RU2805227C2 - Sealed and heat-insulated tank - Google Patents
Sealed and heat-insulated tank Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805227C2 RU2805227C2 RU2021110746A RU2021110746A RU2805227C2 RU 2805227 C2 RU2805227 C2 RU 2805227C2 RU 2021110746 A RU2021110746 A RU 2021110746A RU 2021110746 A RU2021110746 A RU 2021110746A RU 2805227 C2 RU2805227 C2 RU 2805227C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gap
- tank
- insulating
- liner
- gaskets
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров мембранного типа. Настоящее изобретение, в частности, относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки жидкости при низкой температуре, например, резервуаров для транспортировки сжиженного углеводородного газа (также известного как СУГ) при температуре, например, от -50°C до 0°C включительно, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре приблизительно -162°C и атмосферном давлении. Такие резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приёма сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции. The present invention relates to the field of sealed and thermally insulated membrane-type tanks. The present invention particularly relates to the field of sealed and thermally insulated tanks for storing and/or transporting liquid at low temperature, for example tanks for transporting liquefied petroleum gas (also known as LPG) at a temperature of, for example, -50°C to 0 °C inclusive, or for the transport of liquefied natural gas (LNG) at a temperature of approximately -162°C and atmospheric pressure. Such tanks can be installed on land or on a floating structure. In the case of a floating structure, the tank may be designed to transport liquefied gas or to receive liquefied gas, which serves as fuel to propel the floating structure.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Герметичный и изоляционный резервуар, включающий в себя два теплоизолирующих барьера, описан в заявке на патент Франции FR2781557. Изоляционные барьеры состоят из узла предварительно изготовленных панелей. Область стыка между предварительно изготовленными панелями заполнена полосами теплоизоляционного материала, например, стекловаты. A sealed and insulating reservoir including two thermal insulating barriers is described in French patent application FR2781557. Insulation barriers consist of an assembly of prefabricated panels. The joint area between the prefabricated panels is filled with strips of thermal insulation material, such as glass wool.
В заявке на патент Франции FR2599468 предложен герметичный и теплоизоляционный резервуар, встроенный в несущую конструкцию, к которой прикреплены панели из ячеистого вспененного материала, образующие теплоизолирующий барьер. Зазоры между панелями заполнены уплотнительными прокладками для обеспечения непрерывности теплоизолирующего барьера. French patent application FR2599468 proposes a sealed and thermally insulating reservoir built into a supporting structure to which cellular foam panels are attached to form a thermally insulating barrier. Gaps between panels are filled with sealing gaskets to ensure continuity of the thermal barrier.
В заявке на патент Франции FR2813111 описан герметичный и теплоизоляционный резервуар, встроенный в несущую конструкцию. Несущая конструкция имеет первую несущую стенку и вторую несущую стенку, образующие угол и соединяющиеся друг с другом на краю. Каждая несущая стенка содержит панели, образующие теплоизолирующий барьер. Непрерывность теплоизоляции между двумя теплоизолирующими барьерами на уровне края обеспечивается за счёт уплотнения из стекловаты. Непрерывность теплоизоляции в пределах каждого теплоизолирующего барьера обеспечивается за счёт вставки сложенного листа стекловаты. French patent application FR2813111 describes a sealed and thermally insulating tank built into a supporting structure. The load-bearing structure has a first load-bearing wall and a second load-bearing wall forming an angle and connecting to each other at an edge. Each load-bearing wall contains panels that form a heat-insulating barrier. Continuity of thermal insulation between two thermal insulating barriers at edge level is ensured by a glass wool seal. Continuity of thermal insulation within each thermal barrier is ensured by inserting a folded sheet of glass wool.
Уплотнительные прокладки из стекловаты, предложенные в приведенных выше публикациях, являются не полностью удовлетворительными. Фактически, на уровне этих уплотнительных прокладок могут появляться промежутки, способствующие явлению конвекции между внешней и внутренней областями резервуара, в частности, в присутствии сжиженного природного газа. The glass wool gaskets suggested in the above publications are not entirely satisfactory. In fact, at the level of these sealing gaskets, gaps may appear that promote the phenomenon of convection between the outer and inner regions of the tank, particularly in the presence of liquefied natural gas.
В качестве альтернативы в заявке на патент Японии JPH4194498 описаны прокладки, содержащие изоляционный материал, например, стекловату или полиуретан, обёрнутый в герметичный пластиковый пакет. Прокладки вставляют в зазоры между панелями в вакуумированном сжатом состоянии. После вставки пакет протыкают, в результате чего уплотнение расширяется и занимает весь зазор между панелями. Однако заявитель обнаружил, что такие прокладки при низкой температуре сжимаются сильнее, чем зазор между панелями, в котором они размещены. Такое сжатие приводит к появлению промежутков, разделяющих прокладки и поверхности панелей, ограничивающих зазор между панелями. Эти промежутки способствуют явлению конвекции и нарушают непрерывность теплоизолирующего барьера. Alternatively, Japanese patent application JPH4194498 describes gaskets containing an insulating material, such as glass wool or polyurethane, wrapped in a sealed plastic bag. Gaskets are inserted into the gaps between the panels in a vacuum-compressed state. Once inserted, the bag is pierced, causing the seal to expand and fill the entire gap between the panels. However, the applicant discovered that such gaskets, at low temperatures, shrink more than the gap between the panels in which they are placed. This compression creates gaps between the gaskets and the panel surfaces, limiting the gap between panels. These gaps promote the phenomenon of convection and break the continuity of the insulating barrier.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Идея, лежащая в основе изобретения - предложить герметичный и теплоизоляционный резервуар, не имеющий этих недостатков. Таким образом, задача изобретения заключается в улучшении контроля непрерывности теплоизоляции теплоизолирующих барьеров при охлаждении упомянутого резервуара, в частности, в продольном направлении зазора между по меньшей мере двумя рядами блоков, образующих теплоизоляционные барьеры.The idea behind the invention is to provide a sealed and heat-insulating tank that does not have these disadvantages. Thus, the object of the invention is to improve the control of the continuity of thermal insulation of thermal insulating barriers during cooling of said reservoir, in particular in the longitudinal direction of the gap between at least two rows of blocks forming thermal insulating barriers.
В связи с этим настоящее изобретение относится к герметичному и теплоизоляционному резервуару для хранения текучей среды, встроенному в несущую конструкцию, включающему в себя последовательно в направлении толщины несущую конструкцию, теплоизолирующий барьер, удерживаемый на несущей конструкции, и уплотнительную мембрану, поддерживаемую теплоизолирующим барьером, теплоизолирующий барьер включает в себя изоляционные панели, расположенные в виде по меньшей мере двух параллельных рядов, при этом два ряда изоляционных панелей разделены зазором, имеющим небольшую ширину по сравнению с размерами изоляционных панелей, причём теплоизолирующий барьер дополнительно включает в себя прокладки, прокладки расположены в зазоре таким образом, что они сжаты между двумя рядами изоляционных панелей, причём теплоизолирующий барьер дополнительно включает в себя по меньшей мере один вкладыш, расположенный в зоне прилегания, в которой первая прокладка и вторая прокладка прилегают друг к другу таким образом, чтобы сжимать вкладыш между прокладками в продольном направлении зазора. In this regard, the present invention relates to a sealed and thermally insulating fluid storage tank embedded in a support structure, including, in series in a thickness direction, a support structure, a thermal insulation barrier supported on the support structure, and a sealing membrane supported by the thermal insulation barrier, the thermal insulation barrier includes insulating panels arranged in at least two parallel rows, wherein the two rows of insulating panels are separated by a gap having a small width compared to the dimensions of the insulating panels, wherein the thermal insulating barrier further includes spacers, the spacers are so disposed in the gap that they are compressed between two rows of insulating panels, and the thermal insulating barrier further includes at least one liner located in an abutment zone in which the first gasket and the second gasket abut each other so as to compress the liner between the gaskets in the longitudinal direction gap
Прокладки сжимаются между двумя рядами после вставки в зазор. Во время охлаждения резервуара изоляционные панели сжимаются также, как и прокладки. Однако сжатие прокладок недостаточно для образования промежутков между изоляционными панелями и прокладками. Таким образом, всегда обеспечивается непрерывность теплоизоляции в направлении ширины зазора. The spacers are compressed between the two rows after being inserted into the gap. As the tank cools, the insulation panels contract as well as the gaskets. However, the compression of the gaskets is not sufficient to create gaps between the insulation panels and the gaskets. In this way, continuity of thermal insulation in the direction of the gap width is always ensured.
В соответствии с одним вариантом осуществления прокладки сжимаются только в направлении ширины зазора, в частности, после вставки в зазор.According to one embodiment, the shims are compressed only in the direction of the width of the gap, in particular after being inserted into the gap.
В соответствии с одним вариантом осуществления сжатие прокладок в направлении ширины зазора больше, чем в продольном направлении зазора. В этом варианте осуществления смежные прокладки сдвинуты или прижаты друг с другом в продольном направлении таким образом, что до размещения вставки существует первоначальное сжимающее усилие в продольном направлении зазора, причём первоначальное сжимающее усилие меньше, чем усилие, сжимающее прокладки между двумя рядами изоляционных панелей. According to one embodiment, the compression of the spacers in the gap width direction is greater than in the longitudinal direction of the gap. In this embodiment, adjacent spacers are displaced or pressed together in the longitudinal direction such that, prior to placement of the insert, there is an initial compressive force in the longitudinal direction of the gap, wherein the initial compressive force is less than the force compressing the spacers between two rows of insulation panels.
Прокладки не сжимаются или слегка сжимаются в продольном направлении зазора. Следовательно, во время охлаждения резервуара может появляться или может легко появляться промежуток в зоне прилегания, в которой две прокладки прилегают друг к другу. Добавление вкладыша приводит к сжатию прокладок и упомянутого вкладыша в продольном направлении зазора. Таким образом, во время охлаждения резервуара прокладки будут сжиматься под действием холода, но недостаточно для образования промежутков, способствующих явлению конвекции. Следовательно, благодаря вкладышу, сжатой между двумя прокладками, обеспечивается непрерывность теплоизоляции в продольном направлении зазора. The gaskets do not compress or compress slightly in the longitudinal direction of the gap. Therefore, during cooling of the tank, a gap may appear or may easily appear in the contact area in which the two gaskets are adjacent to each other. The addition of the liner causes the shims and said liner to compress in the longitudinal direction of the gap. Thus, while the tank is cooling, the gaskets will shrink under the influence of cold, but not enough to create gaps that promote the phenomenon of convection. Consequently, thanks to the liner compressed between the two gaskets, continuity of thermal insulation is ensured in the longitudinal direction of the gap.
Кроме того, резервуар может иметь следующие признаки, взятые отдельно или в сочетании. In addition, the reservoir may have the following characteristics, taken separately or in combination.
Прокладки предпочтительно включают в себя сжимаемый изоляционный материал, частично или полностью покрытый оболочкой из плёночного материала. Такая оболочка облегчает скольжение прокладки по боковым стенкам изоляционных панелей во время вставки упомянутой прокладки. В случае герметичной оболочки она также может служить для создания пониженного давления для уменьшения толщины прокладки во время вставки. The gaskets preferably include a compressible insulating material partially or completely covered with a film material sheath. Such a shell facilitates the sliding of the gasket along the side walls of the insulating panels during insertion of said gasket. In the case of a sealed shell, it can also serve to create a reduced pressure to reduce the thickness of the gasket during insertion.
Вкладыш предпочтительно включает в себя несущую плёнку, сложенную вдвое для образования сложенного участка, и слой сжимаемого изоляционного материала, расположенный по меньшей мере частично внутри упомянутого сложенного участка. Несущая плёнка обеспечивает скольжение вкладыша по прокладкам во время размещения упомянутого вкладыша. The liner preferably includes a support film folded in half to form a folded portion, and a layer of compressible insulating material disposed at least partially within said folded portion. The carrier film allows the liner to slide over the spacers during placement of said liner.
В соответствии с одним вариантом осуществления вкладыш протяжен в направлении толщины упомянутого резервуара, причём сложенный участок ориентирован в направлении несущей конструкции. На сложенный участок можно легко оказывать давление для размещения вкладыша между прокладками. According to one embodiment, the liner extends in the direction of the thickness of said reservoir, with the folded portion oriented in the direction of the supporting structure. Pressure can be easily applied to the folded portion to position the liner between the spacers.
Зазор между двумя рядами может простираться по одной или более плоским стенкам резервуара. В соответствии с одним вариантом осуществления несущая конструкция включает в себя первую несущую стенку и вторую несущую стенку, образующие угол и соединяющиеся на уровне края, два ряда ориентированы поперечно краю, причём первая прокладка расположена в первом участке зазора, разделяющего по меньшей мере две изоляционные панели, расположенные на первой несущей стенке, а вторая прокладка расположена во втором участке зазора, разделяющего по меньшей мере две изоляционные панели, расположенные на второй несущей стенке. The gap between the two rows may extend along one or more flat walls of the tank. According to one embodiment, the load-bearing structure includes a first load-bearing wall and a second load-bearing wall forming an angle and connecting at an edge, the two rows oriented transversely to the edge, the first spacer being located in a first portion of a gap separating at least two insulation panels, located on the first load-bearing wall, and the second spacer is located in a second portion of the gap separating at least two insulating panels located on the second load-bearing wall.
В соответствии с одним вариантом осуществления зона прилегания расположена на уровне края. According to one embodiment, the contact area is located at the edge level.
Прокладка предпочтительно имеет продольную торцевую поверхность, наклонённую относительно продольного направления зазора. The spacer preferably has a longitudinal end surface inclined relative to the longitudinal direction of the gap.
В соответствии с одним вариантом осуществления наклонная продольная торцевая поверхность прокладки по существу параллельна биссектрисе угла между первой и второй несущими стенками. In accordance with one embodiment, the inclined longitudinal end surface of the spacer is substantially parallel to the bisector of the angle between the first and second load-bearing walls.
В соответствии с одним вариантом осуществления наклон между торцевой поверхностью и продольным направлением зазора составляет от 45°, например, для угла между двумя стенками 90°, до 68° включительно, например, для угла между двумя стенками 135. In accordance with one embodiment, the slope between the end surface and the longitudinal direction of the gap is from 45°, for example, for a 90° angle between two walls, up to and including 68°, for example, for an angle between two walls 135.
Сжимаемый изоляционный материал прокладки предпочтительно включает в себя многослойную стекловату и/или минеральную вату. The compressible insulating material of the spacer preferably includes laminated glass wool and/or mineral wool.
В соответствии с одним вариантом осуществления многослойная стекловата имеет плотность от 20 до 80 кг/м3 включительно. According to one embodiment, the laminated glass wool has a density from 20 to 80 kg/m 3 inclusive.
В соответствии с одним вариантом осуществления направление наслаивания многослойной стекловаты параллельно направлению ширины зазора. According to one embodiment, the lamination direction of the laminated glass wool is parallel to the direction of the gap width.
Оболочка из плёночного материала прокладки предпочтительно включает в себя бумагу. The film material shell of the spacer preferably includes paper.
В соответствии с одним вариантом осуществления бумага имеет поверхностную плотность от 60 до 150 г/м2 включительно, предпочтительно от 70 до 100 г/м2 включительно. According to one embodiment, the paper has a basis weight of from 60 to 150 g/m 2 inclusive, preferably from 70 to 100 g/m 2 inclusive.
Несущая плёнка предпочтительно включает в себя бумагу и/или ПВХ. The carrier film preferably includes paper and/or PVC.
Несущая плёнка предпочтительно включает в себя клейкую ленту, к которой приклеен слой изоляционного материала. The carrier film preferably includes an adhesive tape to which a layer of insulating material is adhered.
Слой сжимаемого изоляционного материала предпочтительно включает в себя волокнистый материал, например, стекловату, или вспененный полимерный материал, например, пенополиэтилен или пенополиуретан. The layer of compressible insulating material preferably includes a fibrous material, such as glass wool, or a foamed polymeric material, such as polyethylene foam or polyurethane foam.
Изоляционные панели теплоизолирующего барьера предпочтительно включают в себя блоки вспененного полимерного материала. The thermal barrier insulation panels preferably include blocks of foamed polymer material.
В соответствии с одним вариантом осуществления блоки вспененного полимерного материала содержат полиуретан. In accordance with one embodiment, the blocks of foamed polymer material contain polyurethane.
В соответствии с одним вариантом осуществления полиуретан имеет плотность от 70 кг/м3 до 220 кг/м3 включительно. According to one embodiment, the polyurethane has a density between 70 kg/m 3 and 220 kg/m 3 , inclusive.
В соответствии с одним вариантом осуществления теплоизолирующий барьер, прикреплённый к несущей конструкции, представляет собой вспомогательный теплоизолирующий барьер, уплотнительная мембрана, прикрепленная к вспомогательному теплоизолирующему барьеру, представляет собой вспомогательную уплотнительную мембрану, причём резервуар дополнительно включает в себя в направлении толщины от наружной стороны к внутренней стороне резервуара поверх вспомогательного теплоизолирующего барьера и вспомогательной уплотнительной мембраны основной теплоизолирующий барьер и основную уплотнительную мембрану, предназначенную для контакта с жидкостью, содержащейся в резервуаре. In accordance with one embodiment, the thermal insulation barrier attached to the supporting structure is a secondary thermal barrier, the sealing membrane attached to the secondary thermal barrier is a secondary sealing membrane, wherein the reservoir further includes, in a thickness direction from the outer side to the inner side tank on top of an auxiliary thermal barrier and an auxiliary sealing membrane; a primary thermal barrier and a primary sealing membrane designed to contact the liquid contained in the tank.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также предлагает способ изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды, включающий в себя этап, на котором размещают изоляционные панели, расположенные в виде по меньшей мере двух параллельных рядов, на несущей конструкции, два ряда изоляционных панелей разделены зазором, имеющим небольшую ширину по сравнению с размерами изоляционных панелей, этап, на котором вставляют прокладки в зазор для сжатия прокладок между двумя рядами изоляционных панелей, и этап, на котором размещают вкладыш в зоне прилегания между двумя плоскими прокладками для сжатия вставки между прокладками в продольном направлении зазора. According to one embodiment, the invention also provides a method for making a sealed and thermally insulated fluid storage tank, comprising the step of placing insulation panels arranged in at least two parallel rows on a supporting structure, the two rows of insulation panels being separated a gap having a small width compared to the dimensions of the insulation panels, a step of inserting spacers into the gap to compress the spacers between two rows of insulation panels, and a step of placing a liner in the abutment area between two flat spacers to compress the insert between the spacers longitudinally direction of the gap.
Необходимо отметить, что этап размещения вкладыша в зоне прилегания между двумя прокладками может быть выполнен во время изготовления прокладки, таким образом, прокладка обеспечивается вкладышем, прикрепленной на уровне зоны, предназначенной для образования зоны прилегания прокладки, например, путём приклеивания или сшивания скобами. В этом случае этап размещения заключается в прижатии по меньшей мере прокладки, уже оснащённой вкладышем, к другим смежным прокладкам, которые также могут быть оснащены вкладышем или участком вкладыша. Разумеется, в этом варианте осуществления вкладыш или участок вкладыша, предварительно прикреплённый к прокладке, может иметь форму, подобранную в соответствии с упомянутой функцией сжатия вкладыша, например, треугольное сечение, имеющее большую толщину в верхней части прокладки (после ее установки в резервуаре). It should be noted that the step of placing the liner in the seal zone between two gaskets can be performed during the manufacture of the gasket, such that the gasket is provided with a liner attached at the level of the zone intended to form the seal zone, for example, by gluing or stapling. In this case, the placement step consists of pressing at least a gasket already equipped with a liner against other adjacent gaskets, which may also be equipped with a liner or a liner section. Of course, in this embodiment, the liner or portion of the liner pre-attached to the liner may be shaped according to said compression function of the liner, for example, a triangular cross-section having a greater thickness at the top of the liner (after it is installed in the tank).
Далее изобретение описано в соответствии с предпочтительным неограничивающим вариантом осуществления, в котором этап размещения вставки в зоне прилегания между двумя прокладкам выполняют или осуществляют после монтажа/установки группы изоляционных панелей на одной или более стенках резервуара. The invention will now be described in accordance with a preferred non-limiting embodiment, wherein the step of placing the insert in the contact area between two gaskets is performed or carried out after mounting/installing a group of insulating panels on one or more walls of the tank.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ дополнительно включает в себя этап, на котором в оболочке создают пониженное давление для уменьшения толщины упомянутых прокладок во время вставки прокладок в зазор, причём прокладки включают в себя сжимаемый изоляционный материал, частично или полностью покрытый оболочкой из плёночного материала. According to one embodiment, the method further includes applying a reduced pressure to the shell to reduce the thickness of said spacers while inserting the spacers into the gap, the spacers including a compressible insulating material partially or completely covered by an envelope of film material.
В соответствии с одним вариантом осуществления вкладыш складывают вдвое перед вводом в зону прилегания путём оказания давления на нижнюю часть сложенного участка. In accordance with one embodiment, the liner is folded in half before being inserted into the sealing area by applying pressure to the bottom of the folded portion.
В соответствии с одним вариантом осуществления вкладыш вставляют в зону прилегания, причём вкладыш вставляют в зону прилегания с усилием. In accordance with one embodiment, the liner is inserted into the sealing area, and the liner is inserted into the sealing area with force.
Резервуар может образовывать часть наземного хранилища, например, для хранения СПГ, или может быть установлен на прибрежной или глубоководной плавучей конструкции, в частности, на танкере-метановозе, на плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), на плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и т.д. Резервуар также может служить в качестве топливного резервуара на судне любого типа. The tank may form part of an onshore storage facility, such as LNG storage, or may be installed on an offshore or deep-sea floating structure, such as a methane gas tanker, floating storage regasification unit (FSRU), floating production unit, oil storage and offloading (FPSO), etc. The tank can also serve as a fuel tank on any type of vessel.
В соответствии с одним вариантом осуществления судно для транспортировки холодного жидкого продукта включает в себя двойной корпус и вышеупомянутый резервуар, расположенный в двойном корпусе. According to one embodiment, a vessel for transporting a cold liquid product includes a double hull and the aforementioned reservoir located in the double hull.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает способ загрузки или разгрузки судна, в котором холодный жидкий продукт подают по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или наземное хранилище. In accordance with one embodiment, the invention also provides a method of loading or unloading a vessel in which a cold liquid product is supplied through insulated pipelines from a floating or land-based storage facility to a vessel tank or from a vessel tank to a floating or land-based storage facility.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает систему передачи холодного жидкого продукта, причём система включает в себя вышеупомянутое судно, изолированные трубопроводы, расположенные так, чтобы соединять резервуар, установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем, и насос для подачи потока холодного жидкого продукта по изолированным трубопроводам из плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна в плавучее или наземное хранилище. In accordance with one embodiment, the invention also provides a system for transferring a cold liquid product, the system including the above-mentioned vessel, insulated piping arranged to connect a reservoir mounted in the vessel's hull to a floating or land-based storage facility, and a pump for supplying the cold flow. liquid product through insulated pipelines from a floating or land-based storage facility to a ship's tank or from a ship's tank to a floating or land-based storage facility.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Настоящее изобретение станет более понятным, и другие задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными при изучении следующего далее описания множества конкретных вариантов осуществления изобретения, приведённых лишь в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи. The present invention will become better understood, and other objects, details, features and advantages will become more apparent upon examination of the following description of many specific embodiments of the invention, given by way of non-limiting example only with reference to the accompanying drawings.
Фиг. 1 представляет подетальней вид в разрезе зоны резервуара, расположенной в углу между двумя плоскими стенками, причём плоскость разреза параллельна ряду изоляционных панелей. Fig. 1 is a detailed sectional view of a tank area located in the corner between two flat walls, with the sectional plane parallel to a row of insulating panels.
Фиг. 2 представляет схематическое изображение в разрезе прокладки, вставленной в зазор между панелями. Fig. 2 is a schematic cross-sectional representation of a gasket inserted into the gap between the panels.
Фиг. 3 представляет схематический вид в перспективе угловой зоны III, показанной на фиг. 1, во время вставки двух прокладок с использованием вакуумного насоса. Fig. 3 is a schematic perspective view of the corner area III shown in FIG. 1, while inserting two gaskets using a vacuum pump.
Фиг. 4 представляет схематический вид в перспективе двух смежных прокладок, предназначенных для угла резервуара 135°. Fig. 4 is a schematic perspective view of two adjacent spacers designed for a 135° tank angle.
Фиг. 5 представляет собой схематический вид в перспективе двух смежных прокладок, предназначенных для угла резервуара 90°.Fig. 5 is a schematic perspective view of two adjacent spacers designed for a 90° tank angle.
Фиг. 6 представляет схематический вид сверху теплоизолирующего барьера и прокладок, вставленных в зазоры между панелями. Fig. 6 is a schematic top view of the thermal barrier and spacers inserted into the gaps between the panels.
Фиг. 7 представляет схематический вид в разрезе изоляционной вставки. Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of an insulating insert.
Фиг. 8 представляет схематический вид в разрезе по плоскости VIII-VIII, показанной на фиг. 3, размещения вкладыша между двумя смежными прокладками в углу резервуара. Fig. 8 is a schematic sectional view along plane VIII-VIII shown in FIG. 3, placing the liner between two adjacent gaskets in the corner of the tank.
Фиг. 9 представляет схематический вид с вырезом резервуара танкера-метановоза и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара. Fig. 9 is a schematic cut-out view of the tank of a methane tanker and the terminal for loading/unloading this tank.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS
По соглашению термины «внешний» и «внутренний» используются для определения положения одного элемента относительно другого со ссылкой на внутреннюю и внешнюю части резервуара. Герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения и транспортировки криогенной текучей среды, например, сжиженного природного газа (СПГ), включает в себя множество стенок резервуара, каждая из которых имеет многослойную конструкцию.By convention, the terms "external" and "internal" are used to define the position of one element relative to another, with reference to the interior and exterior of the tank. A sealed and thermally insulated tank for storing and transporting a cryogenic fluid, such as liquefied natural gas (LNG), includes a plurality of tank walls, each of which has a multi-layer structure.
Обратимся, в частности, к фиг. 1, на которой показан резервуар 1, образованный герметичными и теплоизоляционными стенками, например, для хранения и/или транспортировки текучей среды при очень низкой температуре, в данном случае исключительно в качестве примера очень холодного сжиженного газа, в частности, метана.Referring in particular to FIG. 1, which shows a reservoir 1 formed by sealed and thermally insulating walls, for example, for storing and/or transporting a fluid at a very low temperature, in this case solely as an example of a very cold liquefied gas, in particular methane.
Резервуар 1 включает в себя герметичную внутреннюю оболочку, предназначенную для хранения текучей среды, образованную путём соединения предварительно изготовленных элементов, совместно образующих уплотнительную мембрану 4 для каждой стенки резервуара 1. На фиг. 1 уплотнительная мембрана, 4 образована тонкими металлическими элементами, например, из нержавеющей стали или алюминия. Ссылочной позицией 41 обозначены края, выступающие внутрь резервуара, которые по существу придают гибкость оболочке, образованной этим барьером, для обеспечения возможности деформации под воздействием нагрузок, в частности, тепловых нагрузок, создаваемых хранящейся текучей средой. The reservoir 1 includes a sealed inner shell for storing fluid, formed by joining prefabricated elements that together form a sealing membrane 4 for each wall of the reservoir 1. FIG. 1 sealing membrane, 4 formed by thin metal elements, for example stainless steel or aluminum. The reference numeral 41 denotes edges projecting into the interior of the reservoir which essentially impart flexibility to the shell formed by the barrier to allow deformation under loads, in particular thermal loads generated by the stored fluid.
Жёсткая внешняя перегородка образует несущую конструкцию 2 резервуара 1 и служит для неё в качестве опоры. В проиллюстрированном примере несущая конструкция 2 представляет собой самонесущий металлический лист корпуса или двойного корпуса торгового судна, например, танкера-метановоза. В качестве опоры для резервуара 1 могут использоваться жёсткие перегородки других типов с подходящими механическими свойствами, например, в частности, бетонная стена конструкции на суше. Кроме того, между уплотнительной мембраной 4 и несущей конструкцией 2 расположены вспомогательный теплоизолирующий барьер 3, вспомогательная уплотнительная мембрана 16 и основной изоляционный барьер 15. The rigid outer partition forms the supporting structure 2 of the tank 1 and serves as a support for it. In the illustrated example, the supporting structure 2 is a self-supporting metal sheet of the hull or double hull of a merchant vessel, for example a methane tanker. Other types of rigid partitions with suitable mechanical properties can be used as support for the tank 1, for example, in particular, a concrete wall of a structure on land. In addition, between the sealing membrane 4 and the supporting structure 2 there are an auxiliary thermal insulating barrier 3, an auxiliary sealing membrane 16 and a main insulating barrier 15.
Вспомогательный теплоизолирующий барьер 3 образован смежными изоляционными панелями 5, обычно имеющими форму прямоугольной призмы. Изоляционные панели 5 обычно расположены встык и, следовательно, образуют параллельные ряды 51, 52, покрывающие всю несущую конструкцию. На фиг. 1 ряд изоляционных панелей 5 расположен параллельно плоскости разреза. Как может быть видно фигурах 2 и 3, два ряда 51, 52 изоляционных панелей 5 разделены зазором 6. Зазор 6 обычно является линейным и, как правило, протяжён по меньшей мере на всю толщину изоляционных панелей 5. Кроме того, зазор 6 имеет небольшую ширину E по сравнению с размерами изоляционных панелей 5. The auxiliary thermal insulating barrier 3 is formed by adjacent insulating panels 5, usually in the shape of a rectangular prism. The insulation panels 5 are usually arranged end to end and therefore form parallel rows 51, 52 covering the entire supporting structure. In fig. 1 row of insulating panels 5 is located parallel to the cut plane. As can be seen in Figures 2 and 3, two rows 51, 52 of insulating panels 5 are separated by a gap 6. The gap 6 is usually linear and typically extends at least the entire thickness of the insulating panels 5. In addition, the gap 6 has a small width E compared to the dimensions of insulation panels 5.
Кроме того, несущая конструкция 2 также включает в себя края 10. Края 10 несущей конструкции 2 образованы первой несущей стенкой 21 и второй несущей стенкой 22, образующими угол A. Как видно на фиг. 3, два ряда 51, 52 ориентированы поперечно краю 10. Изоляционные панели 5 могут быть скошены под углом, подходящим для образования несущей конструкции 2 на уровне краёв 10. In addition, the supporting structure 2 also includes edges 10. The edges 10 of the supporting structure 2 are formed by a first supporting wall 21 and a second supporting wall 22 forming an angle A. As seen in FIG. 3, two rows 51, 52 are oriented transversely to the edge 10. The insulation panels 5 can be beveled at an angle suitable to form a supporting structure 2 at the level of the edges 10.
Изоляционные панели 5 могут быть предварительны изготовлены, предпочтительно со стандартными размерами. The insulating panels 5 can be pre-fabricated, preferably with standard dimensions.
На фиг. 6, которая иллюстрирует плоскую стенку резервуара 1, соединительный элемент, заполняющий зазор 6 между двумя параллельными рядами 51, 52 изоляционных панелей 5 для обеспечения непрерывности теплоизолирующего барьера 3, получен путём вставки множества прокладок 7. In fig. 6, which illustrates a flat wall of a tank 1, the connecting member filling the gap 6 between two parallel rows 51, 52 of insulating panels 5 to ensure continuity of the thermal insulating barrier 3 is obtained by inserting a plurality of spacers 7.
На уровне угла A резервуара 1 две смежные прокладки образуют угол между ними, как проиллюстрировано прокладками 7 на фиг. 3; прокладками 75, 76 на фиг. 4 и прокладками 77, 78 на фиг. 5. At the level of the corner A of the tank 1, two adjacent shims form an angle between them, as illustrated by the shims 7 in FIG. 3; gaskets 75, 76 in Fig. 4 and gaskets 77, 78 in FIG. 5.
Как видно на фиг. 2, каждая прокладка 7, 75, 76, 77, 78 включает в себя сжимаемый изоляционный материал 72, по меньшей мере частично покрытый оболочкой 71 из плёночного материала. Оболочка 71 из плёночного материала предпочтительно полностью окружает сжимаемый изоляционный материал 72 и образует герметичный карман, в котором может быть создано пониженное давление. As can be seen in FIG. 2, each spacer 7, 75, 76, 77, 78 includes a compressible insulating material 72 at least partially covered by a shell 71 of film material. The film material shell 71 preferably completely surrounds the compressible insulating material 72 and forms a sealed pocket in which a reduced pressure can be created.
Сжимаемый изоляционный материал 72 может быть выполнен из стекловаты. Используемая стекловата может представлять собой многослойную стекловату, то есть мат из стекловаты, состоящий из множества чередующихся параллельных слоёв, видимых невооружённым глазом, которые наложены друг на друга в направлении наслаивания. Поэтому волокна могут быть преимущественно ориентированы в плоскостях, перпендикулярных направлению наслаивания. Многослойная стекловата может иметь плотность от 20 до 80 кг/м3 включительно. Альтернативно в качестве сжимаемого изоляционного материала 72 может использоваться минеральная вата. The compressible insulating material 72 may be made of glass wool. The glass wool used may be a multi-layer glass wool, that is, a glass wool mat consisting of a plurality of alternating parallel layers visible to the naked eye, which are superimposed on each other in the lamination direction. Therefore, the fibers can be advantageously oriented in planes perpendicular to the lamination direction. Multilayer glass wool can have a density from 20 to 80 kg/m 3 inclusive. Alternatively, mineral wool may be used as the compressible insulating material 72.
На фигурах 2-5 оболочка 71 из плёночного материала включает в себя участки оболочки, прикреплённые, например, приклеенные, к сжимаемому изоляционному материалу 72, то есть к стекловате. Участки оболочки 71 полностью покрывают сжимаемый изоляционный материал 72. Оболочка 71 выполнена из крафт-бумаги. Крафт-бумага имеет низкий коэффициент трения, что обеспечивает скольжение прокладки 7, 75, 76, 77, 78 в зазоре 6 во время её вставки в упомянутый зазор 6. Кроме того, крафт-бумага имеет коэффициент теплового сжатия порядка 5-20×10-6/K. Таким образом, крафт-бумага имеет коэффициент теплового сжатия, близкий к коэффициенту теплового сжатия сжимаемого изоляционного материала 72. Таким образом, прокладка 7, 75, 76, 77, 78 имеет такое же поведение при охлаждении. Фактически, отсутствует риск деформации сжимаемого изоляционного материала 72 под действием сжатия, связанного с тепловым сжатием оболочки 71 из плёночного материала. В частности, отсутствует риск деформации сжимаемого изоляционного материала, в результате которой он примет гофрированную форму под действием сжатия, такая гофрированная форма приводит к образованию в зазоре 6 промежутков, способствующих конвекции и поэтому ухудшающих изоляционные свойства теплоизолирующего барьера. Оболочка 71 из крафт-бумаги имеет поверхностную плотность более 60 г/м2 для исключения рисков разрыва оболочки 71 во время вставки прокладки 7 в зазор 6. Кроме того, крафт-бумага имеет поверхностную плотность менее 150 г/м2 для сохранения достаточной гибкости оболочки 71 с целью обеспечения возможности деформации прокладки 7 при сжатии. Поверхностная плотность крафт-бумаги предпочтительно составляет от 70 до 100 г/м2 включительно. In figures 2-5, the film material shell 71 includes portions of the shell attached, for example glued, to a compressible insulating material 72, ie glass wool. Portions of the shell 71 completely cover the compressible insulating material 72. The shell 71 is made of kraft paper. Kraft paper has a low coefficient of friction, which ensures that the gasket 7, 75, 76, 77, 78 slides in the gap 6 during its insertion into said gap 6. In addition, kraft paper has a thermal contraction coefficient of the order of 5-20×10 - 6 /K. Thus, the kraft paper has a thermal contraction coefficient close to that of the compressible insulating material 72. Thus, the spacer 7, 75, 76, 77, 78 has the same cooling behavior. In fact, there is no risk of deformation of the compressible insulating material 72 under the action of compression associated with thermal contraction of the film material shell 71. In particular, there is no risk of deformation of the compressible insulating material, as a result of which it will take a corrugated shape under the influence of compression, such a corrugated shape leads to the formation of 6 spaces in the gap, promoting convection and therefore deteriorating the insulating properties of the thermal insulating barrier. The kraft paper shell 71 has a basis weight of more than 60 g/m 2 to eliminate the risk of the shell 71 rupturing during insertion of the gasket 7 into the gap 6. In addition, the kraft paper has a basis weight of less than 150 g/m 2 to maintain sufficient flexibility of the shell 71 in order to ensure the possibility of deformation of the gasket 7 during compression. The basis weight of kraft paper is preferably from 70 to 100 g/m 2 inclusive.
Прокладки 7, 75, 76, 77, 78 имеют вытянутую форму с сечением в форме прямоугольного параллелепипеда, соответствующим прямоугольному сечению зазора 6. Таким образом, прокладка имеет две параллельные поверхности, протяжённые в продольном направлении зазора. Продольные торцевые поверхности 79 протяжены по ширине E зазора 6 и соединяют боковые поверхности. Gaskets 7, 75, 76, 77, 78 have an elongated shape with a cross-section in the shape of a rectangular parallelepiped, corresponding to the rectangular cross-section of the gap 6. Thus, the gasket has two parallel surfaces extended in the longitudinal direction of the gap. The longitudinal end surfaces 79 extend across the width E of the gap 6 and connect the side surfaces.
Однако некоторые прокладки могут иметь альтернативную форму, в частности, на уровне края угловой конструкции, как описано выше. Примеры таких прокладок 75, 76, 77, 78 проиллюстрированы на фигурах 3 и 4. Прокладки 75, 76, 77, 78 имеют наклонную продольную торцевую поверхность 79 на уровне края 10 угловой конструкции. Наклонная продольная торцевая поверхность 79 расположена под углом, соответственно равным 45° и 67,5° относительно продольного направления зазора 6, в соответствии с биссектрисой угла A резервуара. Другими словами, прокладки 75, 76, 77, 78 имеют контур в форме прямоугольной трапеции. However, some spacers may have an alternative shape, particularly at the edge level of a corner structure, as described above. Examples of such spacers 75, 76, 77, 78 are illustrated in figures 3 and 4. The spacers 75, 76, 77, 78 have an inclined longitudinal end surface 79 at the level of the edge 10 of the corner structure. The inclined longitudinal end surface 79 is located at an angle of 45° and 67.5°, respectively, relative to the longitudinal direction of the gap 6, in accordance with the bisector of the angle A of the tank. In other words, the spacers 75, 76, 77, 78 have an outline in the shape of a rectangular trapezoid.
В более общем случае форма прокладок не ограничивается вышеописанными формами и может быть адаптирована в соответствии с возникшими ограничениями. More generally, the shape of the gaskets is not limited to the shapes described above and can be adapted according to the constraints encountered.
Далее со ссылкой на фиг. 3 будет описан способ вставки прокладки в зазор. В способе вставки используется система всасывания. Система всасывания в оставшейся части описания в качестве примера представлена вакуумным насосом 11, как проиллюстрировано на фиг. 3. В варианте осуществления, который не проиллюстрирован, система всасывания представляет собой генератор вакуума с системой Вентури. Вакуумный насос 11 соединён с всасывающим патрубком 13 посредством откачивающей трубки 12. Всасывающий патрубок 13 имеет форму усечённого конуса, так что конец, противоположный откачивающей трубке 12, может протыкать оболочку 71 из крафт-бумаги. Таким образом, всасывающий патрубок 13 и, в частности, его протыкающий конец вставляется в прокладку 7 и протыкает оболочку 71 из крафт-бумаги. В результате протыкания оболочки 71 в прокладке образуется отверстие всасывания. Next, with reference to FIG. 3 will describe the method of inserting the gasket into the gap. The insertion method uses a suction system. The suction system in the remainder of the description is exemplified by the vacuum pump 11, as illustrated in FIG. 3. In an embodiment not illustrated, the suction system is a Venturi vacuum generator. The vacuum pump 11 is connected to the suction pipe 13 through a pumping tube 12. The suction pipe 13 is shaped like a truncated cone so that the end opposite to the pumping tube 12 can pierce the kraft paper shell 71. Thus, the suction pipe 13 and, in particular, its piercing end is inserted into the gasket 7 and pierces the kraft paper sheath 71. As a result of piercing the shell 71, a suction hole is formed in the gasket.
После вставки всасывающего патрубка 13 в прокладку 7 и надлежащего размещения вакуумный насос 11 приводится в действие для создания пониженного давления в прокладке 7. Всасывание, осуществляемое вакуумным насосом 11, имеет скорость всасывания от 8 до 30 м3/ч включительно. Скорость откачки предпочтительно составляет 15 м3/ч. Такая скорость откачки вакуумного насоса 11 позволяет создать пониженное давление в прокладке 7 без риска повреждения оболочки 71 из крафт-бумаги из-за слишком высокой скорости всасывания. Вакуумный насос 11 предпочтительно включает в себя фильтр для фильтрации каких-либо волокон и пыли от стекловаты, которые могут всасываться в вакуумный насос 11. After the suction pipe 13 is inserted into the gasket 7 and properly positioned, the vacuum pump 11 is driven to create a reduced pressure in the gasket 7. The suction provided by the vacuum pump 11 has a suction speed from 8 to 30 m 3 /h inclusive. The pumping speed is preferably 15 m 3 /h. This pumping speed of the vacuum pump 11 makes it possible to create a reduced pressure in the gasket 7 without the risk of damage to the kraft paper shell 71 due to too high a suction speed. The vacuum pump 11 preferably includes a filter to filter out any fibers and dust from the glass wool that may be sucked into the vacuum pump 11.
В приведенном описании для изготовления оболочки 71 используется крафт-бумага. Для изготовления оболочки 71 или части оболочки также могут использоваться другие материалы. Примерами таких материалов являются полимерные плёнки, композиционные плёнки, включающие в себя минеральные волокна и полимерную матрицу, композиционные плёнки, включающие в себя минеральные волокна, приклеенные к бумаге или полимерной плёнке, и их сочетания. Полимер может представлять собой смолу, выбранную из группы, состоящей из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и поливинилхлорида (ПВХ). В частности, оболочка может быть изготовлена в виде узла из множества участков, полученных путем разрезания одного или более плёночных материалов из приведенного выше перечня. In the above description, kraft paper is used to make the shell 71. Other materials may also be used to make the shell 71 or part of the shell. Examples of such materials are polymer films, composite films comprising mineral fibers and a polymer matrix, composite films comprising mineral fibers bonded to paper or polymer film, and combinations thereof. The polymer may be a resin selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC). In particular, the shell can be manufactured as an assembly from a plurality of sections obtained by cutting one or more film materials from the above list.
Прокладка 7 обычно имеет такие размеры, чтобы в свободном состоянии, то есть в несжатом состоянии, она имела толщину, большую или равную ширине зазора 6, а после вакуумирования посредством вакуумного насоса 11 она имела толщину меньше упомянутой ширины зазоры 6. Например, применительно к зазору 6 размером от 33 мм до 27 мм прокладка 7 имеет такие размеры, что в исходном состоянии, то есть в несжатом состоянии, её толщина составляет 35 мм, а после вакуумирования её толщина составляет 25 мм. Затем прокладка 7 вставляется в зазор 6. Как проиллюстрировано на фиг. 3 стрелками 14, прокладка 7 вставляется в зазор 6 так, чтобы её боковые поверхности были параллельны боковым поверхностям смежных изоляционных панелей 5, ограничивающих зазор 6. Во время вставки всасывающий патрубок 13 удерживается в прокладке 6, и вакуумный насос 11 непрерывно создаёт пониженное давление в упомянутой прокладке 7 для поддержания вакуумированного состояния прокладки 7 с целью облегчения ее вставки в зазор 6 за счёт того, что толщина прокладки 7 меньше, чем ширина зазора 6. The gasket 7 is usually sized such that in a free state, that is, in an uncompressed state, it has a thickness greater than or equal to the width of the gap 6, and after evacuation by means of a vacuum pump 11 it has a thickness less than the said width of the gaps 6. For example, in relation to the gap 6 with dimensions ranging from 33 mm to 27 mm, gasket 7 has such dimensions that in the initial state, that is, in an uncompressed state, its thickness is 35 mm, and after evacuation its thickness is 25 mm. The spacer 7 is then inserted into the gap 6. As illustrated in FIG. 3 by arrows 14, the gasket 7 is inserted into the gap 6 so that its side surfaces are parallel to the side surfaces of the adjacent insulating panels 5 limiting the gap 6. During insertion, the suction pipe 13 is held in the gasket 6, and the vacuum pump 11 continuously creates a reduced pressure in the said gasket 7 to maintain the evacuated state of gasket 7 in order to facilitate its insertion into gap 6 due to the fact that the thickness of gasket 7 is less than the width of gap 6.
Прокладка 7 вставляется в зазор 6 таким образом, чтобы боковая поверхность, через которую проходит всасывающий патрубок 13, была обращена внутрь резервуара, что облегчает работу с узлом, образованным прокладкой 7 и всасывающим патрубком 13. The gasket 7 is inserted into the gap 6 so that the side surface through which the suction pipe 13 passes faces the inside of the tank, which makes it easier to work with the assembly formed by the gasket 7 and the suction pipe 13.
После надлежащего размещения прокладки 7 в зазоре 6 всасывающий патрубок 13 извлекается из прокладки 7. В этот момент внутренняя область оболочки 71 приводится в сообщение с внешней средой через отверстие, оставшееся после протыкания всасывающим патрубком 13. Поскольку в прокладке 7 больше не поддерживается пониженное давление, такое сообщение обеспечивает расширение стекловаты 72 при отсутствии сжимающего напряжения. Расширение стекловаты 72 приводит к увеличению толщины прокладки 7, так что прокладка 7 полностью заполняет зазор 6, что обеспечивает хорошую непрерывность изоляции теплоизолирующего барьера. After the gasket 7 is properly positioned in the gap 6, the suction pipe 13 is removed from the gasket 7. At this point, the internal area of the shell 71 is brought into communication with the external environment through the hole left after piercing the suction pipe 13. Since the gasket 7 is no longer maintained under reduced pressure, such The message allows glass wool 72 to expand in the absence of compressive stress. Expansion of the glass wool 72 causes the thickness of the spacer 7 to increase so that the spacer 7 completely fills the gap 6, which provides good continuity of the insulation of the thermal barrier.
В варианте осуществления, который не проиллюстрирован, в качестве направляющего инструмента во время вставки прокладки 7 в зазор 6 может использоваться жёсткая направляющая система. In an embodiment that is not illustrated, a rigid guide system may be used as a guide during insertion of the spacer 7 into the gap 6.
Фиг. 6 представляет иллюстрацию положения, занимаемого прокладками после их размещения в зазоре 6, образованном первым рядом 51 изоляционных панелей 5 и вторым рядом 52 изоляционных панелей 5. Необходимо отметить, что прокладки 7 прилегают друг к другу на уровне продольных торцевых поверхностей. Fig. 6 is an illustration of the position occupied by the spacers after they are placed in the gap 6 formed by the first row 51 of insulation panels 5 and the second row 52 of insulation panels 5. It should be noted that the spacers 7 are adjacent to each other at the level of the longitudinal end surfaces.
Наконец, на фиг. 8 видно, что прокладки 77, 78 в зазоре между двумя стенками, то есть на уровне угловой конструкции, могут иметь смежные наклонные продольные торцевые поверхности. После размещения прокладок 7 и/или 75, 76 и/или 77, 78 по всей длине зазора 6, прижатие двух смежных прокладок в направлении длины зазора 6 локально может быть недостаточным, в частности, на уровне края 10 несущей конструкции 2. Если прижатие недостаточно, при охлаждении резервуара на стыке между двумя прокладками может появиться зазор, в частности, из-за теплового сжатия прокладок. Если прижатие недостаточно, между двумя прокладками размещают вкладыш. Зона 9 прилегания между двумя наклонными продольными торцевыми поверхностями намеренно увеличена для иллюстрации размещения вкладыша 8. Для обеспечения непрерывности теплоизолирующего барьера по всей длине зазора 6 между двумя последовательными прокладками могут быть расположены вкладыши. Finally, in FIG. 8 it can be seen that the gaskets 77, 78 in the gap between the two walls, that is, at the level of the corner structure, can have adjacent inclined longitudinal end surfaces. After placing the spacers 7 and/or 75, 76 and/or 77, 78 along the entire length of the gap 6, the pressing of two adjacent spacers in the direction of the length of the gap 6 may locally be insufficient, in particular at the level of the edge 10 of the supporting structure 2. If the pressing is insufficient , when the tank cools, a gap may appear at the junction between the two gaskets, in particular due to thermal compression of the gaskets. If the pressure is not sufficient, a liner is placed between the two gaskets. The contact area 9 between the two inclined longitudinal end surfaces is intentionally enlarged to illustrate the placement of the liner 8. To ensure continuity of the thermal barrier along the entire length of the gap 6, liners may be located between two successive spacers.
Обратимся к фиг. 7, вкладыш 8 включает в себя несущую плёнку 81, имеющую две поверхности, и слой 82 сжимаемого изоляционного материала на одной из двух поверхностей. В развёрнутом состоянии вкладыш имеет прямоугольную форму, ширина которой соответствует ширине E зазора 6. Поскольку вкладыш должен быть размещен между двумя смежными прокладками 7 или 75/76 или 77/78, длина вкладыша равна удвоенной толщине вспомогательного изолирующего барьера 3. Referring to FIG. 7, liner 8 includes a carrier film 81 having two surfaces and a layer 82 of compressible insulating material on one of the two surfaces. When deployed, the liner has a rectangular shape, the width of which corresponds to the width E of the gap 6. Since the liner must be placed between two adjacent spacers 7 or 75/76 or 77/78, the length of the liner is equal to twice the thickness of the auxiliary insulating barrier 3.
Слой 82 сжимаемого изоляционного материала может быть выполнен из стекловаты. Используемая стекловата может представлять собой многослойную стекловату, то есть мат из стекловаты, состоящий из множества чередующихся параллельных слоёв волокон, видимых невооруженным глазом, которые наложены друг на друга в направлении наслаивания. Следовательно, волокна преимущественно ориентированы в плоскости, перпендикулярной направлению наслаивания. Многослойная стекловата может иметь плотность от 20 до 80 кг/м3 включительно. Альтернативно в качестве слоя 82 сжимаемого изоляционного материала может использоваться минеральная вата. The compressible insulating material layer 82 may be made of glass wool. The glass wool used may be a laminated glass wool, that is, a glass wool mat consisting of a plurality of alternating parallel layers of fibers visible to the naked eye, which are superimposed on each other in the lamination direction. Consequently, the fibers are predominantly oriented in a plane perpendicular to the lamination direction. Multilayer glass wool can have a density from 20 to 80 kg/m 3 inclusive. Alternatively, mineral wool may be used as the compressible insulating material layer 82.
Несущая плёнка 81 может быть выполнена из крафт-бумаги, к которой прикреплён, например, приклеен, слой 82 сжимаемого изоляционного материала, то есть стекловата. Крафт-бумага имеет низкий коэффициент трения, что обеспечивает возможность скольжения вкладыша. Несущая плёнка 81 имеет две поверхности. Стекловата частично или полностью покрывает одну из поверхностей крафт-бумаги. The carrier film 81 may be made of kraft paper, to which is attached, for example glued, a layer 82 of compressible insulating material, ie glass wool. Kraft paper has a low coefficient of friction, which allows the liner to slide. The carrier film 81 has two surfaces. Glass wool partially or completely covers one of the surfaces of the kraft paper.
Для размещения вкладыша 8 в зоне 9 прилегания вкладыш 8 сначала складывают вдвое по длине. Таким образом, сложенный участок может иметь U-образную форму, как показано на фиг. 7. U-образный сложенный участок может быть ограничен концевым участком вставки 8. Следовательно, складывание может быть реализовано таким образом, что по меньшей мере участок стекловаты ориентирован внутрь сложенного участка. Затем изогнутый участок сложенного участка размещают на уровне зоны прилегания. Внутрь сложенного участка помещают нож, имеющий плоское прямоугольное лезвие. Находясь в нижней части сложенного участка, нож позволяет проталкивать вставку в зону прилегания до тех пор, пока она полностью не разместится между двумя прокладками 7. Хотя крафт-бумага облегчает скольжение вкладыша между двумя прокладками, вкладыш может вставляться с усилием. To place the liner 8 in the contact zone 9, the liner 8 is first folded in half in length. Thus, the folded portion may be U-shaped as shown in FIG. 7. The U-shaped folded portion may be limited to an end portion of the insert 8. Therefore, the folding may be implemented such that at least the glass wool portion is oriented toward the interior of the folded portion. The curved section of the folded section is then placed at the level of the contact area. A knife with a flat rectangular blade is placed inside the folded section. Positioned at the bottom of the folded area, the knife allows the insert to be pushed into the sealing area until it is completely seated between the two spacers 7. Although the kraft paper makes it easier for the liner to slide between the two spacers, the liner may be forced into place.
В приведенном выше описании для изготовления несущей плёнки 81 использована крафт-бумага. Для изготовления несущей плёнки 81 также могут быть использованы другие материалы. Примеры таких материалов включают в себя, например, полимерные пленки, композиционные плёнки, включающие в себя минеральные волокна и полимерную матрицу, композиционные плёнки, включающие в себя минеральные волокна, приклеенные к бумаге или полимерной плёнке, и их сочетания. Полимер может представлять собой смолу, выбранную из группы, состоящей из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и поливинилхлорида (ПВХ). In the above description, kraft paper is used to make the carrier film 81. Other materials may also be used to make the carrier film 81. Examples of such materials include, for example, polymer films, composite films including mineral fibers and a polymer matrix, composite films including mineral fibers adhered to paper or polymer film, and combinations thereof. The polymer may be a resin selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) and polyvinyl chloride (PVC).
Приведенное выше описание ссылается на вспомогательный изолирующий барьер 3. Однако эта же технология может быть применена для изготовления основного изолирующего барьера резервуара или единственного изолирующего барьера резервуара, включающего в себя только одну уплотнительную мембрану. The above description refers to the secondary seal barrier 3. However, the same technology can be applied to manufacture a main tank seal barrier or a single tank seal barrier including only one sealing membrane.
Описанная выше технология изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара может использоваться в резервуарах разных типов, например, в наземном хранилище или на плавучей конструкции, например, на танкере-метановозе или на другом судне. The sealed and insulated tank technology described above can be used in different types of tanks, such as a land-based storage facility or on a floating structure such as a methane gas tanker or other vessel.
Обратимся к фиг. 9, вид с вырезом танкера-метановоза 100 иллюстрирует герметичный и изоляционный резервуар 1 обычно призматической формы, установленный в двойном корпусе 101 судна. Резервуар 1 включает в себя основной уплотнительный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный уплотнительный барьер, расположенный между основным уплотнительным барьером и двойным корпусом 101 судна, и два теплоизолирующих барьера, расположенных соответственно между основным уплотнительным барьером и вспомогательным уплотнительным барьером и между вспомогательным уплотнительным барьером и двойным корпусом 101.Referring to FIG. 9, a cutaway view of the methane tanker 100 illustrates a sealed and insulated tank 1, generally prismatic in shape, mounted in the double hull 101 of the vessel. The tank 1 includes a main seal barrier for contacting the LNG contained in the tank, a secondary seal barrier located between the main seal barrier and the double hull 101 of the vessel, and two thermal insulation barriers respectively located between the main seal barrier and the secondary seal barrier and between the auxiliary seal barrier and the double housing 101.
Фиг.9 иллюстрирует пример морского терминала, включающего в себя загрузочно-разгрузочную станцию 102, подводный трубопровод 103 и наземное хранилище 104. Загрузочно-разгрузочная станция 102 представляет собой стационарное прибрежное сооружение, включающее в себя подвижную стрелу 105 и башню 106, которая поддерживает подвижную стрелу 105. Подвижная стрела 105 удерживает связку изолированных гибких шлангов 107, которые могут быть соединены с загрузочно-разгрузочными трубопроводами 108. Ориентируемая подвижная стрела 105 может быть адаптирован к танкерам-матановозам всех размеров. Внутри башни 106 проходит соединительный трубопровод (не показан). Загрузочно-разгрузочная станция 102 позволяет выполнять загрузку и разгрузку судна 100 из наземного хранилища 104 или на него. Последнее включает в себя резервуары 109 для сжиженного газа и соединительные трубопроводы 110, соединённые подводным трубопроводом 103 с загрузочно-разгрузочной станцией 102. Подводный трубопровод 103 позволяет передавать сжиженный газ между загрузочно-разгрузочной станцией 102 и наземным хранилищем 104 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать судно 100 на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.FIG. 9 illustrates an example of a marine terminal including a loading and unloading station 102, a subsea pipeline 103, and an onshore storage facility 104. The loading and unloading station 102 is a permanent offshore facility including a movable boom 105 and a tower 106 that supports the movable boom. 105. The movable boom 105 holds a bundle of insulated flexible hoses 107, which can be connected to the loading and unloading pipelines 108. The orientable movable boom 105 can be adapted to matankov carriers of all sizes. A connecting pipeline (not shown) extends inside the tower 106. The loading and unloading station 102 allows loading and unloading of the vessel 100 from or to the land storage 104. The latter includes liquefied gas tanks 109 and connecting pipelines 110 connected by a subsea pipeline 103 to a loading and unloading station 102. The subsea pipeline 103 allows the transfer of liquefied gas between the loading and unloading station 102 and the land storage 104 over a long distance, for example, 5 km , which allows the vessel 100 to be stopped at a great distance from shore during loading and unloading operations.
Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 100, и/или насосы, установленные в наземном хранилище 104, и/или насосы, установленные на загрузочно-разгрузочной станции 102. To create the pressure necessary to transfer the liquefied gas, pumps installed on board the vessel 100 and/or pumps installed in the land storage 104 and/or pumps installed at the loading and unloading station 102 are used.
Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает в себя все технические эквиваленты и сочетания описанных средств, если они находятся в пределах объёма изобретения.Although the invention has been described with reference to several specific embodiments, it is clear that it is in no way limited to them, and that it includes all technical equivalents and combinations of the described means, so long as they fall within the scope of the invention.
Использование глагола «включать в себя» или «содержать» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от изложенных в пункте формулы изобретения.The use of the verb “include” or “comprise” and derivative forms does not preclude the presence of elements or steps other than those set forth in the claim.
В формуле изобретения ни одна ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.In the claims, no parenthetical reference numeral should be interpreted as limiting the claim.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1859862 | 2018-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021110746A RU2021110746A (en) | 2022-11-25 |
| RU2805227C2 true RU2805227C2 (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1637669A3 (en) * | 1986-06-03 | 1991-03-23 | Сосьете Нувель Текнигаз (Фирма) | Heat insulating wall of sealed tank and its unit |
| EP0543686A1 (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-26 | Gaz-Transport | Fluid-tight and heat-insulating tank integrated in a ship's hull structure |
| RU2307973C2 (en) * | 2002-06-25 | 2007-10-10 | Статойль Аса | Reservoir for storing cryogenic fluid medium and method of manufacture of hermetically sealed reservoir |
| WO2014128414A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Gaztransport Et Technigaz | Method for producing a sealed and thermally insulating barrier for a storage tank |
| RU2558907C1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Heat insulated tank |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1637669A3 (en) * | 1986-06-03 | 1991-03-23 | Сосьете Нувель Текнигаз (Фирма) | Heat insulating wall of sealed tank and its unit |
| EP0543686A1 (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-26 | Gaz-Transport | Fluid-tight and heat-insulating tank integrated in a ship's hull structure |
| RU2307973C2 (en) * | 2002-06-25 | 2007-10-10 | Статойль Аса | Reservoir for storing cryogenic fluid medium and method of manufacture of hermetically sealed reservoir |
| WO2014128414A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Gaztransport Et Technigaz | Method for producing a sealed and thermally insulating barrier for a storage tank |
| RU2558907C1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Heat insulated tank |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2762035C1 (en) | Method for manufacturing wall of sealed and heat-insulating tank containing inter-panel insulation plugs | |
| CN111316030B (en) | Sealed and insulated tank comprising an anti-convection cover strip | |
| KR102120580B1 (en) | Sealed and thermally insulating tank including inter-panel insulating plugs | |
| US20220349524A1 (en) | Method for manufacturing a wall of a sealed and thermally insulating tank having inter-panel insulating inserts | |
| JP2020532689A (en) | Sealed insulation tank with anti-convection filling element | |
| AU2014276646A1 (en) | Method for manufacturing a freestanding body for thermal insulation of a vessel for storing a fluid and freestanding body produced thereby | |
| US12038136B2 (en) | Sealed and thermally insulating tank having anti-convection insulating seals | |
| RU2805227C2 (en) | Sealed and heat-insulated tank | |
| JP7463361B2 (en) | Sealed insulated tank | |
| KR20220157393A (en) | airtight insulated tank | |
| CN112797311B (en) | Sealed and thermally insulated can | |
| US20220349523A1 (en) | Sealed and thermally insulating tank having inter-panel insulating inserts | |
| TW202408878A (en) | Tank wall comprising a through-conduit | |
| RU2771636C2 (en) | Sealed heat insulation tank including inter-panel insulation plugs | |
| RU2812078C1 (en) | Sealed and heat-insulating tank with anti-convection insulation seals | |
| RU2790748C1 (en) | Method for manufacturing wall of hermetic and heat-insulating tank with inter-panel insulation inserts | |
| RU2788882C1 (en) | Sealed and thermally insulated tank with inter-panel insulation inserts | |
| RU2811637C1 (en) | Sealed and heat-insulated tank | |
| RU2809728C1 (en) | Method for manufacturing heat-insulating barrier for tank | |
| RU2818122C2 (en) | Sealed and heat-insulating tank for floating structure | |
| RU2818608C1 (en) | Sealed and heat-insulating tank | |
| RU2817467C2 (en) | Tight and heat-insulating tank with insulating anticonvective seals | |
| RU2780113C2 (en) | Sealed tank wall containing sealing membrane | |
| CN116783421A (en) | Sealed and thermally insulated can including bellows barrier | |
| KR20240160672A (en) | Sealed and thermally insulating tank with anti-convection insulating seals |