PL215308B1 - Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwlaszcza na konstrukcji plywajacej oraz konstrukcja plywajaca - Google Patents

Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwlaszcza na konstrukcji plywajacej oraz konstrukcja plywajaca

Info

Publication number
PL215308B1
PL215308B1 PL377988A PL37798805A PL215308B1 PL 215308 B1 PL215308 B1 PL 215308B1 PL 377988 A PL377988 A PL 377988A PL 37798805 A PL37798805 A PL 37798805A PL 215308 B1 PL215308 B1 PL 215308B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
elements
insulating
plate
tank
barrier
Prior art date
Application number
PL377988A
Other languages
English (en)
Other versions
PL377988A1 (pl
Inventor
Jacques Dhellemmes
Pierre Michalski
Gratiet Jean-Claude Le
Original Assignee
Gaztransp Et Technigaz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gaztransp Et Technigaz filed Critical Gaztransp Et Technigaz
Publication of PL377988A1 publication Critical patent/PL377988A1/pl
Publication of PL215308B1 publication Critical patent/PL215308B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14Hull parts
    • B63B3/68Panellings; Linings, e.g. for insulating purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
    • F17C3/02Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025Bulk storage in barges or on ships
    • F17C3/027Wallpanels for so-called membrane tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0358Thermal insulations by solid means in form of panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612Wall structures
    • F17C2203/0626Multiple walls
    • F17C2203/0631Three or more walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • F17C2221/032Hydrocarbons
    • F17C2221/033Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105Ships
    • F17C2270/0107Wall panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwłaszcza na konstrukcji pływającej oraz konstrukcja pływająca. Dziedzina wynalazku dotyczy wytwarzania zbiorników szczelnych i izolowanych cieplnie utworzonych ze ścian zbiornika przymocowanych do struktury nośnej konstrukcji pływającej, odpowiednich do produkcji, magazynowania, ładowania, transportu morskiego i/lub wyładowania zimnych płynów takich jak skroplone gazy, zwłaszcza o dużej zawartości metanu. Przedmiotem wynalazku jest także zbiornikowiec przystosowany do przewozu płynnego metanu wyposażony w taki zbiornik.
Transport morski skroplonego gazu w bardzo niskiej temperaturze realizuje się przy określonym stopniu odparowania gazu w dniu podróży. Jest istotne aby możliwie jak najbardziej zmniejszyć wartość tego współczynnika co wymaga poprawy izolacji cieplnej odpowiednich zbiorników.
Proponowano już zbiornik szczelny i izolowany cieplnie utworzony ze ścian zbiornika przymocowany do struktury nośnej statku. Ściany zbiornika składają się z, patrząc w kierunku grubości od wnętrza na zewnątrz zbiornika: szczelnej bariery pierwotnej, bariery izolującej pierwotnej, szczelnej bariery wtórnej i bariery izolującej wtórnej. Co najmniej jedna z tych barier izolujących jest zasadniczo utworzona z elementów izolujących cieplnie ułożonych obok siebie. Każdy element izolujący cieplnie zawiera wykładzinę izolująca cieplnie umieszczoną w postaci warstwy równoległej do ściany zbiornika oraz elementy nośne, które wznoszą się wzdłuż grubości wykładziny izolującej cieplnie, w celu przyjmowania sił ściskających.
Na przykład, w opisie patentowym nr FR-A-2527544, te bariery izolujące są utworzone przez zamknięte komory równoległościenne wykonane ze sklejki wypełnione perlitem. Wewnątrz komora zawiera równoległe rozporki nośne umieszczone pomiędzy płytą pokrywy i płytą dna aby zapewnić wytrzymałość na ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez płyn zawarty w zbiorniku. Rozporki nie nośne wykonane z pianki z tworzywa sztucznego są umieszczone pomiędzy rozporkami nośnymi w celu zapewnienia ich wzajemnego usytuowania. W skład etapów wytwarzania takiej komory wchodzi montaż ścian zewnętrznych z arkuszy sklejki oraz umieszczenie rozporek, co wymaga licznych operacji montażowych, zwłaszcza łączenia. Ponadto, zastosowanie proszku takiego jak perlit komplikuje wytworzenie komory, ponieważ proszek wytwarza pył. Tak więc, jest niezbędne zastosowanie sklejki z drewna o wysokiej jakości, więc drogiego, dla uzyskania dobrej szczelności komory na kurz, to znaczy sklejki z drewna nie mającego sęków. Ponadto, jest niezbędne ugniatanie proszku przy określonym ciśnieniu w komorze i jest niezbędne wprowadzenie obiegu azotu w każdej komorze dla usunięcia całego znajdującego się tam powietrza, ze względów bezpieczeństwa. Wszystkie te operacje komplikują wytwarzanie i zwiększają koszt komory. Ponadto, jeżeli zwiększa się grubość komór izolujących bariery izolującej, to zwiększa się znacznie ryzyko wyboczenia ścian komory i rozporek nośnych. Jeżeli chce się zwiększyć odporność na wyboczenie komory i jej wewnętrznych rozporek nośnych, to trzeba zwiększyć przekrój rozporek, co zwiększa występowanie mostków termicznych pomiędzy skroplonym gazem i strukturą nośną statku. Ponadto, jeżeli zwiększa się grubość komory, to stwierdza się, że we wnętrzu komory tworzą się gazowe prądy konwekcyjne bardzo niesprzyjające uzyskaniu dobrej izolacji cieplnej.
W opisie patentowym nr FR-A-2798902, opisano inne komory izolujące cieplnie przeznaczone do zastosowania w takim zbiorniku. Ich sposób wytwarzania polega na przemiennym ułożeniu wielu warstw pianki o małej gęstości i wielu płyt ze sklejki drewnianej, nakładając klej pomiędzy każdą warstwą pianki i każdą płytą, przy czym wysokość tego ułożenia odpowiada długości komór, ponadto na pocięciu na fragmenty ułożenia wzdłuż wysokości, w regularnych odstępach odpowiadających grubości komory, i na przyklejeniu z jednej i drugiej strony tak pociętego każdego fragmentu ułożenia, płyty dna i górnej płyty ze sklejki drewnianej. Te płyty są usytuowane prostopadle do pociętych płyt, które służą jako rozporki. Chociaż uzyskuje się w ten sposób dobry kompromis odporności na wypaczanie i izolacji cieplnej, to należy stwierdzić, że ten sposób wytwarzania wymaga również licznych etapów montażowych.
Opis patentowy nr US-4 416 715-A opisuje sztywną płytę izolacyjną złożoną z zagiętej warstwy osłony. Osłona jest wypełniona granulowanym materiałem izolującym. Zagięta płyta stanowi zbrojenie, które usztywnia osłonę. Zagięta płyta w jednym elemencie, który służy jako zbrojenie i osłona, jest wykonana przez zginanie arkusza papieru albo kartonu. Wzięta niezależnie, zagięta płyta nie ma sztywności na poziomie utworzonych zagięć, które tworzą elastyczne przeguby pomiędzy ścianami.
PL 215 308 B1
Z tego powodu, podczas przenoszenia płyty pomiędzy dwoma stanowiskami montażowymi, kształt zagiętej płyty jest utrzymywany za pomocą prętów i palców.
Celem wynalazku jest zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwłaszcza na konstrukcji pływającej.
Celem wynalazku jest konstrukcja pływająca.
Celem wynalazku jest zbiornik tego typu, w którym zostanie poprawiona co najmniej jedna z cech charakterystycznych takich jak koszt wytwarzania zbiornika, wytrzymałość ścian na ciśnienie i izolacja cieplna ścian, bez pogarszania innych jego cech charakterystycznych. Innym celem wynalazku jest zaproponowanie zbiornika tego typu, którego elementy izolujące cieplnie byłyby łatwiejsze do wytwarzania bez pogarszania wytrzymałości na ciśnienie ścian i izolacji cieplnej ścian i jeśli możliwe poprawiając te cechy charakterystyczne.
Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwłaszcza na konstrukcji pływającej zawierający co najmniej jedną ścianę zbiornika przymocowaną do struktury nośnej konstrukcji pływającej, gdzie ściana zbiornika zawiera kolejno patrząc wzdłuż grubości ściany w kierunku od wnętrza na zewnątrz zbiornika, pierwotną, szczelną barierę, pierwotną barierę izolującą, wtórną barierę szczelną i wtórną barierę izolującą, przy czym co najmniej jedna z tych barier izolujących jest zasadniczo utworzona z elementów izolujących cieplnie ułożonych obok siebie, gdzie każdy element izolujący cieplnie zawiera wykładzinę izolującą cieplnie umieszczoną w postaci warstwy równoległej do ściany zbiornika oraz przyjmujące siły ściskające elementy nośne, które wznoszą się na grubości wykładziny izolującej cieplnie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że elementy nośne elementu izolującego cieplnie są wykonane w postaci co najmniej jednej struktury nośnej utworzonej z jednego elementu zawierającego każdorazowo elementy łączące, przy czym elementy nośne pomiędzy sobą i co najmniej jedna część wysokości tych elementów nośnych, jest sztywno połączona elementami łączącymi a ponadto co najmniej jedna struktura nośna elementu izolującego cieplnie ma kształt pustego profilu mającego stały przekrój w kierunku wzdłużnym.
Korzystnie elementy łączące struktury nośnej zawierają płytę, która jest umieszczona równolegle do ściany zbiornika na jednej stronie elementu izolującego cieplnie, przy czym te elementy nośne wystają w stosunku do powierzchni wewnętrznej płyty.
Korzystnie elementy nośne struktury nośnej zawierają co najmniej dwie przegrody wzdłużne umieszczone w pewnej odległości od siebie a pomiędzy przegrodami wzdłużnymi jest usytuowana co najmniej jedną wnęka o przekroju stałym pomiędzy nimi, w której jest umieszczona wykładzina izolująca cieplnie.
Korzystnie przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę w przybliżeniu prostopadłą do ściany zbiornika.
Korzystnie przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę nachyloną w stosunku do ściany zbiornika.
Korzystnie przegrody wzdłużne zawierają co najmniej dwie przegrody mające nachylenia w kierunku przeciwnym w stosunku do siebie.
Korzystnie elementy łączące struktury nośnej zawierają co najmniej jedną ścianę łączącą przegrody wzdłużne na całej ich długości, przy czym przegrody wzdłużne mają pogrubienie w obszarach połączenia z co najmniej jedną ścianą łączącą.
Korzystnie element izolujący cieplnie zawiera płytę dna i płytę pokrywy i że co najmniej jedna z przegród wzdłużnych najbardziej zewnętrzna w kierunku bocznym elementu izolującego cieplnie znajduje się w odległości od odpowiedniego brzegu bocznego co najmniej jednej z tych płyt dna i pokrywy ograniczając wnękę końcową mającą otwartą stronę boczną.
Korzystnie element izolujący cieplnie zawiera drugą płytę utworzoną niezależnie od struktury nośnej i która jest przymocowana do końca tych elementów nośnych przeciwnego do pierwszej płyty.
Korzystnie powierzchnia wewnętrzna drugiej płyty ma wycięcia w których są zagnieżdżone elementy nośne.
Korzystnie druga płyta ma współczynnik rozszerzalności cieplnej inny od współczynnika elementów nośnych.
Korzystnie element izolujący cieplnie ma dwie struktury nośne których odpowiednie płyty mają wewnętrzne powierzchnie zwrócone do siebie, zaś elementy nośne wystające z tych powierzchni wewnętrznych są połączone dwa na dwa na poziomie ich końców znajdujących się na przeciw tych płyt.
Korzystnie element izolujący mający przewodność cieplną mniejszą niż przewodność elementów nośnych jest każdorazowo włożony pomiędzy dwa połączone elementy nośne.
PL 215 308 B1
Korzystnie elementy nośne dwóch struktur nośnych są każdorazowo połączone dwa na dwa przez element łączący mający współczynnik rozszerzalności cieplnej inny od współczynnika elementów nośnych.
Korzystnie co najmniej jedna bariera izolująca utworzona z elementów izolujących cieplnie jest każdorazowo przykryta jedną z tych szczelnych barier, która jest utworzona z poszycia metalowego z cienkiej blachy o małym współczynniku rozszerzalności, której brzegi są wywinięte na zewnątrz elementów izolujący cieplnie, przy czym elementy izolujące cieplnie mają płyty pokrywy, w których są umieszczone rowki rozłożone równolegle na szerokości poszycia, w których to spawane wsporniki są umieszczone w sposób ślizgowy, przy czym każdy spawany wspornik ma ciągłe skrzydło, które wystaje na powierzchnię zewnętrzną płyty pokrywy i na dwie powierzchnie, których wywinięte brzegi dwóch sąsiednich poszyć są połączone szczelnie.
Korzystnie wtórne człony mocujące są integralne ze strukturą nośną statku zaś elementy izolujące cieplnie będące barierą izolującą wtórną są przymocowane wtórnymi członami mocującymi do struktury nośnej oraz bariera izolująca pierwotna jest połączona członami mocującymi pierwotnymi ze szczelną barierą wtórną i ta szczelna bariera wtórna jest przymocowana spawanymi wspornikami do płyt pokrywy elementów izolujących cieplnie bariery izolującej wtórnej.
Korzystnie konstrukcja pływająca zawiera zbiornik szczelny i izolowany cieplnie jak opisano powyżej.
Korzystnie konstrukcja pływająca stanowi zbiornikowiec przystosowany do przewozu płynnego metanu.
Taka struktura nośna zbiornika utworzona z jednego elementu łączy właściwości mechaniczne bardzo korzystne jednocześnie w zakresie sztywności i odporności na wypaczanie w kierunku grubości pustych elementów, ułatwieniu wykonania, izolacji cieplnej i kosztu wytwarzania. Rzeczywiście dla danej geometrii elementów nośnych, ich odporność na wypaczanie zwiększa się przez zintegrowane połączenia sztywne, w stosunku do oddzielnych elementów nośnych. Ponadto, wytwarzanie połączeń pomiędzy elementami nośnymi i elementami nośnymi, to znaczy co najmniej w części ich wysokości, w postaci jednego elementu umożliwia zaoszczędzenie operacji montażowych, i pozwala na uzyskanie stosunkowo sztywnej struktury nośnej bez nadmiernego zwiększania przekroju elementów nośnych i/lub ich grubości, a więc punktów cieplnych, oraz upraszcza umieszczanie wykładziny izolującej cieplnie w elemencie izolującym cieplnie.
W korzystnym przykładzie wykonania elementów łączących, elementy łączące struktury nośnej zawierają płytę, która jest umieszczona równolegle do ściany zbiornika na jednej stronie elementu izolującego cieplnie, przy czym te elementy nośne wystają w stosunku do powierzchni wewnętrznej płyt.
Inaczej mówiąc, w tym przypadku, struktura nośna zawiera płytę dna albo płytę pokrywy elementu izolującego cieplnie. Umownie nazywa się „pokrywą” płytę umieszczoną od strony elementu izolującego cieplnie, zwróconego w stronę wnętrza zbiornika i nazywa się „dnem” płytę umieszczoną od strony elementu izolującego cieplnie zwróconego w stronę struktury nośnej. Struktura nośna tak ukształtowana może także zawierać jednocześnie płytę dna i płytę pokrywy.
W korzystnym przykładzie wykonania struktury nośnej, co najmniej jedna struktura nośna elementu izolującego cieplnie ma kształt pustego profilu mającego stały przekrój w kierunku wzdłużnym.
Na przykład, takie struktury nośne mogą być uzyskane przez wytłaczanie albo kształtowanie ciągle dowolnego odpowiedniego materiału. Zwłaszcza można uzyskać takie profile o przekroju stałym za pomocą filiery do wytłaczania ciągłego, na wyjściu której odcina się pusty element o pożądanej długości, tak, że wymiar odpowiednich elementów izolujących cieplnie jest łatwo modyfikowany. Liczne kształty przekroju profilu są możliwe do wykonania.
Elementy nośne mogą mieć dowolny kształt. W korzystnym przykładzie wykonania elementów nośnych, te elementy nośne struktury nośnej zawierają co najmniej dwie przegrody wzdłużne umieszczone w pewnej odległości od siebie dla wyznaczenia pomiędzy nimi co najmniej jednej wnęki o przekroju stałym, która może przyjąć wykładzinę izolującą cieplnie. Takie przegrody służą jednocześnie jako rozporki nośne dla przyjmowania ciśnienia wywieranego na elementy izolujące cieplnie i do rozdzielania wnęk. Te wnęki, których może być jedna, dwie, trzy albo więcej na element izolujący cieplnie, umożliwiają łatwe wprowadzenie wykładziny izolującej do elementu izolującego cieplnie, zwłaszcza przez koniec w przypadku, jednego profilu.
Korzystnie, przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę w przybliżeniu prostopadłą do ściany zbiornika. Taka struktura poprawia rozdział naprężeń na przegrody wzdłużne. Wnęki wzdłużne mogą mieć wiec przekrój w przybliżeniu prostokątny albo kwadratowy.
PL 215 308 B1
Korzystnie, przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę nachyloną w stosunku do ściany zbiornika. Korzystnie co najmniej dwie przegrody mają nachylenia w kierunku przeciwnym w stosunku do siebie. Takie nachylone przegrody umożliwiają jednoczesne przyjęcie sił ścinających i sił wyboczenia oraz zginających. W ten sposób, można umieścić wnęki o innym kształcie i przekroju poprzecznym, na przykład trapezoidalnym albo trójkątnym.
Korzystnie, elementy łączące struktury nośnej zawierają co najmniej jedną ścianę łączącą, łączącą przegrody wzdłużne na całej ich długości, przegrody wzdłużne mają pogrubienie na poziomie ich obszarów połączenia z co najmniej jedną ścianą łączącą. Taka ściana łącząca może być równoległa albo nachylona w stosunku do ściany zbiornika. Może chodzić zwłaszcza o płytę dna i/lub płytę pokrywy. Takie pogrubienie poprawia trwałość i sztywność odpowiedniego obszaru połączenia.
W szczególnym przykładzie wykonania przegród wzdłużnych, element izolujący cieplnie zawiera płytę dna i płytę pokrywy. Co najmniej jedna przegroda wzdłużna najbardziej zewnętrzna w kierunku bocznym elementu izolującego cieplnie znajduje się w odległości od odpowiedniego brzegu bocznego co najmniej jednej z tych płyt dna oraz pokrywy dla wyznaczenia wnęki końcowej mającej otwarty bok. Taka wnęka końcowa, która może być umieszczona z jednej albo obu stron elementów izolujących cieplnie, tworzy przestrzeń pomiędzy najbardziej zewnętrznymi przegrodami wzdłużnymi dwóch sąsiednich elementów izolujących cieplnie. Ta przestrzeń umożliwia wprowadzenie wykładziny izolującej dla zapewnienia ciągłości bariery izolującej na poziomie styków pomiędzy elementami izolującymi cieplnie ułożonymi obok siebie.
W innym przykładzie wykonania elementów nośnych, elementy nośne co najmniej jednej struktury nośnej zawierają słupki o małym przekroju poprzecznym w stosunku do wymiarów elementu izolującego cieplnie w płaszczyźnie równoległej do ściany zbiornika.
Takie słupki o małym przekroju mają taką zaletę, że mogą być rozłożone w elemencie izolującym cieplnie zależnie od lokalnych potrzeb. Dostosowując liczbę i rozkład słupków nośnych, odporność elementu izolującego cieplnie zwłaszcza na ściskanie może być bardziej wyrównana niż przy wykorzystaniu rozporek znanych ze stanu techniki. Jest także możliwe uniknięcie miejscowego wgniecenia albo zaciśnięcia płyt pokrywy. Takie słupki powinny mieć przekrój pusty albo pełny, a liczne kształty są możliwe do zastosowania. Zwłaszcza, słupki puste o przekroju poprzecznym zamkniętym umożliwiają uzyskanie bardzo dobrej odporności na wypaczanie minimalizując przy tym skuteczny przekrój przewodności cieplnej.
W innym przykładzie wykonania elementów łączących, elementy łączące zawierają ramiona, które są umieszczone pomiędzy elementami nośnymi. Korzystnie, ramiona są umieszczone równolegle do ściany zbiornika wzdłuż co najmniej jednej strony wykładziny izolującej. Umieszczone w ten sposób ramiona oferują dodatkową powierzchnię, którą dodaje się do powierzchni elementów nośnych, dla ewentualnego mocowania płyt dna i/lub pokrywy wykonanych niezależnie od struktury nośnej.
W szczególnym przykładzie wykonania struktury nośnej, co najmniej jedna struktura nośna ma kształt skrzynki ze ścianami zewnętrznymi wystającymi wokół powierzchni wewnętrznej płyt. Taka koncepcja umożliwia umieszczanie wykładziny izolującej w postaci materiału granulowanego. Jednakże, zależnie od struktury wykładziny izolującej, można także stosować elementy izolujące cieplnie pozbawione ścian zewnętrznych.
Elementy izolujące cieplnie mogą być otwarte albo zamknięte. Korzystnie, obecność płyty pokrywy zapewnia równomierne podtrzymywanie sąsiedniej szczelnej bariery. Jednakże, taka płyta nie jest obowiązkowa ponieważ podtrzymanie może także być realizowane w wystarczający sposób przez same elementy nośne. Korzystnie, obecność płyty dna zapewnia dobre rozłożenie przenoszenia sił ściskających z pierwotnej bariery izolującej do wtórnej bariery izolującej albo z wtórnej bariery izolującej do kadłuba. Jednakże, taka płyta nie jest obowiązkowa ponieważ przenoszenie może także być zapewnione w sposób wystarczający przez same elementy nośne. Takie płyty mogą być ukształtowane na wiele sposobów. W ten sposób jak wspomniano, możliwe jest utworzenie struktury nośnej integrującej w jednym elemencie płytę z elementami nośnymi.
W tym przypadku, w szczególnym przykładzie wykonania elementu izolującego cieplnie, zawiera on drugą płytę wykonaną niezależnie od struktury nośnej, która jest przymocowana na końcu tych elementów nośnych - przeciwnym do pierwszej płyty tworzącej elementy łączące.
W tym celu może być zastosowany każdy element mocujący. Korzystnie, powierzchnia wewnętrzna drugiej płyty ma wycięcia ułożone w taki sposób, aby współpracować przez zagnieżdżenie z elementami nośnymi.
PL 215 308 B1
Korzystnie w tym przypadku, druga płyta ma współczynnik rozszerzalności cieplnej inny niż elementy nośne w taki sposób, aby wykonać zaciśnięcie pomiędzy drugą płytą i elementami nośnymi zamocowanymi w niej podczas oziębiania zbiornika.
W innym przykładzie wykonania elementu izolującego cieplnie, ma on dwie struktury nośne ułożone w taki sposób, że ich odpowiednie płyty mają powierzchnie wewnętrzne zwrócone do siebie. Elementy nośne wystające z tych powierzchni wewnętrznych są połączone dwa na dwa na poziomie ich końców umieszczonych na przeciwnych płytach, aby utworzyć każdorazowo element nośny tego elementu izolującego cieplnie. Innymi słowy, w tym przypadku, elementy nośne każdej z dwóch struktur nośnych są ustawione obok siebie dla utworzenia każdorazowo elementu nośnego mającego dwie części, które przechodzą odpowiednio przez część grubości elementu izolującego cieplnie. Można stosować zwłaszcza dwie struktury nośne całkowicie symetryczne.
Korzystnie, element izolujący mający przewodność cieplną mniejszą niż przewodność elementów nośnych jest każdorazowo umieszczony pomiędzy dwoma połączonymi elementami nośnymi. To umożliwia poprawienie izolacji cieplnej zapewnianej przez element izolujący cieplnie.
Montaż dwóch struktur nośnych może być wykonany dowolnym sposobem. Korzystnie, elementy nośne dwóch struktur nośnych są połączone dwa na dwa każdorazowo przez element łączący mający współczynnik rozszerzalności cieplnej inny niż współczynnik elementów nośnych w taki sposób, aby wykonać zaciśnięcie pomiędzy elementem łączącym i elementami nośnymi podczas oziębiania zbiornika. W odmianie albo w połączeniu, element łączący może także być zagnieżdżony, przyklejony, spięty, itd.
Korzystnie, struktura albo struktury nośne elementu izolującego cieplnie jest/są wytwarzana/e w procesie formowania, wytłaczania, kształtowania ciągłego, kształtowania termicznego, wydmuchiwania, wtrysku, albo formowania obrotowego. Struktury nośne mogą być wytwarzane z dowolnego odpowiedniego materiału odpowiedniego dla wymienionych procesów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych takich jak PC, PBT, PA, PVC, PE, PS, PU i inne żywice. Korzystnie, struktury nośne są wykonywane z materiałów kompozytowych. Zastosowanie tego typu materiałów łączy warunki konieczne dla uzyskania elementów nośnych o mniejszej grubości ściany niż ze sklejki drewnianej, oferując przy tym przewodność cieplną lepszą albo tego samego rzędu wielkości co sklejka drewniana i mniejszy współczynnik rozszerzalności. Na przykład, takie struktury nośne mogą być wykonane z materiału kompozytowego na bazie żywicy polimerowej, na przykład żywicy poliestrowej albo innej. W rozumieniu wynalazku, materiały kompozytowe na bazie żywicy polimerowej zawierają polimery albo mieszaniny polimerów z dowolnymi wypełniaczami, domieszkami, zbrojeniem albo włóknami, na przykład, włóknami szklanymi albo innymi, umożliwiającymi uzyskanie wystarczającej sztywności i odporności na pęknięcia i inne właściwości. Domieszki mogą być wykorzystane dla zmniejszenia gęstości materiału i/lub poprawienia jego właściwości cieplnych, zwłaszcza zmniejszania przewodności cieplnej i/lub współczynnika rozszerzalności. Można również stosować kompozyt zawierający w dużej proporcji trociny drzewne z lepiszczem syntetycznym. W pewnych przykładach wykonania, struktura nośna może także być wykonana z warstw drewna albo sklejki formowanej przez ściskanie na ciepło.
W szczególnym przykładzie wykonania, co najmniej jedna bariera izolująca tworząca te elementy izolujące cieplnie jest każdorazowo przykryta jedną z tych szczelnych barier, która jest utworzona z poszycia metalowego z cienkiej blachy o małym współczynniku rozszerzalności, którego brzegi są wywinięte na zewnątrz tych elementów izolujących cieplnie. Te elementy izolujące cieplnie zawierają płyty pokrywy, w których są rowki rozmieszczone równolegle na szerokości poszycia, w których spawane wsporniki są umieszczone w sposób ślizgowy. Każdy spawany wspornik ma ciągłe skrzydło, które wystaje na powierzchnię zewnętrzną płyty pokrywy i na dwie powierzchnie, których wywinięte brzegi dwóch sąsiednich poszyć są spawane w sposób szczelny. Spawane wsporniki ślizgowe tworzą połączenia ślizgowe umożliwiające różnym barierom przemieszczanie innych w stosunku do siebie pod wpływem różnic kurczów cieplnych i ruchu płynu zawartego w zbiorniku.
Korzystnie, równoległe rowki są umieszczone we wzdłużnych żebrach wystających z płyt pokrywy. Ten przykład wykonania umożliwia zmniejszenie grubości płyt pokrywy pomiędzy żebrami. Korzystnie, warstwa pianki izolującej jest umieszczona pomiędzy wzdłużnymi żebrami na płytach pokrywy dla utrzymania bariery uszczelniającej przykrywającej puste elementy.
Korzystnie, wtórne człony mocujące połączone ze strukturą nośną statku łączą elementy izolujące cieplnie stanowiące wtórną barierę izolującą ze strukturą nośną zaś pierwotne człony mocujące połączone ze spawanymi wspornikami szczelnej bariery wtórnej łączą pierwotną barierę izolującą ze szczelną barierą wtórną, natomiast spawane wsporniki łączą szczelną barierę wtórną z płytami pokrywy
PL 215 308 B1 elementów izolujących cieplnie wtórnej bariery izolującej. W ten sposób, wykonuje się mocowanie pierwotnej bariery izolującej do wtórnej bariery izolującej nie zakłócając ciągłości szczelnej bariery wtórnej umieszczonej pomiędzy nimi.
W korzystnym przykładzie wykonania, wykładzina izolująca cieplnie zawiera pianki sztywne albo 3 elastyczne, wzmacniane albo nie, o małej gęstości, to znaczy mniej niż 60 kg/m3, na przykład rzędu 3 do 50 kg/m3, które mają bardzo dobre właściwości cieplne. Można także stosować materiał z porami nanometrycznego rzędu wielkości typu aerożelu. Materiał typu aerożel jest materiałem stałym o małej gęstości, który ma strukturę szczególnie drobną i silnie porowatą, mogącą dochodzić aż do 99%. Wielkość porów tych materiałów wynosi przeważnie pomiędzy 10 i 20 nanometrów. Struktura nanometryczna tych materiałów mocno ogranicza średni swobodny przepływ molekuł gazu, a więc transport konwekcyjny ciepła i masy. Aerożele są więc bardzo dobrymi izolatorami cieplnymi, o prze-3 -1 -1 -3 -1 -1 wodności cieplnej na przykład mniejszej niż 20x10-3Wxm-1xK-1, korzystnie mniej niż 16x10-3Wxm-1xK-1. Mają one przeważnie przewodność cieplną 2 do 4 razy mniejszą niż przewodność innych klasycznych materiałów izolującym takich jak pianki. Aerożele mogą być konfekcjonowane w różnych postaciach, na przykład, w postaci proszku, kulek, włókien nie tkanych, tkanin, itd. Bardzo dobre właściwości izolujące tych materiałów umożliwiają zmniejszenie grubości barier izolujących, w których są one stosowane, co powoduje zwiększenie objętości użytkowej zbiornika.
Wynalazek dostarcza także konstrukcję pływającą, zwłaszcza zbiornikowiec przystosowany do przewozu płynnego metanu, według wynalazku charakteryzujący się tym, że zawiera zbiornik szczelny i izolowany cieplnie stanowiący przedmiot powyżej omówionego wynalazku. Taki zbiornik może zwłaszcza być wykorzystywany w pływającej instalacji produkcyjnej i magazynowej (znanej pod angielskim skrótem FPSO), służącej do magazynowania skroplonego gazu w celu jego eksportu z miejsca wytwarzania, albo w jednostce pływającej dla magazynowania i ponownego zgazyfikowania (znanej pod angielskim skrótem FSRU), służącej do rozładowywania zbiornikowca przystosowanego do przewozu płynnego metanu dla zasilania sieci transportowej gazu.
Wynalazek stanie się bardziej zrozumiały, a inne cele, szczegóły właściwości i zalety wynalazku ujawnią się wyraźniej podczas lektury poniższego opisu korzystnych szczególnych przykładów wykonania wynalazku, przedstawionego tytułem przykładu, nie ograniczającego, w powiązaniu z załączonymi rysunkami.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia w wyrwanym widoku perspektywicznym ściany zbiornika w ogólnym przykładzie wykonania przydatnym dla zrozumienia wynalazku; fig. 2 i 3 - przedstawiają pierwotny człon mocujący ściany zbiornika z fig 1 widziany w dwóch prostopadłych kierunkach; fig. 4 w przekroju poprzecznym ścianę zbiornika w przykładzie wykonania wynalazku; fig. 5 w widoku perspektywicznym komorę izolującej ściany zbiornika przedstawionej na fig. 4; fig. 6 przedstawia w powiększeniu w przekroju poprzecznym zaznaczony obszar XV z fig 4, fig. 7 w widoku perspektywicznym z wyrwaniem obszar ściany zbiornika w innym przykładzie wykonania wynalazku; fig. 8 do 10 przedstawiają przekroje poprzeczne innych przykładów wykonania elementu izolującego cieplnie ze strukturą nośną w kształcie pustego profilu; fig. 11 - w widoku perspektywicznym uformowaną strukturę nośną jednego elementu; fig. 11A - w przekroju poprzecznym odmianę struktury nośnej z fig 11; fig. 12a - w widoku perspektywicznym w rozłożeniu na części pierwszy typ elementów izolujących cieplnie wykonanych przy użyciu struktury nośnej z fig 11; fig. 12b - w widoku perspektywicznym w rozłożeniu na części drugi typ elementów izolujących cieplnie wykonanych przy użyciu struktury nośnej z fig. 11; fig. 13 - widok częściowy w przekroju poprzecznym pokazujący montaż elementu izolującego cieplnie z fig 12; fig. 14 i 15 - widoki analogiczne do pokazanego na fig. 11 pokazujące inne odmiany struktury nośnej; fig. 16 - widok częściowy w przekroju poprzecznym elementu izolującego cieplnie w innym przykładzie wykonania wynalazku; fig. 17 widok z góry struktury nośnej elementu izolującego cieplnie z fig 16; fig. 18 do 21 - inne przykłady wykonania elementów nośnych w postaci słupków, widziane w przekroju poprzecznym; fig. 22 i 23 - w widoku z góry i w przekroju wzdłuż linii XXIII-XXIII, strukturę nośną elementu izolującego cieplnie w innym przykładzie wykonania; fig. 24 - w widoku perspektywicznym strukturę nośną formowaną cieplnie z jednego elementu; fig. 25 przedstawia w widoku perspektywicznym rozłożony na części elementu izolującego cieplnie w innym przykładzie wykonania, przy czym wykładzina izolująca jest pominięta.
Poniżej zostanie opisane wiele przykładów wykonania zbiornika szczelnego i izolowanego cieplnie zintegrowanego i zamocowanego do podwójnego kadłuba konstrukcji typu FPSO albo FSRU albo statku typu zbiornikowiec do przewozu metanu. Struktura ogólna takiego zbiornika jest dobrze
PL 215 308 B1 znana i ma postać wielościanu. Będzie tu więc opisany tylko jeden obszar ściany zbiornika, przyjmując, że wszystkie ściany zbiornika mają podobne struktury.
Poniżej zostanie opisany ogólny przykład wykonania zbiornika według wynalazku w oparciu o fig. 1 do fig. 3. Na fig. 1, przedstawiono obszar podwójnego kadłuba statku oznaczony cyfrą 1. Ściana zbiornika składa się kolejno wzdłuż swojej grubości: z wtórnej bariery izolującej 2, która jest utworzona z komór 3 ułożonych obok siebie na podwójnym kadłubie 1 i przymocowanych do niego przez wtórne człony mocujące 4; następnie ze szczelnej bariery wtórnej 5 podtrzymywanej przez komory 3; następnie z bariery izolującej pierwotnej 6 utworzonej z komór 7 ułożonych obok siebie i przymocowanych do szczelnej bariery wtórnej 5 przez pierwotne człony mocujące 48, na koniec ze szczelnej bariery pierwotnej 8 podtrzymywanej przez komory 7.
Komory 3 i 7 są równoległościennymi elementami izolującymi cieplnie, które mają struktury identyczne albo różne i wymiary równe albo różne.
Wtórne człony mocujące 4 są mocowane na kołkach 31 przyspawanych na podwójnym kadłubie 1 w regularnej sieci prostokątnej w taki sposób, że człony mocujące 4 zapewniają każdorazowo mocowanie czterech komór 3, których naroża stykają się. Są również przewidziane dwa wtórne człony mocujące 4 w obszarze środkowym każdej komory 3.
Szczelna bariera wtórna 5 jest wykonana znaną techniką w postaci membrany utworzonej z poszycia inwarowego 40 o podniesionych krawędziach. Jak lepiej pokazano na fig. 3, płyty pokrywy 11 komory 3 mają rowki wzdłużne, o przekroju w kształcie odwróconej litery T, oznaczone cyfrą 41. Spawany wspornik 42, w postaci taśmy inwarowej zagiętej w kształcie litery L, jest wprowadzany w sposób ślizgowy w każdy rowek 41. Każde poszycie 40 jest umieszczone pomiędzy dwoma spawanymi wspornikami 42 i ma dwa podniesione boki 43 spawane każdorazowo w sposób ciągły szwem spawalniczym 44 do odpowiadającego spawanego wspornika 42, jak pokazano na fig. 2 i 3.
Również, mocowanie komory 7 jest wykonane każdorazowo na czterech narożach i w dwóch punktach w obszarze środkowym komory 7. W tym celu, stosuje się każdorazowo pierwotny człon mocujący 48, który jest pokazany szczegółowo na fig. 2 i 3. Pierwotny człon mocujący 48 ma tuleję dolną 49 przymocowaną do łapy 50 przyspawaną w trzech punktach 51 na spawanym wsporniku 42 powyżej podniesionych krawędzi 43 poszycia 40. Pręt 52 wykonany z Permalitu, materiału kompozytowego na bazie drewna bukowego impregnowanego żywicą, ma dolny koniec zamocowany w dolnej tulei 49 i górny koniec zamocowany w tulei 54 przymocowanej do podkładki oporowej 53, która opiera się na płytach pokrywy 11 komory 7 mieszcząc się w wycięciach 28, na poziomie naroży komory 7 i na poziomie szybików 30. Tuleja 54 jest gwintowana i nakręcana na gwintowany koniec odpowiedniego pręta 52. Gdy podkładka 53 zostanie w ten sposób umieszczona na swoim miejscu, to śruby blokujące 56 zostają wprowadzone w otwory 55 znajdujące się w podkładce 53 i zostają wkręcone w płytę 11, aby całkowicie uniemożliwić późniejszy obrót podkładki 53. W każdej barierze izolującej, komory 3 i 7 są ułożone obok siebie z małym odstępem, rzędu 5 mm.
Korzystnie, jako wykładzina izolująca do komór 3 i/lub 7, jest wprowadzona warstwa materiałów nanoporowatych typu aerożelu, które są bardzo dobrymi izolatorami cieplnymi. Aerożele mają także taką zaleta, że są hydrofobowe tak, że unika się w ten sposób stosowania pochłaniaczy wilgoci statku w barierach izolujących. Warstwa izolująca może być wykonana z aerożeli, ewentualnie workowanych, w postaci tekstylnej albo w postaci kulek.
W sposób ogólny, aerożele mogą być wykonane z wielu materiałów zawierających krzemionkę, tlenek glinowy, węglik hafnu jak również rozmaite polimery. Ponadto, zależnie od sposobu wytwarzania, aerożele mogą być wytwarzane w postaci proszku, kulek, listków monolitycznych i elastycznej wzmocnionej tkaniny. Aerożele są ogólnie wytwarzane ekstrahując albo wymieniając płyn struktury mikrocząstkowej żelu. Żel jest typowo wytwarzany przez transformację i reakcje chemiczne jednego albo wielu rozcieńczonych prekursorów. W wyniku tego powstaje struktura żelu, w której znajduje się rozpuszczalnik. Wykorzystuje się na ogół czynniki ponadkrytyczne takie jak CO2 albo alkohol dla wymiany rozpuszczalnika żelu. Można modyfikować właściwości aerożeli stosując rozmaite domieszki i środki wzmacniające.
Zastosowanie aerożeli jako wykładzin izolujących umożliwia znaczne zmniejszenie grubości barier izolujących: pierwotnej i wtórnej. Można przyjąć, na przykład, bariery 2 i 6 o grubości odpowiednio 200 mm i 100 mm z materacy wykonanych z tkanego aerożelu w komorach 3 i 7. Ściana zbiornika ma więc całkowitą grubość 310 mm. Można przyjąć ścianę zbiornika mającą całkowitą grubość 400 mm stosując każdorazowo warstwę cząstek aerożelu zwłaszcza kulek aerożelu w komorach 3 i 7.
PL 215 308 B1
W odniesieniu do fig. 4 i 5, zostanie teraz opisany pierwszy przykład wykonania zbiornika szczelnego i izolowanego cieplnie według wynalazku. W pierwszym przykładzie wykonania, bariery izolujące: pierwotna i wtórna są utworzone z profilowanych komór w postaci pojedynczych bloków 70 wypełnionych wykładziną z materiału izolującego zamiast wspomnianych powyżej komór 3 i 7. Taka komora 70 jest pokazana w widoku perspektywicznym na fig. 5. Jest ona uzyskana przez wytłaczanie materiału kompozytowego na bazie żywicy polimerowej i włókien, na przykład, poliestru albo żywicy epoksydowej wzmocnionej włóknem szklanym albo węglem. W tym celu, materiał może być opracowany w następujący sposób: włókna są najpierw impregnowane żywicą w kąpieli statycznej albo pod ciśnieniem. Przechodzą one następnie przez filierę, której zadaniem jest nadanie odpowiedniej geometrii profilu. Jednocześnie zachodzi polimeryzacja. Wyrób jest ciągły i cięty na odpowiednie wymiary. Chodzi więc o wytwarzanie w ciągłej linii, w której znajdują się między jednym a drugim końcem włókna i żywica, filiera i wyrób końcowy do cięcia na odpowiednie wymiary.
Komora 70 jest wykonana w postaci profilu o przekroju stałym z ustawionymi równolegle: prostokątną płytą dna 71 i prostokątną płytą pokrywy 72, a pomiędzy tymi płytami, znajdują się przegrody wzdłużne 75, które wyznaczają wiele wnęk wzdłużnych 73 o przekroju zasadniczo prostokątnym jak również dwie wnęki końcowe 74 na poziomie dwóch brzegów bocznych komory 70. Przegrody wzdłużne 75 są pogrubione na poziomie obszarów końcowych 68 połączonych z płytą dna 71 i płytą pokrywy 72. Wnęki 73 i 74 służą do wprowadzenia w nie wykładziny izolującej 76, na przykład pianki fenolowej, pianki poliuretanowej o małej gęstości, ewentualnie wzmacnianej włóknem, i/lub jednej albo wielu warstw materiału izolującego na bazie aerożelu.
W przykładzie pokazanym na fig. 5, grubość płyty dna 71 jest 6 mm, grubość płyty pokrywy 72 jest 9 mm a grubość przegród wzdłużnych 75 jest każdorazowo 6 mm. Liczba przegród wzdłużnych 75 ma tylko znaczenie ilustracyjne i może być dowolnie modyfikowana.
Płyta dna 71 ma, na poziomie dwóch wnęk 73, wycięcia wzdłużne 77 przechodzące każdorazowo przez całą grubość i całą długość płyty 71. Te wycięcia 77 służą do przejścia członów mocujących komory 70. Nad dwoma wycięciami 77, płyta pokrywy 72 ma dwa rowki wzdłużne 78 o przekroju w kształcie odwróconej litery T. Rowki 78 spełniają taką samą funkcję, co rowki 41 z pierwszego przykładu wykonania. Spawany wspornik 42, w postaci taśmy inwarowej zagiętej w kształcie litery L, jest wprowadzany w sposób ślizgowy w każdy rowek 78.
Komory 70 bariery izolującej wtórnej 2 i bariery izolującej pierwotnej 6 są każdorazowo mocowane w czterech punktach. W tym celu, płyta pokrywy 72 ma otwory 80 otoczone każdorazowo wycięciem 81 i znajdujące się również nad dwoma wycięciami płyty dna 71.
Wykonanie ściany zbiornika w pierwszym przykładzie wykonania zostanie teraz opisane w odniesieniu do fig. 4 i 6. Komory 70 tworzące wtórną barierę izolującą 2 są mocowane do podwójnego kadłuba 1 każdorazowo za pomocą czterech kołków 82 spawanych do podwójnego kadłuba 1 i umieszczone na wprost otworów 80, na które nakłada się każdorazowo podkładkę 83, która opiera się o płytę dna 71 i nakrętkę 84. Ponieważ geometria podwójnego kadłuba 1 jest niedoskonała, przewidziano podkładkę wokół gwintowanych kołków 31. Grubość każdej podkładki jest obliczana komputerowo na podstawie zestawienia topograficznego powierzchni wewnętrznej podwójnego kadłuba 1. W ten sposób, układa się płyty dna 10 wzdłuż regularnej powierzchni teoretycznej. Pomiędzy płytami dna 10 i podwójnym kadłubem 1, umieszczono w sposób klasyczny listwy z żywicy polimeryzującej 29, które są przyklejone do płyt dna 10 i są zgniatane przy podwójnym kadłubie podczas układania komory 3 w taki sposób aby zapewnić ich podtrzymywanie. Dla uniknięcia przylegania żywicy do podwójnego kadłuba, arkusz papieru pakowego (niepokazany) jest przewidziany pomiędzy nimi.
Wprowadza się cylindryczny szybik 85 w wykładzinę izolującą 76, aby móc wykonać te operacje od górnej strony komory 70. Szybik 85 można następnie wypełnić materiałem izolującym.
W odmianie, podkładka 83 może także być ułożona w taki sposób, aby opierać się na płycie pokrywy 72 zamiast na płycie dna 71. W tym celu, podkładka 83 jest przymocowana na szczycie wydłużonego członu mocującego (na przykład, podobnego do członów 48), który wprowadza się przez szybik 85 i którego podstawa jest mocowana do kołka 82, na przykład za pomocą gwintowanej tulei.
Szczelne bariery 5 i 8 są wykonywane, jak w ogólnym przykładzie wykonania, za pomocą poszyć inwarowych 40 przyspawanych do spawanych wsporników 42 umieszczonych w rowkach 78 komory 70. Spawane wsporniki 42 szczelnej bariery wtórnej przechodzą przez wycięcia wzdłużne 77 komory 70 tworzącej pierwotną barierę izolującą 6. Mocowanie komory 70 tworzącej pierwotną barierę izolującą 6 jest wykonane za pomocą pierwotnych członów mocujących 48 identycznych jak opisane
PL 215 308 B1 w ogólnym przykładzie wykonania. Za każdym razem, podkładka oporowa 53 jest umieszczana na dnie wycięcia 81.
W tych dwóch barierach izolujących, komory 70 są ułożone obok siebie bok w bok, z minimalnym luzem umożliwiającym przyjęcie błędów wyrównania.
Wprowadzenie otworów 80 pionowo w wycięcia 77 zapewnia dobrą pracę członów mocujących 48 w kierunku osiowym, gdy są one połączone z leżącymi poniżej spawanymi wspornikami 42. To umożliwia także zastosowanie komór dokładnie identycznych dla wykonania dwóch barier izolujących, co upraszcza ich wytwarzanie. Jednakże, w komorach wtórnej bariery izolującej, można zastąpić wycięcia 77 przez otwory cylindryczne.
Można także przesunąć otwory 80 w stosunku do rowków 78 w każdej z barier izolujących.
W oparciu o fig. 7, opisano inny przykład wykonania ściany zbiornika, w której bariery izolujące pierwotna i wtórna, odpowiednio, 6 i 2, są utworzone z komór, odpowiednio, 170a, 170b. W komorach 170a i 170b, elementy identyczne albo analogiczne do występujących w komorze 70 mają taką samą cyfrę oznaczenia odsyłającego zwiększoną o 100 i są opisane, jeżeli wystąpiły różnice. Na fig. 7 pokazano cztery komory w położeniu roboczym.
Istotną właściwością komór 170a i 170b jest to, że mają ukośne przegrody wzdłużne 192 i 193, to znaczy nie są prostopadłe do płyt dna 171 i pokrywy 172. W pokazanym przykładzie wykonania, każda komora zawiera przegrodę 192 nachyloną o około 30 do 50° w kierunku przegrody 193 nachylonej o około 30 do 50° w kierunku przeciwnym. Każdorazowo te przegrody są umieszczone we wnęce wzdłużnej 173 przylegającej do wnęki końcowej 174, w taki sposób aby podzielić ją na dwie wnęki o przekroju trójkątnym. Jednakże, inne konfiguracje są możliwe, jeśli chodzi o liczbę, położenie i nachylenie nachylonej przegrody. Takie przegrody umożliwiają jednoczesne przyjmowanie sił ścinających i sił wyboczenia oraz skręcających przyłożonych do komory.
Na komorach 170a i 170b, rowki 178, w które wchodzą spawane wsporniki 42 są umieszczone wzdłuż szerokości, to znaczy prostopadle do przegród wzdłużnych 175. Płyta dna 171 komory 170a i 170b nie ma więc wycięć wzdłużnych.
W komorze 170a, wycięcia 177 dla przejścia spawanych wsporników 42 przechodzą przez całą szerokość komory przecinając przegrody wzdłużne 175. Ponadto, te wycięcia 177 są przesunięte w stosunku do rowków 178. W ten sposób, człony mocujące 48 mocujące barierę 6 opierają się na płycie pokrywy 172, na poziomie wycięć 181 otaczających otwory 180, które są przesunięte w stosunku do rowków 178. Przewidziano umieszczenie w równych odstępach nowych członów mocujących 48 dla komory 170a na fig. 7. Jednakże, mniej więcej dziewięć nowych punktów mocowania dla komory 170a i 170b może być wystarczające, na przykład, cztery albo sześć, zależnie od wielkości komory.
Komory 170b tworzące barierę izolującą wtórną 2 są mocowane do podwójnego kadłuba 1 każdorazowo przez cztery kołki 82 przyspawane do podwójnego kadłuba 1, i które przechodzą każdorazowo przez odpowiedni otwór płyty dna 171. W pionie tych otworów (nie pokazano), przewidziano przejście cylindryczne zawierające otwory 191 prowadzone przez przegrody ukośne 192 albo 193 i otwory 190 prowadzone przez płytę pokrywy 172. Te otwory umożliwiają przejście klucza tulejowego w celu nakręcenia nakrętki 84. Alternatywnie, można przewidzieć raczej człon łączący przechodzący przez te otwory dla połączenia kołka 82 z płytą pokrywy 172 niż mocowanie komory 170b na poziomie jej płyty dna 171.
Komory 70 i 170a-b są komorami samonośnymi, które są dostosowane do wytrzymywania ciśnienia płynu w zbiorniku tak, że bariery uszczelniające 5 i 8 podtrzymywane przez nie same nie muszą wytrzymywać ciśnienia i są korzystnie wykonywane w postaci bardzo cienkich membran inwarowych o grubości na przykład 0,7 mm.
Na fig. 8, pokazano przekrój poprzeczny komory izolującej cieplnie 270, która również ma strukturę nośną profilowaną. Ta struktura nośna ma przekrój w kształcie odwróconej litery U z płytą pokrywy 272 i dwoma przegrodami nośnymi 275 w przybliżeniu prostopadłymi do niej. Może ona być wytwarzana w sposób przedstawiony poprzednio albo przez formowanie tworzywa sztucznego. Zgodnie z inną możliwością, ten przekrój w kształcie litery U może być uzyskany przez kształtowanie laminowanej płyty drewnianej albo sklejki. Materiał izolujący 276, na przykład, z pianki z tworzywa o małej gęstości, wypełnia przestrzeń pomiędzy przegrodami 275 i przylega do profilowanej struktury nośnej.
Na fig. 10, pokazano komorę izolującą cieplnie 470, której przekrój poprzeczny ma kształt grzebienia, z płytą pokrywy 472 i przegrodami nośnymi prostopadłymi 475 mającymi odpowiednio pogrubienie 468 na poziomie połączenia z płytą 472. Materiał izolujący 476 wypełnia wnęki wzdłużne utworzone pomiędzy przegrodami 475. Ta struktura grzebienia może być wytłaczana albo formowana
PL 215 308 B1 z jednego elementu. Inną możliwością jest mocowanie obok siebie, na przykład przez klejenie albo spinanie, wielu komór o kształcie komory 270.
Zamiast komory 170a albo 170b z fig 7 można zastosować komorę 270 albo 470. W tym przypadku, komora pierwotna spoczywa na szczelnej barierze wtórnej 5 opierając się końcem przegrody 275 albo 475. Komora wtórna spoczywa w ten sam sposób na wspomnianych wałkach z żywicy. Dla uniknięcia zaciśnięcia bariery 5 albo wałków z żywicy, można umieścić płaską płytę rozszerzoną na końcu każdej przegrody 275 albo 475. Można także umieścić płytę dna, nie pokazaną, przymocowaną na dolnej powierzchni komory 270 albo 470, na przykład, przez klejenie, spinanie i/lub zagnieżdżenie końców przegrody 275 albo 475 w grubości płyty. W przypadku, gdy oddzielnie dodaje się takie płyty albo taką płytę, to komorę 270/470 można oczywiście zastosować w położeniu odwrotnym, to znaczy z płytą 272/472 jako dnem i odpowiednio oddzielną płytą, jako pokrywą z rowkami trzymającymi spawane wsporniki sąsiedniej szczelnej bariery.
Na fig. 9, pokazano komorę izolującą cieplnie 370, której profilowana struktura nośna ma przekrój ząbkowany, z przemiennie ułożonymi płytami pokrywy 372 i płytami dna 371, umieszczonymi na części szerokości komory i, które są każdorazowo połączone przegrodami nośnymi 375. Warstwa materiału izolującego jest utworzona przez wzdłużne pasy pianki 376a i 376b przyklejone każdorazowo pomiędzy dwoma przegrodami 375 na płytach 371, odpowiednio, pod płytami 372. Komora 370 może być stosowana tak jak pokazano albo także z płytą pokrywy i/lub płytą dna-dodatkowo do niej przymocowaną. Przekrój profilowanej struktury nośnej może być także wykonany, na przykład w kształcie litery H albo litery I.
Na fig. 11 do 15, opisano inne przykłady wykonania elementów albo komór izolujących cieplnie stosowanych w celu utworzenia barier izolujących ściany zbiornika, których struktura ogólna została opisana na fig. 1 do 3. Wykonanie szczelnych barier i połączenie różnych barier jest podobne do poprzednich przykładów wykonania, nie będzie wiec potrzeby ich ponownego opisywania.
Na fig. 12a pokazano, w rozłożonym na części widoku perspektywicznym komory 570, a na fig. 12b komory 670, które są odpowiednio wykonane przy wykorzystaniu formowanej struktury nośnej 500, która będzie teraz opisana w odniesieniu do fig. 11.
Struktura nośna 500 jest elementem formowanym wtryskowo z dowolnego odpowiedniego materiału. Ma ona płaską płytę 571 o ściętych narożach, na przykład w kształcie kwadratu o boku 1,5 m albo prostokąta, z powierzchni której wystaje szesnaście cylindrycznych kolistych pustych słupków 575 rozmieszczonych w sieci regularnych kwadratów, dwie tuleje 581 o małym przekroju poprzecznym umieszczone w obszarze środkowym płyty 571, jak również cztery cylindryczne trójkątne słupki 580 umieszczone na czterech narożach płyty 571. Płyta 571 jest ciągła na poziomie dna słupków 575 i 580, ale jest przewiercona na poziomie dna tulei 581 w celu umożliwienia przejścia pręta łączącego. Ponadto, dla komory pierwotnej bariery 6, płyta 571 jest rozdzielona celem umożliwienia przejścia spawanych wsporników 42 i podniesionych brzegów 43 poszycia szczelnej bariery wtórnej. Słupki 580 służą do przyjęcia oporowych członów łączących stosowanych na każdym narożu elementów izolujących cieplnie. Przekrój słupka 575 ma, na przykład, 300 mm dla płyty kwadratowej o boku 1,5 m. Struktura nośna 500 może być przykryta warstwą pianki o małej gęstości, którą umieszcza się pomiędzy słupkami 575 i w słupkach 575, co tworzy wykładzinę izolującą.
Przekrój słupków może być mniejszy lub większy, ważne jest aby przewidzieć umieszczenie wielu słupków w komorze. W ten sposób, wymiary słupków w przekroju poprzecznym mogą dochodzić do 1/3 a nawet 1/2 wymiaru odpowiedniej komory.
Dla utworzenia komory 570, mocuje się niezależną płytę 572 o tych samych wymiarach co płyta 571 na końcach słupków 575 położonych po przeciwnej stronie niż ta płyta. Ta płyta 572 może być zamocowana dowolnym sposobem (klejenie, spinanie, zagnieżdżenie, itd...). Na fig. 12, pokazano koliste wycięcia 573 umieszczone na wewnętrznej powierzchni płyty 572 dla wprowadzenia końca każdego słupka 575 w sposób równomierny.
Materiały struktury 500 i płyty 572 mogą być wybrane w taki sposób aby wystąpiło cieplne połączenie skurczowe słupków 575 w płycie. Na przykład, element 500 jest wykonany z PVC, zaś płyta 572 ze sklejki drewnianej, która ma mniejszy skurcz cieplny, przez co uzyskuje się zaciśnięcie końca słupków 575 w kolistym rdzeniu wyznaczonym przez wycięcie 573 podczas oziębiania zbiornika. Odwrotnie, zaciśnięcie słupków 575 może także być uzyskane wraz z płytą 572 kurczącą się bardziej niż element 500.
Płyta 572 ma otwory 574 umieszczone na przeciw tulei 581 struktury formowanej 500.
PL 215 308 B1
W komorze 670, dwie identyczne struktury formowane 500 są umieszczone symetrycznie i są połączone ze sobą przez oparcie o siebie ich odpowiednich słupków 575. To połączenie może być wykonane dowolnym sposobem (klejenie, spawanie, zagnieżdżenie, itd.). Na fig. 12b, pokazano, że jest ono wykonane za pomocą pierścienia łączącego 680, który nakłada się każdorazowo pomiędzy dwa wyrównane słupki 575 i nakłada się na nie. To połączenie jest lepiej widoczne, na fig. 13, gdzie widać pierścień łączący 680 mający zewnętrzną obręcz 682 i wewnętrzną obręcz 681 połączone promieniowym występem 683. Słupki 575 wchodzą pomiędzy dwie obręcze 681 i 682 oraz opierają się z każdej strony na występie 683. Materiał pierścienia 680 może być wybrany z materiałów mających przewodność mniejszą niż przewodność słupków 575, aby realizowały funkcję izolacji cieplnej. Przemiennie albo w połączeniu, może być także wybrany z materiałem o innym współczynniku rozszerzalności cieplnej niż słupki 575 aby realizować funkcję połączenia cieplnego. W odmianie, dwie uformowane struktury mające słupki o przekrojach komplementarnych mogą być łączone ze sobą przez bezpośrednie połączenie wpuszczane słupków.
Element 500 wypełniony pianką może także być stosowany sam, bez płyty dodatkowej, przez obrócenie płyty 571 do wnętrza zbiornika w celu podtrzymywania sąsiedniej szczelnej bariery. Tak wykonany element izolujący cieplnie spoczywa za pośrednictwem słupków 575 na szczelnej barierze wtórnej albo na wałkach z żywicy przymocowanych do kadłuba.
Na fig. 14 i 15 pokazano uformowane struktury nośne 600 i 700 umożliwiające wykonanie elementów izolujących cieplnie w sposób podobny do struktury 500 opisanej powyżej.
Na fig. 14, oznaczenia odsyłające identyczne jak na fig 11 oznaczają identyczne elementy. Struktura 600 zawiera zewnętrzne płaskie ściany 601, które biegną w sposób ciągły wzdłuż czterech brzegów płyty 571, w taki sposób, aby utworzyć komorę, która może zawierać materiał izolujący w postaci proszku, kulek albo inny. Na przykład, struktura 600 zawierająca kulki z aerożelu może być połączona ze strukturą 600 zawierającą piankę o małej gęstości w celu utworzenia komory 670 jak pokazano na fig. 12.
Na fig. 15, płaska płyta 771 podtrzymuje trzydzieści sześć pustych słupków rurowych 775 o mniejszym przekroju poprzecznym (na przykład, 100 mm) niż wspomniane poprzednio słupki 575, cztery puste słupki rurowe 780 o przekroju jeszcze mniejszym (na przykład 50 do 60 mm) umieszczone w narożach i dwa słupki rurowe 781 podobne do słupków 780 umieszczone w obszarze środkowym płyty 771 w celu przejścia członów łączących służących do mocowania bariery izolującej.
Struktury 500, 600 i 700 mogą być formowane wtryskowo. Podobna struktura może także być uzyskana przez kształtowanie cieplne z płyty z tworzywa sztucznego. Ta możliwość jest pokazana na fig. 11A. W tym przypadku, płyta 571, początkowo płaska, jest podgrzewana i odkształcana zgodnie z powierzchnią kształtującą formy wklęsłej 560. Uzyskuje się w ten sposób słupki nośne 575, których końce od strony płyty są otwarte i których przeciwne końce są zamknięte przez ścianę 583. W tym przypadku, wypełnienie przestrzeni 582 we wnętrzu słupków 575, na przykład pianką wykonuje się od strony powierzchni płyty 571 przeciwnej do tych słupków.
Ściany 601 mogą także być uzyskane przez kształtowanie cieplne.
Na fig. 24 pokazano w perspektywie strukturę nośną kształtowaną cieplnie 1300 zawierającą płytę 1371, mogącą służyć jako płyta dna albo pokrywa komory oraz słupki nośne 1375 uzyskane w sposób podobny do słupków 575 z fig 11A. W pokazanym przykładzie, słupki 1375 mają postać stożkową, co ułatwia formowanie. Na przykład, można przewidzieć średnicę słupków zmieniającą się od 160 mm przy podstawie i 120 mm na wierzchołku na wysokości około 100 mm.
Aby służyć jako płyta dna komory pierwotnej bariery izolującej, płyta 1371 jest wyposażona w dwa żebra wzdłużne 1384, które są umieszczone na całej długości płyty 1371. Każde żebro 1384 uzyskuje się podczas kształtowania cieplnego wypychając materiał w tym samym kierunku co słupki 1375, w taki sposób aby utworzyć wygięcie w kształcie litery V, otwartego na płaskiej powierzchni płyty 1371, którego przestrzeń wewnętrzna 1385 umożliwia przejście spawanych wsporników 42 i podniesionych brzegów 43 szczelnej bariery wtórnej. Dla wtórnej bariery izolującej, żebra 1384 nie są konieczne.
Opisane poprzednio struktury nośne zawierają płytę, która może służyć jako płyta pokrywy albo dna. Poniżej opisano inny przykład wykonania elementu izolującego cieplnie 870 w odniesieniu do fig. 16, w którym uformowana struktura nośna 800 zawiera elementy nośne 875 o małym przekroju poprzecznym połączone ramionami 890. Ta struktura nośna jest pokazana od góry na fig. 17. Elementy nośne 875 są słupkami cylindrycznymi kolistymi pustymi rozmieszczonymi w sieci regularnej i połączonymi ramionami 890, które są ułożone w kształcie siatki o oczkach kwadratowych. Płyta poPL 215 308 B1 krywy 872 i płyta dna 871, wykonane na przykład ze sklejki, tworzywa sztucznego, kompozytu albo innego materiału są przyklejone na dwóch przeciwnych powierzchniach struktury nośnej 800. Ramiona 890 są umieszczone na końcu elementów nośnych 875 przy płycie 872 i mają płaską górną powierzchnię, co służy do przyklejenia płyty 872.
Na fig. 25 pokazano rozłożony na części element izolujący cieplnie 870 w widoku perspektywicznym, w odmianie lekko zmodyfikowanej w zakresie położenia ramion łączących 890.
Inne ramiona mogą być umieszczone na dolnym końcu słupków 875. Ramiona mogą być także umieszczone na innym poziomie (na przykład w połowie wysokości) słupków nośnych.
Przestrzeń wewnętrzna komory 870, mianowicie przestrzeń wewnętrzna 880 słupków 875 i przestrzeń 876 pomiędzy słupkami 875 jest wypełniona jednym albo wieloma materiałami izolującymi. Gdy stosuje się pianki o małej gęstości, można wytwarzać komorę umieszczając w formie strukturę 800 o kształcie prostokątnym w widoku z góry, zalewając formę pianką w taki sposób aby zanurzyć strukturę 800 w równoległobocznym bloku pianki, a następnie przymocować płyty 872 i 871 do tego bloku. Płyta dna 871 nie jest zawsze konieczna. Jedna z płyt może także być wykonana z jednego elementu ze strukturą 800.
Chociaż opisano słupki nośne o pustym przekroju kolistym umieszczone w strukturach nośnych 500, 600, 700 i 800, to słupki nośne mogą mieć zupełnie inny kształt przekroju poprzecznego i mogą być w dowolny sposób rozłożone w przestrzeni, regularnie albo nie. Na przykład, na fig. 18 pokazano słupek nośny 975 utworzony z wielu koncentrycznych ścian cylindrycznych 976. W słupku 1075 z fig 19, ściany cylindryczne 1076 mają przekrój kwadratowy. Słupki mogą także mieć zmienny przekrój poprzeczny wzdłuż wysokości, na przykład słupki stożkowe.
Na fig. 20, pokazano słupki 1175 rozłożone w sposób wyrównany w formie regularnej tablicy i mające pusty przekrój kwadratowy o uciętych narożach. Na fig. 21, słupki 1275, na przykład pełne cylindry koliste, są rozłożone dowolnie. Inne przekroje poprzeczne mogą mieć kształt prostokątny, wieloboczny, w kształcie litery I, pełny albo pusty, dwuścienny, itd..
We wszystkich przypadkach, słupki mogą być uformowane jako słupki wystające na płycie i/lub połączone ramionami i/lub w inny sposób połączenia tworzący z nich jeden element. Gdy stosuje się pianki o małej gęstości jako warstwę wykładziny izolującej cieplnie, jest szczególnie korzystne zalanie tą pianką w jednym etapie całej powierzchni płyty, połączeń, miejsc pomiędzy nimi i ewentualnie słupków nośnych. Inna możliwością jest wycięcie studzienek w bloku pianki wykonanym wcześniej i wprowadzenie elementów nośnych do kanałów ukształtowanych w tym celu.
W przypadku izolacji granulowanej, jest niezbędne zastosowanie elementu izolującego cieplnie ze ścianami zewnętrznymi, które są korzystnie utworzone z jednego elementu ze strukturą nośną jak pokazano na fig. 14. Dzięki kształtowi elementów nośnych o małym przekroju poprzecznym, przestrzeń wewnętrzna skrzynki pomiędzy nimi nie jest podzielona na przedziały tak, że materiał granulowany można łatwo rozprowadzić na całej powierzchni elementu izolującego cieplnie. Materiał granulowany może także być wprowadzany w puste słupki.
Słupki nośne o bardzo małym przekroju poprzecznym, na przykład mniejszym niż 40 mm, mogą być pozostawione puste bez pogorszenia izolacji cieplnej. Słupki puste o małym przekroju mogą także być wypełnione stożkami pianki z elastycznego PE albo wełną szklaną.
W oparciu o fig. 22 i 23, opisano przykład wykonania elementu izolującego cieplnie zawierającego pustą komorę w postaci jednego bloku 1470 wykonaną przez kształtowanie obrotowe albo przez wtryskiwanie - wydmuchiwanie. Ta komora ma postać pustej osłony zamkniętej 1477 zawierającej osiem słupków stożkowych 1475 wystających ze ściany dna 1471 osłony i stanowiących odpowiednio ścianę wierzchołkową 1483, która może opierać się o ścianę górną 1472 osłony dla przyjmowania sił ściskających.
W celu zamocowania komory, przewidziano sześć szybików stożkowych 1480 umieszczonych na obwodzie osłony i otwartych od strony górnej ściany 1472. Te szybiki mają odpowiednio ścianę dna, która może się opierać o ścianę dna 1471 dla przyjmowania sił ściskających i która może być przewiercona dla przyjmowania pręta mocującego, pokazanego schematycznie jako 1431, który jest, na przykład, kołkiem przyspawanym do kadłuba albo połączonym ze szczelną barierą znajdującą się poniżej.
Przestrzeń wewnętrzna 1476 komory i przestrzeń wewnętrzna 1482 słupków 1475 mogą być wypełnione dowolnym odpowiednim materiałem izolującym, na przykład przez wtrysk pianki.
Również, szybiki 1480 mogą być wypełnione materiałem izolującym, na przykład pianką PE albo wełną szklaną, po zamocowaniu komory.
PL 215 308 B1
Dla uformowania komory 1470 można wykorzystać na przykład, PE o dużej gęstości, poliwęglan, PBT albo inne tworzywa. Szybiki 1480 mogą także być usunięte, jeżeli stosuje się inny sposób mocowania komory, na przykład łączniki przechodzące pomiędzy mocowanymi komorami i opierające się o górną ścianę 1472 tak jak człony mocujące 48 z figur 2 i 3. Płyty dna i/lub pokrywy mogą także być mocowane na ścianach osłony dla jej wzmocnienia.
W strukturach nośnych 500, 600, 700, 800, 1300 i 1470 opisanych poprzednio, słupki mogą także być zamienione przez przegrody tworzące przedziały we wnętrzu struktury nośnej.
Chociaż opisano elementy izolujące cieplnie zasadniczo równoległościenne o kątach prostych, inne kształty przekroju są możliwe, zwłaszcza dowolny wieloboczny kształt aby zapewnić pokrycie płaszczyzny.
Oczywiście wykładzina izolująca elementu izolującego cieplnie może zawierać wiele warstw materiału.
Gdy jedna z barier izolujących: pierwotna i wtórna jest wykonana za pomocą elementów izolujących cieplnie opisanych uprzednio, jest możliwe, ale nie konieczne wykonanie drugiej bariery izolującej w sposób identyczny. Elementy izolujące cieplnie dwóch różnych typów mogą być stosowane w dwóch barierach. Jedna z barier może być wykonana z elementów izolujących cieplnie znanych ze stanu techniki.
Mocowanie komór bariery izolującej wtórnej i bariery izolującej pierwotnej do kadłuba statku może być wykonane inaczej niż w przykładzie pokazanym na figurach, na przykład przy wykorzystaniu mocujących członów chwytających utworzonych na płycie dna komory.
W sposób znany mocowanie kątowe barier: pierwotnej i wtórnej w obszarach gdzie ściany struktury nośnej łączą się pod kątem może być wykonane w postaci pierścienia łączącego, którego struktura pozostaje w przybliżeniu stała na całej długości krawędzi połączenia ścian. Struktura takiego pierścienia łączącego jest dobrze znana i nie będzie szczegółowo opisywana. W przypadku, gdy zbiornik jest przymocowany do statku to taki pierścień jest na ogół ułożony wzdłuż kąta utworzonego pomiędzy ścianą wzdłużną podwójnego kadłuba statku i ścianą poprzeczną statku.
W rozumieniu wynalazku wyrażenie „ściana zbiornika” zawiera kątowe obszary połączenia zwłaszcza pierścienie łączące niezależnie od ich kształtów, gdzie elementy izolujące cieplnie mogą również być wykorzystane.
Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do kilku szczególnych przykładów wykonania, jest oczywiste, że nie jest on do nich w żadnym przypadku ograniczony i że zawiera wszystkie odpowiedniki techniczne opisanych elementów jak również ich kombinacje, jeśli znajdują się one w zakresie wynalazku.

Claims (18)

1. Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwłaszcza na konstrukcji pływającej zawierający co najmniej jedną ścianę zbiornika przymocowaną do struktury nośnej konstrukcji pływającej, gdzie ściana zbiornika zawiera kolejno patrząc wzdłuż grubości ściany w kierunku od wnętrza na zewnątrz zbiornika, pierwotną, szczelną barierę, pierwotną barierę izolującą, wtórną barierę szczelną i wtórną barierę izolującą, przy czym co najmniej jedna z tych barier izolujących jest zasadniczo utworzona z elementów izolujących cieplnie ułożonych obok siebie, gdzie każdy element izolujący cieplnie zawiera wykładzinę izolującą cieplnie umieszczoną w postaci warstwy równoległej do ściany zbiornika oraz przyjmujące siły ściskające elementy nośne, które wznoszą się na grubości wykładziny izolującej cieplnie, znamienny tym, że elementy nośne elementu izolującego cieplnie są wykonane w postaci co najmniej jednej struktury nośnej (70, 170a, 170b, 270, 370, 470, 500, 600, 700, 800, 1300, 1477) utworzonej z jednego elementu zawierającego każdorazowo elementy łączące (71, 72, 171, 172, 272, 371, 372, 472, 571, 771, 890, 1371, 1471), przy czym elementy nośne pomiędzy sobą i co najmniej jedna część wysokości tych elementów nośnych, jest sztywno połączona elementami łączącymi (71, 72, 171, 172, 272, 371, 372, 472, 571, 771, 890, 1371, 1471) a ponadto co najmniej jedna struktura nośna elementu izolującego cieplnie (70, 170a-b, 270, 370, 470) ma kształt pustego profilu mającego stały przekrój w kierunku wzdłużnym.
2. Zbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy łączące struktury nośnej zawierają płytę (71, 72, 171, 172, 272, 371, 372, 472, 571, 771, 1371, 1471), która jest umieszczona równolegle
PL 215 308 B1 do ściany zbiornika na jednej stronie elementu izolującego cieplnie, przy czym te elementy nośne wystają w stosunku do powierzchni wewnętrznej płyty.
3. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elementy nośne struktury nośnej zawierają co najmniej dwie przegrody wzdłużne (75, 175, 192, 193, 275, 375, 475) umieszczone w pewnej odległości od siebie a pomiędzy przegrodami wzdłużnymi (75, 175, 192, 193, 275, 375, 475) jest usytuowana co najmniej jedną wnęka (73, 173) o przekroju stałym pomiędzy nimi, w której jest umieszczona wykładzina izolująca cieplnie (76, 276, 376a-b, 476).
4.Zbiornik według zastrz. 3, znamienny tym, że przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę (75, 175) w przybliżeniu prostopadłą do ściany zbiornika.
5. Zbiornik według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że przegrody wzdłużne zawierają co najmniej jedną przegrodę (192, 193) nachyloną w stosunku do ściany zbiornika.
6. Zbiornik według zastrz. 5, znamienny tym, że przegrody wzdłużne zawierają co najmniej dwie przegrody (192, 193) mające nachylenia w kierunku przeciwnym w stosunku do siebie.
7. Zbiornik według jednego z zastrz. 3 albo 4, albo 5, albo 6, znamienny tym, że elementy łączące struktury nośnej zawierają co najmniej jedną ścianę łączącą (71, 72, 171, 172, 472) łączącą przegrody wzdłużne (75, 175, 475) na całej ich długości, przy czym przegrody wzdłużne mają pogrubienie (68, 168, 468) w obszarach połączenia z co najmniej jedną ścianą łączącą.
8. Zbiornik według jednego z zastrz. 3 albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienny tym, że element izolujący cieplnie (70, 170a-b) zawiera płytę dna i płytę pokrywy i że co najmniej jedna z przegród wzdłużnych najbardziej zewnętrzna w kierunku bocznym elementu izolującego cieplnie znajduje się w odległości od odpowiedniego brzegu bocznego co najmniej jednej z tych płyt dna i pokrywy ograniczając wnękę końcową (74, 174) mającą otwartą stronę boczną.
9. Zbiornik według zastrz. 2, znamienny tym, że element izolujący cieplnie (570) zawiera drugą płytę (572) utworzoną niezależnie od struktury nośnej (500) i która jest przymocowana do końca tych elementów nośnych (575) przeciwnego do pierwszej płyty (571).
10. Zbiornik według zastrz. 9, znamienny tym, że powierzchnia wewnętrzna drugiej płyty ma wycięcia (573) w których są zagnieżdżone elementy nośne (575).
11. Zbiornik według zastrz. 10, znamienny tym, że druga płyta (572) ma współczynnik rozszerzalności cieplnej inny od współczynnika elementów nośnych (575).
12. Zbiornik według zastrz. 2, znamienny tym, że element izolujący cieplnie (670) ma dwie struktury nośne (500) których odpowiednie płyty mają wewnętrzne powierzchnie zwrócone do siebie, zaś elementy nośne (575) wystające z tych powierzchni wewnętrznych są połączone dwa na dwa na poziomie ich końców znajdujących się na przeciw tych płyt.
13. Zbiornik według zastrz. 12, znamienny tym, że element izolujący (680) mający przewodność cieplną mniejszą niż przewodność elementów nośnych jest każdorazowo włożony pomiędzy dwa połączone elementy nośne.
14. Zbiornik według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że elementy nośne dwóch struktur nośnych są każdorazowo połączone dwa na dwa przez element łączący (680) mający współczynnik rozszerzalności cieplnej inny od współczynnika elementów nośnych.
15. Zbiornik według jednego z zastrz. 1 do 14, znamienny tym, że co najmniej jedna bariera izolująca (2, 6) utworzona z elementów izolujących cieplnie (70, 170a-b, 870) jest każdorazowo przykryta jedną z tych szczelnych barier (5, 8), która jest utworzona z poszycia metalowego (40) z cienkiej blachy o małym współczynniku rozszerzalności, której brzegi są wywinięte na zewnątrz elementów izolujący cieplnie, przy czym elementy izolujące cieplnie mają płyty pokrywy (72, 172, 872), w których są umieszczone rowki (78, 178) rozłożone równolegle na szerokości poszycia, w których to spawane wsporniki (42) są umieszczone w sposób ślizgowy, przy czym każdy spawany wspornik (42) ma ciągłe skrzydło, które wystaje na powierzchnię zewnętrzną płyty pokrywy i na dwie powierzchnie, których wywinięte brzegi (43) dwóch sąsiednich poszyć są połączone szczelnie.
16. Zbiornik według zastrz. 15, znamienny tym, że wtórne człony mocujące (82-84) są integralne ze strukturą nośną (1) statku zaś elementy izolujące cieplnie będące barierą izolującą wtórną (2) są przymocowane wtórnymi członami mocującymi (82-84) do struktury nośnej (1) oraz bariera izolująca pierwotna jest połączona członami mocującymi pierwotnymi (48) ze szczelną barierą wtórną (5) i ta szczelna bariera wtórna (5) jest przymocowana spawanymi wspornikami do płyt pokrywy elementów izolujących cieplnie bariery izolującej wtórnej (2).
PL 215 308 B1
17. Konstrukcja pływająca, znamienna tym, że zawiera zbiornik szczelny i izolowany cieplnie według jednego z zastrzeżeń 1 do 16.
18. Konstrukcja pływająca według zastrz. 17, znamienna tym, że stanowi zbiornikowiec przystosowany do przewozu płynnego metanu.
PL377988A 2004-11-10 2005-11-08 Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwlaszcza na konstrukcji plywajacej oraz konstrukcja plywajaca PL215308B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0411966A FR2877637B1 (fr) 2004-11-10 2004-11-10 Cuve etanche et thermiquement isolee a elements calorifuges juxtaposes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL377988A1 PL377988A1 (pl) 2006-05-15
PL215308B1 true PL215308B1 (pl) 2013-11-29

Family

ID=34951495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL377988A PL215308B1 (pl) 2004-11-10 2005-11-08 Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwlaszcza na konstrukcji plywajacej oraz konstrukcja plywajaca

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20060096209A1 (pl)
JP (1) JP4260792B2 (pl)
KR (1) KR101215010B1 (pl)
CN (1) CN100485249C (pl)
DE (1) DE102005051691B4 (pl)
DK (1) DK200501561A (pl)
ES (1) ES2277768B2 (pl)
FR (1) FR2877637B1 (pl)
IT (1) ITTO20050786A1 (pl)
PL (1) PL215308B1 (pl)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100782671B1 (ko) * 2006-07-11 2007-12-07 현대중공업 주식회사 액화천연가스 저장용기용 2차방벽 용접형 심벗 단열시스템
KR100754726B1 (ko) * 2006-07-12 2007-09-03 현대중공업 주식회사 2차방벽 부착형 단열상자 또는 단열판으로 구성된 심벗형액화천연가스 저장용기용 단열시스템
DE102006056821B4 (de) * 2006-12-01 2010-09-30 Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH Thermisches Isolationssystem, insbesondere für LNG-Tankschiffe und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2090715A2 (en) * 2008-02-18 2009-08-19 Fryderyk Jerzy Frejowski Insulation panel
KR100981416B1 (ko) * 2008-05-13 2010-09-10 한국과학기술원 앵커 구조체 및 이를 갖는 액화천연가스 저장탱크
FR2944335B1 (fr) * 2009-04-14 2011-05-06 Gaztransp Et Technigaz Arret de la membrane secondaire d'une cuve de gnl
KR101225180B1 (ko) 2010-09-28 2013-01-22 삼성중공업 주식회사 액화천연가스 저장탱크용 단열 패널 및 이를 포함하는 단열구조체
DE102010050891A1 (de) * 2010-11-10 2012-05-10 Burg Silvergreen Gmbh Wärmeisolierende Bodenkonstruktion
FR2977562B1 (fr) * 2011-07-06 2016-12-23 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse
FR2991660B1 (fr) * 2012-06-07 2014-07-18 Gaztransp Et Technigaz Element calorifuge de cuve etanche et thermiquement isolee comportant un panneau de couvercle renforce
FR2991748B1 (fr) * 2012-06-11 2015-02-20 Gaztransp Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante
FR2994245B1 (fr) * 2012-08-03 2015-05-29 Gaztransp Et Technigaz Paroi de cuve etanche et thermiquement isolante comportant des elements porteurs espaces
KR101381742B1 (ko) * 2012-08-27 2014-04-07 대우조선해양 주식회사 액화천연가스 저장용기
FR2996520B1 (fr) * 2012-10-09 2014-10-24 Gaztransp Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant une membrane metalique ondulee selon des plis orthogonaux
CN103072669B (zh) * 2012-12-27 2016-09-21 上海船舶研究设计院 一种船底换能器舱
FR3001209B1 (fr) * 2013-01-23 2015-01-16 Cryolor Reservoir cryogenique
FR3002515B1 (fr) * 2013-02-22 2016-10-21 Gaztransport Et Technigaz Paroi de cuve comportant un element traversant
FR3004508B1 (fr) * 2013-04-11 2016-10-21 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant pour la fabrication d'une paroi de cuve etanche et isolante
FR3004509B1 (fr) * 2013-04-12 2016-11-25 Gaztransport Et Technigaz Structure d'angle d'une cuve etanche et thermiquement isolante de stockage d'un fluide
FR3016619B1 (fr) * 2014-01-17 2016-08-19 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant des bandes metalliques
US8899318B1 (en) 2014-04-24 2014-12-02 Ronald C. Parsons Applying an aggregate to expandable tubular
CN104443282B (zh) * 2014-10-24 2017-10-31 上海交通大学 B型独立lng液货舱绝热层安装固定机构及固定方法
EP3168522B1 (de) * 2015-11-10 2019-01-16 ArianeGroup GmbH Tank
CN105966547B (zh) * 2016-05-12 2018-07-17 中船黄埔文冲船舶有限公司 对封闭式热水舱夹层保温的施工方法
JP6812690B2 (ja) * 2016-07-27 2021-01-13 横浜ゴム株式会社 パンク修理キット
FR3064042B1 (fr) * 2017-03-15 2021-10-22 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante comportant un bouchon isolant de renfort
JP6577006B2 (ja) * 2017-11-28 2019-09-18 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 防熱構造及び防熱タンク
ES2945720T3 (es) * 2017-11-28 2023-07-06 Dow Global Technologies Llc Cajas de aislamiento
KR102020965B1 (ko) * 2017-12-29 2019-09-11 대우조선해양 주식회사 멤브레인 접합구조 및 상기 멤브레인 접합구조를 포함하는 액화가스 저장탱크
FR3087873B1 (fr) * 2018-10-25 2020-10-02 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante
FR3092898B1 (fr) * 2019-02-14 2021-01-15 Gaztransport Et Technigaz Bloc isolant destiné à l’isolation thermique d’une cuve de stockage
EP3931130A1 (en) * 2019-02-27 2022-01-05 Maersk Container Industry A/S Profile for a container, methods for manufacturing a profile, base structure for a container and container
FR3128764B1 (fr) * 2021-10-29 2023-10-27 Gaztransport Et Technigaz Procédé de calcul pour calculer des dimensions d’éléments d’espacement destinés à la construction d’une installation de stockage d’un produit liquide
CN115388330B (zh) * 2022-07-21 2023-09-12 浙江大学 适于高压储氢装置的抗冲击防护材料无损固定支撑结构
CN117068325B (zh) * 2023-10-13 2024-02-09 沪东中华造船(集团)有限公司 一种薄膜型围护***绝缘模块受冷变形自适应调整方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3289624A (en) * 1965-01-18 1966-12-06 Exxon Research Engineering Co Plastic barge for cryogenic service
FR2105710A5 (en) * 1970-09-17 1972-04-28 Bourgeois Michel Resilient fixing element - for use in liquefied gas tanker construction
US3785320A (en) * 1970-09-17 1974-01-15 Gaz Transport Integral tank for transporting liquefied gas
GB1378492A (en) * 1970-12-04 1974-12-27 Turner F H Buoyant vessels
DE2349100A1 (de) * 1973-09-29 1975-04-03 Linde Ag Tankschiff zum transport von tiefsiedenden verfluessigten gasen
US3895152A (en) * 1973-12-26 1975-07-15 Continental Oil Co A composite cellular construction
US4066184A (en) * 1976-07-13 1978-01-03 Conch L.N.G. Thermal insulation systems
US4057944A (en) * 1977-03-11 1977-11-15 Videre Corporation Thermally insulated panel
US4416715A (en) * 1978-08-31 1983-11-22 Doralyn Ann Hardy Method and apparatus for fabricating insulative panel
AU537893B2 (en) * 1979-12-20 1984-07-19 Hardigg Industries Inc. Truss panel
FR2527544B1 (fr) * 1982-06-01 1987-01-09 Gaz Transport Cuve etanche et thermiquement isolante integree a la structure porteuse d'un navire et navire la comportant
FR2629897B1 (fr) * 1988-04-08 1991-02-15 Gaz Transport Cuve etanche et thermiquement isolante perfectionnee, integree a la structure porteuse d'un navire
FR2683786B1 (fr) * 1991-11-20 1994-02-18 Gaz Transport Cuve etanche et thermiquement isolante perfectionnee, integree a la structure porteuse d'un navire.
FR2724623B1 (fr) * 1994-09-20 1997-01-10 Gaztransport Et Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante perfectionnee integree dans une structure porteuse
FR2780942B1 (fr) * 1998-07-10 2000-09-08 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante a structure d'angle perfectionnee, integree dans une structure porteuse de navire
FR2781036B1 (fr) * 1998-07-10 2000-09-08 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante a barriere isolante simplifiee, integree dans une structure porteuse de navire
FR2781557B1 (fr) * 1998-07-24 2000-09-15 Gaz Transport & Technigaz Perfectionnement pour une cuve etanche et thermiquement isolante a panneaux prefabriques
US6256945B1 (en) * 1999-06-15 2001-07-10 Manitowoc Foodservice Group, Inc. Floor for a refrigeration system
FR2798902B1 (fr) * 1999-09-29 2001-11-23 Gaz Transport & Technigaz Cuve etanche et thermiquement isolante integree dans une structure porteuse de navire et procede de fabrication de caissons isolants destines a etre utilises dans cette cuve
JP2001259801A (ja) 2000-03-15 2001-09-25 Nippon Steel Corp 連続鋳造用鋳型
JP2002206276A (ja) 2000-11-10 2002-07-26 Sekisui Chem Co Ltd デッキ
US20030136315A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-24 Gun-Seok Kim Unified extrusion pallet

Also Published As

Publication number Publication date
FR2877637B1 (fr) 2007-01-19
CN100485249C (zh) 2009-05-06
JP4260792B2 (ja) 2009-04-30
ITTO20050786A1 (it) 2006-05-11
KR101215010B1 (ko) 2012-12-24
DE102005051691B4 (de) 2008-01-17
JP2006137420A (ja) 2006-06-01
DK200501561A (da) 2006-05-11
PL377988A1 (pl) 2006-05-15
KR20060052600A (ko) 2006-05-19
ES2277768A1 (es) 2007-07-16
CN1773159A (zh) 2006-05-17
DE102005051691A1 (de) 2006-05-11
FR2877637A1 (fr) 2006-05-12
US20060096209A1 (en) 2006-05-11
ES2277768B2 (es) 2008-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL215308B1 (pl) Zbiornik szczelny i izolowany cieplnie montowany zwlaszcza na konstrukcji plywajacej oraz konstrukcja plywajaca
US7900794B2 (en) Sealed, thermally insulated tank with compression-resistant non-conducting elements
US7464658B2 (en) Sealed, thermally insulated tank incorporated into the load-bearing structure of a ship
US6374761B1 (en) Watertight and thermally insulating tank built into the bearing structure of a ship
PL197562B1 (pl) Zbiornik wodoszczelny i termoizolacyjny
CN109477611B (zh) 内置于多面体载荷支承结构中的绝缘块和热绝缘密封容器
EP3411623B1 (en) Improved liquid natural gas storage tank design
KR20120039861A (ko) 직선 굴곡형 멤브레인 시트를 이용한 극저온 물질 운반선의 화물창
KR20190027795A (ko) 다면체 지지 구조체에 통합된 실링 및 단열 탱크
KR20150038546A (ko) 이격된 지지 요소들을 포함하는 밀폐된 단열 탱크 벽
CN108131559B (zh) 用于构造绝热块结构的构造装置及方法
KR20140014049A (ko) 직선 굴곡형 멤브레인 시트를 이용한 극저온 물질 운반선의 화물창
KR101432949B1 (ko) 극저온 물질 운반선의 화물창
KR20140010354A (ko) 직선 굴곡형 멤브레인 시트를 이용한 극저온 물질 운반선의 화물창
KR20140014301A (ko) 직선 굴곡형 멤브레인 시트를 이용한 극저온 물질 운반선의 화물창