配备有具有供通过元件从中通过的特定区域的壁的罐的制作方法
本发明涉及用于储存和/或输送流体(诸如低温流体)的膜式密封且隔热的罐的领域。
特别地，膜式密封且隔热的罐用于储存在大气压下在约为-162℃下储存的液化天然气(lng)。
背景技术：
文献fr2996520公开了用于储存液化天然气的密封且隔热的罐，所述罐具有保持在承载结构上的多层结构。每个壁在厚度方向上从罐的外部朝向罐的内部依次具有：保持在承载结构上的次级隔热屏障、抵靠在次级隔热屏障上的次级密封膜、抵靠在次级密封膜上的初级隔热屏障和由初级隔热屏障承载并旨在与容纳在罐中的液化天然气接触的初级密封膜。
初级隔热屏障和次级隔热屏障分别包括多个并置在平行的行中的长方体形式的初级隔绝面板和次级隔绝面板。初级隔绝面板的纵向方向平行于次级隔绝面板的纵向方向。每个初级隔绝面板被布置成跨越四个次级隔绝面板。此外，每个初级隔绝面板在其四个角落的每个角落处被锚定在锚定构件上，该锚定构件固定至初级隔绝面板所跨越的次级隔绝面板中之一的内表面的中心。初级密封膜和次级密封膜各自由多个金属片构成，所述金属片包括波纹并且能够通过储存在罐中的流体产生的热应力和机械应力的作用而使其变形。次级密封膜的金属片被锚定在次级隔绝面板上，并且初级密封膜的金属片被锚定在初级隔绝面板上。
用于储存液化天然气的密封且隔热的罐配备有密封的导管，每个导管穿过壁中的一个壁的特定区域，以便在罐的内部空间和罐的外部之间限定通道。特别地，在顶壁处是这种情况，所述顶壁被出现在罐的内部空间的上部中的密封导管穿过，并且因此在罐的内部空间和布置于罐的外部的蒸气收集器之间限定了蒸气通道。因此，这种类型的密封导管使得可以避免在罐内产生超压，这种超压容易由储存在罐内的液化天然气的自然蒸发而产生。
尽管这种类型的密封导管通常具有小于初级隔绝面板和次级隔绝面板的宽度的直径，如上述文献fr2996520所述，然而，考虑到初级隔绝面板跨越次级隔绝面板的布置，该直径对于所述密封导管来说可能足够大，从而在一个或多个初级隔绝面板或次级隔绝面板的边缘处没有形成至少一个切口的情况下所述密封导管不能穿过初级隔绝面板和次级隔绝面板。实际上，在隔绝面板的边缘处形成切口是不期望的，因为它降低了所述隔绝面板的刚性并且削弱了其机械强度。
此外，在隔绝面板的边缘中形成的切口也可能在罐壁的特定区域中导致金属片的与密封导管接界的某些区域中的更大应力。
在罐的底壁中也可能出现类似的问题，例如在排放结构处或穿过罐壁的特定区域的任何其它元件处。
技术实现要素：
支持本发明的一个想法是提出多层结构的罐，该罐配备有穿过罐的壁的特定区域的通过元件，并且具有锚定的跨越多个次级面板的初级隔绝面板，并且其中所述罐的在所述特定区域中的结构简单，并且对罐的热机械应力阻力仅有轻微的影响。
根据一个实施例，本发明提供了用于储存流体的密封且隔热的罐，所述罐包括固定至承载结构的罐壁，所述壁在厚度方向上从罐的外部到罐的内部依次包括保持在承载结构上的次级隔热屏障、由次级隔热屏障承载的次级密封膜，搁置在次级密封膜上的初级隔热屏障和由初级隔热屏障承载并设计成与容纳在罐中的流体接触的初级密封膜；
所述次级隔热屏障包括并置的次级隔绝面板，其保持在所述承载结构上并具有拥有纵向方向的长方体形式，每个次级隔绝面板具有与承载壁相对的内表面，该内表面配备有至少一个锚定构件；
初级隔热屏障包括并置的初级隔绝面板，具有拥有纵向方向的长方体形式，每个初级隔绝面板被布置成跨越至少四个次级隔绝面板并且锚定至所述初级隔绝面板跨越的次级隔绝面板中的每个的所述锚定构件；
所述密封罐配备有穿过所述壁的特定区域的通过元件；
所述初级隔热屏障包括位于所述罐壁的特定区域中的具有互相平行的纵向方向的初级系列的初级隔绝面板；
所述次级隔热屏障包括位于所述壁的特定区域中的具有互相平行的纵向方向的次级系列的次级隔绝面板；
初级系列和次级系列相对于彼此布置成使得初级系列的初级隔绝面板的纵向方向垂直于次级系列的次级隔绝面板的纵向方向；
所述通过元件在所述壁的特定区域的厚度方向上延伸，并且依次地，穿过在次级系列的次级隔绝面板之一中形成的开口、穿过在次级密封膜中形成的开口、穿过在初级系列的初级隔绝面板之一中形成的开口以及穿过在初级密封膜中形成的开口。
因此，由于初级系列的初级隔绝面板的定向垂直于次级系列的次级隔绝面板的定向，通过元件穿过初级隔绝面板中之一和次级隔绝面板中之一的连续周边开口，无需在所述隔绝面板的边缘处形成切口，因为每个初级隔绝面板相对于次级隔绝面板偏移并且跨越多个次级隔绝面板。换句话说，通过元件所穿过的开口分别与初级面板或次级面板的边缘分开。
在罐壁的特定区域中提供这种类型的布置是特别简单的，并且使得能够在特定区域中获得良好的热机械-应力-阻力性能。
根据其它有利的实施例，这种类型的密封且隔热的罐可以具有以下特征中的一个或多个：
-布置在位于壁的特定区域周围的其余区域中的次级隔绝面板，被布置成平行的行并具有彼此平行定向的纵向方向。
-布置在所述其余区域中的初级隔绝面板被布置成平行的行并具有彼此平行定向的纵向方向。
-其余区域中的次级隔绝面板的纵向方向平行于其余区域中的初级隔绝面板的纵向方向。因此，初级系列和次级系列之一的隔绝面板的纵向方向被定向为垂直于其余区域中的初级隔绝面板和次级隔绝面板的纵向方向，并且初级系列和次级系列中另一的隔绝面板的纵向方向被定向为平行于其余区域中的初级隔绝面板和次级隔绝面板的纵向方向。
-隔绝面板具有的纵向方向定向为垂直于其余区域中的初级隔绝面板和次级隔绝面板的纵向方向的系列是初级系列。
-每个初级隔绝面板具有的纵向尺寸等于其横向尺寸的n倍，n是大于1的整数，并且初级系列包括n个初级隔绝面板。
-其余区域中的初级隔绝面板具有的纵向尺寸和横向尺寸与初级系列中的初级隔绝面板的纵向尺寸和横向尺寸相同。
-次级系列的次级隔绝面板包括沿与所述次级隔绝面板的纵向方向垂直的横向方向从罐壁的一个边缘延伸到另一个边缘的一行次级隔绝面板，并且次级系列的次级隔绝面板具有的纵向尺寸小于其余区域中的次级隔绝面板的纵向尺寸。
-次级系列的次级隔绝面板的纵向尺寸是次级密封膜的两个连续波纹之间的波纹间距离的整数倍。
-形成在次级系列的次级隔绝面板中且通过元件从中穿过的开口布置在所述次级隔绝面板的中心中。
-形成在初级系列的初级隔绝面板中且通过元件从中穿过的开口居中位于所述初级隔绝面板的横向尺寸的中间。
-通过元件具有的横截面小于其穿过的初级隔绝面板和次级隔绝面板的横向尺寸。
-每个次级隔绝面板通过多个桥接元件与相邻的次级隔绝面板相关联，每个桥接元件被布置成跨越在至少所述次级隔绝面板与一个所述相邻的次级隔绝面板之间，并且一方面被固定至一个次级隔绝面板的内表面的边缘，另一方面被固定至另一个次级隔绝面板的内表面的面对边缘，以便阻止所述相邻的辅助绝缘面板相互远离。
-桥接元件是桥接片，其各自具有搁置在每个相邻的次级隔绝面板的内表面上的外表面和承载次级密封膜的内表面。
-每个次级隔绝面板的内表面配备有金属板，所述次级密封膜在壁的特定区域中包括次级封闭片，所述次级封闭片配备有次级密封膜的开口，通过元件穿过所述开口；所述次级封闭片被焊接在配备有开口的次级隔绝面板的金属板上。
-次级封闭板焊接在通过元件上。
-次级密封膜包括以密封的方式彼此焊接的多个波纹状次级金属片，并且每个次级金属片包括至少两个垂直的波纹，所述次级金属片焊接在次级隔绝面板的金属板上，与次级封闭片相邻的波纹状次级金属片被焊接至次级封闭片。
-通过元件以与次级金属片的两个波纹的相互垂直的准线之间的交点相对应的位置为中心。
-彼此垂直的两个波纹和其准线的交点(该交点对应于通过元件的中心)以密封的方式通过端部件封闭在次级封闭片处，每个端部件包括以密封的方式焊接至次级封闭片上的底板，和以密封的方式焊接至所述波纹的外壳。
-次级封闭片包括两对平行的波纹，同一对的两个波纹穿过开口的两侧，并且每一个波纹在一个次级波纹状金属片的波纹的延伸部分中延伸。
-根据一个实施例，次级金属片的波纹在承载结构的方向上朝向罐的外部突出，次级隔绝面板的内表面具有接收次级金属片的波纹的垂直的槽。
-根据另一个实施例，次级金属片的波纹朝向罐的内部突出，初级隔绝面板各自具有外表面，其具有接收次级密封膜的波纹状金属片的波纹的垂直的槽。
-初级密封膜在壁的特定区域中包括配备有初级密封膜的开口(通过元件穿过所述开口)的初级封闭片；所述初级封闭片以密封的方式焊接至通过元件，并固定在配备有所述开口的初级隔绝面板上。
-初级隔热屏障的每个初级隔绝面板具有与承载壁相对的内表面；所述内表面配备有金属板，所述初级密封膜包括以密封的方式彼此焊接的多个波纹状初级金属片，并且每个初级金属片包括至少两个垂直的波纹，所述初级金属片焊接在所述初级隔绝面板的金属板上，与初级封闭片相邻的波纹状初级金属片被焊接至初级封闭片。
-通过元件以对应于第一直线和第二直线之间的交点的位置为中心，第一直线平行于初级密封膜的第一对平行波纹并等距地布置在第一对的波纹之间，并且第二直线平行于第二对平行波纹(所述第二对平行波纹垂直于第一对的波纹)并等距地布置在第二对的波纹之间。
-由初级封闭片断开的波纹通过端部件以密封的方式封闭在初级封闭片处，端部件各自包括以密封的方式焊接至初级封闭片的底板和以密封的方式焊接至所述波纹的外壳。
-通过元件是穿过壁的特定区域的密封导管，以便在罐的内部空间和罐的外部之间形成通道。
-通过元件是排放结构。
-该排放结构包括：
-连接至初级密封膜的初级碗状件，
-与初级碗状件同心并连接至次级密封膜的次级碗状件，
-容纳在初级碗状件和次级碗状件之间的初级隔绝材料，
-介于次级碗状件和承载结构之间的次级隔绝材料。
这种罐可以形成陆上储存设备的一部分，例如用于储存lng，或者安装在浮动的、沿海的或深水结构中，特别是甲烷承载件、乙烷承载件、浮动储存再气化单元(fsru)、浮式生产储存和卸载单元(fpso)等中。
根据一个实施例，用于运输流体的船舶包括双船体和布置在双船体中的上述罐。
根据一个实施例，本发明还提供了一种用于装载或卸载这种类型的船舶的方法，其中流体通过隔绝管道从浮动的或陆上储存设备中输送到船舶的罐中，或从船舶的罐中输送到浮动的或陆上储存设备中。
根据一个实施例，本发明还提供了一种用于输送流体的系统，该系统包括：上述船舶；隔绝管道，布置成用于将安装在船体中的罐连接到浮动的或陆上储存设备；和泵，用于通过隔绝管道将流体从浮动的或陆上储存设备中引导到船舶的罐中，或从船舶的罐中引导到浮动的或陆上储存设备中。
附图说明
在以下对本发明的多个特定实施例的描述的过程中，本发明将被更好地理解，并且其进一步的目的、细节、特征和优点将变得更加清楚，参照附图，本发明的多个特定实施例仅通过说明的方式给出并且是非限制性的。
-图1是两个壁之间的角落区域处的用于储存液化天然气的密封且隔热的罐的剖视图。
-图2是标准区域中的罐的壁的剖切立体图。
-图3是罐的顶壁的特定区域的剖视图，密封的流体收集导管穿过该特定区域，该部分在图7中的轴线iii-iii上。
-图4是示出了特定区域处的次级隔热屏障的顶壁的仰视图。
-图5是特定区域处的次级密封膜的剖视仰视图。
-图6是特定区域处的顶壁的剖视仰视图；为了显示初级隔热屏障，初级密封膜未示出。
-图7是示出了特定区域处的初级密封膜的顶壁的仰视图。
-图8是特定区域处的初级隔热屏障和次级隔热屏障的示意图，初级隔绝面板的轮廓以实线描绘出，并且次级隔绝面板的轮廓以虚线描绘出。
-图9是甲烷承载件的罐的剖视示意图，其包括用于储存流体的密封且隔热的罐和用于装载/卸载该罐的终端。
-图10是根据另一实施例的用于在两个壁之间的角落区域处储存流体的密封且隔热的罐的剖视图。
-图11是类似于图3的剖视图，其示出了罐的底壁的特定区域，排放结构穿过该特定区域。
具体实施方式
根据惯例，术语“外部”和“内部”用来通过参考罐的内部和罐的外部来定义一个元件相对于另一元件的相对位置。此外，“长方体元件的纵向”被理解为是指与矩形的具有较大尺寸的那侧相对应的方向。
结合图1和图2，给出了用于储存液化天然气的密封且隔热的罐的多层结构的描述。罐的每个壁从罐的外部到罐的内部包括：次级隔热屏障1，其包括通过次级保持构件8锚定至承载结构3的并置的隔绝面板2；次级密封膜4，其由次级隔热屏障1的隔绝面板2承载；初级隔热屏障5，其包括由初级保持构件19锚定在次级隔热屏障1的隔绝面板2上的并置的隔绝面板6；和初级密封膜7，其由初级隔热屏障5的隔绝面板6承载并且旨在与容纳在罐中的液化天然气接触。
特别地，承载结构3可以是自支撑金属片，或更一般地，可以是具有适当的机械特性的任何类型的刚性隔板。特别地，承载结构3可以由船舶的船体或双重船体形成。承载结构3包括限定罐的一般形状(通常为多面体的形状)的多个壁。
次级隔热屏障1包括多个隔绝面板2，所述隔绝面板通过未示出的树脂线(resincord，树脂带)和/或焊接在承载结构3上的销8锚定在承载结构3上。隔绝面板2大体上具有长方体的形状。
如图1所示，隔绝面板2各自包括夹在内部刚性片10和外部刚性片11之间的隔绝聚合物泡沫层9。内部刚性片10和外部刚性片11是例如胶合到所述隔绝聚合物泡沫层9上的胶合板。特别地，隔绝聚合物泡沫可以是聚氨酯基泡沫。聚合物泡沫有利地用玻璃纤维增强，这有助于降低其热收缩系数。
在壁的标准区域中，如图2所示，隔绝面板并置在平行的行中并通过间隙12彼此隔开以保证功能装配间隙。间隙12中填充有非导电垫片13，如图2所示，例如，诸如为玻璃棉、岩棉或开孔柔性合成泡沫。有利地，非导电垫片13由多孔材料制成，以在隔绝面板2之间的间隙12中提供气流空间。间隙12具有例如约30mm的宽度。
如图2所示，内部片10具有彼此垂直的两个系列的槽14、15，以形成槽的网络。每个系列的槽14、15平行于隔绝面板2的两个相对侧。槽14、15旨在接收次级密封膜4的金属片上形成的朝向罐的外部突出的波纹。在图2中，每个内部片10包括在隔绝面板2的纵向方向上延伸的三个槽14和在隔绝面板2的横向方向上延伸的九个槽15。
槽14、15直接穿过内部片10的厚度，从而出现在隔绝聚合物泡沫层9处。此外，隔绝面板2在槽14、15之间的交叉区域中包括形成在隔绝聚合物泡沫层9中的透明孔(clearorifice)16。透明孔16允许容纳形成在次级密封膜4的金属片的波纹之间的交点处的节点区域。
此外，内部片10配备有金属板17、18，用于将次级密封膜4的波纹状金属片的边缘锚定在隔绝面板2上。金属板17、18在两个垂直的方向上延伸，这两个垂直方向分别平行于隔绝面板2的两个相对侧。金属板17、18通过例如螺钉、铆钉或u形钉(staple，肘钉，卡钉)固定在隔绝面板2的内部片10上。金属板17、18被放置在内部片10中形成的凹部中，使得金属板17、18的内表面与内部片10的内表面齐平。
内部片10还配备有螺纹销19，所述螺纹销朝向罐的内部突出，并且旨在将初级隔热屏障5固定在次级隔热屏障1的隔绝面板2上。
为了将隔绝面板2紧固到固定于承载结构3的销8上，隔绝面板2设置有如图2所示的圆柱形孔20，所述圆柱形孔穿过隔绝面板2的整个厚度并且设置在隔绝面板2的四个角落的每个角落处。圆柱形孔20具有未示出的截面变化，限定与销8的螺纹端部相互配合的螺母的支承表面。
此外，内部片10沿其边缘在两个连续的槽14、15之间的每个间隔中具有接纳桥接片22的切口，每个桥接片被布置成跨越两个相邻的隔绝面板2之间，横跨隔绝面板2之间的间隙12。每个桥接片22紧固在两个相邻的隔绝面板2中的每一个上以阻止它们的相互分离。桥接片22具有长方体的形状并且例如由胶合板形成。桥接片22的外表面紧固在切口21的底部上。切口21的深度大体上等于桥接片22的厚度，使得桥接片22的内表面大体上到达隔绝面板的内部片10的其它平面区域。因此，桥接片22能够确保次级密封膜4的承载能力的连续性。
为了确保相邻的面板之间的连接力的适当分配，多个桥接片22沿隔绝面板2的内部片10的每个边缘延伸，桥接片22布置在一系列平行槽的两个相邻的槽14、15之间的每个间隔中。桥接片22可以通过任何适当的方式紧固在隔绝面板2的内部片10上。然而，已经观察到的是，在桥接片22的外表面与隔绝面板2的内部片10之间施加粘胶剂和使用机械紧固件(诸如u形钉)而允许将桥接片22压靠在隔绝板2上的组合是特别有利的。
次级密封膜4包括多个波纹状金属片24，每个波纹状金属片具有大体上矩形的形状。波纹状金属片24相对于次级隔热屏障1的隔绝面板2以偏移的方式布置，使得每个所述波纹状金属片24共同越过四个相邻的隔绝面板2延伸。每个波纹状金属片24具有在第一方向上延伸的第一系列的平行波纹25和在第二方向上延伸的第二系列的平行波纹26。两个系列的波纹25、26的方向是垂直的。每个系列的波纹25、26平行于波纹状金属片24的两个相对边缘。波纹25、26朝向罐的外部(即，在承载结构3的方向上)突出。波纹状金属片24在波纹25、26之间包括多个平坦表面。在两个波纹25、26之间的每个交点处，金属片包括节点区域，所述节点区域具有朝向罐的外部突出的顶点。波纹状金属片24的波纹25、26被容纳于隔绝面板2的内部片10中形成的槽14、15中。相邻的波纹状金属片24被重叠地焊接在一起。波纹状金属片24通过点焊被锚定在金属板17、18上。
所述波纹状金属片24沿其纵向边缘并且在其四个角落处包括切口28以允许销19的通过，所述销旨在将初隔级热屏障5紧固至次级隔热屏障1。
例如，波纹状金属片24由
初级隔热屏障5包括大致上是长方体的形状的多个隔绝面板6。在这种情况中，隔绝面板6相对于次级隔热屏障1的隔绝面板2偏移，使得每个隔绝面板6延伸越过次级隔热屏障1的四个隔绝面板2。在标准区域中，初级隔热屏障5的隔绝面板6和次级隔热屏障1的隔绝面板2被定向使得隔绝面板2和隔绝面板6的纵向方向彼此平行。
隔绝面板6包括与次级隔热屏障1的隔绝面板2的结构类似的结构，即由夹在两块刚性片之间的隔绝聚合物泡沫层形成的夹层结构，例如由胶合板制成。初级隔热屏障5的隔绝面板6的内部片30配备有用于锚定初级密封膜7的波纹状金属片的金属板32、33。金属板32、33在两个垂直的方向上延伸，这两个垂直的方向各自平行于隔绝面板6的两个相对的边缘。金属板32、33被紧固在隔绝面板5的内部片30中形成的凹部中，并通过例如螺钉、铆钉或u形钉固定至其。
此外，隔绝面板6的内部片30设置有多个松弛狭缝34，其允许初级密封膜7变形而不对隔绝面板6施加过多的机械约束。特别地，在文件fr3001945中描述了这种松弛狭缝。
初级隔热屏障的隔绝面板6通过螺纹销19被紧固至次级隔热屏障的隔绝面板2。为了实现这一点，每个隔绝面板6沿其边缘并且在其四个角落处包括多个切口35，螺纹销19在所述切口内部延伸。隔绝面板2的外部片突出到切口35的内部，以形成用于保持构件的支承表面，该保持构件包括在每个螺纹销19上滑动的螺纹孔。该保持构件包括容纳在切口35内部且搁置在外部片的突伸到切口35内部的部分上的突片，以将外部片夹在保持构件的突片和屏障1的隔绝面板2之间，从而将每个隔绝面板6紧固到其跨越的隔绝面板2上。
初级隔热屏障5包括多个封闭片38，其可以在切口35处补充初级密封膜7的支承表面。
初级密封膜7通过组装多个波纹状金属片39获得。每个波纹状金属片39包括在第一方向上延伸的第一系列的“高”平行波纹40和在垂直于第一系列的第二方向上延伸的第二系列的“低”平行波纹41。波纹40、41朝向罐的内部突出。波纹状金属片39例如由不锈钢或铝制成。在未示出的实施例中，第一系列和第二系列的波纹具有相同的高度。
图3示出了罐的顶壁的特定区域的剖视图，密封导管42经由该特定区域通过，用于限定罐的内部空间43与罐的外部之间的通道。该密封导管42出现在罐的内部空间43的顶部处，并且被设计成将罐内储存的液化天然气的自然蒸发而产生的蒸气抽空，以避免超压。
承载结构3包括圆形开口48，桶44围绕该圆形开口焊接，该桶延伸到承载结构3的外部。密封导管42锚定在桶44的内部。密封导管42在圆形开口48的中心穿过顶壁以及穿过隔热屏障1、5和密封膜4、7以便在罐内出现。特别地，该密封导管42连接到布置在罐外部的未示出的蒸气收集器，该收集器抽出该蒸气并且例如将其传送到脱气桅杆、传送到用于向船舶供电的蒸汽轮机、或传送到液化装置以便随后将流体重新引入罐中。
初级密封膜7以密封的方式连接到密封导管42。类似地，除了在通道45处之外，次级密封膜4以密封的方式连接到密封导管，所述通道允许存在于初级隔热屏障5中(即在初级密封膜7和次级密封膜4之间)的流体朝向次级导管46循环。
此外，桶44以密封的方式连接到承载结构1，并且在未示出的顶部区域连接到密封导管42。隔绝层47均匀地分布在密封导管42的外部支承表面上。隔绝层47与圆形开口48之间的空间允许流体在次级隔热屏障1和存在于桶44与隔绝层47之间的中间空间49之间循环。
两个次级导管46平行于隔绝层47中的密封导管42延伸直到通道45.一个次级导管46使得可以在初级隔热屏障5和未示出的排出元件(例如泵)之间形成通道，这使得可以控制存在于初级隔热屏障5中的流体，而另一个次级导管46使得可以在初级隔热屏障5和未示出的压力测量元件之间形成通道。特别地，这两个次级导管46使得可以吹扫初级隔热屏障5内的氮气。
两个另外的未示出的导管焊接到桶44并且在桶44内在中间空间49中出现，以同样允许流体的管理和次级隔热屏障1内的压力的测量。
图8示出了在顶壁的特定区域中次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e(其轮廓以虚线描绘出)的布置以及初级隔绝面板6、6a、6b、6c(其轮廓以实线描绘出)的布置，密封导管42穿过该特定区域。
在该特定区域中，次级隔热屏障包括一行50重要次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e，其中一个2c被密封导管42穿过。密封导管42穿过在所述次级隔绝面板2c的中心形成的圆形开口。密封导管42具有的直径小于面板2c的横向尺寸，开口的周边是连续的，并且所述次级隔绝面板2c的边缘不被剪裁以允许密封导管42通过。
单行50垂直于次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e的纵向方向延伸。换句话说，该单行50由在横向于次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e的纵向方向的方向上依次并置的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e形成。该单行50大体上在顶壁的一整个尺寸上延伸，即在限定所述顶壁的两个角落区域之间延伸。单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e具有的定向与布置在罐壁的标准区域中的围绕单行50的隔绝面板2的定向相同。因此次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e的纵向方向在顶壁的整个表面上彼此平行。
单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e具有的结构大体上与标准区域中的次级隔绝面板2的结构相同。标准区域中的次级隔绝面板2和特定区域中的次级隔绝面板还具有相同的横向尺寸。单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e中的每一个均与在所述面板2的纵向方向上依次在标准区域中并置的次级隔绝面板2的一条边一致。
然而，单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e具有的纵向尺寸比标准区域中的次级隔绝面板2的纵向尺寸短。标准区域中的次级隔绝面板2的尺寸大约对应于次级密封膜的波纹状金属片的尺寸。因此，如前所述，在标准区域中，次级隔绝面板2在其内表面上具有在面板的横向方向上延伸的九个槽。因此，所述隔绝面板2的纵向尺寸大约对应于九个波纹间的间隔。在所示的实施例中，单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e仅包括在面板的横向方向上延伸的七个槽，其对应于表示大约七个波纹间的间隔的纵向尺寸。
单行50，其中的面板2a、2b、2c、2d、2e具有的纵向尺寸比标准区域中的面板2的纵向尺寸短，考虑到下面将描述的初级隔绝面板6、6a、6b、6c的布置，使得可以确保每个初级隔绝面板6、6a、6b、6c延伸成跨越多个次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e之间并且可以在离其边缘一段距离处令人满意地被锚定到次级隔绝面板。
作为示例，标准区域中的次级隔绝面板2具有大约3米的长度，例如3.06米，和大约1米的宽度，例如1.02米，而单行50的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e具有的长度为2.38米，宽度大约为1米，例如1.02米。
然而，应当注意，根据另外的未示出的实施例，特定区域中的次级隔绝面板2a、2b、2c、2d、2e具有不同的纵向尺寸，例如对应于五个波纹间的间隔。
此外，初级隔热屏障包括一系列的三个重要初级隔绝面板6a、6b、6c，其中一个6b被密封导管42穿过。单个系列的三个初级隔绝面板6a、6b、6c具有的尺寸与特定区域外部的其他次级隔绝面板6的尺寸相同，这使得能够将初级隔绝面板6、6a、6b、6c的尺寸标准化，并且因此将简化初级隔热屏障1的制造。有利地，初级隔绝面板6具有的横向尺寸和纵向尺寸与标准区域中的次级隔绝面板2的横向尺寸和纵向尺寸相同，例如大约3米的长度和大约1米的宽度，这使得能够在标准区域的整个表面上的次级隔绝面板2和初级隔绝面板6之间保持相同的偏移。然而，应注意，初级隔绝面板6的厚度可以与次级隔绝面板2的厚度相同或不同。有利地，次级隔绝面板2的厚度大于初级隔绝面板6的厚度。
三个初级隔绝面板6a、6b、6c垂直于另外的初级隔绝面板6以及垂直于次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e定向。换句话说，这三个初级隔绝面板6a，6b，6c的纵向方向垂直于其它面板2、2a、2b、2c、2d、2e、6的纵向方向。因此，由于这三个初级隔绝面板6a、6b、6c的定向的变化，密封导管42穿过具有连续圆形周边的开口，该开口形成在一系列的三个隔绝面板6a、6b、6c的中心面板6b中并且居中位于所述面板6b的横向尺寸的中间。因此，尽管密封导管42的尺寸相对较大，但是其可以穿过在次级隔绝面板2c中形成的开口和在初级隔绝面板6b中形成的圆形开口，这样做时没有在所述面板2c、6b的一个边缘处形成切口，其中每个初级隔绝面板6、6a、6b、6c被锚定跨越多个次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e。
初级隔绝面板6、6a、6b、6c具有的纵向尺寸是其横向尺寸的整数倍，并且重要系列初级隔绝面板6a、6b、6c包括相应的全部数量的面板。因此，这种布置使得能够在特定区域外部的标准区域中保持初级隔绝面板6在彼此平行的行中的排列。
进一步注意到，如上所述，次级隔热屏障和初级隔热屏障的布置使得能够将密封导管42纵向地和横向地居中置于次级隔绝面板2c上，并使密封导管42居中位于初级隔绝面板6b的横向尺寸上，这使得能够更好地在次级隔热屏障和初级隔热屏障中分配应力。
图4详细说明了在被密封导管42穿过的特定区域处的次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e。除了被密封导管42穿过的隔绝面板2c之外，单行50的其他次级隔绝面板2a、2b、2d、2e仅包括在所述面板2a、2b、2d、2e的纵向方向上延伸的金属片17，因为次级密封膜(覆盖单行50)的每个金属片的纵向端部的边缘在面板2a、2b、2d、2e的纵向端部的两侧上突出并焊接在与单行50接界的次级隔绝面板2的金属板18上。
被密封导管42穿过的次级隔绝面板2c在密封导管42的两侧上具有在所述面板2c的横向方向上延伸的金属板51。这些金属板51用于锚定配备有供密封导管穿过的开口的次级封闭片，这将在下面更详细地描述。
此外，固定在面板的内部片10上的销19根据初级隔绝面板6、6a、6b、6c的布置来定位，使得每个初级隔绝面板6、6a、6b、6c在其四个角落处及其横向边缘处被锚定在次级隔绝面板2、2a、2b、2c、2d、2e上。
图5详细示出了在特定区域中的次级密封膜4。次级密封膜4包括正方形形状的金属次级封闭片53。次级封闭片53具有中心圆形开口54，密封导管(图5中未示出)穿过该中心圆形开口。次级封闭片53焊接在紧固于次级隔绝面板2c的前述金属板51上。此外，布置在密封导管42的两侧的两个波纹状金属片24a、24b被剪裁，以便提供尺寸略小于次级封闭片53的尺寸的窗口。两个波纹状金属片24a、24b以密封的方式重叠焊接在次级封闭片53上。
次级封闭片53具有这样的尺寸，使得它的每一侧均与一系列的三个波纹25a、25b、25c、26a、26b、26c接触。密封导管42以对应于每个系列的中心波纹25b、26b的准线之间交点的位置为中心。因此中心波纹25b、26b的准线在次级封闭板53处中断。中心波纹25b、26b以密封的方式由端片55封闭。每个端片55包括以密封的方式焊接到次级封闭片53的由两部分组成的底板和以密封的方式焊接到中心波纹25b、26b(在其中断处)的外壳。
此外，次级封闭片53具有两对平行的波纹56a、56b、57a、57b。56a、56b、57a、57b中的每一对具有的波纹垂直于另一对的波纹。此外，同一对的两个波纹56a和56b或57a或57b在圆形开口54的两侧上通过并且在一个系列的两个横向波纹25a、25c、26a、26c接触到次级封闭片53的延伸部分上延伸。因此，确保了接触到次级封闭片53的波纹25a、25c、26a、26c的一部分的连续性，这使得能够限制次级密封膜4在特定区域中的弹性损失。
次级封闭片53的波纹56a、56b、57a、57b朝向罐的外部突出，即，在承载结构的方向上突出，并且被容纳在次级隔绝面板2c的内部片中所形成的槽14、15内。
还要注意，次级封闭片53同样配备有切口58，该切口允许图5中未示出的销的通过，用于紧固初级隔热屏障的初级隔绝面板6a、6b、6c。
图6详细示出了在顶壁的特定区域中的初级隔热屏障5的布置。如前所述，一系列的三个重要面板6a、6b、6c的一个初级隔绝面板6b被密封导管42穿过，该初级隔绝面板的定向垂直于另一个初级隔绝面板6的定向。初级密封膜7的初级封闭片59被紧固在所述初级隔绝面板6b上。初级封闭片59设置有供密封导管42通过的开口。密封导管42以密封的方式焊接至初级封闭片59。
只有三个初级隔绝面板6a、6b、6c受到密封导管42穿过特定区域的影响，另一初级隔绝面板6具有相同的结构。
初级隔绝面板6a、6b、6c实际上具有金属板60、61、62、63、64的布置，所述金属板布置成使得它们适于锚定初级密封膜7的布置在特定区域中且具有特定尺寸的金属板的边缘。
初级密封膜7在顶壁的特定区域中的布置如图7所示。只有七个波纹状金属片39a、39b、39c、39d、39e、39f、39g具有的尺寸与覆盖罐壁的标准区域的标准波纹金属片39的尺寸不同。这种特定的布置旨在避免在初级密封膜7中切割出窗口，以允许在波纹状金属片39的角落区域处实现密封导管42的通过，这将具有影响它们的机械性能的效果。
布置在密封导管42的两侧的两个波纹状金属片39a、39b具有的尺寸小于标准波纹状金属片39的尺寸。因此，这两个波纹状金属片39a、39b仅包括用于六个小波纹的两个大波纹。两个波纹状金属片39a、39b各自具有沿其一个纵向边缘形成的切口，并且居中位于所述波纹状金属片39a、39b的纵向尺寸上。这些切口一起提供了窗口，所述窗口具有的尺寸略小于初级封闭片52的尺寸。这两个波纹状金属片39a、39b重叠地焊接在初级封闭片52的整个周边上。
初级封闭片52包括的尺寸使得它的每一侧与一系列的两个波纹40a、40b、41a、41b接触。密封导管42以对应于两个垂直的直线d1、d2之间交点的位置为中心，其中的一个(d1)平行于一个系列的两个波纹40a、40b并等距地布置在这两个波纹40a、40b之间，并且另一个(d2)平行于另一个系列的两个波纹41a、41b并等距地布置在其之间。
与初级封闭片52接触的波纹40a、40b、41a、41b以密封的方式由端片65封闭。端片65均包括以密封的方式焊接到初级封闭片52的由两部分组成的底板和以密封的方式焊接到波纹(在其中断处)的外壳。
此外，为了补偿与密封导管42接界的两个波纹状金属片39a、39b的特定尺寸，以落在标准区域中的波纹状金属片39的网格上，初级密封膜包括五个其他补偿波纹状金属片39c、39d、39e、39f、39g，其尺寸被调整为使得与密封导管45接界的两个金属片39a、39b和五个波纹状金属片39c、39d、39e、39f、39g的组装的布置与四个标准尺寸的波纹状金属片的布置等同。
因此，补偿金属片39c包括用于六个低波纹39的两个高波纹40，而四个其他补偿金属片39d、39e、39f、39g各自具有用于六个低波纹39的三个高波纹40。
在另一实施例中，如图10所示，次级密封膜4的波纹状金属片24包括与前述实施例中的波纹不同的朝向罐的内部突出的波纹66。次级密封膜4的波纹状金属片24同样包括两个系列的垂直波纹66。如在前述实施例中，波纹状金属片24通过在两个垂直方向上延伸的未示出的金属板紧固到次级隔热屏障1的隔绝面板2的内部片10，所述金属板紧固至隔绝面板2的内部片10。
然而，在本实施例中，初级隔热屏障5的隔绝面板6的外部片30具有彼此垂直的两个系列的槽67以形成槽的网络。因此，槽67用于接收形成在次级密封膜4的波纹状金属片24上的朝向罐的内部突出的波纹66。
在这种类型的实施例中，次级密封膜包括与图5所示结构相同的总体结构，唯一的区别在于波纹66的定向朝向罐的内部。
此外，应当注意，尽管上面已经结合通过元件(所述通过元件即为穿过壁的特定区域以在罐的内部空间和罐的外部之间限定通道的密封导管42)来描述本发明，但并不因此局限于这种类型的实施例。实际上，如上所述的密封且隔热的罐壁结构也可以以任何其它类型的通过元件且特别是以排放结构68(如图11所示)的形式产生，所述排放结构穿过底壁并旨在接收抽吸构件(例如未示出的泵)。
排放结构68包括初级圆锥形或圆柱形碗状件69，其轴线垂直于承载壁3。初级圆柱形碗状件69连续地连接到其以密封方式补充的初级密封膜7。排放结构还包括与初级碗状件69同心的次级圆锥形或圆柱形碗状件70，连续地连接到其以密封方式补充的次级密封膜4上。此外，排放结构68还包括容纳在初级圆柱形碗状件69和次级圆柱形碗状件70之间的隔绝材料71以及介于次级碗状件70和承载结构3之间的隔绝材料72，以确保初级隔热屏障和次级隔热屏障1、5在排放结构68处的隔热连续性。
上述罐可以用于不同类型的设备中，特别是用于陆上设备中或用于浮动结构如甲烷承载件中等。
参考图9，甲烷承载件70的剖视图示出了安装在船舶的双船体72上的这种类型的一般棱柱形式的密封且隔热的罐71。
以本身已知的方式，布置在船舶的上甲板上的装载/卸载管73可以通过适当的连接器连接到海上终端或港口码头，以便将一船液化天然气从罐71中输出或输送到罐中。
图9还示出了包括装载和卸载站75、海底导管76和陆上设备77的海上终端的示例。装载和卸载站75是固定的海上设备，其包括活动臂74和支撑活动臂74的塔架78。活动臂74承载可连接到装载/卸载管73的一束隔绝柔性软管79。可定向的活动臂74适用于所有的甲烷承载件尺寸。未示出的连接导管延伸到塔架78内部。装载和卸载站75使得能够从陆上设备77对甲烷承载件70进行装载或朝向陆上设备77卸载甲烷承载件70。所述陆上设备包括液化气储存罐80和通过海底导管76连接到装载或卸载站75的连接导管81。海底导管76允许液化气在装载或卸载站75和陆上设备77之间在较大距离(例如5公里)上的输送，这使得能够在装载和卸载操作期间使甲烷承载件70与海岸保持相当大的距离。
为了产生输送液化气所需的压力，应用了装在船舶70上的泵和/或配备在陆上设备77上的泵和/或配备在装载和卸载站75上的泵。
虽然已经结合多个特定的实施例描述了本发明，但是显而易见，它决不限于此，并且包括所描述的装置的所有技术等同物，并且如果它们的组合落在本发明的范围内，则还包括这样的组合。
动词“包括”或“包含”及其共轭形式的使用不排除还存在除权利要求中提到的元件或步骤之外的元件或步骤。对一个元件或步骤的不定冠词“一(a或an)”的使用不排除(除非有相反的提及)多个这样的元件或步骤的存在。
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