密封絕熱罐的制作方法
【專利說明】密封絕熱罐
[0001] 本發(fā)明涉及密封和絕熱容器領(lǐng)域，容器設(shè)置在一承載結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于存儲寒冷液體， 尤其是涉及存儲液化氣的內(nèi)襯薄膜的容器。
[0002] 密封盒熱隔離容器可用于不同的行業(yè)，以存儲熱或冷的產(chǎn)品。例如，在能源領(lǐng)域， 液化天然氣（LNG)是一種具有高甲烷含量的液體，它可以存儲在-163°C附近，大氣壓力下 路基的存儲容器中，或存儲在海上浮式結(jié)構(gòu)的容器中。
[0003] 這樣一個容器例如在專利FR-A-2867831中公開。在此已知的容器中，有一主要絕 熱層和一次要絕熱層，它們由模塊化的并列的平行六面體的木箱制成。箱子充滿了包含膨 脹珍珠巖或氣凝膠材料的絕熱填充物。
[0004] 專利FR-A-2798902公開了另一個LNG容器，設(shè)置于輪船的船體中，容器中有一主 要絕熱層和一次要絕熱層，它們每個都由一單層的箱子制成，箱子充滿了低密度泡沫板，其 密度大約為33-40kg/m3,泡沫板綁在了由膠合板制成的墊片上。
[0005] 根據(jù)一個實施例，本發(fā)明提供一密封和絕熱的容器，設(shè)置在一承載結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于存 儲一寒冷流體，其中容器的一內(nèi)壁包含一連續(xù)的第一密封膜，用于接觸流體，一第一絕熱 層，一第二密封膜，第二密封膜平行于第一密封薄膜，和一第二絕熱層，第二絕熱層設(shè)置在 第二密封膜和承載結(jié)構(gòu)之間，其中第二絕熱層包含一組絕熱層部件，絕熱層部件總體上為 平行六面體的形狀，并列的位于承載結(jié)構(gòu)上，以形成對于第二密封膜基本上統(tǒng)一的支承表 面，以及固定構(gòu)件，附著在承載結(jié)構(gòu)上，位于并列的絕熱層部件之間，并連接絕熱層部件以 固定絕熱層部件在承載結(jié)構(gòu)上，
[0006] 第二絕熱層的絕熱組件包括：延伸方向平行于第二密封膜的第一平行六面體組件 和第二平行六面體組件，第一平行六面體組件包括一個第一高密度聚合物泡沫塊，
[0007] 第一平行六面體組件（10)包括一個第一高密度聚合物泡沫塊、粘接于第一高密 度聚合物泡沫塊下方的底板、粘接于第一高密度聚合物泡沫塊上的中間板及設(shè)置在底板和 中間板之間的多個小的橫截面加強桿，橫截面加強桿（12)的方向沿第一高密度聚合物泡 沫塊的厚度方向，
[0008] 第二平行六面體組件包括粘接于中間板和蓋板的第二聚合物泡沫塊，第二平行六 面體組件的長度小于第一平行六面體組件的長度，第二平行六面體組件位于第一平行六面 體組件的中部，因此在第一平行六面體組件相對的兩端留有中間板未被覆蓋的上表面，
[0009] 其中還包含一個鎖緊組件，該鎖緊組件包括一個沿第二絕熱層厚度方向的桿，桿 的下端部與承載部件連接，桿的上端部設(shè)有一個緊固件，該緊固件包括一個下表面和一個 上表面，下表面和上表面平行于第二密封膜，下表面和上表面之間的距離與第二平行六面 體組件的厚度相同，
[0010] 緊固件的下表面留有與絕熱組件的中間板未被覆蓋的上表面組裝的邊緣部分，鎖 緊組件設(shè)置在這之間用來使絕熱組件固定在承載部件上，
[0011] 緊固件的上表面與絕熱組件的蓋板上表面的高度相同，鎖緊組件和蓋板一起形成 第二密封膜的支撐面。
[0012] 根據(jù)一些具體實施例，這樣的容器包括一個或更多的下列規(guī)定。
[0013] 加強桿的數(shù)量可以更多或更少，以各種不同的方式設(shè)置在第一平行六面體組件 上，根據(jù)其中的一個具體實施例，加強桿設(shè)置在第一平行六面體組件相對的兩端的底板和 中間板之間，使得壓縮載荷通過緊固件傳輸?shù)街虚g板未被覆蓋的部分得以有效地反應(yīng)出 來。
[0014] 根據(jù)其中的一個具體實施例，第一平行六面體組件包含四個加強桿，四個加強桿 設(shè)置在第一泡沫塊的四角。這樣設(shè)置可以形成一個簡單剛性的框架可以穩(wěn)定地固定泡沫 塊，尤其可以抵抗額不同熱收縮產(chǎn)生的彎曲載荷。優(yōu)先地，加強桿的尾端可以釘在或粘在底 板和中間板上。
[0015] 根據(jù)一個具體實施例，第一平行六面體組件的四角在其整個厚度上均有一個凹 槽，用以形成鎖緊組件安裝所需的空隙，凹槽的寬度和中間板未覆蓋的兩端的寬度相同，所 以位于凹槽底部的第一平行六面體組件的側(cè)壁與第二平行六面體組件的側(cè)壁是對齊的。
[0016] 根據(jù)一個具體實施例，凹槽有一個矩形橫截面，位于第一高密度聚合物泡沫塊四 角的加強桿有兩個沿著凹槽兩邊的垂直側(cè)翼。這樣設(shè)置使泡沫塊的四角減少鎖緊組件在安 裝時產(chǎn)生的意外損壞。
[0017] 根據(jù)一個具體實施例，緊固件由一個形成底部表面的金屬安裝下板、一個形成頂 部表面的金屬安裝上板和一個位于上下金屬安裝板之間的一個剛性的絕熱材料塊組成。這 樣設(shè)置使緊固件相對較寬，可以傳播負(fù)荷到與底面接合的中間板。這樣設(shè)置使得緊固件足 夠強健，如果一個相鄰的第二絕熱組件受損，緊固件可以應(yīng)對任何壓縮負(fù)荷，同時限制了對 承載部件的熱橋效應(yīng)。
[0018] 板類部件可以由多種材料制成，如一種抗彎和抗剪切的復(fù)合材料，根據(jù)一個具體 實施例，底板、中間板和蓋板由膠合板制成。這種材料經(jīng)濟(jì)易得。
[0019] 根據(jù)一個具體實施例，高密度聚合泡沫的密度超過90kg/m3,如120到140kg/m 3之 間。尤其地，高密度聚合泡沫選自含有聚氨酯泡沫和玻璃纖維增強型聚氨酯泡沫塑料的組 合泡沫。
[0020] 根據(jù)一個具體實施例，底板上設(shè)有珠狀膠黏劑，支撐在承載部件上用來補償承載 部件的不平坦
[0021] 根據(jù)一個具體實施例，第一絕熱層由并列的絕熱部件（33)組成，絕熱部件（33)由 填裝有絕熱材料礦物棉或珍珠巖的盒子組成。
[0022] 根據(jù)一個具體實施例，每個密封膜包括有平行的金屬板帶，金屬板帶的縱向邊緣 指向容器內(nèi)部，焊接法蘭設(shè)置在下方的熱絕熱層，在兩個金屬板帶之間指向容器內(nèi)部，和相 鄰的翻邊縱向邊緣形成一個密封的焊接點。
[0023] 這樣的容器可以是陸地存儲設(shè)施的一部分，如用于LNG的存儲，或安裝在一個離 岸或近岸的浮式結(jié)構(gòu)設(shè)施上，尤其是甲烷儲存容器、浮式存儲和再氣化裝置（FSRU)，浮式生 產(chǎn)儲油裝置（FPSO)或類似裝置。
[0024] 根據(jù)一個具體實施例，輸送冷流體產(chǎn)品的船包括一個雙層船殼（72)和一個設(shè)置 在雙層船殼內(nèi)部的上述的容器。
[0025] 根據(jù)一個具體實施例，該發(fā)明提供一個裝卸這種船的方法，冷流體通過絕熱管道 在船殼內(nèi)容器和浮式/陸地儲存設(shè)施之間輸送。
[0026] 根據(jù)一個具體實施例，該發(fā)明也提供一種輸送冷流體產(chǎn)品的輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括一個上述的船、連接船殼內(nèi)容器和浮式/陸地儲存設(shè)施的絕熱管道及驅(qū)動冷流體產(chǎn)品通 過絕熱管道從而在船殼內(nèi)容器和浮式/陸地儲存設(shè)施之間輸送的泵。
[0027] 該發(fā)明的一個想法是設(shè)計一個容器壁板結(jié)構(gòu)，尤其是一個絕熱層結(jié)構(gòu)，提供隔熱、 機械強度和成本的優(yōu)良特性。
[0028] 本發(fā)明的某些發(fā)面來源于當(dāng)密封絕熱容器充滿了液化天然氣時的觀察，容器內(nèi)外 溫度的不同在絕熱組件內(nèi)產(chǎn)生一個熱梯度，這個熱梯度使得粘貼在一起的聚合物泡沫和其 他剛性材料產(chǎn)生不同的膨脹現(xiàn)象，例如膠合板，膨脹現(xiàn)象表現(xiàn)為產(chǎn)生壓力使得絕熱組件發(fā) 生彎曲。當(dāng)在容器內(nèi)附加絕熱組件的方式不能完全應(yīng)對這些壓力，彎曲尤其顯著，例如當(dāng)絕 熱組件沒有將其表面完全地粘在容器內(nèi)殼表面而只是有一些點附著在上面。
[0029] 該發(fā)明的某些方面來自于一個想法，即為第二絕熱層制造一個相對厚的絕熱組 件，在絕熱層內(nèi)設(shè)置中間板來限制來自熱源的彎曲應(yīng)力。
[0030] 結(jié)合參考附圖，通過下述幾個具體實施例的描述，該發(fā)明將更加容易理解，進(jìn)一步 的對象、細(xì)節(jié)、特點和優(yōu)勢將更加清楚明顯。
[0031] 在這些附圖中：
[0032] 圖1為含有容器內(nèi)壁剖面圖的密封隔熱容器的部分透視圖
[0033] 圖2為圖1中容器內(nèi)壁的第二絕熱組件的透視圖
[0034] 圖3為圖2中第二絕熱組件箭頭III方向的平面圖
[0035] 圖4為第二絕熱組件的一個角柱在圖3中IV處的橫截面放大圖
[0036] 圖5為圖1中容器內(nèi)壁上使用的聯(lián)結(jié)器的平面圖
[0037] 圖6為甲烷運輸輪船上容器的剖視圖和終端該容器裝卸甲烷的示意圖
[0038] 圖7和圖8為兩種不同的收縮方式產(chǎn)生彎曲力矩的現(xiàn)象的示意圖
[0039] 從圖7和圖兩個簡單示例中可以簡要回顧兩