專利名稱：帶有加強波紋薄膜體的儲槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封儲槽。特別是，本發(fā)明涉及密封絕熱儲槽，其用于船運液化天然氣 (GNL)。
背景技術(shù)：
文獻FR 2 781 557描述集成在船結(jié)構(gòu)中的儲槽，其可運輸液化天然氣。儲槽的壁從儲槽的內(nèi)部向外部相繼具有主密封屏障、主絕熱屏障、輔助密封屏障和輔助絕熱屏障。主密封屏障是用不銹鋼制波紋金屬板實現(xiàn)的薄膜體。確切的說，每個板都具有一系列與船的軸線平行的波紋和另一系列與船的軸線垂直的波紋。使用時，機械應(yīng)力在薄膜體中產(chǎn)生。這些應(yīng)力具有多個來源使儲槽冷卻時的熱收縮、船梁作用、裝載引起的流體靜壓力、以及尤其波浪引起的貨物移動導致的動壓力。設(shè)置在薄膜體的金屬板上的波紋用于允許薄膜體發(fā)生變形，以便限制由于熱收縮和船梁作用而產(chǎn)生的應(yīng)力。已發(fā)現(xiàn)，動壓力可能弓I起波紋塑性變形。然而，在使用中，這種變形可導致破壞板的柔性，有損于薄膜體的密封性，尤其是板之間接合處的密封性。為了增大薄膜體的抗壓強度和限制塑性變形，文獻FR 2 861 060提出在波紋上配置加強肋。但是，可能有利的是進一步增大薄膜體的抗壓強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出要解決的一問題是提供一種不存在現(xiàn)有技術(shù)的前述缺陷中的至少一些缺陷的儲槽。特別是，本發(fā)明的一目的在于提高薄膜體的抗壓強度，以避免或限制其塑性變形。本發(fā)明提出的解決方案是一種密封儲槽，儲槽的至少一壁具有用于接觸儲槽中裝有的產(chǎn)品的密封薄膜體、以及鄰近薄膜體的支承件，其中，薄膜體包括至少一板，所述板具有至少一波紋，其特征在于，儲槽具有在薄膜體和支承件之間被插置在波紋下的加強件。已發(fā)現(xiàn)，這種加強件可限制薄膜體中產(chǎn)生的應(yīng)力。顯然，薄膜體可包括多個板，該板可具有多個波紋，并且一個加強件可被布置在一個或多個板的一個或多個波紋下。支承件例如可以是絕熱層，確切的說，是絕熱層的膠合板。根據(jù)一實施方式，加強件具有內(nèi)部通道，內(nèi)部通道允許氣體穿過加強件而在波紋和支承件之間流通。根據(jù)一實施方式，外部通道允許氣體繞過加強件而在波紋和支承件之間流通。有利地，加強件由選自以下材料中的一種材料制成膠合板，聚乙烯，聚碳酸酯，玻璃纖維增強聚碳酸酯，聚醚酰亞胺，以及發(fā)泡聚苯乙烯。根據(jù)一實施方式，加強件具有外罩殼，外罩殼的形狀基本對應(yīng)于波紋的形狀。優(yōu)選地，加強件在所述罩殼內(nèi)具有至少一加固腹筋。有利地，在儲槽中未裝有產(chǎn)品時，加強件和波紋之間的最小距離介于波紋高度的 0%至5%之間。優(yōu)選地，板具有第一系列彼此間平行的波紋，且具有第二系列彼此間平行的并相對第一系列波紋呈橫向的波紋，加強件被插入在第一系列的一個波紋下。顯然，多個加強件可被插入在第一系列的多個波紋下。根據(jù)一實施方式，加強件的長度對應(yīng)于第二系列的兩個波紋之間的距離。作為變型，該長度可以更小或更大。有利地，加強件以相對于薄膜體和支承件滑動的方式被插入在波紋下。在這種情況下，儲槽的制造不需要固定加強件的工序。在一變型中，加強件固定于薄膜體或支承件。這可確保加強件保持定位于所需的部位。根據(jù)一實施方式，薄膜體具有底切部，加強件夾持于底切部或楔緊在底切部中。根據(jù)一實施方式，至少兩個加強件分別布置在薄膜體的兩個相鄰的波紋之下，所述兩個加強件之一形成所述兩個加強件中另一個用的止擋件。因此，一個加強件由另一個束限，因而被保持在位。有利地，加強件具有至少一脆弱點，脆弱點適于如果承受大于確定閾值的應(yīng)力就發(fā)生變形或斷裂。這允許通過薄膜體的受控塑性變形，了解薄膜體所承受的壓力和識別下面的支承件可能遭受到的損壞危險。優(yōu)選地，薄膜體在遠離開波紋的地方接觸支承件。本發(fā)明還提供具有按照上述本發(fā)明的儲槽的浮動結(jié)構(gòu)體。其可涉及船只或其它類型的浮動設(shè)施。


隨著下面參照附圖對僅作為示意性和非限制性方式給出的本發(fā)明一特殊實施方式的說明，本發(fā)明將得到更好理解，并且本發(fā)明的其它目的、細節(jié)、特征和優(yōu)越性將更清楚地體現(xiàn)出來。附圖如下-圖I是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的儲槽的波紋板的透視圖；-圖2是圖I的波紋板的一波紋和根據(jù)第一變型的加強件的剖切透視圖；-圖3至9以透視圖示出加強件的不同變型；以及-圖10和11以剖面圖示出加強件的其它變型；-圖12表示圖I的板在波紋交叉部位的俯視圖、以及夾持固定在波紋下面的加強件的局部剖切透視圖；-圖13示出用于同時布置在多個波紋下面的加強件；以及-圖14以分解透視圖示出兩個彼此間配合的加強件。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明一實施方式的儲槽能具有類似于前序部分中提及的文獻FR 2 781 557和FR 2 861 060中的儲槽的多層式結(jié)構(gòu)。特別是，儲槽具有主密封薄膜體，主密封薄膜體利用承靠在主絕熱層的膠合板上的金屬波紋板實現(xiàn)。該多層式結(jié)構(gòu)的一般方面是已知的，下面說明根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的儲槽的特征。圖I所示的板I是用不銹鋼制成的總體呈矩形狀的波紋板。儲槽的主密封薄膜體通過將多個這種板邊對邊地焊接而成。如圖I所示，板I具有沿板I的長度延伸的三個大波紋2、以及沿板I的寬度延伸的九個小波紋3。稱為大波紋2和小波紋3，是因為大波紋2的高度大于小波紋3的高度。作為變型，板I可具有不同數(shù)量的大波紋2和/或小波紋3。還作為變型，板I的波紋可具有加強肋，如FR 2 861 060中所述的。板I的波紋也可具有其它構(gòu)形，例如如文獻 FR 2 735 847 或 KR-10-2005-0050170 中所述的。在圖2上，可看到板I承靠在下面的絕熱層的膠合板4上。作為變型，板I可承靠在另一類型的支承件上。在該圖上還看到，加強件5布置在大波紋2下面、位于板I和膠合板4之間。在本說明書的范圍內(nèi)，“下面”意味著加強件5被波紋覆蓋，但不必然意味著其更靠下就位。實際上，在儲槽的豎直壁上，加強件5水平對齊于覆蓋它的波紋。在圖2的例子中，加強件5的長度對應(yīng)于兩個小波紋3之間的距離?？刹贾枚鄠€加強件5，每個加強件均布置在兩個小波紋3之間的一個大波紋2下面。加強件5的數(shù)量和分布可根據(jù)運行時在儲槽薄膜體中預(yù)期應(yīng)力的分布加以確定。作為變型，加強件5的長度可小于兩個小波紋3之間的距離，或者如果波紋之間的交叉幾何形狀允許的話，則加強件的長度可大于該距離。還作為變型，加強件5可設(shè)置在小波紋3下面。加強件5如圖2所示布置就位，既不固定于板I也不固定于膠合板4。因此，需要的話，加強件可在大波紋2下滑動。因此，儲槽的制造不需要加強件5固定工序。作為變型， 加強件5可固定于薄膜體或膠合板4。許多形狀可適合于加強件5。圖3至11示出可能適合的不同形狀。視圖3至9是加強件5的一部段的透視圖，其長度可大于所示的長度。圖10和11是剖面圖。在這些不同的附圖上，使用相同的附圖標號用于標示類似的元件。圖3的加強件5具有實心截面。其兩個側(cè)表面6是彎曲的并且這兩個側(cè)表面的形狀對應(yīng)于波紋2的形狀。但是，側(cè)表面6沒有一直延伸到波紋2的頂部，加強件5具有平的上表面7。氣體可在波紋2的頂部和上表面7之間流通。圖4的加強件5具有罩殼8，罩殼的外形對應(yīng)于波紋2的形狀。圓形通道9允許氣體通過加強件5。在圖5的變型中，通道9的形狀對應(yīng)于罩殼8的外形，以提供更大的流通面積。圖6的加強件5也具有罩殼8和通道9，該罩殼的外形對應(yīng)于波紋2的形狀。為提高加強件5的機械強度，內(nèi)腹筋10交置于通道9內(nèi)。圖7至9示出腹筋10的可替換構(gòu)形。圖3至9的加強件可以例如由下述材料之一制成聚乙烯、聚碳酸酯、玻璃纖維增強聚碳酸酯、聚醚酰亞胺以及發(fā)泡聚苯乙烯。它們可采用任何適當?shù)募夹g(shù)(注塑成形、模制、擠壓成型、機械加工等)予以制造。
圖10至11的加強件5具有實心截面。其側(cè)表面6各個具有兩個平帶。和圖3的加強件一樣，氣體可進入上表面7和波紋頂部之間。圖10和11的加強件5例如可用膠合板機加工而成。圖11的加強件5具有固定于其下表面23的舌片22。舌片22可允許例如在兩個膠合板之間的接合處，使加強件5固定于膠合板4。圖12在左部示出在大波紋2和小波紋3之間交叉處的波紋幾何形狀?？煽闯觯∧んw在該處具有底切部20。圖12的右部示出，布置在大波紋2下面的加強件5在其端部處具有爪21，所述爪允許將加強件5通過夾持在底切20處而固定于薄膜體。作為變型，爪21 可被楔緊。圖13以透視圖示出加強件5，該加強件用于同時布置在多個大波紋2及多個小波紋3下。加強件的形狀對應(yīng)于波紋的形狀，交叉處也包括在內(nèi)。內(nèi)部通道9既設(shè)置在位于小波紋3下面的部分中也設(shè)置在位于大波紋2下面的部分中。圖14示出兩個加強件5，其中一個加強件用于布置在一個大波紋2下而另一個加強件用于布置在一個小波紋3下，并在波紋交叉處相交。在該處，加強件5每個都具有允許它們相對于彼此定位的一凹槽24。如在該圖上所看到的，加強件5具有矩形截面。以上提出的加強件5的不同形狀可使波紋在熱收縮的情況下變形，和在由靜液壓力和動壓力產(chǎn)生的變形的情況下提供對波紋的支承。為達此目的，可考慮當儲槽是空的時 (因而當不存在熱負荷和靜液壓或動壓時)，加強件5和所述加強件處于其下面的波紋之間的最小距離介于波紋高度的0%至5%之間。加強件5的不同形狀各具有特殊性能制造的成本及方便性，機械強度，材料量等。根據(jù)應(yīng)用情況，可選擇最適當?shù)男螤?。已進行過數(shù)字模擬，以通過與無加強件的薄膜體比較來檢驗加強件5對薄膜體中產(chǎn)生的應(yīng)力的影響。這些模擬已經(jīng)證明-在熱負荷(冷卻引起的薄膜體收縮)的情況下，加強件5的存在不會在薄膜體中導致不希望的應(yīng)力，-在熱負荷和均勻壓力負荷(對應(yīng)于貨物的靜液壓力)的情況下，加強件5的存在可減小薄膜體中的應(yīng)力，以及-在熱負荷和不對稱壓力負荷(對應(yīng)于貨物的動壓力)的情況下，加強件5的存在可減小薄膜體中的應(yīng)力。盡管已結(jié)合一特殊實施方式對本發(fā)明予以說明，但顯而易見的是，本發(fā)明絕不局限于此，并且本發(fā)明包括這樣描述的部件及其組合的所有技術(shù)等同，條件是它們均屬于本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.密封的儲槽，所述儲槽的至少一壁具有用于接觸所述儲槽中所容納的產(chǎn)品的密封薄膜體和鄰近所述薄膜體的支承件，其中，所述薄膜體包括至少一金屬波紋板(I)，所述金屬波紋板(I)具有至少一波紋(2，3)，其特征在于，所述儲槽具有在所述密封薄膜體和所述支承件之間被插置在所述波紋下面的加強件(5)，其中，所述加強件固定于所述金屬波紋板或所述支承件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲槽，其特征在于，所述金屬波紋板具有底切部(20)，所述加強件通過夾持于所述底切部或楔緊在所述底切部中被固定于所述金屬波紋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲槽，其特征在于，所述支承件包括被設(shè)置以形成絕熱層的多個板，所述加強件(5)具有固定于所述加強件的下表面(23)的舌片(22)，所述舌片(22) 在所述支承件的兩個板之間的接合處固定于所述支承件(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述加強件具有內(nèi)部通道(9)，所述內(nèi)部通道允許氣體穿過所述加強件而在所述波紋和所述支承件之間流通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，外部通道允許氣體繞過所述加強件而在所述波紋和所述支承件之間流通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述加強件由選自以下材料中的材料制成膠合板、聚乙烯、聚碳酸酯、玻璃纖維增強聚碳酸酯、聚醚酰亞胺和發(fā)泡聚苯乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述加強件具有外罩殼 (8)，所述外罩殼的形狀基本對應(yīng)于所述波紋的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲槽，其特征在于，所述加強件具有在所述外罩殼內(nèi)的至少一加固腹筋(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的密封儲槽，其特征在于，當所述儲槽中未容納有產(chǎn)品時，所述加強件和所述波紋之間的最小距離介于所述波紋的高度的0%至5%之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述金屬波紋板具有第一系列的彼此間平行的波紋(2)和第二系列的彼此間平行且橫向于所述第一系列的波紋的波紋(3)，所述加強件(5)被插置在所述第一系列的一波紋(2)下面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的儲槽，其特征在于，所述加強件的長度對應(yīng)于所述第二系列的兩個波紋之間的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，至少兩個加強件分別布置在所述薄膜體的兩個相鄰的波紋下面，所述兩個加強件之一形成所述兩個加強件中的另一個用的止擋件。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述加強件具有至少一脆弱點，所述脆弱點適于如果承受大于確定閾值的應(yīng)力就發(fā)生變形或斷裂。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽，其特征在于，所述薄膜體遠離開所述波紋地接觸所述支承件。
15.浮動結(jié)構(gòu)體，其具有根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的儲槽。
全文摘要
密封和絕熱的儲槽，其至少一壁具有用于接觸儲槽中裝有的產(chǎn)品的密封薄膜體和鄰近薄膜體的絕熱層，其中，薄膜體包括至少一板(1)，所述板具有至少一波紋(2，3)，其特征在于，儲槽具有在薄膜體和絕熱屏障之間被插入在波紋下面的加強件(5)。
文檔編號F17C1/08GK102588732SQ20121005653
公開日2012年7月18日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者B·德萊特雷, G·康萊, M·亞達吉納 申請人:氣體運輸技術(shù)公司