具有若干区域的密封热绝缘罐制造技术

一种罐，在该罐中，罐壁包括第二级绝缘屏障、第一级绝缘屏障、第一级密封膜和第二级密封膜，该罐壁包括：第一区域(11)，在该第一区域中，绝缘模块包括沿罐壁的厚度方向在所述绝缘模块的覆盖板件和底部板件之间延伸的间隔件；第二区域(12)，在该第二区域中，绝缘模块的覆盖板件通过结构化绝缘泡沫与底部板件保持一距离；过渡区域(14)，该过渡区域介于第一区域和第二区域之间，所述过渡区域具有沿罐壁的厚度方向具有的热收缩系数和/或弹性模量，该热收缩系数和/或弹性模量在第一区域的热收缩系数和/或弹性模量与第二区域的热收缩系数和/或弹性模量之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有若干区域的密封热绝缘罐
本专利技术涉及用于存储和/或运输流体诸如低温流体的具有膜的密封热绝缘罐的领域。具有膜的密封热绝缘罐特别地用于在大气压下存储处于约-163℃的液化天然气(LNG)。这些罐可以安装在岸上或浮式结构上。在浮式结构的情况下，该罐可以旨在运输液化天然气或旨在接收用作用于推进浮式结构的燃料的液化天然气。
技术介绍
在现有技术中已知的是用于存储液化天然气的、被一体化在支撑结构中——诸如旨在运输液化天然气的运载装置(navire：运输船、运载工具、搬运器、运输机)的双层船体中——的密封热绝缘罐。通常，这种罐具有多层结构，该多层结构在厚度方向上从罐的外侧到内侧依次包括：固定到支撑结构的第二级热绝缘屏障；抵靠第二级热绝缘屏障搁置的第二级密封膜；抵靠第二级密封膜搁置的第一级热绝缘屏障；以及第一级密封膜，该第一级密封膜抵靠第一级热绝缘屏障搁置并且旨在与罐中容纳的液化天然气接触。FR2867831描述了一种密封热绝缘罐，包括由并置的绝缘箱形成的热绝缘屏障。这些箱具有覆盖板和底部板，该覆盖板和底部板通过所述箱的支撑间隔板和侧部保持相隔一距离。这些绝缘箱填充有绝缘衬里，并形成用于支撑罐的密封膜的基本上平坦的支撑表面。这样的绝缘箱对罐中的应力具有相当大的抵抗性，但是支撑间隔板和箱的侧部形成具有较大的导热率的区域，限制了所述箱的热绝缘特性。WO2013124556描述了一种密封热绝缘罐，在该密封热绝缘罐中，热绝缘屏障由多个并置的绝缘块形成。这些绝缘块沿罐壁的厚度方向依次包括底部板、下部结构化绝缘泡沫、中间板、上部结构化绝缘泡沫和覆盖板。在这些绝缘块中，通过结构化绝缘泡沫使板沿罐壁的厚度方向彼此保持一距离。
技术实现思路
形成本专利技术基础的理念是通过下述生产密封热绝缘罐：将具有不同性质和/或结构的若干类型的绝缘材料相组合，同时使密封膜保持以基本上均一和连续的方式来承载。因此，形成本专利技术基础的理念是对罐的具有不同性能的区域之间的厚度的变化的现象进行管理。为此，形成本专利技术基础的理念是在厚度方面表现出第一运行性能的第一区域的绝缘模块与在厚度方面表现出第二运行性能的第二区域的绝缘模块之间——当它们经受在罐壁方面生成厚度差异的压力和/或温度的变化时——形成平缓过渡。根据一个实施方式，本专利技术提供了用于存储液体的密封热绝缘罐，其被一体化在支撑结构中，在该密封热绝缘罐中，罐壁沿厚度方向包括：由并置的绝缘模块构成的第二级热绝缘屏障以及第一级热绝缘屏障，绝缘模块包括覆盖板件、底部板件以及介于底部板件与覆盖板件之间的绝缘衬里，搁置在第一级热绝缘屏障上的第一级密封膜，以及搁置在第二级热绝缘屏障上的第二级密封膜，罐壁沿长度方向包括：-第一区域，在该第一区域中，绝缘模块包括间隔件，间隔件沿罐壁的厚度方向在所述绝缘模块的覆盖板件和底部板件之间延伸，所述间隔件分布在覆盖板件的表面和底部板件的表面上，使得所述绝缘模块的底部板件和覆盖板件通过所述间隔件彼此保持一距离，-第二区域，在该第二区域中，绝缘模块的绝缘衬里包括结构化绝缘泡沫，该结构化绝缘泡沫介于覆盖板件和底部板件之间、位于覆盖板件的表面和底部板件的表面上，使得所述绝缘模块的覆盖板件通过所述结构化绝缘泡沫与底部板件保持一距离，-介于第一区域和第二区域之间的过渡区域，在该过渡区域中，绝缘模块被形成为使得所述过渡区域中的罐壁具有从沿罐壁的厚度方向的热收缩系数和弹性模量中选取的至少一个参数，至少一个参数的值在罐壁的第一区域沿罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值与罐壁的第二区域沿罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值之间。形成本专利技术基础的理念是，罐壁沿厚度方向的运行性能实质上可以通过两个物理特性来表征：即热收缩系数，其描述了罐壁对温度变化的响应；以及沿厚度方向的弹性模量，其描述了罐壁对压力的响应。根据一个实施方式，第一区域的绝缘模块的沿罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值通过间隔件、底部板件和覆盖板件的沿所述厚度方向的所述至少一个参数的值而基本上被确定。换句话说，包括分布在覆盖板件的表面和底部板件的表面上的间隔件的绝缘模块在厚度上的通过从沿厚度的热收缩系数和弹性模量中选取的至少一个参数确定的运行性能主要由支撑间隔件、覆盖板件和底部板件沿厚度的收缩运行性能确定。根据一个实施方式，第二区域的绝缘模块的沿罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值通过结构化绝缘泡沫、底部板件和覆盖板件的沿所述厚度方向的所述至少一个参数的值而基本上被确定。换句话说，包括分布在覆盖板件的表面和底部板件的表面上的结构化绝缘泡沫的绝缘模块的通过从沿厚度的热收缩系数和弹性模量中选取的至少一个参数确定的沿厚度的收缩运行性能主要由结构化绝缘泡沫、覆盖板件和底部板件沿厚度的收缩运行性能确定。因此，对于这些各种绝缘模块而言，特性诸如沿厚度的热收缩系数和弹性模量是不同的。由于在罐壁的第一区域和第二区域之间存在过渡区域，使得根据本专利技术的密封热绝缘罐有利地可以限制所述区域的热绝缘屏障之间的台阶的存在。根据实施方式，这样的罐可以包括以下特征中的一个或多个特征。根据一个实施方式，第二区域的绝缘模块具有的沿罐壁的厚度方向的热收缩系数大于第一区域的绝缘模块沿罐壁的厚度方向的热收缩系数。根据一个实施方式，过渡区域的绝缘模块被形成为使得所述过渡区域中的罐壁具有的沿罐壁的厚度方向的热收缩系数在罐壁的第一区域的沿罐壁的厚度方向的热收缩系数与罐壁的第二区域的沿罐壁的厚度方向的热收缩系数之间。根据一个实施方式，第一区域的绝缘模块具有的沿罐壁的厚度方向的弹性模量大于第二区域的绝缘模块沿罐壁的厚度方向的弹性模量。根据一个实施方式，过渡区域的绝缘模块被形成为使得所述过渡区域中的罐壁具有的沿罐壁的厚度方向的弹性模量在罐壁的第一区域的沿罐壁的厚度方向的弹性模量与罐壁的第二区域的沿罐壁的厚度方向的弹性模量之间。根据一个实施方式，第一区域对应于罐壁的高应力区域，并且第二区域对应于罐壁的应力较小的区域。根据一个实施方式，罐壁的第一区域是其中一个或多个密封膜相对于支撑结构被固定的区域。根据一个实施方式，第一区域是罐壁的其中至少一个密封膜被锚固在支撑结构上的区域。根据一个实施方式，第一区域例如是罐的角部区域、储气盖(gaz：贮气室、集氧圆顶、储气筒、圆顶盖)、储液盖或用于附接泵的支撑架的区域。根据一个实施方式，第二区域位于罐壁的中央部分。由于这些特征，根据本专利技术的密封热绝缘罐有利地可以在高应力区域中具有良好的应力抵抗特性以及良好的绝缘特性。根据实施方式，可以以许多方式来生产第一区域的绝缘模块的间隔件。根据一个实施方式，第一区域的绝缘模块的间隔件形成所述绝缘模块的侧部，使得所述绝缘模块为箱，上述箱具有由间隔件、底部板件和覆盖板件所限定的一个或多个内部空间。根据一个实施方式，绝缘衬里被布置在所述一个或多个内部空间中。根据一个实施方式，第一区域的绝缘模块的间隔件包括被布置在底部板件和覆盖板件之间的支撑柱。根据一个实施方式，第一区域的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于存储流体的密封热绝缘罐，其被一体化在支撑结构(6)中，在所述密封热绝缘罐中，罐壁沿厚度方向包括：/n由并置的绝缘模块(5、7、17、18、26、30、36)构成的第二级热绝缘屏障(1)和第一级热绝缘屏障(3)，绝缘模块(5、7、17、18、26、30、36)包括覆盖板件(10)、底部板件(9)以及介于所述底部板件(9)与所述覆盖板件(10)之间的绝缘衬里(8)，/n搁置在所述第一级热绝缘屏障(3)上的第一级密封膜(4)，以及/n搁置在所述第二级热绝缘屏障(1)上的第二级密封膜(2)，/n所述罐壁沿长度方向包括：/n-第一区域(11)，在所述第一区域中，所述绝缘模块(5、7)包括间隔件，所述间隔件沿所述罐壁的厚度方向在所述绝缘模块(5、7)的所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间延伸，所述间隔件分布在所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述绝缘模块(5、7)的所述底部板件(9)和所述覆盖板件(10)通过所述间隔件彼此保持一距离，/n-第二区域(12)，在所述第二区域中，所述绝缘模块(5、7)的所述绝缘衬里(8)包括结构化绝缘泡沫，所述结构化绝缘泡沫介于所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间、位于所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述绝缘模块(5、7)的所述覆盖板件(10)通过所述结构化绝缘泡沫与所述底部板件(9)保持一距离，/n-介于所述第一区域(11)和所述第二区域(12)之间的过渡区域(14)，在所述过渡区域中，所述绝缘模块(5、7、18、26、30、36)被形成为使得在所述过渡区域(14)中的罐壁具有从沿所述罐壁的厚度方向的热收缩系数和弹性模量中选取的至少一个参数，所述至少一个参数的值位于所述罐壁的所述第一区域(11)沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值与所述罐壁的所述第二区域(12)沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值之间。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171020 FR 1771108;20180605 FR 18548901.一种用于存储流体的密封热绝缘罐，其被一体化在支撑结构(6)中，在所述密封热绝缘罐中，罐壁沿厚度方向包括：
由并置的绝缘模块(5、7、17、18、26、30、36)构成的第二级热绝缘屏障(1)和第一级热绝缘屏障(3)，绝缘模块(5、7、17、18、26、30、36)包括覆盖板件(10)、底部板件(9)以及介于所述底部板件(9)与所述覆盖板件(10)之间的绝缘衬里(8)，
搁置在所述第一级热绝缘屏障(3)上的第一级密封膜(4)，以及
搁置在所述第二级热绝缘屏障(1)上的第二级密封膜(2)，
所述罐壁沿长度方向包括：
-第一区域(11)，在所述第一区域中，所述绝缘模块(5、7)包括间隔件，所述间隔件沿所述罐壁的厚度方向在所述绝缘模块(5、7)的所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间延伸，所述间隔件分布在所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述绝缘模块(5、7)的所述底部板件(9)和所述覆盖板件(10)通过所述间隔件彼此保持一距离，
-第二区域(12)，在所述第二区域中，所述绝缘模块(5、7)的所述绝缘衬里(8)包括结构化绝缘泡沫，所述结构化绝缘泡沫介于所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间、位于所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述绝缘模块(5、7)的所述覆盖板件(10)通过所述结构化绝缘泡沫与所述底部板件(9)保持一距离，
-介于所述第一区域(11)和所述第二区域(12)之间的过渡区域(14)，在所述过渡区域中，所述绝缘模块(5、7、18、26、30、36)被形成为使得在所述过渡区域(14)中的罐壁具有从沿所述罐壁的厚度方向的热收缩系数和弹性模量中选取的至少一个参数，所述至少一个参数的值位于所述罐壁的所述第一区域(11)沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值与所述罐壁的所述第二区域(12)沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的值之间。


2.根据权利要求1所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一区域(11)布置在所述壁的整个周缘上或部分周缘上。


3.根据权利要求1所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一区域(11)是所述罐的角部区域、储气盖、储液盖或者用于附接用于泵的支撑架的区域。


4.根据权利要求1至3中的一项所述的密封热绝缘罐，其中，所述过渡区域(14)的所述绝缘模块(5、7、18、26、30、36)包括：
-布置在所述第二级热绝缘屏障(1)中的第一绝缘模块(5、26、30)，所述第一绝缘模块(5、26、30)具有沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的第一值，以及
-布置在所述第一级热绝缘屏障中的第二绝缘模块(7、18、26、36)，所述第二绝缘模块(7、18、26、36)具有沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的第二值，所述第一绝缘模块(5、26、30)和所述第二绝缘模块(7、18、26、36)沿所述罐壁的厚度方向叠置。


5.根据权利要求4所述的密封热绝缘罐，其中
-所述第一绝缘模块(5、30)和所述第二绝缘模块(7、36)中的一个绝缘模块包括沿所述罐壁的厚度方向在所述绝缘模块的所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间延伸的间隔件，所述间隔件分布在所述底部板件(9)的表面和所述覆盖板件(10)的表面上，使得所述绝缘模块的所述底部板件(9)和所述覆盖板件(10)通过所述间隔件彼此保持一距离，并且
-所述第一绝缘模块(5、26)和所述第二绝缘模块(7、18、26)中的另一绝缘模块包括结构化绝缘泡沫，该另一绝缘模块包括的结构化绝缘泡沫介于所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间、位于所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述另一绝缘模块的覆盖板件(10)通过所述结构化绝缘泡沫与所述另一绝缘模块的底部板件(9)保持一距离。


6.根据权利要求5所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一绝缘模块(5、26)和所述第二绝缘模块(7、18、26)中的所述另一绝缘模块的所述至少一个参数的值小于所述第一绝缘模块(5、30)和所述第二绝缘模块(7、36)中的所述一个绝缘模块的所述至少一个参数的值。


7.根据权利要求4至6中的一项所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一区域(11)对应于所述罐的包括连接环的角部区域，并且所述过渡区域(14)直接与所述连接环相邻，所述第二绝缘模块(7、18、26)包括结构化绝缘泡沫，所述第二绝缘模块的结构化绝缘泡沫介于所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间、位于所述覆盖板件(10)的表面和所述底部板件(9)的表面上，使得所述另一绝缘模块的覆盖板件(10)通过所述结构化绝缘泡沫与所述另一绝缘模块的底部板件(9)保持一距离。


8.根据权利要求7所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一绝缘模块包括沿所述罐壁的厚度方向在所述绝缘模块的所述覆盖板件(10)和所述底部板件(9)之间延伸的间隔件，所述间隔件分布在所述底部板件(9)的表面和所述覆盖板件(10)的表面上，使得所述绝缘模块的所述底部板件(9)和所述覆盖板件(10)通过所述间隔件彼此保持一距离。


9.根据权利要求7或权利要求8所述的密封热绝缘罐，其中，所述过渡区域(14)的所述绝缘模块(5、7、18、26、30、36)包括：
-布置在所述第二级热绝缘屏障(1)中的第三绝缘模块(26)，所述第三绝缘模块比所述第一绝缘模块(5、26、30)更接近所述第二区域(12)，并且所述第三绝缘模块具有沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的第三值，
-布置在所述第一级热绝缘屏障(3)中的第四绝缘模块(7、18、26、36)，所述第四绝缘模块(7、18、26、36)比所述第二绝缘模块(7、18、26、36)更接近所述第二区域(12)，并且所述第四绝缘模块具有沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的第四值，
并且其中，所述第三绝缘模块(26)的所述至少一个参数的所述第三值在所述第一绝缘模块(5、26、30)的所述至少一个参数的所述第一值与所述第二绝缘模块(7、18、26、36)的所述至少一个参数的所述第二值之间。


10.根据权利要求9所述的密封热绝缘罐，其中，所述第三绝缘模块(26)是混合式模块，所述混合式模块包括布置在所述底部板件和所述覆盖板件之间的中间板件(20)，所述绝缘衬里包括布置在所述中间板件与所述底部板件之间的下部衬里以及布置在所述中间板件与所述覆盖板件之间的上部衬里，所述混合式模块具有的热膨胀系数在所述第一区域(11)的绝缘模块的热膨胀系数与所述第二区域(12)的绝缘模块的热膨胀系数之间。


11.根据权利要求9或权利要求10所述的密封热绝缘罐，其中，所述第四绝缘模块(7、18、26、36)与所述第二绝缘模块(7、18、26、36)相同，使得所述至少一个参数的所述第四值与所述至少一个参数的所述第二值相等。


12.根据权利要求4至6中的一项所述的密封热绝缘罐，其中，所述过渡区域(14)的所述绝缘模块(5、7、18、26、30、36)包括布置在所述第二级热绝缘屏障(1)中的第三绝缘模块(26)，所述第三绝缘模块比所述第一绝缘模块(5、26、30)更接近所述第二区域(12)并且所述第三绝缘模块具有沿所述罐壁的厚度方向的所述至少一个参数的第三值，并且其中，所述第二绝缘模块(7、18、26)在所述第一级热绝缘屏障(3)中于所述过渡区域的整个长度上延伸，所述第三绝缘模块(26)的所述至少一个参数的所述第三值在所述第一绝缘模块(5、26、30)的所述至少一个参数的所述第一值与所述第二绝缘模块(7、18、26、36)的所述至少一个参数的所述第二值之间。


13.根据权利要求5所述的密封热绝缘罐，其中，所述第一绝缘模块和所述第二绝缘模块中的所述另一绝缘模块(18)在所述罐壁的所述过渡区域(14)和所述第二区域(12)中接合性地延伸。
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【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·萨西，格里·康莱，塞德里克·莫瑞，塞巴斯蒂安·德拉诺，布鲁诺·德莱特，拉斐尔·普吕尼耶，尼古拉·萨特，
申请(专利权)人：气体运输技术公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR