设施77装载液化气载体70或将所述液化气载体卸载到所述岸上设施。该设施包括用于储存液化气的贮罐80和通过水下管道76连接到装载和卸载站75的连接管道81。水下管道76允许在较长距离上(例如5km)在装载或卸载站75与岸上设施77之间运输液化气，这使得能够在装载和卸载操作期间使液化气载体70保持在距海岸的较长距离处。
为了产生用于运输液化气所必需的压力，使用了载体70上的泵和/或装配到岸上设施77的泵和/或装配到装载和卸载站75的泵。
尽管已经结合若干特定实施方案描述了本发明，但明显的是，本发明绝不限于此，并且如果所描述的装置落在本发明的范围内，则本发明包括所描述的装置的所有技术等效物以及它们的组合。
使用动词“包括”或“包含”及其词形变化形式并不排除存在除权利要求中陈述的要素或步骤之外的其他要素或其他步骤。
在权利要求中，括号中的任何附图标记不应被解释为权利要求的限制。

Claims (21)

1.一种用于液化气的储存设施(1)，其包括支撑结构(2、3)和布置在所述支撑结构(2、3)中的密封绝热贮罐(71)，
所述密封绝热贮罐(71)包括主结构(6)，所述主结构由彼此连接并固定到所述支撑结构(2、3)的多个贮罐壁形成，所述主结构(6)限定内部储存空间(9)，所述主结构(6)在壁厚度方向上从所述支撑结构到所述内部储存空间包括：固定到所述支撑结构(2、3)的次级绝热屏障(16)、由所述次级绝热屏障(16)支撑的次级密封膜(17)、由所述次级密封膜(17)支撑并且包括多行初级绝缘面板(39)的初级绝热屏障(18)，以及由所述初级绝热屏障(18)支撑的初级密封膜(19)，
所述支撑结构(2、3)包括基本上平坦的上支撑壁(4、5)，
所述初级密封膜(19)和所述上支撑壁(4、5)以界定装载/卸载开口(10)的方式中断，所述装载/卸载开口用于供流体装载/卸载管道(11)穿过，
其中所述贮罐(71)包括盖(12)，所述盖被布置在所述装载/卸载开口(10)中，
所述次级密封膜(17)和所述次级绝热屏障(16)在所述盖周围的中断部(40)处被中断，
所述次级密封膜(17)在所述中断部处借助于在所述壁厚度方向上延伸的次级连接环(21)固定到所述支撑结构，
其中所述盖(12)包括上盖壁(22)、下盖壁(23)以及位于所述下盖壁(23)与所述上盖壁(22)之间的绝热结构(24)，所述上盖壁(22)固定到所述上支撑壁(4、5)，并且所述下盖壁(23)密封地连接到所述初级密封膜(19)，并且在所述初级密封膜周围借助于初级连接环(41)固定到所述支撑结构，
并且其中所述贮罐包括绝热环(42)，所述绝热环包括多个绝热接合结构(43)，所述多个绝热接合结构彼此并置地固定到所述支撑结构，并且形成在所述初级连接环(41)与所述次级连接环(21)之间，
所述绝热接合结构(43)填充在所述初级连接环(41)与所述次级连接环(21)之间的由所述初级绝热屏障(18)留下的空间，并且被布置为吸收由所述初级密封膜(19)在所述壁厚度方向上施加的负载。
2.如权利要求1所述的储存设施，其中所述下盖壁(23)借助于连接部分(26)密封地连接到所述初级密封膜(19)，所述连接部分包括固定到所述主结构(6)的所述初级密封膜(19)的第一翼部(27)以及连接到所述第一翼部(27)并固定到所述下盖壁(23)的第二翼部(28)。
3.如权利要求1或权利要求2所述的储存设施，其中所述上盖壁(22)定位在所述上支撑壁(4、5)的平面中。
4.如权利要求1至3中的一项所述的储存设施，其中所述次级连接环(21)和所述初级连接环(41)在所述壁厚度方向上延伸。
5.如权利要求1至4中的一项所述的储存设施，其中所述初级绝热屏障(18)包括与所述绝热环(42)相邻的形成行的端部初级绝缘面板(44)，所述端部初级绝缘面板(44)在所述壁厚度方向上与所述次级连接环(21)对齐，并且其他行的所述初级绝缘面板(39)在所述壁厚度方向上与所述次级绝热屏障(16)的次级绝缘面板对齐，端部初级绝缘面板(44)和所述次级连接环(21)的热膨胀系数的平均值低于初级绝缘面板(39)和次级绝缘面板的热膨胀系数的平均值。
6.如权利要求5所述的储存设施，其中所述端部初级绝缘面板(44)在所述壁厚度方向上具有介于60×10-6K-1与71×10-6K-1之间的热膨胀系数，并且所述初级绝缘面板(39)在所述壁厚度方向上具有介于60×10-6K-1与71×10-6K-1之间的热膨胀系数。
7.如权利要求5或权利要求6所述的储存设施，其中所述绝热接合结构(43)直接地或经由所述端部初级绝缘面板(44)来支撑所述初级密封膜(19)。
8.如权利要求5至7中的一项所述的储存设施，其中所述端部初级绝缘面板(44)的突出部分(45)在所述初级连接环(41)与所述次级连接环(21)之间突出并且在距所述初级连接环(41)的一定距离处，所述端部初级绝缘面板的所述突出部分(45)由所述绝热接合结构(43)支撑。
9.如权利要求8所述的储存设施，其中所述绝热接合结构(43)具有包括台阶(46)的阶梯形状，所述台阶(46)被配置为容纳所述端部初级绝缘面板的所述突出部分(45)。
10.如权利要求1至9中的一项所述的储存设施，其中所述初级连接环(41)和所述下盖壁(23)由热膨胀系数介于0.5×10-6K-1与2×10-6K-1之间的铁和镍的合金制成。
11.如权利要求1至10中的一项所述的储存设施，其中所述绝热接合结构(43)被制成为一体式。
12.如权利要求1至10中的一项所述的储存设施，其中所述绝热接合结构(43)包括第一绝缘接合面板(47)以及与所述第一绝缘面板并置的第二绝缘接合面板(48)，所述第一绝缘接合面板和所述第二绝缘接合面板在所述壁厚度方向上延伸。
13.如权利要求11或权利要求12所述的储存设施，其中通过将绝缘泡沫层(50)组装在两个胶合板片(49)之间来产生一体式绝热接合结构(43)或者所述第一绝缘接合面板(47)和所述第二绝缘接合面板(48)，所述胶合板片平行于所述壁厚度方向延伸。
14.如权利要求13所述的储存设施，其中所述绝缘泡沫层(50)用纤维加强，所述纤维在所述壁厚度方向上定向。
15.如权利要求11或权利要求12所述的储存设施，其中以填充有绝缘填料的胶合板箱(51)的形式来产生一体式绝热接合结构(43)或者所述第一绝缘接合面板(47)和所述第二绝缘接合面板(48)。
16.如权利要求1至15中的一项所述的储存设施(1)，其中所述上支撑壁是内上支撑壁(4)，所述支撑结构包括内支撑结构(2)和外支撑结构(3)，所述内支撑结构包括基本上平坦的内上支撑壁(4)，所述外支撑结构包括布置在所述内上支撑壁(4)上方的基本上平坦的外上支撑壁(5)，所述贮罐(71)的所述主结构(6)被布置在所述内支撑结构(2)中。
17.如权利要求1至15中的一项所述的储存设施(1)，其中所述上支撑壁是外上支撑壁(5)，所述支撑结构包括内支撑结构(2)和外支撑结构(3)，所述内支撑结构包括基本上平坦的内上支撑壁(4)，所述外支撑结构包括布置在所述内上支撑壁(4)上方的所述基本上平坦的外上支撑壁(5)，所述贮罐(71)的所述主结构(6)被布置在所述内支撑结构(2)中。
18.一种用于运输冷液体产品的载体(70)，所述载体包括双层船体(72)和如权利要求1至17中的一项所述的储存设施(1)，所述储存设施布置在所述双层船体中。
19.如权利要求18所述的载体(70)，其中所述载体(70)包括如权利要求16或权利要求17所述的储存设施(1)、内甲板(4)和外甲板(5)，所述支撑结构的所述内上支撑壁(4)由所述内甲板(4)形成并且所述外上支撑壁(5)由所述外甲板(5)形成。
20.一种用于运输冷液体产品的***，所述***包括：如权利要求18或权利要求19所述的载体(70)；绝缘管路(73、79、76、81)，所述绝缘管路被布置用来将安装在所述载体的所述船体中的贮罐(71)连接到浮式或岸上外部储存设施(77)；以及泵，所述泵用于通过所述绝缘管路将冷液体产品流从所述浮式或岸上外部储存设施泵送到所述载体的所述贮罐或从所述载体的所述贮罐泵送到所述浮式或岸上外部储存设施。
21.一种用于装载或卸载如权利要求18或权利要求19所述的载体(70)的方法，其中通过绝缘管路(73、79、76、81)将冷液体产品从浮式或岸上外部储存设施(77)运送到所述载体(71)的所述贮罐或从所述载体的所述贮罐运送到所述浮式或岸上外部储存设施。
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