密封且热隔绝的罐的制作方法

本发明涉及密封且热隔绝的膜罐的领域。特别地，本发明涉及用于对处于低温处的液化气体进行储存和/或运输的密封且热隔绝的罐，比如用于对处于例如介于-50℃至0℃之间且包括端点的温度处的液化石油气体(lpg)进行运输的罐，或者用于对处于大约-162℃处的液化天然气体(lng)进行运输的罐。液化气体同样可以是例如氨气、二氧化碳、氢气、乙烷或乙烯。这些罐可以被安装在陆地或浮式结构上。在浮式结构的情况下，罐可以用于对液化气体进行运输或者接纳液化气体以用作用于对浮式结构进行推进的燃料。

背景技术：

1、用于在船上对液化天然气(lng)进行储存并配备有装载/卸载塔状件的密封且热隔绝的罐是已知的。装载/卸载塔状件包括三脚架结构，也就是说，装载/卸载塔状件包括由横向构件彼此固定的三个竖向桅杆。竖向桅杆中的每个竖向桅杆都是中空的。因此，桅杆中的两个桅杆形成罐的卸载管线，并且为此，每个桅杆在其下端部附近都与由装载/卸载塔状件承载的卸载泵相关联。就其本身而言，第三桅杆形成备用井，从而在其他卸载泵发生故障时能够放下备用泵和卸载管线。装载/卸载塔状件也承载有装载管线，该装载管线不构成三个桅杆中的一个桅杆。例如在文献wo2019211551中描述了这种装载/卸载塔状件。罐根据需要可以包括一个或更多个装载/卸载塔状件。

2、装载/卸载塔状件还配备有基部，该基部固定至三个桅杆的下端部并对卸载泵进行支撑。

3、装载/卸载塔状件还包括引导装置，该引导装置是抵靠基部的下部面固定的并且结合有支撑足部，该支撑足部固定至支撑结构的底部壁。这种引导装置的目的在于，允许装载/卸载塔状件相对于支撑足部在罐的高度方向上移动，以使得装载/卸载塔状件能够根据装载/卸载塔状件所承受的温度进行收缩或膨胀，同时防止装载/卸载塔状件的基部的水平移动。

技术实现思路

1、本发明背后的一个理念是，在考虑管道的热收缩和膨胀现象的同时，对密封且热隔绝的罐进行简化，并且特别是对由装载和卸载管道形成的穿过罐的结构进行简化。

2、根据一个实施方式，本发明提供了一种结合到支撑结构中的用于对液化气体进行储存的密封且热隔绝的罐，该罐包括底部壁和在罐的高度方向上与底部壁相对的顶部壁，底部壁和顶部壁被固定至支撑结构；

3、其中，顶部壁具有穿过该顶部壁的至少一个第一管道和一个第二管道；

4、其中，该罐配备有支撑足部和引导装置，该支撑足部穿过底部壁并且被固定至支撑结构，该引导装置被固定至该支撑足部，该引导装置被构造成对第一管道和第二管道在高度方向上的平移运动进行引导；

5、其中，引导装置包括：第一环状件，该第一环状件被布置成围绕第一管道；第二环状件，该第二环状件被布置成围绕第二管道；支撑板，该支撑板被固定至支撑足部；第一连接臂，该第一连接臂将第一环状件连接至支撑板；以及第二连接臂，该第二连接臂将第二环状件连接至支撑板。

6、由于这些特征，管道由引导装置直接进行引导，该引导装置自身被固定至支撑足部，而在装载/卸载塔状件的基部处无需任何如现有技术那样的中间部件。此外，管道中的每个管道都由环状件中的每个环状件单独引导。因此，如果管道表现出不同的热收缩/膨胀行为，则引导装置使得能够引导管道的下端部在罐的高度方向上彼此独立地进行平移运动。环状件还使得可以防止管道的下端部移动。

7、连接臂和支撑板使得能够将管道所承受的力传递到支撑足部，该力在与底部壁平行的平面中具有分量。

8、这种罐的实施方式可以具有下述特征中的一个或更多个特征。

9、根据一个实施方式，沿第一连接臂和/或第二连接臂形成有加固件。

10、根据一个实施方式，第一连接臂和/或第二连接臂包括：具有第一端部和第二端部的连接管，该连接管优选具有圆形截面；以及基部，该基部连接至连接管的第一端部，该基部被固定至支撑板，例如螺栓连接或焊接至支撑板。

11、根据一个实施方式，加固件中的至少一个加固件的一个端部被定位成抵靠第一连接臂或第二连接臂的基部。

12、根据一个实施方式，在第一连接臂上形成的加固件中的至少一个加固件的一个端部被定位成抵靠第一环状件并且优选地被焊接至第一环状件。

13、根据一个实施方式，在第二连接臂上形成的加固件中的至少一个加固件的一个端部被定位成抵靠第二环状件并且优选地被焊接至第二环状件。

14、根据一个实施方式，加固件包括初级加固件和次级加固件，初级加固件从第一环状件或第二环状件延伸至第一连接臂或第二连接臂的基部，次级加固件具有被定为抵靠第一环状件或第二环状件的第一端部以及被定位在与第一连接臂或第二连接臂的基部相距非零距离处的第二端部。

15、根据一个实施方式，加固件是以规则的角间距围绕连接管分布的。

16、因此，加固件使得可以增加连接臂的刚度，并且特别是增加连接臂的抗弯曲性。

17、根据一个实施方式，加固件是角板。

18、根据一个实施方式，第一环状件包括第一筒形部分和第二筒形部分，该第一筒形部分被固定至第一连接臂，该第二筒形部分被固定至第一环状件的所述第一筒形部分。

19、根据一个实施方式，环状件具有直筒形(right cylinder)形状，该直筒形形状具有圆形、方形或矩形的基部，优选地具有圆形基部。

20、根据一个实施方式，第二环状件具有第一筒形部分和第二筒形部分，该第一筒形部分被固定至第二连接臂，该第二筒形部分被固定至第二环状件的所述第一筒形部分。

21、根据一个实施方式，通过将第二筒形部分螺栓连接至第一筒形部分，第二筒形部分以可移除的方式被固定至第一筒形部分。

22、根据一个实施方式，第一环状件的内表面和/或第二环状件的内表面配备有至少一个减摩垫，该减摩垫例如在高度方向上延伸。

23、根据一个实施方式，第一环状件的内表面和/或第二环状件的内表面配备有多个减摩垫，所述多个减摩垫例如在高度方向上延伸并均匀分布在内表面上。

24、根据一个实施方式，减摩垫是由下述材料制成的：该材料对钢的静摩擦系数小于或等于0.2，优选地小于或等于0.1，例如在ptfe减摩垫的情况下等于0.04。

25、根据一个实施方式，第一管道是与装载泵连接的液化气体装载管道，并且第二管道是与卸载泵连接的液化气体卸载管道。

26、根据一个实施方式，引导装置是主引导装置，并且顶部壁具有穿过该顶部壁的至少一个第三管道，该罐配备有至少一个次级引导装置，该次级引导装置被固定至第一管道或第二管道，该次级引导装置被构造成对第三管道在高度方向上的平移运动进行引导，并且次级引导装置包括布置成围绕第三管道的第三环状件、将第三环状件连接至第一管道或第二管道的第三连接臂。

27、根据一个实施方式，该罐在厚度方向上从该罐的外部至内部包括至少一个热隔绝屏障和至少一个密封膜，该密封膜由热隔绝屏障进行支撑并且用于与容纳在罐中的流体接触。

28、根据一个实施方式，该罐在厚度方向上从该罐的外部至内部依次包括：次级热隔绝屏障，该次级热隔绝屏障包括搁置成抵靠于支撑结构的隔绝元件；次级密封膜，该次级密封膜被锚固至次级热隔绝屏障的隔绝元件；初级热隔绝屏障，该初级热隔绝屏障包括搁置成抵靠于次级密封膜的隔绝元件；以及初级密封膜，该初级密封膜被锚固至初级热隔绝屏障的隔绝元件并且用于与容纳在罐中的流体接触。

29、根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于对冷液体产品进行运输的船舶，该船舶包括双船体和布置在该双船体中的上述罐，船舶在纵向方向上延伸。

30、根据一个实施方式，第一连接臂和第二连接臂以相对于纵向方向正交的方式延伸。

31、在海上，由于涌浪的作用，液化气体储存罐会经受货物晃动现象。这些现象在罐内可能是非常剧烈的，并且因此在罐中产生很高的力，并且特别是在罐的设备、比如第一管道和第二管道上产生很高的力。这些晃动现象在船舶的横向方向上较大，即在与船舶的纵向方向正交的方向上较大。

32、通过将连接臂布置在晃动现象最强烈的方向上，连接臂因此可以主要在拉伸/压缩中起作用，并且因此可以限制通过弯曲造成损坏的风险。而引导装置能够承受主要的晃动力。

33、根据一个实施方式，第一连接臂和第二连接臂在与纵向方向成介于75°与105°之间且包括端点的角度的臂方向上延伸。

34、臂方向包含在与底部壁平行的平面中。

35、根据一个实施方式，第一管道和第二管道位于穿过支撑足部的与纵向方向正交的横向平面的两侧，支撑板被定位在与横向方向正交的平面中，横向方向垂直于纵向方向。

36、根据一个实施方式，支撑板借助于至少两个连接板被固定到支撑足部，连接板被定位在与高度方向正交的平面中，连接板在纵向方向上被设布置成抵靠于支撑板，从而对支撑板进行加固以抵抗弯曲。

37、根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于冷液体产品的传输系统，该系统包括：上述船舶；隔绝管道，该隔绝管道被布置成将安装在船舶的船体中的罐连接至浮式或陆地储存设施；以及泵，该泵用于将冷液体产品流通过隔绝管道从浮式或陆地储存设施驱送至船舶的罐，或者用于将冷液体产品流通过隔绝管道从船舶的罐驱送至浮式或陆地储存设施。

38、根据一个实施方式，本发明还提供了一种对这种船舶进行装载或卸载的方法，其中，将冷液体产品通过隔绝管道从浮式或陆地储存设施输送至船舶的罐，或者将冷液体产品通过隔绝管道从船舶的罐输送至浮式或陆地储存设施。