用于液化气货舱的被移除锚定带的绝缘结构、包括绝缘结构的货舱、以及包括货舱的液化气运输船的制作方法

本发明涉及一种用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货舱、以及一种包括所述货舱的液化气运输船，且更具体来说涉及一种包括热防护构件来取代典型锚定带(anchor strip)以有效地防止上部绝缘板被在膜片的焊接期间产生的火焰损坏且牢牢地紧固膜片的用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货仓、以及一种包括所述货仓的液化气运输船，其中所述热防护构件是由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成以减轻货仓的重量(weight)。

背景技术：

一般来说，天然气是在气态下经由陆上气体管道或海上气体管道来输送，或者在被液化成液化天然气(LNG)之后通过液化天然气运输船被输送到遥远的目的地。

液化天然气是通过将天然气冷却到低温温度(例如，约-163℃)而得到，且其体积是处于气态的天然气的体积的约1/600。因此，液化天然气适合于通过海路进行长距离输送。

液化天然气运输船或液化天然气再气化船(regasification vessel)设置有能够经受液化天然气的低温温度的存储罐(通常被称为“货仓”)，所述液化天然气运输船被设计成通过海路将液化天然气运输到陆上需求来源，所述液化天然气再气化船被设计成通过海路将液化天然气运输到陆上需求来源、将液化天然气再气化、并将经再气化的液化天然气卸放到陆上需求来源。

近来，对例如液化天然气浮式生产、存储及卸载装置(floating production，storage and offloading，FPSO)及液化天然气浮式存储及再气化单元(floating storage and regasification unit，FSRU)等浮式海上结构的需求不断增加。此种浮式海上结构也设置有在液化天然气运输船或液化天然气再气化船中使用的存储罐。

液化天然气浮式生产、存储及卸载装置是被设计成将所生产的天然气液化、将液化天然气存储在存储罐中、且如果需要则将液化天然气卸载到液化天然气运输船上的浮式海上结构。

液化天然气浮式存储及再气化单元是被设计成将从液化天然气运输船卸载的液化天然气存储在存储罐中且如果需要则将液化天然气再气化并将经再气化的液化天然气供应到陆上需求来源的浮式海上结构。

例如液化天然气运输船、液化天然气再气化船、液化天然气浮式生产、存储及卸载装置、以及液化天然气浮式存储及再气化单元等通过海路来运输液化天然气、或存储液化天然气的此种海上船中设置有用于存储处于低温状态的液化天然气的存储罐。

此种存储罐根据存储罐的绝缘体是否直接承受货物的载荷而被划分成独立的存储罐(independent tank)及膜型(membrane type)存储罐。

另外，膜型存储罐被划分成GTT NO 96型罐及TGZ Mark III型，且独立的存储罐被划分成MOSS型罐及IHI-SPB型罐。

此处，膜型存储罐的绝缘材料及结构可根据用作存储罐的材料的特殊金属片的类型来变化。具体来说，GTT NO 96型罐是利用因瓦(invar)片(主要由铁及镍构成且具有非常低的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion)的合金)来制造，且Mark III型罐是利用不锈钢片来制造。

GTT NO 96型存储罐具有以下结构，在所述结构中由厚度为0.5mm到1.5mm的因瓦片形成的主密封壁及辅助密封壁与由胶合板箱(plywood box)及珍珠岩(pearlite)形成的主绝缘壁及辅助绝缘壁交替地堆叠在船体的内壁上。

在GTT NO 96型存储罐中，辅助密封壁的液体紧密性及强度水平与主密封壁几乎相同，从而即使当主密封壁泄漏时，仍能安全地支撑货物达相当长的时间段。

GTT NO 96型存储罐的绝缘系统是由因瓦(36％的镍)所形成的两层绝缘箱、珍珠岩及胶合板构成。

现在，将参照附图阐述液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构。

图1是用于液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构的透视图。

参照图1，用于液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构包括串联设置的多个绝缘板总成单元(unit insulation assemble)(1)，其中所述绝缘板总成单元中的每一者包括下部绝缘板(lower insulation panel)(10)、上部绝缘板(upperinsulation panel)(20)、平的接头(flatjoint)(30)、顶部桥接板(top bridge panel)(40)、及膜片(membrane sheet)(50)。

下部绝缘板(10)利用环氧胶粘剂(epoxy mastic)(3)及双头螺柱(stud bolt)(11)被紧固到存储罐的内壁(inner hull)(2)。

平的接头(30)设置在各个绝缘板总成单元(1)的彼此面对的下部绝缘板(10)之间的空间中以密封所述空间并提供辅助绝缘。

下部绝缘板(10)可由加强聚氨酯泡沫(reinforced-polyurethane foam)形成，且在下部绝缘板(10)的上表面上设置有刚性三合板(rigid triplex)(12)(或刚性辅助障壁(rigid secondary barrier，RSB))。换句话说，下部绝缘板在下部绝缘板的面对所述罐的内壁(2)的表面上设置有胶合板，且在下部绝缘板的另一表面(即，上表面)上设置有刚性三合板(12)。

上部绝缘板(20)包括锯割道(sawing line)(21)、紧固基础支撑件(22)(或金属嵌件(metallic insert))、锚定带(anchor strip)(23)、及热防护部(thermal protection)(24)，且附装到下部绝缘板(10)的上侧。

顶部桥接板(40)设置在各个绝缘板总成单元(1)的彼此面对的上部绝缘板(20)之间的空间中以密封所述空间并提供主绝缘。

上部绝缘板(20)可由加强聚氨酯泡沫形成，且可在其上部设置有胶合板。

锯割道(21)形成在上部绝缘板(20)中以防止因在低温温度下收缩及膨胀而使船体变形，且可包括呈直角交叉而形成栅格图案的多个横向锯割道与纵向锯割道。

热防护部(24)设置在锚定带(23)的至少一端，以补偿因船体的变形及膜片(50)的热变形造成损坏而引起的下部绝缘板及上部绝缘板(10，20)的电阻减小。

在上部绝缘板(20)与顶部桥接板(40)之间形成有间隙(gap)(41)。

紧固基础支撑件(22)包括形成在上部绝缘板(20)中的多个紧固基础支撑件。

锚定带(23)是由不锈钢(stainless steel)形成，且利用铆钉(R)被紧固到上部绝缘板(20)。

热防护部(24)用于在防止上部绝缘板(20)被在膜片(50)的焊接期间产生的火焰或热量损坏的同时防止膜片(50)被直接焊接到上部绝缘板(20)。

平的接头(30)设置在各个绝缘板总成单元(1)的彼此面对的下部绝缘板(10)之间的空间中，以提供辅助绝缘。平的接头(30)可由玻璃绒(glass wool)形成。

顶部桥接板(40)无需所附装的上部绝缘板(20)便能附装到平的接头(30)的上侧及下部绝缘板(10)的上侧，以密封各个绝缘板总成单元(1)的彼此面对的上部绝缘板(20)之间的空间并提供主绝缘。

顶部桥接板(40)可由加强聚氨酯泡沫形成，且可附装到柔性三合板(flexible triplex)(13)的上侧，柔性三合板(13)设置在下部绝缘板(10)及平的接头(30)上。

顶部桥接板(40)被设置成使得在顶部桥接板与各个绝缘板总成单元(1)的彼此面对的上部绝缘板(20)中的每一者之间形成间隙(41)，从而与锯割道(21)一起防止因船体的变形及膜片(50)的热变形而损坏下部绝缘板及上部绝缘板(10，20)。

膜片(50)通过锚定带(23)被牢固地耦合到上部绝缘板(20)的上侧及顶部桥接板(40)的上侧。

膜片(50)是波形膜片(corrugation membrane sheet)，且可被压花成具有不平的上表面及不平的下表面。

由于液化天然气运输船旨在通过海路在低温温度(例如，约-163℃)下运输液化天然气，因此需要各种高级技术来为液化天然气运输船的货仓提供热绝缘性能、结构性能、气密性(hermeticity)等。尤其，对于液化天然气运输船的膜型货仓来说，将膜片焊接到上部绝缘板的上侧，以防止液化天然气泄漏。

在用于液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构中，为了对货仓提供气密性，通过点焊(spot welding)将各别膜片(50)紧固到上部绝缘板(12)的锚定带(23)，然后对相邻的交叠的膜片(50)进行缝焊(line welding)。

因此，此种典型锚定带用于在防止因在焊接期间产生的火焰或热量而对上部绝缘板造成损坏的同时使膜片能够被点焊到此种典型锚定带。

然而，典型锚定带是由不锈钢(SUS)形成，且因此需要附加组件(例如紧固铆钉(R))及附加工艺(例如在锚定带及上部绝缘板二者中加工铆钉安装孔以及铆接)，从而造成生产成本及生产价格升高。

技术实现要素：

技术问题

已构想出本发明的实施例来解决所属领域中的此种问题，且本发明的实施例提供一种包括热防护构件来取代典型锚定带(anchor strip)以有效地防止上部绝缘板被在膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固膜片的用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货仓、以及一种包括所述货仓的液化气运输船，其中所述热防护构件是由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成以减轻货仓的重量且不再需要用于紧固典型不锈钢锚定带的铆接工艺。

技术解决方案

根据本发明的各个方面，提供一种用于液化气货舱的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货仓、以及一种包括所述货仓的液化气运输船。

所述用于液化气货舱的无锚定带绝缘结构包括：串联设置的多个绝缘板总成单元(unit insulation assemble)，所述绝缘板总成单元中的每一者包括下部绝缘板(lower insulation panel)、堆叠在所述下部绝缘板上的上部绝缘板(upper insulation panel)、及被焊接到所述上部绝缘板的膜片(membrane sheet)，其中所述上部绝缘板包括热防护构件(thermal protection member)，所述热防护构件设置在所述上部绝缘板的槽中以防止所述上部绝缘板被在所述膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固所述膜片。

所述下部绝缘板可利用环氧胶粘剂(epoxy mastic)及双头螺柱(stud bolt)被紧固到货仓的内壁(inner hull)(或内船体)，且平的接头可设置在各个所述绝缘板总成单元的彼此面对的所述下部绝缘板之间的空间中以密封所述空间并提供辅助绝缘。

另外，所述下部绝缘板可在所述下部绝缘板的上表面上设置有刚性三合板(rigid triplex)(或刚性辅助障壁(rigid secondary barrier，RSB))。

所述上部绝缘板可包括锯割道(sawing line)、紧固基础支撑件(或金属嵌件(metallic insert))、及热防护构件，且可设置在所述下部绝缘板的上侧上。

顶部桥接板可设置在各个所述绝缘板总成单元的彼此面对的所述上部绝缘板之间的空间中以密封所述空间并提供主绝缘。

所述热防护构件可设置在所述上部绝缘板的槽中以防止所述上部绝缘板被在所述膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏，且所述紧固基础支撑件(securing base support)可在所述上部绝缘板中设置成穿过所述热防护构件。

可在所述紧固基础支撑件处执行用于紧固所述膜片的点焊，且可对所述热防护构件执行用于实现所述膜片之间的连接的缝焊。

所述热防护构件可利用钉及紧固销而被牢固地安放在所述上部绝缘板的所述槽中。

另外，所述热防护构件可由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成。

所述平的接头(130)可由玻璃绒(glass wool)形成。

所述顶部桥接板可由加强聚氨酯泡沫形成，且可附装到柔性三合板的上侧，所述柔性三合板(flexible triplex)设置在所述下部绝缘板及所述平的接头上。

所述顶部桥接板可被设置成使得在所述顶部桥接板与各个所述绝缘板总成单元的所述上部绝缘板中的每一者之间形成间隙，以与锯割道一起防止因船体的变形及所述膜片的热变形而损坏所述下部绝缘板及所述上部绝缘板。

所述膜片可为波形膜片(corrugation membrane sheet)，且可被压花成具有不平的上表面及不平的下表面。

有利效果

本发明的实施例提供一种用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构，所述用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构使用热防护构件来取代典型锚定带以有效地防止上部绝缘板被在膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固膜片，其中所述热防护构件是由覆盖有玻璃布的铝箔形成以减轻货仓的重量且不再需要用于紧固典型不锈钢锚定带的铆接工艺，从而在降低生产成本的同时提高可构造性。

附图说明

图1是液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构的透视图。

图2是液化天然气运输船的典型货仓绝缘结构的剖视图。

图3是根据本发明的液化气货仓的无锚定带绝缘结构的透视图。

图4是根据本发明的液化气货仓的无锚定带绝缘结构的剖视图。

图5是示出在紧固基础支撑件处执行用于紧固膜片的点焊的状态的透视图。

图6是示出对热防护构件执行用于实现膜之间的连接的缝焊的状态的透视图。

具体实施方式

根据本发明的各个方面，提供一种用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货仓、以及一种包括所述货仓的液化气运输船。

根据本发明的一种用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构包括：串联设置的多个绝缘板总成单元(unit insulation assemble)，所述绝缘板总成单元中的每一者包括下部绝缘板(lower insulation panel)、堆叠在所述下部绝缘板上的上部绝缘板(upper insulation panel)、及被焊接到所述上部绝缘板的膜片(membrane sheet)，其中所述上部绝缘板包括热防护构件(thermal protection member)，所述热防护构件设置在所述上部绝缘板的槽中以防止所述上部绝缘板被在所述膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固所述膜片。

所述下部绝缘板利用环氧胶粘剂(epoxy mastic)及双头螺柱(stud bolt)被紧固到货仓的内壁(inner hull)(或内船体)，且平的接头设置在各个所述绝缘板总成单元的彼此面对的所述下部绝缘板之间的空间中以密封所述空间并提供辅助绝缘。

另外，所述下部绝缘板在所述下部绝缘板的上表面上设置有刚性三合板(rigid triplex)(或刚性辅助障壁(rigid secondary barrier，RSB))。

所述上部绝缘板包括锯割道(sawing line)、紧固基础支撑件(或金属嵌件(metallic insert))、及热防护构件且设置在所述下部绝缘板的上侧上。

顶部桥接板设置在各个所述绝缘板总成单元的彼此面对的所述上部绝缘板之间的空间中以密封所述空间并提供主绝缘。

所述热防护构件设置在所述上部绝缘板的槽中以防止所述上部绝缘板被在所述膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏，且所述紧固基础支撑件(securing base support)在所述上部绝缘板中设置成穿过所述热防护构件。

在所述紧固基础支撑件处执行用于紧固所述膜片的点焊，且对所述热防护构件执行用于实现所述膜片之间的连接的缝焊。

所述热防护构件可利用钉及紧固销而被牢固地安放在所述上部绝缘板的所述槽中。

另外，所述热防护构件可由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成。

所述平的接头(130)可由玻璃绒(glass wool)形成。

所述顶部桥接板可由加强聚氨酯泡沫形成，且可附装到柔性三合板的上侧，所述柔性三合板(flexible triplex)设置在所述下部绝缘板及所述平的接头上。

所述顶部桥接板被设置成使得在所述顶部桥接板与各个所述绝缘板总成单元的所述上部绝缘板中的每一者之间形成间隙，以与锯割道一起防止因船体的变形及所述膜片的热变形而损坏所述下部绝缘板及所述上部绝缘板。

所述膜片是波形膜片(corrugation membrane sheet)，且可被压花成具有不平的上表面及不平的下表面。

本发明的方式

以下，将参照附图详细阐述根据本发明的一种用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构、一种包括所述绝缘结构的货仓、以及一种包括所述货仓的液化气运输船。

图3是根据本发明的液化气货仓的无锚定带绝缘结构的透视图，图4是根据本发明的液化气货仓的无锚定带绝缘结构的剖视图，图5是示出在紧固基础支撑件处执行用于紧固膜片的点焊的状态的透视图，且图6是示出对热防护构件执行用于实现膜片之间的连接的缝焊的状态的透视图。

参照图3到图4，根据本发明的用于液化气货仓的无锚定带绝缘结构包括串联设置的多个绝缘板总成单元(101)，其中所述绝缘板总成单元中的每一者包括下部绝缘板(110)、上部绝缘板(120)、平的接头(130)、顶部桥接板(140)、及膜片(150)。

上部绝缘板(120)包括热防护构件(170)来取代典型锚定带(23)以紧固膜片(150)。

下部绝缘板(110)利用环氧胶粘剂(103)及双头螺柱(111)被紧固到货仓的内壁(102)(或内船体)，且平的接头(130)设置在各个绝缘板总成单元(101)的彼此面对的下部绝缘板(110)之间的空间中以密封所述空间并提供辅助绝缘。

另外，下部绝缘板(110)在下部绝缘板(110)的上表面上设置有刚性三合板(112)(或刚性辅助障壁(RSB))。

上部绝缘板(120)包括锯割道(121)、紧固基础支撑件(122)(或金属嵌件)、及热防护构件(170)，且设置在下部绝缘板(110)的上侧上。

顶部桥接板(140)设置在各个绝缘板总成单元(101)的彼此面对的上部绝缘板(120)之间的空间中以密封所述空间并提供主绝缘。

热防护构件(170)设置在上部绝缘板(120)的槽(123)中以防止上部绝缘板(120)被在膜片(150)的焊接期间产生的火焰或热量损坏，且紧固基础支撑件(122)在上部绝缘板(120)中设置成穿过热防护构件(170)。

参照图5，在紧固基础支撑件(122)处执行用于紧固膜片(150)的点焊。

参照图6，对热防护构件(170)执行用于实现膜片(150)之间的连接的缝焊。

热防护构件(170)可利用钉及紧固销被牢固地安放在上部绝缘板(120)的槽(123)中。

热防护构件(170)可由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成。

平的接头(130)可由玻璃绒(glass wool)形成。

顶部桥接板(140)可由加强聚氨酯泡沫形成，且可附装到柔性三合板(flexible triplex)(130)的上侧，柔性三合板(130)设置在下部绝缘板(110)及平的接头(130)上。

另外，顶部桥接板(140)被设置成使得在顶部桥接板与各个绝缘板总成单元(101)的彼此面对的上部绝缘板(120)中的每一者之间形成间隙(141)，以与锯割道(121)一起防止船体的变形及膜片(150)的热变形损坏下部绝缘板及上部绝缘板(110，120)。

膜片(50)是波形膜片(corrugation membrane sheet)，且可被压花成具有不平的上表面及不平的下表面。

根据本发明的无锚定带绝缘结构使用热防护构件来取代典型锚定带(anchor strip)以有效地防止上部绝缘板(110)被在膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固膜片(50)，其中热防护构件(170)可由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成，以减轻货仓的重量且不再需要用于紧固典型不锈钢锚定带的铆接工艺，从而提高可构造性。

尽管本文中已阐述了一些实施例，然而所属领域中的技术人员应理解，这些实施例仅以举例说明方式给出，且本发明并非仅限于此。另外，应理解，所属领域中的技术人员可在不背离本发明的精神及范围的条件下作出各种修改、变型、及变更。因此，本发明的范围应仅由随附权利要求及其等效范围来限制。

工业上的可应用性

如上所述，根据本发明的用于货仓的无锚定带绝缘结构使用热防护构件来取代典型锚定带(anchor strip)以有效地防止上部绝缘板被在膜片的焊接期间产生的火焰或热量损坏且牢牢地紧固膜片，其中热防护构件可由覆盖有玻璃布(glass cross)的铝箔(aluminum foil)形成，以减轻货仓的重量且不再需要用于紧固典型不锈钢锚定带的铆接工艺，从而在降低生产成本的同时提高可构造性。