专利名称：扩充的球形液化天然气储存罐及其制造方法
技术领域：
本发明通常涉及扩充的球形LNG (Liquefied Natural Gas，液化天然气) 储存罐及其制造方法，更具体地说，涉及一种扩充的球形LNG储存罐及其 制造方法，其中，在将连接罐部件与上罐部件和下罐部件整体形成为球形 LNG储存罐的制造过程中，所述连接罐部件和上罐部件以及下罐部件之间 的连接处形成为平滑的部分，以增加所述储存罐的LNG存储容量，从而减 少所述连接罐部件上的应力集中，并有效增加所述储存罐的LNG存储容量; 其中，通过将多个板彼此焊接为单个结构而制得所述连接罐部件，从而能够 提高在制造所述连接罐部件时的生产效率，而且，所述连接罐部件的厚度沿 朝向该连接罐部件下部的方向逐渐增加，从而进一步减少了所述连接罐部件 上的应力集中。
背景技术：
如图l所示，安装在LNG油轮100上的传统的球形LNG储存罐9通常 具有相同的尺寸。而且，舵手的视线103取决于领航室101的高度以及安装 在LNG油轮100船首上的球形LNG储存罐9的高度，且舵手的视线103必 须包括确保油轮100安全行驶所需的在LNG油轮100的船首前面的最小可 视范围102。
因此，安装在LNG油轮100上并位于设置在LNG油轮100船首的球形 LNG储存罐9的后面位置的球形LNG储存罐的高度可以增加，并增加到视 线103的高度。
详细描述如下。当在船首的LNG储存罐后面的各个位置将多个插入有 圆柱筒的LNG储存罐11安装在LNG油轮100上，从而使插入有圆柱筒的LNG储存罐11的高度依次增加到等于舵手的视线103的高度时，与具有全 都相等尺寸的球形LNG储存罐9的LNG油轮相比，在不增加LNG油轮100 尺寸的情况下，能够提高LNG油轮100的LNG储存容量。
图3为表示具有增加的LNG储存容量的传统插入有圆柱筒的LNG储存 罐的结构的视图。如该图所示，该插入有圆柱筒的LNG储存罐11包括具 有相同曲率半径的半球状上罐部件20和半球状下罐部件30;圆筒状连接罐 部件40a，该连接罐部件40a连接所述上罐部件20和下罐部件30并使所述 罐11的LNG储存容量增加；以及支撑裙部50，该支撑裙部围绕所述圆筒状 连接罐部件40a的中间部件(equatorial part) 45设置，并固定于LNG油轮 的甲板上，从而在该甲板上支撑插入有圆柱筒的LNG储存罐11。
然而，圆筒状连接罐部件40a的纵向剖面沿垂直方向定向，因而，如果 为了实现LNG储存容量的增大而使圆筒状连接罐部件40a的长度增大得过 大，则在圆筒状连接罐部件40a与上罐部件20和下罐部件30的连接处上(该 连接处具有预定的曲率)以及圆筒状连接罐部件40a上会产生应力集中。
发明内容
因此，针对相关技术中存在的上述问题而提出本发明，本发明的目的在 于提供一种安装在LNG油轮上的扩充的球形LNG储存罐及其制造方法，其 中，连接罐部件和上罐部件以及下罐部件之间的连接处设计为平滑的部分， 从而增加所述储存罐的LNG存储容量，并减少所述连接处的应力集中，而 且，通过将多个板结合为单个结构而制得所述连接罐部件，从而能够提高制 造所述连接罐部件时的生产效率，能够快速且简单地制造所述LNG储存罐。
为了实现上述目的，在一个方面，本发明提供了一种扩充的球形LNG 储存罐，该储存罐包括上罐部件和下罐部件，该上罐部件和下罐部件中的每 个具有预定的曲率半径R;以及位于所述上罐部件和下罐部件之间的连接罐
5部件，从而增加所述LNG储存罐的LNG储存容量，其中，所述连接罐部件 由圆弧或抛物线C3限定，该圆弧或抛物线C3在分别限定所述上罐部件和 下罐部件的两个圆Cl和C2之外且与这两个圆Cl和C2外切。
在扩充的球形LNG储存罐中，所述连接罐部件可以由圆弧C3限定，该 圆弧C3具有分别位于交点的起点和终点，从位于水平经过所述连接罐部件 的中心的中心线上一点延伸并经过所述上罐部件和下罐部件的曲率中心的 直线分别与所述上罐部件和下罐部件的圆弧在所述交点相交，所述连接罐部 件的圆弧的曲率半径Rl限定为从位于所述连接罐部件的所述中心线上的这 一点到每个所述交点的距离。
所述连接罐部件可以由抛物线限定，该抛物线具有位于所述上罐部件的 圆弧上的一点的起点，并具有位于所述下罐部件的圆弧上的一点的终点，其 中，所述起点和终点彼此对称，而且所述抛物线在所述起点和终点处的切线 倾斜度等于所述上罐部件和下罐部件在所述起点和终点处的切线倾斜度。
而且，所述连接罐部件可以通过将多个板结合成单一结构而制得。
所述连接罐部件包括第一连接单元和第二连接单元，该第一连接单元 和第二连接单元分别位于所述连接罐部件中的上部位置和下部位置；以及中 间部件(equatorial part)，该中间部件与所述第二连接单元的下部装配在一 起，并支撑围绕该中间部件的支撑裙部。
此外，所述连接罐部件可包括分别位于所述连接罐部件中的上部位置、 下部位置和中部位置的第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元；以及 中间部件，该中间部件与所述第二连接单元的下部装配在一起，并支撑围绕 该中间部件的支撑裙部。
每个所述第一连接单元和第二连接单元可具有圆环形的截平圆锥形状。
所述连接罐部件的厚度沿向下的方向增加。
在另一方面，本发明提供了一种用于制造扩充的球形LNG储存罐的方
6法，该方法包括通过将多个板装配成单一结构，从而制备每个上罐部件和 下罐部件；通过将多个板装配成单一结构，从而制备连接罐部件，该连接罐 部件的曲率半径大于每个所述上罐部件和下罐部件的曲率半径；制备支撑裙 部，该支撑裙部安装于所述连接罐部件上并牢固地安装在LNG油轮的甲板 上，从而将所述LNG储存罐支撑在该甲板上；以及将所述连接罐部件安装 于所述下罐部件的顶部，将管塔(pipe tower)垂直安装在所述下罐部件的中 心，围绕所述连接罐部件的周边安装所述支撑裙部，并将所述上罐部件安装 在所述连接罐部件的顶部，从而使所述上罐部件的顶部与所述管塔连接。
具有上述结构和方法的本发明是具有优势的，这是因为，所述连接罐部 件与所述上罐部件和下罐部件之间的连接处设计为平滑的部分，而且连接罐 部件的厚度沿朝向其下部的方向逐渐增加，从而减少了连接罐部件上的应力 集中，而且有效地提高了所述罐的LNG存储容量。此外，通过将多个板彼 此焊接为单一结构而制得所述连接罐部件，从而能够提高在制造连接罐部件
时的工作效率。
图1为表示在LNG油轮上的传统球形LNG储存罐的布置和LNG油轮 上舵手的视线的示意图2为表示装备有传统的插有圆柱筒的LNG储存罐的LNG油轮的示意
图3为表示传统的插有圆柱筒的LNG储存罐中的一个的示意图； 图4为表示根据本发明的扩充的球形LNG储存罐的示意图； 图5为表示根据本发明的LNG储存罐的连接罐部件的概念的示意图； 图6为表示根据本发明第一实施方式的LNG储存罐的扩充结构的概念 的示意图；图7为表示根据本发明第二实施方式的LNG储存罐的扩充结构的概念 的示意图8为表示根据本发明实施方式的连接罐部件的透视图9为表示根据本发明实施方式的连接罐部件的正视图，该连接罐部件
与LNG储存罐结合在一起；
图IO为表示根据本发明另一实施方式的连接罐部件的透视图11为表示根据本发明实施方式的连接罐部件的正视图，该连接罐部
件与LNG储存罐结合在一起；
图12为表示根据本发明的连接罐部件的厚度变化的图表；
图13为表示根据本发明的连接罐部件的结构强度分析结果的图表；
图14为表示用于安装根据本发明的支撑裙部的结构的示意图15为表示用于制造构成本发明的上罐部件和下罐部件的板的过程的
示意图16为表示用于制造本发明的下罐部件和上罐部件中每个的顶部的过 程的示意图17为表示用于制造根据本发明实施方式的连接罐部件的过程的示意
图18为表示用于制造根据本发明另一实施方式的连接罐部件的过程的 示意图；以及
图19为表示制造根据本发明的LNG储存罐的过程的示意图。
主要部件的参考数字描述
10:扩充的球形LNG储存罐
11:插有圆柱筒的LNG储存罐
20:上罐部件
21:上罐子组件
822:顶部30:下罐部件
31:下罐子组件40:连接罐部件
40a:圆筒状连接罐部件
44:第一连接单元42:第二连接单元
43:第三连接单元44，48:板
44a:梯形板
44b:矩形板45:中间部件
46:第一连接罐子组件
47:第二连接罐子组件
50:支撑裙部60:管塔
70:加工台(dock)80:切线倾斜度
跳LNG油轮101::领航室
102:可视范围103::视线
具体实施例方式
在下文中，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细地描述。
图4为表示根据本发明的扩充的球形LNG储存罐的示意图。如该图所 示，根据本发明的扩充的球形LNG储存罐IO包括上罐部件20和下罐部 件30，该上罐部件20和下罐部件30均由具有曲率半径R的圆弧限定；连 接罐部件40，该连接罐部件40由具有大于每个罐部件20、 30的曲率半径R 的曲率半径的圆弧限定，连接罐部件40的上边缘焊接于上罐部件20的下边 缘，连接罐部件40的下边缘焊接于下罐部件30的上边缘；以及支撑裙部50， 该支撑裙部50安装于围绕连接罐部件40下部的周边设置的中间部件45上， 从而将扩充的球形LNG储存罐10支撑在LNG油轮的甲板上。
图5为表示根据本发明的LNG储存罐的连接罐部件的概念的示意图。如该图所示，连接罐部件40由在分别限定上罐部件20和下罐部件30的两 个圆Cl和C2之外且与这两个圆Cl和C2外切的圆弧或抛物线C3限定， 因而，连接罐部件40将上罐部件20和下罐部件30彼此连接。
在本发明中，连接罐部件40和上罐部件20以及下罐部件30之间的连 接处设置为平滑的部分，从而减少了该连接罐部件40上的应力集中，并有 效增加了所述罐10的LNG储存容量。
图6为表示根据本发明第一实施方式的LNG储存罐10的扩充结构的概 念的示意图。如该图所示，根据本发明第一实施方式的扩充的球形LNG储 存罐10包括上罐部件20和下罐部件30，该上罐部件20和下罐部件30 分别由具有基于各自的中心点O和O'的曲率半径R的圆弧限定；以及连接 罐部件40，该连接罐部件40由具有曲率半径R1 (该曲率半径R1大于每个 罐部件20、 30的曲率半径R)的圆弧限定，而且，该连接罐部件40的上边 缘焊接于上罐部件20的下边缘，连接罐部件40的下边缘焊接于下罐部件30 的上边缘。
这里，连接罐部件40的圆弧设计为平滑的弧形，使得在上罐部件20和 连接罐部件40之间的上连接点E处的连接罐部件40的上端点的切线倾斜度 等于在连接点E处的上罐部件20的圆弧的切线倾斜度，而且，所述平滑的 弧形延伸到位于下罐部件30和连接罐部件40之间的下连接点G。
换句话说，在连接点E，连接罐部件40的切线倾斜度80等于上罐部件 20的圆弧的切线倾斜度80。同样地，在连接点G，下罐部件30的圆弧的切 线倾斜度80等于连接罐部件40的切线倾斜度80。
因此，连接罐部件40由开始于点E、终止于点G且具有曲率半径Rl 的圆弧限定。
此外，连接罐部件40的曲率半径R1为从线段AB上的点J经过上罐部 件20的圆弧的中心0延伸到上罐部件20的圆弧的连接点E的线段长度，线段AB为水平经过连接罐部件40的中心的中心线。也就是说，连接罐部 件40的曲率半径R1为线段JE的长度。
而且，下罐部件30和连接罐部件40之间的连接点G设置为连接点G 与连接点E相对于作为连接罐部件40的中心线的线段AB垂直对称。因此， 在连接点G，下罐部件30和连接罐部件40的切线倾斜度彼此相等。
如图所示，LNG储存罐10的截面还包括两个连接点F和H，该两个连 接点F和H设置为连接点F与连接点E相对于作为LNG储存罐10的中 心轴线的线段CD水平对称；而且连接点H与连接点F相对于作为连接罐部 件40的水平中心线的线段AB垂直对称。
换句话说，扩充的球形LNG储存罐10的上罐部件20由圆弧EF (曲率 半径为R)限定，下罐部件30由圆弧GH (曲率半径为R)限定，连接罐部 件40由圆弧EG (曲率半径为R1)和圆弧FH (曲率半径为R1)限定，而 且扩充的球形LNG储存罐10由上述圆弧的结合而限定。
而且，在所述圆弧连接在一起的连接点E、 F、 G和H，所述圆弧的切 线倾斜度都彼此相等。
图7为表示根据本发明第二实施方式的LNG储存罐的扩充结构的概念 的示意图。如该图所示，连接罐部件40由抛物线限定，该抛物线具有位于 上罐部件20圆弧上的点S处的起点和位于下罐部件30圆弧上的点U处的终 点，其中，起点S和终点U基于连接罐部件40的水平中心线垂直对称。
详细地描述，连接罐部件40由通过二次方程限定的抛物线所限定，因 此，该抛物线在起点S和终点U处的切线倾斜度80与上罐部件20和下罐部 件30在相同点处的切线倾斜度80相等。而且，抛物线的中心线由线段AB 限定。
在第二实施方式中，上罐部件和下罐部件的圆弧与连接罐部件的抛物线 之间的连接点处的切线倾斜度80都彼此相等。因此，连接罐部件40能够平
ii滑地连接于上罐部件20和下罐部件30,从而提高了 LNG储存罐10的LNG 储存容量，并减少了连接罐部件40上的应力集中，以提高LNG储存罐的安 全性。
而且，优选地，围绕连接罐部件40的中间部件45安装有支撑裙部50， 该支撑裙部50将扩充的球形LNG储存罐10支撑在LNG油轮的甲板上，因 而，当支撑裙部50牢固安装在LNG油轮的甲板上时，该支撑裙部50安全 且稳固地将LNG储存罐IO支撑在LNG油轮的甲板上。
图8为表示根据本发明实施方式的连接罐部件的透视图。图9为表示根 据本发明实施方式的连接罐部件正视图，该连接罐部件与LNG储存罐形成 整体。
如图所示，通过使多个板44结合成单一结构而制得连接罐部件40，其 中，所述板44的纵向连接部分沿限定所述连接罐部件40的圆弧或抛物线 C3设置。
如果板44的纵向连接部分位于圆弧或抛物线C3的外部，则在连接罐部 件40中的板44的纵向连接部分上会产生应力集中。
连接罐部件40包括第一连接单元41和第二连接单元42，该第一连接 单元41和第二连接单元42分别位于连接罐部件40的上部位置和下部位置； 以及中间部件45，该中间部件45与第二连接单元42的下部装配在一起，并 支撑围绕该中间部件的支撑裙部50。
通过将多个板44结合在一起而制得第一连接单元41 ，以使该第一连接 单元41具有梯形截面，下侧比上侧长。第一连接单元41的上端与上罐部件 20的下端结合。通过将多个板44结合在一起而制得第二连接单元42，以使 第二连接单元42具有梯形截面，上侧比下侧长。第二连接单元42的上端与 第一连接单元41的下端结合。通过将多个板44结合在一起而制得中间部件 45，以使该中间部件45的上端具有与第二连接单元42的下端对应的周长，
12且中间部件45的下端具有与下罐部件30的上端对应的周长。中间部件45 的上端与第二连接单元42的下端结合，同时中间部件45的下端与下罐部件 30的上端结合。
这里，第一连接单元41和第二连接单元42的每个板44设计为梯形板 44a，该梯形板44a具有截平的扇形形状和弯曲的表面。弯曲的梯形板44a 在其左右侧通过焊接而彼此结合为单一结构，因而，第一连接单元41和第 二连接单元42中的每一个具有圆环形的截平圆锥形状，该圆锥形状具有梯 形横截面。
在制造根据本发明实施方式的连接罐部件40的过程中，每个梯形板44a 具有二维弯曲表面，将所述梯形板44a彼此装配在一起，从而容易地形成第 一连接单元41和第二连接单元42。由于每个第一连接单元41和第二连接单 元42具有梯形横截面，因而根据本发明实施方式的扩充的球形LNG储存罐 具有比传统的插入有圆柱筒的LNG储存罐更大的LNG储存容量。而且，由 于第一连接单元41和第二连接单元42分别平滑地连接于上罐部件20和下 罐部件30，因而能够减小连接罐部件40上的应力集中。
图IO为表示根据本发明另一实施方式的连接罐部件的透视图。图11为 表示根据本发明实施方式的连接罐部件的正视图，该连接罐部件与LNG储 存罐形成整体。
如图所示，通过将多个板44结合为单一结构而制得连接罐部件40，其 中，所述板44的纵向连接部分沿限定所述连接罐部件40的圆弧或抛物线 C3设置。
连接罐部件40包括分别位于连接罐部件40的上部位置、下部位置和 中部位置的第一连接单元41、第二连接单元42和第三连接单元43;以及中 间部件45，该中间部件45与第二连接单元42的下部装配在一起，并具有围 绕该中间部件的支撑裙部。通过多个板44的横向结合而制得第一连接单元41，以使第一连接单元 41具有梯形截面，其下侧比上侧长。第一连接单元41的上端与上罐部件20 的下端结合。
通过多个板44结合在一起而制得第三连接单元43，以使第三连接单元 43的上端具有与第一连接单元41的下端对应的周长，且第三连接单元43 的下端具有与第二连接单元42的上端对应的周长。第三连接单元43的上端 和下端分别与第一连接单元41和第二连接单元42结合。
通过多个板44的横向结合而制得第二连接单元42，以使第二连接单元 42具有梯形截面，其上侧比下侧长。第二连接单元42的上端与第三连接单 元43的下端结合。
通过多个板的结合而制得中间部件45，以使中间部件45的上端具有与 第二连接单元42的下端对应的周长，且中间部件45的下端具有与下罐部件 30的上端对应的周长。中间部件45的上端与第二连接单元42的下端结合， 同时中间部件45的下端与下罐部件30的上端结合。
这里，第一连接单元41和第二连接单元42的每个板44设计为梯形板 44a。该梯形板44a首先进行弯曲处理，以使其弯曲。然后，弯曲的梯形板 44a通过焊接在其左右侧彼此横向结合形成单一结构，从而第一连接单元41 和第二连接单元42中的每一个具有圆环形的截平圆锥形状。因此，第一连 接单元41和第二连接单元42分别平顺地连接于上罐部件20和下罐部件30， 因而能够减少连接罐部件40上的应力集中。
此外，第三连接单元43的板44为经过弯曲处理的矩形板44b。弯曲的 矩形板44b的左右侧横向焊接在一起，以形成第三连接单元43。
图12为表示根据本发明的连接罐部件的厚度变化的图表。如图12所示， 根据本发明实施方式的连接罐部件40的厚度沿向下的方向而增加。
考虑到根据所述罐和该罐中充入的LNG的重量以及根据由于LNG运输过程中的摇晃而产生的额外负载而对所述罐结构的影响的结构分析，由于连 接罐部件厚度的增加，从而能够确保LNG储存罐的安全性。
图13为表示根据本发明的连接罐部件的结构强度分析结果的图表。该 图表表示结构强度分析结果，以根据充入储存罐中的LNG的动力加速度、 LNG和储存罐的重量以及热应力，对LNG储存罐的结构强度的变化进行分 析。
这里，图13中的(a)表示对具有传统圆柱形结构的连接罐部件的结构 强度分析结果(最大150MPa)，图13中的(b)表示对具有厚度沿向下方向 增加的圆柱形结构的连接罐部件的结构强度分析结果(最大81MPa)，图13 中的(c)表示根据本发明的连接罐部件40的结构强度分析结果(最大 79MPa)。如图所示，连接罐部件上的应力集中为a〉b〉c。
连接罐部件的结构强度分析表明，当连接罐部件40以及上罐部件20和 下罐部件30彼此以和缓的角度装配在一起，且连接罐部件40的厚度沿向下 方向增大时，如本发明的以上描述，能够减少连接罐部件上的应力集中，并 安全地使用LNG储存罐。
图14为表示用于安装根据本发明的支撑裙部的结构的示意图。
优选地，支撑裙部50围绕第二连接单元42的下部安装，从而为焊接作 业提供空间。
图15为表示用于制造构成本发明的上罐部件和下罐部件的板的过程的 示意图。图16为表示用于制造本发明的上罐部件和下罐部件中的每个的顶 部的过程的示意图。图17为表示用于制造根据本发明实施方式的连接罐部 件的过程的示意图。图18为表示用于制造根据本发明另一实施方式的连接 罐部件的过程的示意图。
如图所示，为了制造根据本发明的扩充的球形LNG储存罐IO，可以将 多个板44结合在一起，以形成上罐部件20和下罐部件30。而且，可以将多
15个板44结合在一起，以形成连接罐部件40，该连接罐部件40的曲率半径大 于上罐部件20和下罐部件30中每个的曲率半径。此外，制造支撑裙部50， 该支撑裙部50要安装于连接罐部件40，并要牢固地安装于LNG油轮的甲 板上。然后，将连接罐部件40与下罐部件30的上端结合，将管塔60垂直 安装于下罐部件30的中心处。将支撑裙部50围绕连接罐部件40的圆周安 装。然后，将上罐部件20与连接罐部件40的上端结合，从而将管塔60的 上端与上罐部件20的上端连接。
通过将多个上罐子组件21结合为单一结构，并将由上罐子组件21的结 合而形成的该单一结构的上端与曲率半径与每个上罐子组件21的曲率半径 相同的顶部22结合，从而制得上罐部件20。这里，为了制备每个上罐子组 件21 ，均具有截平扇形形状并经过弯曲处理进行弯曲而具有弯曲表面的梯形 板48彼此横向结合，从而形成上罐子组件21，该上罐子组件21具有圆环形 的截平圆锥形状，该圆锥形状具有梯形横截面，其中，其下侧比上侧长。
而且，通过将多个下罐子组件31结合为单一结构，并通过将由下罐子 组件31的结合而形成的该单一结构的下端与曲率半径与每个下罐子组件31 的曲率半径相同的顶部22结合，从而制得下罐部件30。这里，为了制造每 个下罐子组件31,均具有截平扇形形状并经过弯曲处理进行弯曲而具有弯曲 表面的多个梯形板48彼此横向结合，从而形成下罐子组件31，该下罐子组 件31具有圆环形的截平圆锥形状，该圆锥形状具有梯形横截面，其中，其
如图17所示，为了制造连接罐部件40，将构成第二连接单元42的梯形 板44a与构成第一连接单元41的梯形板44a的下端结合。而且，将构成用 于支撑支撑裙部50的中间部件45的板与构成第二连接单元42的梯形板44a 的下端垂直地结合，从而制得第一连接罐子组件46。当以如上所述的相同方 式完成制造多个第一连接罐子组件46时，将第一连接罐子组件46通过焊接彼此横向结合以形成单一结构。
而且，如图18所示，为了制造连接罐部件40，将构成第三连接单元43 的矩形板44b与构成第一连接单元41的梯形板44a的下端垂直结合在一起。 此外，将构成第二连接单元42并与第一连接单元41的梯形板44a对应的梯 形板44a与第三连接单元43的矩形板44b的下端结合在一起。此后，将构 成用于支撑支撑裙部50的中间部件45的板与第二连接单元42的梯形板44a 的下端垂直结合在一起，从而形成第二连接罐子组件47。当以如上所述的相 同方式完成制造多个第二连接罐子组件47时，将第二连接罐子组件47通过 焊接彼此横向结合形成为单一结构。
图19为表示制造根据本发明的LNG储存罐的过程的示意图。如图所示， 将连接罐部件40安装于下罐部件30的上端，该下罐部件30预先制造并放 置在加工台上。然后，将管塔60垂直安装在下罐部件30的中心。将支撑裙 部50围绕连接罐部件40的周边安装。此后，将上罐部件20与连接罐部件 40的上端结合在一起，从而使管塔60的上端连接于上罐部件20的上端，因 而制得根据本发明的LNG储存罐。
虽然参考优选实施方式对本发明进行了说明和描述，但本领域普通技术 人员应该明白的是，在不脱离由附属的权利要求所限定的本发明的范围和主 旨的前提下，可以进行各种改变和修改。
权利要求
1. 一种扩充的球形液化天然气储存罐，该液化天然气储存罐包括上罐部件和下罐部件，该上罐部件和下罐部件中的每个都具有预定的曲率半径R；以及连接罐部件，该连接罐部件设置于所述上罐部件和下罐部件之间，以增加所述液化天然气储存罐的液化天然气储存容量，其中所述连接罐部件由圆弧或抛物线C3限定，该圆弧或抛物线C3在分别限定所述上罐部件和下罐部件的两个圆C1和C2的外部并与所述两个圆C1和C2外切。
2. 根据权利要求1所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中，所述 连接罐部件由圆弧限定，该圆弧具有分别位于交点的起点和终点，从位于水 平经过所述连接罐部件的中点的中心线上的一点延伸并经过所述上罐部件 和下罐部件的曲率中心的直线分别与所述上罐部件和下罐部件的圆弧在所 述交点相交，所述连接罐部件的圆弧具有由从位于所述连接罐部件的所述中 心线上的这一点到每个所述交点的距离来限定的曲率半径R1。
3. 根据权利要求1所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中，所述 连接罐部件由抛物线C3限定，该抛物线C3具有位于所述上罐部件的圆弧 上的一点的起点以及位于所述下罐部件的圆弧上的一点的终点，其中，所述 起点和终点彼此对称，而且所述抛物线在所述起点和终点处的切线倾斜度等 于所述上罐部件和下罐部件在所述起点和终点处的切线倾斜度。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的扩充的球形液化天然气储存 罐，其中，所述连接罐部件通过将多个板结合成单一结构而制得。
5. 根据权利要求4所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中，所述 连接罐部件包括第一连接单元和第二连接单元，该第一连接单元和第二连 接单元分别位于所述连接罐部件中的上部位置和下部位置；以及中间部件，该中间部件与所述第二连接单元的下部装配在一起，并支撑围绕所述中间部 件的支撑裙部。
6. 根据权利要求4所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中，所述 连接罐部件包括分别位于所述连接罐部件中的上部位置、下部位置和中部 位置的第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元；以及中间部件，该中 间部件与所述第二连接单元的下部装配在一起，并支撑围绕所述中间部件的 支撑裙部。
7. 根据权利要求5或6所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中， 所述第一连接单元和第二连接单元中的每个都具有圆环形的截平圆锥形状。
8. 根据权利要求1所述的扩充的球形液化天然气储存罐，其中，所述 连接罐部件的厚度沿向下的方向增加。
9. 一种用于制造扩充的球形液化天然气储存罐的方法，该方法包括 通过将多个板装配成单一结构，从而制备上罐部件和下罐部件； 通过将多个板装配成单一结构，从而制备连接罐部件，该连接罐部件的曲率半径大于所述上罐部件和下罐部件中每个的曲率半径；制备支撑裙部，该支撑裙部安装于所述连接罐部件上并牢固地安装在液 化天然气油轮的甲板上，从而将所述液化天然气储存罐支撑在该甲板上；以 及将所述连接罐部件安装于所述下罐部件的顶部，将管塔垂直安装在所述 下罐部件的中心，围绕所述连接罐部件的周边安装所述支撑裙部，以及将所 述上罐部件安装在所述连接罐部件的顶部，从而使所述上罐部件的顶部与所 述管塔连接。
全文摘要
本发明提供了一种安装在LNG油轮上的扩充的球形LNG储存罐及其制造方法，其中，连接罐部件与上罐部件和下罐部件之间的连接处设计为平滑的部分，从而能够提高储存罐的LNG储存容量，并减少连接处的应力集中，而且连接罐部件通过将多个板结合为单一结构而制得，从而能够提高制造连接罐部件时的工作效率，并快速且简便地制造LNG储存罐。该扩充的球形LNG储存罐包括分别具有预定的曲率半径R的上罐部件和下罐部件；以及设置在上罐部件和下罐部件之间以增加罐的LNG储存容量的连接罐部件，连接罐部件由圆弧或抛物线C3限定，该圆弧或抛物线C3在分别限定上罐部件和下罐部件的两个圆C1和C2的外部并与该两个圆C1和C2外切。
文档编号F17C1/00GK101473162SQ200780022920
公开日2009年7月1日 申请日期2007年2月21日 优先权日2006年6月5日
发明者崔翼兴, 朴振秀, 权一根, 权夆载, 申尚勋, 金外铉, 闵季植 申请人:现代重工业株式会社