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密封且热绝缘的容器


技术摘要:
本发明涉及一种密封且热绝缘的容器,其中,绝缘屏障包括布置成多个平行的行的绝缘元件,其中,锚固构件包括支承元件(50),支承元件在所述平行的行中的第一行的两个绝缘元件(30)之间安装在支撑表面上并且能够横向于所述第一行相对于支撑表面在缩回位置与展开位置之间移  全部
背景技术:
已知有不同的技术来构造密封且热绝缘的膜容器,该密封且热绝缘的膜容器结合 到具有基本上多面的内部表面的载荷支承结构中,并且在厚度方向上依次包括次级绝缘屏 障、次级密封屏障、初级绝缘屏障和初级密封屏障。 例如从WO-A-2014167214或WO-A-2017006044中已知一种容器壁,在该容器壁中, 次级绝缘屏障基本上由并置在载荷支承结构的多面内部表面上的次级绝缘块构成,次级密 封屏障由布置在次级绝缘块的内部表面上的瓦楞状金属膜构成,初级绝缘屏障基本上由并 置在次级金属膜上并通过由次级绝缘块支承的锚固构件锚固至次级绝缘屏障的初级绝缘 块构成,并且初级密封屏障由布置在初级绝缘块的内部表面上的瓦楞状金属膜构成。沿着 载荷支承结构的棱角,初级绝缘块和次级绝缘块由预制角结构构成。
技术实现要素:
现在将参照图1说明本发明的某些方面。图1部分地示出了绝缘屏障,该绝缘屏障 基本上由并置在多面支撑表面1上的绝缘块构成,该多面支撑表面1具有两个平坦区域2和 3,这两个平坦区域2和3在它们之间形成角度并在棱角4处相遇。绝缘块包括沿着具有分别 平行于两个平坦区域2和3中的每一者的两个面的棱角布置的角结构5,和在角结构5的两侧 上布置在支撑表面的平坦区域上的平坦绝缘板6。 从图1可以看出,如果首先组装了平坦绝缘板6,则会出现空间阻碍问题,如箭头7 所示,这会阻止将角结构5沿着棱角定位。结果,可能优选的是通过以平坦区域作为结束来 构造绝缘屏障。然而,一旦角结构5已经沿着棱角定位,则不再能够接近支撑表面的在棱角4 附近的整个区域。 此外,为了降低制造成本,优选生产具有尽可能标准化的绝缘块的绝缘屏障。但 是,大的载荷支承结构(诸如船舶的壳体)的构造具有大的尺寸公差,例如几厘米,这会妨碍 在其构造之前对容器的尺寸进行全面规划。结果,有必要根据载荷支承结构的实际尺寸进 行测量来构造绝缘块中的至少一些绝缘块。 基于本发明的一个想法是提供一种使得更容易克服至少一些前述约束条件的密 封且热绝缘的多层结构的容器。基于本发明的另一想法是提供一种易于在大表面上实现的 密封且绝缘的多层结构。 为此,本发明提供了一种用于储存流体的密封且热绝缘的容器,该密封且热绝缘 6 CN 111587341 A 说 明 书 2/13 页 的容器包括绝缘屏障和布置在绝缘屏障的内部表面上的密封屏障,绝缘屏障布置在支承锚 固构件的例如基本上多面的支撑表面上并且通过所述锚固构件保持在支撑表面上, 其中,绝缘屏障具有设置成多个平行的行的绝缘元件, 其中,锚固构件具有支承元件,支承元件在所述平行的行中的第一行的两个绝缘 元件之间安装在支撑表面上并且能够横向于所述第一行相对于支撑表面在缩回位置与展 开位置之间移动, 在缩回位置,支承元件完全容纳在两个绝缘元件之间,以释放所述平行的行中的 第二行的位置,第二行与第一行相邻,并且 在展开位置,支承元件伸出到第二行的位置上并且与第二行的至少一个绝缘元件 接合,以将第二行的所述绝缘元件保持在支撑表面上。 由于这些特征,当支承元件缩回时,可以容易地使第二行的绝缘元件就位,并且当 支承元件展开时,第二行的绝缘元件可以可靠地保持在支撑表面上。另外,由于支承元件从 绝缘元件的面对第一行的一侧侧向地与绝缘元件接合并且在厚度方向上不穿过绝缘元件, 所以第二行的绝缘元件的结构可以相对简单。 根据实施方案,这种容器可以具有以下特征中的一个或多个。 锚固构件可以以不同方式实现。根据一个实施方案,锚固构件还具有螺柱,所述螺 柱固定到支撑表面并且向内突出到第一行的两个绝缘元件之间的空间中,以及螺母,所述 螺母拧到螺柱上并且能够在支撑表面的方向上紧固支承元件,以锁定支承元件的位置。 支承元件可以以不同方式实现。根据一个实施方案,支承元件具有压条,所述压条 具有槽,螺柱穿过槽,使得当螺母没有紧固压条时,压条能够在横向于第一行的方向上在缩 回位置与一个或多个展开位置之间滑动,在缩回位置,压条完全容纳在两个绝缘元件之间, 并且在展开位置,压条的一部分突出超过第一行,以与第二行的所述至少一个绝缘元件接 合。根据一个实施方案,压条具有U形的横截面。 绝缘元件可以以不同方式实现,特别地以在支撑表面的平坦部分上的平坦板的形 式或在支撑表面的棱角区上的二面块的形式实现。 根据一个实施方案,第二行的绝缘元件是平坦绝缘板,平坦绝缘板具有夹在刚性 底部片材与刚性覆盖片材之间的绝缘聚合物泡沫层,刚性覆盖片材和绝缘聚合物泡沫层具 有在绝缘板的厚度中设置的凹部,以露出刚性底部片材的内部表面上的支承区,所述凹部 出现在平坦绝缘板的与第一行平行的边缘上并且面向所述第一行,锚固构件与底部片材的 所述支承区接合。 根据一个实施方案,在绝缘板的厚度中设置的凹部是垂直于平坦绝缘板的所述边 缘定向的凹口。这样的凹口可以设置在不同的位置,例如在平坦绝缘板的面向第一行的边 缘的端部处和/或在平坦绝缘板的该边缘的中央部分中。 根据一个实施方案,平坦绝缘板具有矩形的平行六面体形状,凹部设置在平坦绝 缘板的角中。 根据一个实施方案,支撑表面支承多个锚固构件,多个锚固构件沿着第一行的绝 缘元件分布并且具有支承元件,支承元件在第一行的绝缘元件之间安装在支撑表面上并且 能够相对于支撑表面在所述缩回位置与一个或多个所述展开位置之间移动, 所述支承元件与第二行的所述绝缘元件的相应区接合,以将所述绝缘元件保持在 7 CN 111587341 A 说 明 书 3/13 页 支撑表面上。因此,可以完全通过可移动支承元件或通过可移动支承元件与其他锚固构件 的组合来确保第二行的绝缘元件保持在支撑表面上。 根据一个实施方案,支撑表面具有至少两个平坦区域,至少两个平坦区域彼此之 间形成角度并且在棱角区处相遇,并且第一行的绝缘元件具有沿支撑表面的所述棱角区设 置的成行的角结构,并且第二行的绝缘元件具有设置在支撑表面的所述平坦区域上的成行 的平坦绝缘板。 由于这些特征,可以借助于位于连续的角结构之间的一个或多个锚固构件将平坦 绝缘板锚固成与成行的角结构相邻。这种布置简化了锚固构件的定位和实施,尤其是当与 成行的角结构相邻的平坦绝缘板必须根据测量确定尺寸并且因此不能被标准化时。 在支撑表面由次级屏障提供的情况下——该次级屏障本身由次级角结构和次级 平坦绝缘板构成,该布置还具有以下优点:可以将这些锚固构件特别地在次级角结构上相 对靠近棱角区定位。因此,由于与次级角结构相邻的次级平坦绝缘板不需要支承用于初级 平坦绝缘板的这些锚固构件,可以便于这些次级平坦绝缘板根据测量确定尺寸。 角结构可以以不同方式实现。根据一个实施方案,所述角结构具有; 二面绝缘块,二面绝缘块具有两个面,两个面平行于两个平坦区域并且彼此之间 形成角度,所述面具有平坦的外部表面和平坦的内部表面,平坦的外部表面抵靠支撑表面 的对应的平坦区域支承,并且平坦的内部表面平行于所述对应的平坦区域并且在厚度方向 上与所述平坦的外部表面间隔开,以及 金属角件,金属角件固定到二面绝缘块的平坦的内部表面上,以形成与支撑表面 的棱角区对齐的所述密封屏障。 根据一个实施方案,金属角件具有沿着棱角区的方向相对于二面绝缘块突出的突 出部分, 所述行中的两个连续的角结构设置成使得在二面绝缘块之间沿棱角区的方向呈 现出空间,所述空间至少部分地由两个连续的角结构中的一个角结构的金属角件的突出部 分覆盖, 并且锚固构件的所述支承元件在两个角结构的二面绝缘块之间安装在支撑表面 上。 根据一个实施方案,在金属角件的突出部分与支承元件之间、在二面绝缘块之间 的空间中设置有绝缘材料块。借助于这些特征,虽然绝缘块之间具有空间,但是可以使绝缘 屏障为基本上连续的,以便限制对流现象。 可能希望更容易接近两个角结构的二面绝缘块之间的锚固构件。为此,根据一个 实施方案,两个连续的角结构中的至少一个角结构具有切口,该切口在金属角件的突出部 分中形成为与设置在二面绝缘块之间的所述锚固构件对齐,以提供接近所述锚固构件的通 路。 根据一个实施方案,其突出部分覆盖所述空间的一个所述金属角件在其内部表面 上具有用于接纳固定构件的钻孔,该固定构件用于与二面绝缘块配合,以将所述金属角件 固定到角结构的二面绝缘块上,固定构件能够从所述金属角件的内部表面接合到钻孔中。 例如,固定构件具有螺钉或铆钉,螺钉或铆钉的头部面向容器的内部,并且螺钉或铆钉的本 体穿过金属角件中的钻孔,以与二面绝缘块配合。 8 CN 111587341 A 说 明 书 4/13 页 根据一个实施方案,二面绝缘块支承插入件,插入件安装在至少一个面的平坦的 内部表面上,以沿所述至少一个面的厚度方向接纳并锁定固定构件的所述本体。 根据一个实施方案,插入件安装在所述平坦的内部表面上,在平行于平坦的内部 表面的方向上留有间隙。这种间隙特别地允许在安装后例如响应于冷却调整金属角件的位 置,从而能够降低热应力。 根据一个实施方案,二面绝缘块的所述至少一个面具有凹口,凹口平行于棱角区 延伸并且出现在所述平坦的内部表面上,插入件以滑动方式容纳在所述凹口中。 根据一个实施方案,所述凹口的宽度沿着厚度方向朝向平坦的内部表面减小,以 在厚度方向上阻挡所述插入件。 根据一个实施方案,支撑表面具有在棱角区的一个端部处横向于棱角区的第三平 坦区域,并且成行的角结构中的最后的角结构除了具有所述二面绝缘块之外还具有平行于 第三平坦区域并且与二面绝缘块的所述两个面形成角度的第三面。 根据一个实施方案,成行的角结构的倒数第二的角结构的所述二面绝缘块沿着棱 角区的方向的尺寸大于沿着棱角区的中央部分定位的角结构的尺寸,所述倒数第二的角结 构的金属角件包括沿着棱角区的方向并置并且固定到二面绝缘块的平坦的内部表面上的 两个角件段。 根据一个实施方案,所述倒数第二的角结构的第一角件段借助于位于第一角件段 的外部表面上并且不能从第一角件段的内部表面接近的固定构件固定到所述二面绝缘块, 并且所述倒数第二的角结构的位于棱角区的端部侧上的第二角件段在其内部表 面上具有用于接纳所述固定构件的所述钻孔,所述固定构件用于与二面绝缘块配合,以将 所述第二角件段固定到角结构的二面绝缘块上,固定构件能够从第二角件段的内部表面接 合到钻孔中。 根据一个实施方案,所述倒数第二的角结构的第一角件段具有孔口,孔口用于使 用于将所述二面绝缘块固定到支撑表面上的锚固构件通过并且所述倒数第二的角结构的 位于棱角区的端部侧上的第二角件段具有连续的表面,所述连续的表面在接纳该固定构件 或每个固定构件的该钻孔或每个钻孔之外。 由于这些特征,倒数第二的角结构可以相当容易地沿着棱角区的方向调整成支撑 结构的尺寸,以便考虑该支撑结构的制造公差。 根据一个实施方案,密封屏障包括封闭部件,封闭部件布置成跨在两个连续的角 结构的金属角件上,使得将两个角结构的金属角件密封连接, 所述封闭部件覆盖位于金属角件之间的间隙以及覆盖二面绝缘块之间的空间的 所述突出部分或每个突出部分的切口。 根据一个实施方案,与支撑表面的一个平坦区域或每个平坦区域对齐的密封屏障 包括金属膜,金属膜具有平行于棱角区的瓦楞构造和垂直于棱角区的瓦楞构造,以及位于 所述瓦楞构造之间的平坦区,金属膜的平行于棱角区的一个边缘焊接到连续的角结构的金 属角件上,垂直于棱角区的所述瓦楞构造与位于连续的角结构的金属角件之间的间隙对 准。 根据一个实施方案,封闭部件包括与金属膜的瓦楞构造对准的垂直于棱角区的瓦 楞构造和位于瓦楞构造的两侧上并分别焊接到两个角结构的金属角件上的两个平坦部分。 9 CN 111587341 A 说 明 书 5/13 页 前述特征可以用在提供支撑表面的载荷支承结构上直接构造的绝缘屏障的构造 中,或者用在提供所述支撑表面的先前存在的次级屏障上构造的初级绝缘屏障的构造中。 根据一个实施方案,所述绝缘屏障是初级绝缘屏障,并且所述密封屏障是初级密 封屏障,容器还包括次级绝缘屏障,次级绝缘屏障具有由次级密封屏障覆盖并形成所述支 撑表面的基本上多面的内部表面。 这种容器可以形成陆上储存设施的一部分,例如用于储存LNG,或者安装在近岸或 离岸浮动结构,特别地甲烷运输船、浮动储存再气化单元(FSRU)、浮动生产储存和卸载 (FPSO)单元或其他结构中。 根据一个实施方案,一种用于运输冷液体产品的船舶包括双壳体和布置在双壳体 中的前述容器。 根据一个实施方案,本发明还提供了一种装载或卸载这种船舶的方法,其中,将流 体通过绝缘管从浮动或陆上储存设施输送到船舶的容器或者从船舶的容器输送到浮动或 陆上储存设施。 根据一个实施方案,本发明还提供了一种用于传递流体的系统,该系统包括前述 船舶、绝缘管,所述绝缘管布置成将安装在船舶的壳体中的容器连接到浮动或陆上储存设 施,以及泵,所述泵用于通过绝缘管将流体从浮动或陆上储存设施输送到船舶的容器或者 从船舶的容器输送到浮动或陆上储存设施。 本发明还提供一种用于制造上述密封且热绝缘的容器的方法,该方法包括: 提供支撑表面, 将锚固构件安装在支撑表面上,所述锚固构件具有以能相对于支撑表面移动的方 式安装的支承元件, 将第一行的绝缘元件安装在支撑表面上,使得支承元件完全容纳在第一行的绝缘 元件的两个绝缘元件之间,并且使得所述支承元件安装成能够横向于所述第一行移动, 将第二行的绝缘元件设置在支撑表面上,第二行与第一行平行并相邻, 将支承元件移动到展开位置,在展开位置,支承元件伸出到第二行的位置上并且 与第二行的至少一个绝缘元件接合,以将第二行的所述绝缘元件保持在支撑表面上,以及 将支承元件锁定在展开位置。 本发明还提供一种角结构,具有: 二面绝缘块,二面绝缘块具有两个面,两个面分别平行于两个平坦区域中的每一 者并且彼此之间形成角度,每个面具有平坦的外部表面和在厚度方向上与所述平坦的外部 表面间隔开的平坦的内部表面,以及 金属角件,金属角件固定到二面绝缘块的平坦的内部表面上,以形成密封屏障,金 属角件具有沿棱角的方向相对于二面绝缘块突出的突出部分, 其中,所述金属角件在其内部表面上具有用于接纳固定构件的钻孔,该固定构件 用于与二面绝缘块配合,以将所述金属角件固定到角结构的二面绝缘块上,固定构件能够 从金属角件的内部表面接合到钻孔中。 附图说明 从参照所附附图仅通过非限制性说明的方式给出的本发明的几个具体实施方案 10 CN 111587341 A 说 明 书 6/13 页 的以下描述中,将更加清楚地理解本发明,并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变 得更加显而易见。 -图1是模块化构造的热绝缘屏障的示意性剖视图,该热绝缘屏障具有在棱角处在 多面支撑表面上的总体平行六面体的模块。 -图2是密封且热绝缘的容器的在容器的角区处的壁的立体图,其中省略了初级密 封膜。 -图3是与图2相似的视图,其中省略了初级角结构,但是示出了与初级角结构相邻 的初级平坦绝缘板。 -图4是放大立体图,其示出了沿图2中的线IV-IV截取的截面中的并用于另一角度 值的成行的初级角结构。 -图5是成行的初级角结构的细节的放大立体图。 -图6是密封且热绝缘的容器的在容器的角区处的壁的俯视图,其示出了当压条缩 回时平坦绝缘板的位置。 -图7是示出在容器的三个壁之间的相交部处的次级角结构的布置的立体图。 -图8是示出图7中的次级角结构上的初级角结构的布置的立体图。 -图9是在容器的三个壁之间的相交部处的容器的立体图,其部分地示出了初级密 封膜和初级平坦绝缘板。 -图10是与图9相似的视图,其中示出了覆盖初级平坦绝缘板的初级密封膜。 -图11是根据另一实施方案的密封且热绝缘的容器的在容器的角区处的壁的立体 图,并且其中省略了密封膜。 -图12是甲烷运输船的容器和用于装载/卸载该容器的终端的示意性剖视图。 -图13是根据另一实施方案的角结构的立体图。 -图14是容纳在图13的角结构中的插入件的立体图。 -图15示出了从初级平坦绝缘板的上方看到的、采用图13中的角结构的密封且热 绝缘的容器的壁。 -图16是在从容器的内侧固定的金属角件就位之后图15中的容器壁的立体图。
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