CN111433508B - 包括用于将第一级绝缘板件锚固到第二级绝缘板件的装置的密封热绝缘罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船载的密封热绝缘罐，罐壁中的每个罐壁包括第二级热绝缘屏障、第二级密封膜、第一级热绝缘屏障和第一级密封膜；每个压载区域壁(9、11、12、13、14)的第一级绝缘板件借助于第一锚固装置锚固到所述压载区域壁(9、11、12、13、14)的第二级绝缘板件；每个压载区域外的壁(8、10、15、16)的第一级绝缘板件通过第二锚固装置锚固到所述压载区域外的壁(8、10、15、16)的第二级绝缘板件；第一锚固装置每个均设置有n1个弹性构件；并且第二锚固装置每个均设置有供给弹性锚固的n2个弹性构件，并且被布置成提供第一级绝缘板件在第二级绝缘板件上的刚性锚固，n2是大于或等于0的整数，第二锚固装置的刚度K2小于第一锚固装置的刚度K1。

Description

包括用于将第一级绝缘板件锚固到第二级绝缘板件的装置的 密封热绝缘罐

技术领域

本发明涉及用于存储和/或运输流体诸如低温流体的密封热绝缘膜罐的领域。

密封热绝缘膜罐主要地用于存储液化天然气(LNG)。

背景技术

申请WO2014/170588公开了内置在船的双层船体中、用于存储液化天然气的密封热绝缘罐。每个罐壁具有多层结构并且包括从罐的外侧朝向内侧穿过该罐壁依次布置的：附接到载荷支承结构的第二级热绝缘屏障；抵靠第二级热绝缘屏障支承的第二级密封膜；抵靠第二级密封膜支承的第一级热绝缘屏障；以及第一级密封膜，该第一级密封膜被设计成与容纳在罐中的液化天然气接触并且抵靠第一级热绝缘屏障进行支承。

在上述文件中，热绝缘屏障具有多个第一级绝缘板件，上述多个第一级绝缘板件使用锚固装置锚固到第二级热绝缘屏障的第二级绝缘板件。所有的锚固装置都装配有一叠弹簧垫圈，弹簧垫圈确保将第一级绝缘板件弹性地锚固到第二级绝缘板件。这种弹性锚固使得第一级绝缘板件能够抵靠第二级绝缘板件被固持，同时使得第一级绝缘板件能够相对于第二级绝缘板件进行微小的相对移动。这有助于对倾向于在锚固区域中施加在第一级绝缘板件上和第二级绝缘板件上的应力进行限制。然而，这种密封罐并不完全令人满意。特别地，这种锚固装置需要大量贝氏垫圈的堆叠体，这增大了装配有这种锚固装置的罐的成本及其制造的复杂性。

发明内容

本发明的核心思想涉及提出密封热绝缘罐，在该密封热绝缘罐中，绝缘板件更简单地、更便宜地被锚固。

根据一个实施方式，本发明提供了密封热绝缘罐，该密封热绝缘罐被承载在船上，该船具有双层船体，该双层船体包括内船体和外船体，该内船体形成用于该密封热绝缘罐的载荷支承结构该双层船体在压载区域中具有压载隔室，该压载隔室被设计成接收液体诸如海水，并且该压载隔室被限界在内船体和外船体之间；该罐具有被紧固到内船体的罐壁；罐壁中的每个罐壁沿罐壁的厚度方向依次具有：至少一个热绝缘屏障，上述至少一个热绝缘屏障包括被紧固至内船体的绝缘板件；以及密封膜，该密封膜抵靠该绝缘板件进行支承；

所述罐壁包括：压载区域壁，上述压载区域壁被紧固到内船体，在所述压载区域壁的厚度方向上与压载隔室中的至少之一处于同水平；以及非压载区域壁，上述非压载区域壁被紧固到内船体，在所述非压载区域壁的厚度方向上与压载隔室均不处于同水平；

压载区域壁的绝缘板件中的至少之一使用第一锚固装置直接或间接地锚固到内船体；

非压载区域壁的绝缘板件中的至少之一使用第二锚固装置直接或间接地锚固到内船体；

其中，第一锚固装置中的每个第一锚固装置设置有n1个弹性构件，上述弹性构件被布置成在内船体变形期间施加弹性力，以将所述压载区域壁的绝缘板件朝向内船体按压，同时使所述绝缘板件能够沿罐壁的厚度方向关于载荷支承结构进行相对移动；n1是等于或大于1的整数；所述第一锚固装置具有刚度K1，该刚度对抗所述绝缘板件沿罐壁的厚度方向关于所述承载结构的相对移动；并且

其中，第二锚固装置中的每个第二锚固装置设置有n2个弹性构件，上述弹性构件被布置成在内船体变形期间施加弹性力，以将所述非压载区域壁的绝缘板件朝向内船体按压，同时使所述绝缘板件能够关于载荷支承结构进行相对移动；n2是等于或大于0的整数；所述第二锚固装置具有刚度K2，该刚度对抗所述绝缘板件沿罐壁的厚度方向关于所述承载结构的相对移动；刚度K2大于刚度K1。

实际上已经注意到，在绝缘板件的锚固区域中倾向于生成应力的主要的力来自于当海水被装载到压载隔室中时在压载区域中内船体的变形。实际上，内船体由于压载隔室内部的海水的移动而变形。这导致绝缘板件的变形，这又在所述绝缘板件的锚固区域上生成相当大的力。相反，在非压载区域壁中，第二锚固装置主要仅经受由热收缩引起的力。然而，这些力明显小于在压载区域壁中通过内船体的变形倾向于施加的力，使得第二锚固装置的刚度K2能够较大。

根据其他有利的实施方式，这样的罐可以具有以下特征中的一个或多个特征：

根据一个实施方式，n2小于n1。在该情况下，第一锚固装置的弹性构件和第二锚固装置的弹性构件可以是相同的。

根据另一实施方式，n2等于n1。在该情况下，第一锚固装置的弹性构件和第二锚固装置的弹性构件必须不同，第一锚固装置的弹性构件的刚度小于第二锚固装置的刚度。

根据一个实施方式，每个压载区域壁的绝缘板件中的至少之一使用第一锚固装置进行锚固。

根据一个实施方式，罐壁中的每个罐壁从罐的外侧朝向内侧依次包括：第二级热绝缘屏障，该第二级热绝缘屏障包括紧固到内船体的第二级绝缘板件；第二级密封膜，该第二级密封膜抵靠第二级绝缘板件进行支承；第一级热绝缘屏障，该第一级热绝缘屏障包括抵靠第二级密封膜支承的多个第一级绝缘板件；以及第一级密封膜，该第一级密封膜抵靠第一级绝缘板件进行支承并且被设计成与容纳在罐中的液化天然气接触。

根据一个实施方式，第一锚固装置将压载区域壁的第一级绝缘板件中的至少之一锚固在所述压载区域壁的第二级绝缘板件中的至少之一上；并且

第二锚固装置将非压载区域壁的第一级绝缘板件中的至少之一锚固到所述非压载区域壁的第二级绝缘板件中的至少之一。

在该情况下，由于第一级绝缘板件骑跨若干第二级绝缘板件，在第一级绝缘板件的锚固区域上倾向于生成应力的力更大。此外，在压载区域中，将第一级绝缘板件中的至少之一更弹性地锚固在第二级绝缘板件中的至少之一上是有利的，因为在这些区域中将第一级绝缘板件更刚性地锚固将需要对上述这些区域进行机械增强，这实施起来是困难和昂贵的。

根据一个实施方式，每个压载区域壁的第一级绝缘板件中的大部分第一级绝缘板件或全部第一级绝缘板件借助于第一锚固装置被锚固到所述压载区域壁的第二级绝缘板件。

根据一个实施方式，每个非压载区域壁的第一级绝缘板件中的至少之一借助于第二锚固装置锚固到所述非压载区域壁的第二级绝缘板件中的至少之一。

根据一个实施方式，每个非压载区域壁中的第一级绝缘板件中的大部分第一级绝缘板件或全部第一级绝缘板件借助于第二锚固装置锚固到所述非压载区域壁的第二级绝缘板件。

根据一个实施方式，第一锚固装置将压载区域壁的第二级绝缘板件中的至少之一锚固到内船体；并且第二锚固装置将非压载区域壁的第二级绝缘板件中的至少之一锚固到内船体。

根据一个实施方式，每个压载区域壁的第二级绝缘板件中的大部分第二级绝缘板件或全部第二级绝缘板件使用第一锚固装置进行锚固。

根据一个实施方式，每个非压载区域壁的第一级绝缘板件中的大部分第一级绝缘板件或全部第一级绝缘板件借助于第二锚固装置进行锚固。

根据一个实施方式，第一锚固装置将压载区域壁的第一级绝缘板件中的至少之一锚固到内船体；并且第二锚固装置将非压载区域壁的第一级绝缘板件中的至少之一锚固到内船体。

根据一个实施方式，第一锚固装置和第二锚固装置中的每个锚固装置具有直接地或间接地锚固到内船体的销以及安装在该销上的保持构件；所述保持构件被固持在销上，并且与所述绝缘板件的由第一锚固装置或第二锚固装置锚固的支承表面配合，以便朝向内船体固持所述支承表面。

根据一个实施方式，每个销被锚固到第二级绝缘板件之一。

根据一个实施方式，销被锚固到所述第二级绝缘板件的内部面，即被锚固到第二级绝缘板件的面对第二级密封膜的面。

根据一个实施方式，销具有与螺母配合的螺纹，螺母朝向内船体固持保持构件。

根据一个实施方式，每个弹性构件是弹簧垫圈诸如贝氏垫圈，该弹簧垫圈接合在销上位于螺母和保持构件之间，以提供将保持构件压靠于支承表面的弹性力。

根据一个实施方式，第一锚固装置具有间隔套，该间隔套被滑动到相应的销上并通过螺母朝向内船体被固持，所述间隔套具有：柱状部分，该柱状部分被装配在弹簧垫圈内部以使上述弹簧垫圈对中；以及环形凸缘，该环形凸缘将所述弹簧垫圈压靠于保持构件。

根据一个实施方式，每个第二锚固装置具有间隔套，该间隔套被滑动到相应的销上并通过螺母朝向承载结构被固持，并且间隔套具有对保持构件进行支承抵靠的凸缘。

根据一个实施方式，第二锚固装置不具有弹性构件，并因此被布置成确保刚性锚固。

根据一个实施方式，第一锚固装置中之一的间隔套与第二锚固装置中之一的间隔套是相同的，所述间隔套的凸缘关于间隔套的中部是偏离中心的，以限定比间隔套的一半长度长的柱状对中部分，所述第一锚固装置的间隔套和所述第二锚固装置的间隔套具有倒转的定向，使得第一锚固装置的柱状对中部分穿过所述第一锚固装置的n1个弹簧垫圈，并且使得第二锚固装置的柱状对中部分被布置在凸缘和螺母之间。

根据一个实施方式，凸缘被布置在间隔套的一个端部处。

根据一个实施方式，第一锚固装置中之一的间隔套与第二锚固装置中之一的间隔套是相同的，所述间隔套的凸缘关于间隔套的中部偏离中心并且限界两个不同长度的柱状部分，第一锚固装置的间隔套的较长的柱状部分穿过所述第一锚固装置的弹簧垫圈，而第二锚固装置的间隔套的较短的柱状部分穿过保持构件的钻孔。

根据一个实施方式，每个第一级绝缘板件具有刚性外板和紧固到刚性外板上的绝缘聚合物泡沫层，该绝缘聚合物泡沫层具有凹部，该凹部延伸到绝缘聚合物泡沫层中并形成在刚性外板上的支承表面。

根据一个实施方式，刚性外板在每个第一级绝缘板件的边缘周围突出到绝缘聚合物泡沫层之外，从而在每个第一级绝缘板件的边缘上形成支承表面，上述支承表面中的每个支承表面与第一和第二锚固装置中的一个锚固装置的保持构件配合。

根据一个实施方式，每个第一级绝缘板件骑跨至少四个第二级绝缘板件。

根据一个实施方式，每个第一锚固装置的弹性构件的等效刚度小于每个第二锚固装置的弹性构件的等效刚度。

根据一个实施方式，所述罐壁还具有混合壁，所述混合壁具有与压载隔室中的任一压载隔室均不处于同水平的部分以及与压载隔室中的至少之一处于同水平的部分；并且混合壁的绝缘板件中的至少之一借助于第二锚固装置直接地或间接地锚固到内船体。

根据一个实施方式，罐具有整体多面体形状，并且具有上壁、下壁、侧壁以及横向于船的纵向方向延伸的前横向壁和后横向壁，上壁、下壁和侧壁沿船的纵向方向延伸并连结前横向壁和后横向壁；前横向壁、后横向壁和上壁各自为非压载区域壁之一。

根据一个实施方式，罐具有至少四个侧壁，所述侧壁中的两个侧壁是竖向侧壁并且所述侧壁中的两个侧壁是上倾斜侧壁，上倾斜侧壁中的每个上倾斜侧壁将上壁连结到所述竖向侧壁之一。

根据一个实施方式，所述两个上倾斜侧壁各自是混合壁之一。与上倾斜侧壁处于同水平的内船体比在压载壁中的受到的压载的应力小。实际上，首先，上倾斜侧壁与压载隔室仅部分地接触。其次，在与所述上倾斜侧壁处于同水平的压载隔室中的流体静压力较低。因此，上倾斜侧壁——与非压载区域壁同样地——可以设置有第二锚固装置。

根据一个实施方式，其他罐壁，即下壁、竖向侧壁和下倾斜壁是压载区域壁。

这样的罐可以是例如用于存储LNG的岸上存储设施的一部分，或者可以安装在沿海或深水浮式结构上，特别是可以安装在液化天然气运输船、浮式存储和再气化单元(FSRU)、浮式生产存储和卸载(FPSO)单元等上。

根据一个实施方式，一种用于运输流体的船具有双层船体和放置在该双层船体中的前面提到的罐，该双层船体具有内船体，该内船体形成罐的承载结构。

根据一个实施方式，本发明还提供了用于装载到这种船或者从这种船卸载的方法，其中，引导流体通过绝缘管线从船上的罐到达岸上或浮式存储设施或者从岸上或浮式存储设施到达船上的罐。

根据一个实施方式，本发明还提供了用于流体的转移系统，该系统包括：前面提到的船；绝缘管线，该绝缘管线被布置成将安装在该船的船体中的罐连接到岸上或浮式存储设施；以及泵，该泵用于驱动流体通过绝缘管线从船上的罐到达岸上或浮式存储设施或者从岸上或浮式存储设施到达船上的罐。

附图说明

在下面参考所附附图对仅作为非限制性实施例给出的本发明的若干具体的实施方式的详细描述中，可以较好地理解本发明，并且更清楚地阐明本发明的其他目的、细节、特征和优点。

-图1是船的双层船体和紧固到所述双层船体的内部的密封热绝缘罐的立体剖视图。

-图2是船的双层船体的立体截面图，示出了被设计成填充有海水以使船稳定的压载隔室。

-图3是罐壁的立体剖视图。

-图4是密封热绝缘罐的局部示意图，示出了压载区域和非压载区域。

-图5是根据第一实施方式的用于对压载区域壁的第一级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

-图6是图5中锚固装置的间隔套的详细视图。

-图7是根据第二实施方式的用于对压载区域壁的第一级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

-图8是根据第一实施方式的用于对非压载区域壁的第一级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

-图9是根据第二实施方式的用于对非压载区域壁的第一级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

-图10是具有如图3示出的壁的液化天然气运输船的罐以及用于该罐的装载/卸载终端的剖视示意图。

-图11是根据另一实施方式的罐的壁的立体剖视图。

-图12是根据第三实施方式的用于对压载区域壁的第一级和第二级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

-图13是根据第三实施方式的用于对非压载区域壁的第一级和第二级绝缘板件进行锚固的锚固装置的示意图。

具体实施方式

按照惯例，术语“外”和“内”用于确定一个元件关于另一元件的相对位置，参考罐的内部和外部。

图1和图2示出了船的双层船体1。双层船体1具有外船体2和内船体3，该内船体形成用于密封热绝缘膜罐4的载荷支承结构。内船体3包括多个壁，多个壁限定了罐4的大体形状，其通常是多面体的。内船体3和外船体2通过多个金属片5被彼此连结。

如在图2中示出的，双层船体1在其下部部分中具有压载区域6，在上述压载区域中形成压载隔室7。压载隔室7形成在双层船体1的内船体3与外船体2之间。压载隔室7被设计成接收液体诸如海水。当船的一个或多个罐不是很满时，特别地使这些压载隔室7填充有海水，以确保船的稳定性。

图4示出了根据一个实施方式的罐4的整体的多面体形状。罐4具有多个壁8、9、10、11、12、13、14、15、16，上述壁中的每个壁被布置成抵靠内船体3的相应壁。罐4具有水平的上壁8和下壁9以及水平的两个横向的壁10(前和后)。前横向壁未在图4中显示。两个横向壁10中的每个横向壁在与船的纵向方向垂直的平面中延伸。罐4还具有侧壁11、12、13、14、15、16。上壁8、下壁9和侧壁11、12、13、14、15、16在船的纵向方向上延伸，并且将前横向壁和后横向壁10连结到彼此。在示出的实施方式中，横向壁10是八边形的。此外，侧壁包括：两个竖向侧壁13、14；两个上倾斜侧壁15、16，两个上倾斜侧壁中的每个上倾斜侧壁将竖向侧壁13、14之一连结到上壁8；以及两个下倾斜侧壁11、12，两个下倾斜侧壁中的每个下倾斜侧壁将竖向侧壁13、14之一连结到下壁9。

罐壁8、9、10、11、12、13、14包括：压载区域壁，压载区域壁抵靠双层船体1的压载区域6中的内船体3被固持，即与压载隔室7处于同水平；非压载区域壁，非压载区域壁抵靠双层船体1的压载区域6之外的内船体3被固持，即与压载隔室7中的任一隔室均不处于同水平；以及混合壁15、16，上述混合壁中的仅一部分被紧固到与压载隔室7处于同水平的内船体。在图4中，压载区域壁是阴影的，而非压载区域壁是空白的，并且混合壁具有+符号。换句话说，下壁9、竖向侧壁13、14和下倾斜侧壁11、12是压载区域壁，而上壁8、前横向壁和后横向壁10是非压载区域壁。上倾斜侧壁15、16是混合壁。当海水被装载到压载隔室7中时，由于在压载区域6中的内船体3的变形，所以压载区域壁易于经受比非压载区域壁大的应力。

图3示出了根据一个实施方式的罐的壁中的每个壁的多层结构。每个壁具有在厚度方向上从罐的外侧朝向内侧依次布置的：被紧固到内船体3的第二级热绝缘屏障17；抵靠第二级热绝缘屏障17支承的第二级密封膜18；抵靠第二级密封膜18支承的第一级热绝缘屏障19；以及第一级密封膜20，该第一级密封膜被设计成与容纳在罐中的液化天然气接触。

第二级热绝缘屏障17具有多个第二级绝缘板件21，第二级绝缘板件使用被焊接到内船体3的树脂绳(未示出)和/或销(未示出)被锚固到内船体3。第二级绝缘板件21具有基本上长方体的形状并且以平行排的方式进行并置，平行的排彼此分开空隙22，上述空隙提供了组装间隙。空隙22填充有绝缘垫层，该绝缘垫层例如由玻璃棉、矿物棉或开孔软合成泡沫制成。每个第二级绝缘板件21具有夹持在刚性内板25和刚性外板26之间的绝缘聚合物泡沫层24。内刚性板和外刚性板25、26例如是被粘合到所述绝缘聚合物泡沫层24的胶合板。绝缘聚合物泡沫尤其可以是基于聚氨酯的泡沫。

第二级密封膜18具有多个波纹状金属片，波纹状金属片中的每个波纹状金属片基本上是矩形的。波纹状金属片关于第二级热绝缘屏障17的第二级绝缘板件21偏置，使得所述波纹状金属片中的每个波纹状金属片在四个相邻的第二级绝缘板件21上接合性地延伸。波纹部朝向罐4的外部突出，即朝向内船体3突出。波纹状金属片中的波纹部位于在第二级绝缘板件21的刚性内板25中形成的狭槽中。

相邻的波纹状金属片被搭焊在一起。此外，波纹状金属片被焊接到金属板23，该金属板被紧固到第二级绝缘板件21的刚性内板25。波纹状金属片沿其纵向边缘并且在其四个角部处具有空位以容纳销27，上述销被紧固至第二级绝缘板件21的刚性内板25并且旨在将第一级热绝缘屏障19紧固到第二级热绝缘屏障17。

此外，第一级热绝缘屏障19具有基本上为长方体的多个第一级绝缘板件28。在示出的实施方式中，第一级绝缘板件28关于第二级热绝缘屏障17的第二级绝缘板件21偏置，使得每个第一级绝缘板件28覆盖四个第二级绝缘板件21。

每个第一级绝缘板件28具有夹持在两个刚性板——即刚性外板30和刚性内板31——之间的绝缘聚合物泡沫层29，例如基于聚氨酯的绝缘聚合物泡沫。内刚性板和外刚性板31、30例如由胶合板制成。

每个绝缘板件28的刚性内板31装配有金属板32，以锚固第一级密封膜20的波纹状金属片。第一级密封膜20是通过将多个波纹状金属片组装而获得的。每个波纹状金属片基本上是矩形的。波纹部朝向罐的内部突出。

在示出的实施方式中，每个第一级绝缘板件28沿其两个纵向边缘中的每个纵向边缘具有一个或多个凹部33，并且在其每个角部处具有一个凹部34。每个凹部33、34延伸到刚性内板31中，并穿过绝缘聚合物泡沫层29的整个厚度。在凹部33、34中的每个凹部处，刚性外板30突出到绝缘聚合物泡沫层29和刚性内板31之外，以形成与锚固装置配合的支承区域。沿着第一级绝缘板件28中之一的一个边缘形成的每个凹部33被布置成与在相邻的第一级绝缘板件28的相对边缘中形成的凹部33相对。这使得单个锚固装置能够与两个支承表面配合，上述两个支承表面分别属于两个相邻的第一级绝缘板件28。此外，在第一级绝缘板件28的角部中的一个角部处形成的每个凹部34与在三个相邻的第一级绝缘板件28的相邻角部中形成的凹部34相对地开口。因此，四个凹部34一起形成十字形座部。这使得单个锚固装置能够与四个相邻的第一级绝缘板件28的四个支承表面配合。

在另一实施方式中(未示出)，在第一级绝缘板件28的边缘中没有形成凹部。在该情况下，每个凹部通过穿过刚性内板31和绝缘聚合物泡沫层29的通道例如柱状通道形成。然后，形成凹部的底部的刚性外板30被设置有孔口，该孔口被设计成接收销27并且被设计成形成与锚固装置配合的支承表面。

图5详细示出了第一锚固装置35，该第一锚固装置在压载区域壁中将第一级绝缘板件28锚固到第二级绝缘板件21。

每个第一锚固装置35具有销27，该销被紧固到第二级绝缘板件21中之一的刚性内板25。

在示出的实施方式中，锚固板36被布置在于刚性内板25中形成的座部中。此外，刚性内板25具有边缘37，该边缘覆盖了锚固板36的一部分，以便抵靠绝缘聚合物泡沫层24来固持锚固板6。然而，锚固板36可以通过任何其他方式例如胶合而被紧固到第二级绝缘板件21的内表面。

此外，销27穿过在第二级密封膜18中形成的孔口，例如与在第二级密封膜18的两个相邻金属片的边缘中形成的空位处于同水平。

销27具有带螺纹端部，该带螺纹端部与在锚固板36中形成的带螺纹钻孔配合，以便将所述销27刚性地连接到第一级绝缘板件28。销27具有肩部38，该肩部沿内船体3的方向在所述孔口的边缘周围抵靠第二级密封膜18进行支承。第二级密封膜18在所述销27周围也被密封地焊接到锚固板，以确保连续密封。

每个第一锚固装置35还具有被紧固到销27的保持构件39。为此，保持构件39具有滑动到销27之上的钻孔。保持构件39具有脚部40，上述脚部中的每个脚部位于凹部34中之一的内部。因此，在第一级绝缘板件28的角部处，保持构件39是X形的，其中，四个脚部40中的每个脚部位于四个相邻的第一级绝缘板件28中之一的凹部34的内部。在示出的实施方式中，保持构件39是弯曲的，使得保持构件39的具有销27穿过的钻孔的中央区域与脚部40不在同一平面中。

保持构件39的每个脚部40抵靠支承表面41之一进行支承，即，抵靠刚性外板30的突出到刚性内板31和绝缘聚合物泡沫层29之外的一部分进行支承，使得每个支承表面41被夹持在保持构件39的脚部40之一与第二级密封膜18之间。

螺母42与销27的螺纹配合，以将保持构件39紧固到销27。螺母42与一平坦垫圈43相关联，该平坦垫圈也被安装在销27上。此外，第一锚固装置35在螺母42和保持构件39之间具有滑动到销27上的n1个弹簧垫圈44诸如贝氏垫圈，这提供了第一级绝缘板件28到第二级绝缘板件21的弹性锚固。n1是等于或大于1的整数。

此外，第一锚固装置35还具有在图6中详细示出的可选的间隔套45，该间隔套特别地确保了使弹簧垫圈44相对对中。为此，间隔套45被滑动到销27之上位于弹簧垫圈44和平坦垫圈43之间。间隔套45具有布置在凸缘48的两侧上的两个柱状部分46、47。凸缘48不是在间隔套45的中部对中的，使得所述凸缘48形成两个不同长度的柱状部分46、47。两个柱状部分46、47中的每个柱状部分具有的外径首先小于弹簧垫圈44的内径，其次小于保持构件39中的由销27穿过的钻孔的直径。但是，柱状部分46、47的外径大于平坦垫圈43的内径。此外，凸缘48的外径大于弹簧垫圈44的内径。因此，如在图5中示出的，间隔套45的柱状部分47被插入到弹簧垫圈44中以使所述垫圈对中。此外，螺母42经由平坦垫圈43来抵靠间隔套45的柱状部分46进行支承，并且因此弹簧垫圈44被压缩在凸缘48和保持构件39之间。

图7详细示出了根据第二实施方式的第一锚固装置49，该第一锚固装置在压载区域壁中将第一级绝缘板件28锚固到第二级绝缘板件21。在该实施方式中，凹部51未形成在第一级绝缘板件28的边缘中，而是通过穿过第一绝缘板件28的刚性内板31和绝缘聚合物泡沫层29的通道来形成。在该实施方式中，锚固装置49的销27穿过在刚性外板30中形成的孔口。图7中示出的第一锚固装置49与参考图5和图6所描述的锚固装置35仅在保持构件50的形式上不同。实际上，在该实施方式中，保持构件50是垫圈，该垫圈被滑动到销27之上并且被夹持在弹簧垫圈44与第一级绝缘板件28的刚性内板30的支承区域41之间。

图8详细示出了根据第一实施方式的第二锚固装置52，该第二锚固装置在非压载区域壁中将第一级绝缘板件28锚固到第二级绝缘板件21。第二锚固装置52与参考图5和图6描述的第一锚固装置35的不同之处在于，没有抵靠螺母42和保持构件39作用的弹簧垫圈44。所以，间隔套45的凸缘48直接地抵靠保持构件39支承。

因此，第二锚固装置52将第一级绝缘板件28刚性地锚固到第二级绝缘板件21。在非压载区域壁中，第二锚固装置52主要经受由热收缩引起的力。当将罐4冷却时，即当将液化天然气装载到罐4中时，第一级和第二级绝缘板件28、21以及销27经受热收缩。应当注意的是，如果第二锚固装置提供弹性锚固，则可能通过热收缩引起的保持构件39的脚部关于第一级绝缘板件28的支承表面41的相对移动的幅度是非常地小的。实际上，该幅度仅取决于下述两方面之间在罐的厚度方向上的收缩差异：两方面中的一方面是销27的在锚固板37和保持构件39之间延伸的部分；两方面中的另一方面是刚性外板40。由于销27的所讨论的部分的长度以及刚性外板40的厚度相对小，通过热收缩引起的相对移动的幅度大约为百分之几毫米，并因此可以被忽略。这消除了提供弹簧垫圈以抵消该收缩差异的需求。当定位该锚固装置52时，由保持构件39引起的刚性外板30的轻微变形将足以在冷却之后继续固持第一级绝缘板件28。

图9详细示出了根据第二实施方式的第二锚固装置53，该第二锚固装置在非压载区域壁中将第一级绝缘板件28锚固到第二级绝缘板件21。在该情况下，第二锚固装置53被设计成布置在凹部53中，如参考图7所描述的。第二锚固装置53与如图7中示出的第一锚固装置49的不同之处在于没有弹簧垫圈。所以，间隔套45的凸缘48直接地抵靠保持构件50进行支承。

还可以看出，在该实施方式中使用了与图6中公开的间隔套相同的间隔套45。然而，所述间隔套45的定向关于所述间隔套在图5和图7中的定向是倒转的。实际上，通过提供在其中凸缘48在纵向上没有对中的间隔套45，该间隔套45是可翻转的并且可以根据需求在锚固装置装配有弹簧垫圈44的情况下(如在图5和图6中示出的)，通过将较长的柱状部分47朝向第二级热绝缘屏障17定向来进行使用，或者相反地，在锚固装置没有任何弹簧垫圈并且间隔套45的凸缘48直接地与保持构件39接触的情况下(如在图9中示出的)，通过将较短的柱状部分46朝向第二级热绝缘屏障17定向来进行使用。因此，不管锚固装置是否具有弹簧垫圈，都可以使用该标准间隔套45。

此外并且有利地，在将锚固装置35、49、52、53组装之后，将绝缘塞(未示出)定位在凹部33、34、51中，以确保第一级热绝缘屏障19在所述凹部33、34、51处的连续性。

在另一实施方式中，第二锚固装置53还可以包括弹簧垫圈。然而，在任何情况下，第一锚固装置的与相应的绝缘板件沿罐壁的厚度方向的相对移动对抗的刚度K1严格地小于第二锚固装置的对应的刚度K2。

根据一个实施方式，第二锚固装置具有n2个弹簧垫圈，其中，n2是小于n1的整数。因此，两个锚固装置可以使用相同的弹簧垫圈，这有助于罐的制造。

根据其他实施方式，第二锚固装置的弹簧垫圈和第一锚固装置的弹簧垫圈是不同的。在该情况下，数字n2和n1也可以相等。

根据以上描述的变型之一，混合壁即上倾斜侧壁15、16的第一级绝缘板件28也可以使用第二锚固装置而被锚固。

图12示出了根据另一实施方式的罐的壁的多层结构。

第二级热绝缘屏障17由多个并置的第二级绝缘板件21构成。每个第二级绝缘板件21是例如由胶合板制成的平行六面体的箱，该箱具有：底板54；盖板55；以及分隔件56，该分隔件沿壁的厚度方向在底板54和盖板55之间延伸并且该分隔件限定了填充有绝缘衬里诸如珍珠岩的隔室。底板54在箱的两个相反的侧上侧向地突出，以使得加强件57能够在该突出部分上被紧固到箱的每个角部。

第一级热绝缘屏障19也由多个并置的第一级绝缘板件28构成。第一级绝缘板件28的结构基本上与第二级绝缘板件21的结构类似。第一级绝缘板件28的尺寸与第二级绝缘板件21的尺寸相同，除了它们在罐的厚度方向上的厚度之外，该该第一级绝缘板件的厚度可以小于第二级绝缘板件21的厚度。第一级绝缘板件28的底板58在箱的两个相反的侧上侧向地突出，以使得加强件59能够在该突出部分上被紧固到箱的每个角部。

第二级密封膜18具有带有凸起边缘的金属条的连续层。所述条经由该条的凸起边缘被焊接到平行的焊接支撑件，上述平行的焊接支撑件被紧固在狭槽中，上述狭槽在第二级绝缘板件21的盖板55中被形成。第一级密封膜20具有相似的结构以及带有凸起的边缘的金属条的连续层，该金属条。所述条经由该条的凸起边缘被焊接到平行的焊接支撑件，上述平行的焊接支撑件被紧固在狭槽中，上述狭槽在第一级绝缘板件28的盖板中被形成。

金属条例如由

即铁和镍的合金制成，具有通常在1，2.10^-6K^-1至2.10^-6K^-1之间的膨胀系数。

图12示出了第一锚固装置60，该第一锚固装置对压载区域壁的第一级和第二级绝缘板件28、21进行锚固。第一锚固装置60具有套接口61，该套接口在四个相邻的第一级绝缘板件21的四个角部处被紧固到内船体3。每个套接口61容置螺母62，销63的下端被旋拧到该螺母中。第一锚固装置60还具有被紧固到销63的保持构件64。为此，保持构件64具有滑动到销63之上的钻孔。保持构件64例如是金属板。保持构件64抵靠加强件57进行支承，以便抵靠内船体3固持第二级绝缘板件21。螺母65与销63的螺纹配合以将保持构件64紧固到销63。此外，第一锚固装置60具有一组n1个弹簧垫圈66，其中，n1是等于或大于1的整数。弹簧垫圈66例如是贝氏垫圈。弹簧垫圈66滑动到销63之上位于螺母65和保持构件64之间，这提供了第二级绝缘板件21到内船体3的弹性锚固。

在示出的实施方式中，螺母65具有柱状对中部分67，该柱状对中部分被插入到弹簧垫圈66中以使所述垫圈对中。此外，在示出的实施方式中，锁紧垫圈68在螺母65上方被局部地焊接到的销63，以便将螺母65在销63上紧固到位。

此外，第一锚固装置60具有被紧固到保持构件64的板69。在保持构件64和板69之间布置有例如由木头制成的间隔元件82。间隔元件82的厚度使得板69与第二级绝缘板件21的盖板55齐平。间隔元件82具有中央座部，该中央座部被设计成接收销63的上端、螺母65、锁紧垫圈68和弹簧垫圈66。间隔元件82还具有被设计成由旋拧件83横贯的钻孔，上述钻孔使得板69能够被刚性地连接到保持构件64。

此外，板69包括中央带螺纹钻孔，该中央带螺纹钻孔接收销84的螺纹基部。销84穿过被形成为通过第二级密封膜18的条的孔。销84具有凸缘85，该凸缘在孔周围被焊接到该孔的周缘，以确保将第二级密封膜18密封。销84具有带螺纹的上端，螺母87被旋拧到该带螺纹的上端上，以抵靠第一级绝缘板件28的加强件59夹紧该保持构件86。锚固装置60还具有至少一个或多个弹簧垫圈88诸如贝氏垫圈，上述弹簧垫圈被滑动到销84之上位于螺母87和保持构件86之间，并且上述弹簧垫圈提供了第一级绝缘板件28关于板69的弹性锚固。

图13示出了第二锚固装置89，该第二锚固装置对非压载区域壁的第一级和第二级绝缘板件28、21进行锚固。如在图13中示出的，第二锚固装置89与第一锚固装置60的不同之处在于，在螺母65和保持构件64之间有n2个弹簧垫圈66。

在该实施方式中，第二锚固装置89的弹簧垫圈66、88与第一锚固装置60的弹簧垫圈相同。此外，弹簧垫圈66的数量n2是整数，该整数首先等于或大于0并且其次小于n1，使得第一锚固装置60的刚度K1小于第二锚固装置60的刚度K2。因此，可以减小构建罐所需的弹簧垫圈66、88的数量。

在如先前说明的其他实施方式中，第二锚固装置的弹簧垫圈和第一锚固装置的弹簧垫圈是不同的。在该情况下，只要第一锚固装置60的刚度K1小于第二锚固装置60的刚度K2，则数量n2和n1也可以相等。

此外，根据以上描述的变型之一，使用第二锚固装置89也可以对具有这种多层结构的罐的上倾斜侧壁15、16进行锚固。

参考图10，液化天然气运输船70的剖视图示出了安装在船的双层船体72中的具有整体上棱柱形状的密封绝缘罐71。罐71的壁具有：第一级密封膜，该第一级密封膜被设计成与容纳在罐中的LNG接触；第二级密封膜，该第二级密封膜被布置在第一级密封膜与船的双层船体72之间；以及两个热绝缘屏障，两个热绝缘屏障分别地布置在第一级密封膜与第二级密封膜之间以及在第二级密封膜与双层船体72之间。

以已知的方式，使用适当的连接器，可以将被布置在船的上部甲板上的装载/卸载管线73连接到海洋或港口终端，以将LNG货物从罐71转移或转移到该罐。

图10示出了示例性海洋终端，包括装载/卸载点75、海底线路76和岸上设施77。装载/卸载点75是静态的近海设施，包括可移动臂74以及固持该可移动臂74的立柱78。可移动臂74承载可以连接到装载/卸载管线73的一捆绝缘软管79。可定向的可移动臂74可以适于所有大小的液化天然气运输船。连接线路(未示出)在立柱78内部延伸。装载/卸载点75使得能够从液化天然气运输船70到岸上设施77进行装载和卸载，或者能够从该岸上设施到该液化天然气运输船进行装载和卸载。该设施具有液化气体存储罐80以及经由海底线路76连接到装载/卸载点75的连接线路81。海底线路76使液化气体能够在装载/卸载点75和陆上设施77之间在大的距离例如5km上被转移，这使得在装载和卸载操作期间液化天然气运输船70可以与海岸保持远距离。

为了创建转移液化气体所需的压力，使用了在船70上承载的泵和/或安装在岸上设施77处的泵和/或安装在装载/卸载点75处的泵。

尽管关于若干具体实施方式已经描述了本发明，但是显然本发明绝不限于此，并且本发明包括所描述的手段的所有技术等同物及其组合，其中，上述这些均落入本发明的范围内。

动词“包括”或“包含”——包括当为动词变化形式时的——使用不排除除了权利要求中所提到的那些之外还存在其他元件或其他阶段。

在权利要求中，在括号之间的附图标记不应当被理解为对权利要求的限制。

Claims (18)

1.一种密封热绝缘罐（4），所述密封热绝缘罐被承载在船上，所述船具有双层船体（1），所述双层船体包括内船体（3）和外船体（2），所述内船体形成用于所述密封热绝缘罐（4）的载荷支承结构；所述双层船体（1）在压载区域（6）中具有压载隔室（7），所述压载隔室被设计成接收液体，并且所述压载隔室被限界在所述内船体（3）和所述外船体（2）之间；所述密封热绝缘罐（4）具有被紧固到所述内船体（3）的罐壁（8、9、10、11、12、13、14、15、16）；所述罐壁中的每个罐壁沿所述罐壁的厚度方向依次具有：至少一个热绝缘屏障（17、19），所述至少一个热绝缘屏障包括被紧固至所述内船体的绝缘板件（21、28）；以及密封膜（18、20），所述密封膜抵靠所述绝缘板件（21、28）进行支承；

所述罐壁包括：压载区域壁（9、11、12、13、14），所述压载区域壁被紧固到所述内船体（3）、在所述压载区域壁的厚度方向上与所述压载隔室（7）中的至少之一处于同水平；以及非压载区域壁（8、10），所述非压载区域壁被紧固到所述内船体（3）、在所述非压载区域壁的厚度方向上与所述压载隔室均不处于同水平；

所述压载区域壁（9、11、12、13、14）的所述绝缘板件（28）中的至少之一使用第一锚固装置（35、49）直接或间接地锚固到所述内船体（3）；

所述非压载区域壁（8、10、15、16）的所述绝缘板件（28）中的至少之一使用第二锚固装置（52、53、89）直接地或间接地锚固到所述内船体（3）；

其中，所述第一锚固装置（35、49、60）中的每个第一锚固装置设置有n1个弹性构件（44、66、88），所述弹性构件被布置成在所述内船体（3）的变形期间施加弹性力，以将所述压载区域壁的绝缘板件（28）朝向所述内船体（3）按压，同时使所述绝缘板件（28）能够沿所述罐壁的厚度方向关于所述载荷支承结构进行相对移动；n1是等于或大于1的整数；所述第一锚固装置具有刚度K1，所述第一锚固装置的刚度对抗所述绝缘板件（28）沿所述罐壁的厚度方向关于所述载荷支承结构的相对移动；并且

其中，所述第二锚固装置（52、53、89）中的每个第二锚固装置设置有n2个弹性构件（44、66、88），所述第二锚固装置的弹性构件被布置成在所述内船体（3）的变形期间施加弹性力，以将所述非压载区域壁的绝缘板件（28）朝向所述内船体（3）按压，同时使所述绝缘板件（28）能够关于所述载荷支承结构进行相对移动；n2是等于或大于0的整数；所述第二锚固装置具有刚度K2，所述第二锚固装置的刚度对抗所述绝缘板件（28）沿所述罐壁的厚度方向关于所述载荷支承结构的相对移动；所述刚度K2大于所述刚度K1。

2.根据权利要求1所述的密封热绝缘罐（4），其中，n2小于n1。

3.根据权利要求1或2所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述罐壁中的每个罐壁从所述密封热绝缘罐的外侧朝向内侧依次包括：第二级热绝缘屏障（17），所述第二级热绝缘屏障包括紧固到所述内船体的第二级绝缘板件（21）；第二级密封膜（18），所述第二级密封膜抵靠所述第二级绝缘板件（21）进行支承；第一级热绝缘屏障（19），所述第一级热绝缘屏障包括抵靠所述第二级密封膜（18）支承的多个第一级绝缘板件（28）；以及第一级密封膜（20），所述第一级密封膜抵靠所述第一级绝缘板件（28）进行支承并且被设计成与容纳在所述密封热绝缘罐（4）中的液化天然气接触。

4.根据权利要求3所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述第一锚固装置（35、49）将所述压载区域壁（9、11、12、13、14）的所述第一级绝缘板件中的至少之一锚固到所述压载区域壁（9、11、12、13、14）的所述第二级绝缘板件（21）中的至少之一；并且

其中，所述第二锚固装置将所述非压载区域壁（8、10、15、16）的所述第一级绝缘板件（28）中的至少之一锚固到所述非压载区域壁（8、10、15、16）的所述第二级绝缘板件（21）中的至少之一。

5.根据权利要求3所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述第一锚固装置（60）将所述压载区域壁（9、11、12、13、14）的所述第二级绝缘板件中的至少之一锚固到所述内船体（3）；并且

其中，所述第二锚固装置（89）将所述非压载区域壁（8、10、15、16）的所述第二级绝缘板件中的至少之一锚固到所述内船体（3）。

6.根据权利要求3所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述第一锚固装置（60）将所述压载区域壁（9、11、12、13、14）的所述第一级绝缘板件中的至少之一锚固到所述内船体（3）；并且

其中，所述第二锚固装置（89）将所述非压载区域壁（8、10、15、16）的所述第一级绝缘板件中的至少之一锚固到所述内船体（3）。

7.根据权利要求1或2所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述第一锚固装置和第二锚固装置（35、49、52、53、60、89）中的每个锚固装置具有直接地或间接地锚固到所述内船体（3）的销（27、63、84）并且具有安装在所述销（27、63、84）上的保持构件（39、50、64、86）；所述保持构件（39、50、86）被固持在所述销（27、63、84）上并且与由所述第一锚固装置或第二锚固装置锚固的所述绝缘板件（28）的支承表面（41、57、59）配合，以便朝向所述内船体（3）固持所述支承表面。

8.根据权利要求7所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述销（27、63、84）具有与螺母（42、65、87）配合的螺纹，所述螺母朝向所述内船体（3）固持所述保持构件（39、50、64、86）。

9.根据权利要求8所述的密封热绝缘罐（4），其中，每个弹性构件是弹簧垫圈（44、66、88），所述弹簧垫圈接合在所述销（27、63、84）上、位于所述螺母（42、65、87）和所述保持构件（39、50、64、86）之间，以提供将所述保持构件压靠于所述支承表面（41、47、59）的弹性力。

10.根据权利要求9所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述第一锚固装置（35、49）具有间隔套（45），所述间隔套被滑动到相应的销（27）上并通过所述螺母（42）朝向所述内船体（3）被固持，所述间隔套（45）具有：柱状对中部分（47），所述柱状对中部分被装配在n1个弹簧垫圈（44）内部以使所述弹簧垫圈对中；以及凸缘（48），环形凸缘将所述n1个弹簧垫圈（44）压靠于所述保持构件（39、50）。

11.根据权利要求3所述的密封热绝缘罐（4），其中，n2等于0，并且其中，每个第二锚固装置（52、53）具有间隔套（45），所述第二锚固装置的间隔套滑动到相应的销（27）上并且通过螺母（42）朝向所述第二级热绝缘屏障（17）被固持，并且其中，所述间隔套（45）具有抵靠所述保持构件（39、50）支承的凸缘（48）。

12.根据权利要求3所述的密封热绝缘罐（4），其中n2等于0，并且其中，每个第二锚固装置（52、53）具有间隔套（45），所述第二锚固装置的间隔套滑动到相应的销（27）上并且通过螺母（42）朝向所述第二级热绝缘屏障（17）被固持，并且其中，所述间隔套（45）具有抵靠所述保持构件（39、50）支承的凸缘（48），并且其中，所述第一锚固装置（35、49）中之一的所述间隔套（45）与所述第二锚固装置（52、53）中之一的所述间隔套（45）是相同的，所述间隔套的凸缘（48）关于所述间隔套（45）的中部是偏离中心的，以限定比所述间隔套的一半长度长的柱状对中部分，所述第一锚固装置的间隔套和所述第二锚固装置的间隔套具有倒转的定向，使得所述第一锚固装置（35、49）的柱状对中部分（47）穿过所述第一锚固装置（35、49）的所述n1个弹簧垫圈（44），并且所述第二锚固装置（52、53）的柱状对中部分（47）被布置在所述凸缘（48）和所述螺母（42）之间。

13.根据权利要求1所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述罐壁还具有混合壁（15、16），所述混合壁具有与所述压载隔室中的任一压载隔室均不处于同水平的部分以及与所述压载隔室中的至少之一处于同水平的部分；并且其中，所述混合壁（15、16）的所述绝缘板件中的至少之一借助于第二锚固装置（52、53、89）直接地或间接地锚固到所述内船体。

14.根据权利要求1或13所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述密封热绝缘罐（4）具有整体多面体形状，并且具有上壁（8）、下壁（9）、侧壁（11、12、13、14、15、16）以及横向于所述船的纵向方向延伸的前横向壁和后横向壁（10），所述上壁（8）、所述下壁（9）和所述侧壁（11、12、13、14、15、16）沿所述船的纵向方向延伸并连结所述前横向壁和后横向壁（10），并且其中，所述前横向壁、所述后横向壁（10）和所述上壁（8）各自为所述非压载区域壁中之一。

15.根据引用权利要求13时的权利要求14所述的密封热绝缘罐（4），其中，所述密封热绝缘罐（4）具有至少四个侧壁（11、12、13、14、15、16），所述侧壁中的两个侧壁是竖向侧壁（13、14）并且所述侧壁中的两个侧壁是上倾斜侧壁（15、16），所述上倾斜侧壁中的每个上倾斜侧壁将所述上壁（8）连结到所述竖向侧壁（13、14）中之一；所述上倾斜侧壁（15、16）中的每个上倾斜侧壁是所述混合壁中之一。

16.一种用于运输流体的船（70），所述船具有双层船体以及放置在所述船体内部的根据权利要求1至15中任一项所述的密封热绝缘罐。

17.一种用于流体的转移系统，所述系统包括：根据权利要求16所述的船（70）；绝缘管线（73、79、76、81），所述绝缘管线被布置成将安装在所述船的船体中的所述密封热绝缘罐连接到岸上或浮式存储设施（77）；以及泵，所述泵用于驱动流体通过所述绝缘管线从所述船上的所述密封热绝缘罐到达所述岸上或浮式存储设施或者从所述岸上或浮式存储设施到达所述船上的所述密封热绝缘罐。

18.一种用于对根据权利要求16所述的船（70）进行装载或卸载的方法，其中，引导流体通过绝缘管线（73、79、76、81）从所述船上的所述密封热绝缘罐到达岸上或浮式存储设施（77）或者从所述岸上或浮式存储设施到达所述船上的所述密封热绝缘罐。

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