专利名称：隔热防渗舱及具有该隔热防渗舱的船只及运输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安置在支撑结构上承载液体的隔热防渗舱及具有该隔热防渗舱的船只及运输系统，尤其涉及一种承载高温或者低温液体(特别是液化气)的具有内衬膜的船舱。
背景技术：
现有的隔热防渗舱安置于轮船的船体上，用于运输富含甲烷的液化天然气。上述舱体已经被FR-A-2798902号专利文件披露。该文件同时也在公开号为CN1289703 (A) /CNl 124958 (C)的中国专利文献中被公开。如在文件“FR-A-2798902”中所述，所属隔热舱是已知的。此隔热舱包括两个连续层，其中一层为主隔离壁，所述主隔离壁与舱内产品相接触；另一层为次隔离壁，所述次隔离壁位于主隔离壁与支承结构之间。上述各层还包括一防水层和一隔热层。所述各隔热层包含若干沉箱。所述沉箱整体造型大约呈平行六面体。有了这个架构，防水层的坚固性便取决于隔离壁的强度。在这种情况下，次隔离壁的潜在故障将直接影响次防水层的性能:次防水层在此种情况下容易破例。
实用新型内容为了解决上述背景技术中存在的防水层的坚固性便取决于次隔离壁的强度，在这种情况下，次隔离壁的潜在故障将直接影响次防水层的性能，为解决次防水层在此种情况下容易破例的技术问题，本实用新型提供了一种安置在支撑结构上承载液体的隔热防渗舱。具体技术方案如下:根据一个具体实施例所述，本实用新型提供了一种安置于支撑结构上装载液体的隔热密封舱，如下:—所述的舱体的舱壁依次包括，一层接触液体的主防渗膜，一层主隔离壁，一层次防渗膜和一层次隔离壁；——所述的每层防渗膜包括多个平行排列的薄金属片，所述薄金属片边缘纵向堆起伸向舱体内侧。在两层薄金属片间，平行的焊接边缘位于其下的隔热壁表面并伸向舱体内侧，与邻接的纵向堆起的边缘构成密封焊接结构；—所述的隔离壁包括由多个平行六面体形并置的隔热元件组成的集合，主隔离壁的主隔热元件的边缘与次隔离壁的次隔热元件的边缘大致对齐；——所述的支撑结构上的连接零部件组设置在隔热元件的夹角，与隔热元件组的边缘部分接触，以便主隔离壁的主隔热元件固定在次防渗膜上，次隔离壁的次隔热元件固定在支撑结构上；——所述的连接零部件组包括:在次隔离壁的四个次隔热元件的夹角间隙有一个延伸穿透次隔离壁厚度的坚硬部分；[0012]固定在坚硬部分上的顶板，它与次防渗膜平齐，有一个支撑面与次防渗膜平行；一个固定在顶板中央区域的固定片，它在主隔离壁的四块邻接的主隔热元件的夹角间隙处穿透次防渗膜，固定片间的间隙被主隔离壁的主隔热元件的一个对应的夹角区封好，固定片以密封方式焊接在次防渗膜上组成围边垫圈，以便重建次防渗膜的连续性，其中，主隔热元件的中央区域设置在次防渗膜上，与连接零部件的顶板的独立部分排列平齐，中央区域的边缘形成圆心设置在固定片上并沿围边垫圈延伸的弧形。根据实施例所述，这种舱体有一个或者多个下述排列。根据一个具体实施例，焊接在次防渗膜上的围边垫圈的边缘是半径小于或者等于主隔热元件中央区域边缘弧形半径的圆形。根据一个具体实施例，上述两者的半径差小于10mm。这种隔热防渗舱可以组成陆上存储装置的一部分，例如用于存储液化天然气，也可以安装在岸边或者离岸的浮式装置上，尤其是运输液化天然气(甲烷)的船只、浮式储油再液化装置、浮式生产储存卸货装置等。根据一个具体实施例，本实用新型还提供了一种运输低温液化物的船只，所述船只包括一组双层壳体且在所述双层壳体内设置有前述的任一隔热防渗舱根据一个具体实施例，本实用新型还提供了一种装载和卸载这种舱体的方法，采用这种方法，低温液化物可以通过隔热管道从浮式储存器或者陆上储存器中运输到油轮的船舱，或者从轮船船舱运输到浮式储存器或者陆上储存器。根据一个具体实施例，本实用新型还提供了一种低温液化物的运输系统。该系统包括前述的船只，设置有隔热管道组用来连接内置于船只的外壳内的隔热防渗舱与浮式或者陆上存储设备以及一个将低温液态物通过隔热管道从浮式或者陆上储存器运输到所述船只隔热防渗舱或者从所述船只隔热防渗舱运输到浮式或者陆上储存器的抽吸泵。本实用新型所述安置在支撑结构上承载液体的隔热防渗舱至少可实现以下有益技术效果，但不限于此:本实用新型的初衷是为了提高临界情况下舱壁的次防渗膜的强度，例如防止它下层的隔热元件的破裂。本实用新型的某些方面源自于提供一种支撑以保护主隔离壁的主隔热元件，作为来自次隔离壁的次隔热元件的支撑的补充的想法。本实用新型的某些方面源自于在不危及次防渗膜的连续性的情况下设置这种支撑的想法，尤其降低次防渗膜断裂的风险。
通过本实用新型的几个具体实施例的展示，参照示例和附图，本实用新型更容易理解，关于其他目的、细节、特征和优势也变得更加显著清晰。附图包括:图1是舱壁的局部剖面图。图2是图1所示的舱壁所使用的固定元件的透视展开图。图3是图1所示的舱壁的细节III的透视图。图4是沿图3所示的箭头IV的平面图。图5是甲烷船的船舱和给舱体装料/卸料的终端的剖面示意图。
具体实施方式
图1展示了一个剖面透视的隔热防渗舱舱壁，显示了这种舱壁的结构。这种结构可应用面非常广，方式多种多样，例如可以铺盖在集装箱的底部、天花板和侧面墙壁上。图1的方式不能作为对本实用新型的限制。舱壁贴在支撑结构I的墙壁上。按照惯例，“上面”指的是贴近容器内腔的方位，“下面”指的是贴近支撑结构I的方位，与船舱壁的方位和地球引力的方向无关。舱壁包括一个次隔离壁2，一个固定在次隔离壁2上的次防渗膜3，一个固定在次防渗膜3上的主隔离壁4，和一个固定在主隔离壁4上的主防渗膜5。次隔离壁2由一个多个平行六面体形的次隔热元件6组成，它们肩并肩地放置以大体上覆盖支撑结构I的内表面。每个次隔热元件6由一个平行六面体的合板箱构成。它的内部又设置在合板箱底面面板和顶面面板8之间的隔片7构成。次隔热元件6的底面墙壁向两侧伸出箱子的两个短边与箱子形成夹角，在这些伸出部分有配合将次隔热元件6固定到支撑结构上的饰钉9。每个次隔热元件6都填充一种隔热的颗粒状材料，例如珠光体。每个次隔热元件6的底盘放置固化树脂泡沫10，他们铺在支撑结构I上。固化树脂泡沫10的目的是弥补因制造业公差造成的支撑结构的理论面与实际面的差别，并分散箱子对支撑结构I的压力。一张纸(未显示)插装在树脂泡沫10和制成结构I之间，以便防止箱子黏住支撑结构I。次隔热元件6的顶面面板8还包括一对大体呈倒转T形状的平行凹槽11，以便适应托架形状的焊接凸缘。从面板8向上伸出的部分焊接凸缘用于固定住次隔离壁。次隔离壁包括多个边缘凸起的因钢翼板，其厚度大约是0.7_。每个翼板11的凸起边缘被焊接在前述的焊接凸缘上。安装在次防渗膜3上面的是主隔离壁，它由多个主隔热元件13组成，主隔热元件的结构类似于次隔热元件6。每个主隔热元件13由一个高度略小于次隔热元件6的合板制作的长方体形状的箱子构成，它内部填充有颗粒物，比如珠光体。主隔热元件13也包括内部隔片15，一个底板和一个顶面板14。顶面板14包括两条总体呈倒转T形的凹槽16，以便与主隔离壁的翼板17的凸起边缘的焊接凸缘(未显示)相适应。两条凹槽11或者16中的一条与同次隔热元件6或者主隔热元件13间的缝隙与薄金属片12或者翼板17的宽度相吻合。凹槽与凹槽的毗邻边缘和同一箱子的间隙与翼板的半宽相吻合，这样一块翼板就可以叠盖两个邻接的隔热元件。此外，主隔热元件13的底面板向其短边伸出，这样边缘部分21对底面板的伸出部分施加压力以便与固定部件配合，如下所述。现在描述图2所示的用于将主隔离壁和次隔离壁固定到支撑结构上的部件。紧固部件包括一个轴衬22，轴衬的基座焊接在支撑结构I的四个毗邻的次隔热元件6的夹角的间隙的相应位置。轴衬22有一个以螺丝拧紧的第一螺杆23。第一螺杆23穿过两个毗邻的次隔热元件6。所述两次隔热元件6的中间地带填充有玻璃纤维填料，以确保次隔离壁的连续性。金属支撑盘24设置在第一螺杆23上面，以便通过螺母夹紧与支撑结构I相对的螺栓9。一个合板25设置在金属支撑盘24上，作为金属支撑盘24和顶板26之间的间隔装置，用以降低与支撑结构的热传递。合板25有一个内室28和两个钻孔，所述内室用于装配第一螺杆23的末端和螺栓，固定螺栓(未显示)穿过两个钻孔。每个固定螺栓的头部在顶部面板设有凹槽27。这个部位的高度要确保顶板26与次隔热元件6的顶部面板8平齐。顶板26还包括一个中央通孔29，用来插装固定片31的插接根部30。与之配套，插接根部30也穿过一个贯穿次防渗膜的翼板17的钻孔。固定片31包括一个围边垫圈32，它围绕钻孔焊接在翼板11的外围，以便修复次防渗膜的防渗体系。固定片31通过一个上部螺杆33向上延伸到一个以螺丝拧紧的上部螺母34，以便夹紧一根与主隔热元件13的边缘部分21相对的小金属盘35。一个或者多个垫圈36也可以插装在上部螺母34和小金属盘35之间。同理，装配有主隔热元件13的边缘部分21的两面之间的中间地带填充有玻璃纤维填料以确保主隔离壁的连续性。图3显示了主隔离壁的紧固部件的细节，省略了部分伸出翼板16的紧固部件。标记40指的是主隔热元件13的底面板。固定部件设置在四个邻接的主隔热元件13的夹角，其中一个在图3中省略了。底面板40的夹角区域安置在翼板17上，与固定部件的顶板26 —致。底面板的夹角被切割以便留出充足的间隙来放置固定片31(未显示)。这块中央区域41采用与顶板26的中央通孔29和与围边垫圈32的外周缘同心的圆弧形。于是四个箱子的中央区域41大体上围成了一个圆圈，如图4所示。在图4中，主隔热元件13显现出底面板40的一面，剩余部分省略了。这种设计使底面板40的坚硬部分能够与固定部件的顶板26相匹配。如果失败，通过一个下面的次隔热元件堵住，主隔热元件13的夹角因此被坚硬的固定单元所支援来直接作用于支撑结构I。在这种极端情况下，荷载对于翼板17和顶板26的作用力是极大的。然而，由于存在于底面板40的边缘和顶板26边缘的相对较大的距离，两边缘之间的翼板17断裂的危险性被降低了，甚至允许这种主隔热元件13相对于顶板26部分移动的情况。另外，由于中央区域41的边缘是圆形的，所述大致平行于顶板26的边缘42的边缘部分是很小的，这也能有效地降低两边缘之间翼板17断裂的危险。如图所示，垫圈的直径大约是38mm，相应的中央区域41的直径大约是46mm。上面描述的制造隔热防渗舱的技术可以应用在各式各样的容器上，比如制造陆上或者浮式液化天然气罐的罐壁，例如甲烷货轮或者其他船只。图5以运载甲烷的油轮的剖面图的形式显示了安装在一个油轮的双层壳体72的一个棱柱形状的隔热防渗舱71。所述隔热防渗舱71的舱壁包括一个与液化天然气接触的舱内主防渗膜，一个处于主防渗层和所述船只的双层壳体双层外壳之间的次防渗膜，和两个分别设置在主防渗膜和次防渗膜以及次防渗膜和油轮双层壳体双层外壳72之间的隔离壁。众所周知，设置在所述船只顶部甲板的装载/卸载管道73可以与海上或者港口终端相连接，通过适当的连接管将液化天然气运输到隔热防渗舱71中。图5显不了一种终端的不例,包括一个装载/卸载站75, —根水下管道76和一个陆上设施77。装载/卸载站75是一种固定的离岸设施，它包括一个可移动手臂74和一个支撑移动手臂74的塔78。可移动手臂74上安装有一束隔热软管79，这些软管可以连接到装载/卸载管道73。可操纵移动手臂74适合所有的甲烷油轮的样式。连接管道(未显示)延伸到塔78内。装载/卸载站75用于从陆上设施77到装载甲烷的油轮70装载和从船只70到所述的陆上设施卸载。陆上设施包括液化气存储罐80和通过水下管道76连接到装载/卸载站75的连接管道81。水下管道76用于运输装载/卸载站75和陆上设施77之间的较长距离的液化气，比如5公里，从而使装载甲烷的船只70可以在装载/卸载操作时远离海岸较长距尚。所述运输低温液态物的船只70，有一个双层壳体72和一个设置在双层壳体内的上述隔热防渗舱71。本实用新型还揭露了一种用于低温液态物的运输系统，该系统包括一个上述的船只70，设置有隔热管道组用来连接内置于船只油轮的外壳内的船舱71与浮式或者陆上存储设备77以及一个将低温液态物通过隔热管道从浮式或者陆上储存器运输到船只隔热防渗舱或者从船只隔热防渗舱运输到浮式或者陆上储存器的抽吸泵。为了产生运输液化气所必须的压力，采用了船只甲板上的抽吸泵和/或者陆上设施77装备的抽吸泵和/或者装载/卸载站装备的抽吸泵。尽管本实用新型已经描述了几个详细的实施例，但是很明显本实用新型不受这些实施例的限制，它包括所有与描述等同的技术手段，也包括落入本实用新型的保护范围的所有技术组合。“包含”和“包括”字样和列举形式的应用并不能排斥不同于权利要求书中的部件或者步骤的出现。修饰部件或者步骤的不定冠词“一个”或者“一种”除非明确排除的以外，也不能排斥多数多种的部件或者步骤。在权利要求书中，所有括号中提到的标记都不能用来限制权利要求的范围。
权利要求1.一种安置于支撑结构上承载液体的隔热防渗舱，如下: —所述的舱体的舱壁依次包括，一层接触液体的主防渗膜(5)，一层主隔离壁(4)，一层次防渗膜(3)和一层次隔离壁(2)； ——所述的每层防渗膜包括多个平行排列的薄金属片，所述薄金属片边缘纵向堆起伸向舱体内侧，在两层薄金属片间，平行的焊接边缘位于其下的隔热壁表面并伸向舱体内侧，与邻接的纵向堆起的边缘构成密封焊接结构； —所述的隔离壁包括由多个平行六面体形并置的隔热元件组成的集合，主隔离壁的主隔热元件(13)的边缘与次隔离壁的次隔热元件(6)的边缘大致对齐； ——所述的支撑结构上的连接零部件组设置在隔热元件的夹角，与隔热元件组的边缘部分(21)接触，以便主隔离壁的主隔热元件(13)固定在次防渗膜(3)上，次隔离壁的次隔热元件(6)固定在支撑结构(I)上； ——所述的连接零部件组包括: 在次隔离壁的四个次隔热元件(6)的夹角间隙有一个延伸穿透次隔离壁厚度的坚硬部分； 固定在坚硬部分上的顶板(26)，它与次防渗膜平齐，有一个支撑面与次防渗膜(3)平行； 一个固定在顶板中央区域的固定片(31)，它在主隔热壁(4)的四块邻接的主隔热元件(13)的夹角间隙处穿透次防渗膜，固定片间的间隙被主隔离壁的主隔热元件的一个对应的夹角区封好，固定片以密封方式焊接在次防渗膜上组成围边垫圈(32)，以便重建次防渗膜(3)的连续性， 其特征在于，主隔热元件的中央区域(41)设置在次防渗膜(3)上，与连接零部件的顶板(26)的独立部分排列平齐，中央区域(41)的边缘形成圆心设置在固定片(31)上并沿围边垫圈(32)延伸的弧形。
2.根据权利要求1所述的安置于支撑结构上承载液体的隔热防渗舱，其特征为:焊接在次防渗膜上的围边垫圈(32)的边缘是半径小于或者等于主隔热元件(13)的中央区域(41)的边缘圆弧半径的圆形。
3.根据权利要求2所述的安置于支撑结构上承载液体的隔热防渗舱，其特征为:中央区域的边缘圆弧与围边垫圈的半径差小于10mm。
4.一种运输低温液态物的船只，其特征为:所述船只有一个双层壳体(72)且在所述双层壳体内设置有如权利要求1-3中任一权利要求所述的隔热防渗舱。
5.用于低温液态物的运输系统，其特征为:该系统包括一个如权利要求4所述的船只(70)，设置有隔热管道组用来连接内置于船只的外壳内的隔热防渗舱(71)与浮式或者陆上存储设备(77)以及一个将低温液态物通过隔热管道从浮式或者陆上储存器运输到所述船只隔热防渗舱或者从所述船只隔热防渗舱运输到浮式或者陆上储存器的抽吸泵。
专利摘要本实用新型公开了一种安置在支撑结构上承载液体的隔热防渗舱及具有该隔热防渗舱的船只和运输系统，所述隔热防渗舱包括一个固定在顶板(26)中央区域的固定片(31)，它在主隔离壁的四块邻接的主隔热元件(13)的夹角间隙处穿透次防渗膜。固定片间的间隙被主隔离壁的主隔热元件的一个对应的拐角区封好。固定片包括一个以密封方式焊接在次隔热膜上组成围边垫圈(32)。主隔热元件的中央区域(41)设置在次防渗膜上，与连接零部件的顶板(26)的独立部分排列平齐。中央区域(41)的边缘形成圆弧形，其设置在固定片(31)上并沿围边垫圈(32)延伸。通过本实用新型所提供的技术方案提高临界情况下舱壁的次防渗膜的强度。
文档编号B63B25/16GK202944529SQ20122010957
公开日2013年5月22日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年3月22日
发明者格瑞·冈莱, 赛巴斯蒂安·德兰诺 申请人:天然气运输和科技公司