專利名稱：帶有加強(qiáng)波紋薄膜體的儲(chǔ)槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封儲(chǔ)槽。特別是，本發(fā)明涉及密封絕熱儲(chǔ)槽，其用于船運(yùn)液化天然氣 (GNL)。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn)FR 2 781 557描述集成在船結(jié)構(gòu)中的儲(chǔ)槽，其可運(yùn)輸液化天然氣。儲(chǔ)槽的壁從儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)的薄膜體。確切的說(shuō)，每個(gè)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(shí)，機(jī)械應(yīng)力在薄膜體中產(chǎn)生。這些應(yīng)力具有多個(gè)來(lái)源使儲(chǔ)槽冷卻時(shí)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(dòng)導(dǎo)致的動(dòng)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(dòng)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(dǎo)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(qiáng)度和限制塑性變形，文獻(xiàn)FR 2 861 060提出在波紋上配置加強(qiáng)肋。但是，可能有利的是進(jìn)一步增大薄膜體的抗壓強(qiáng)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(chǔ)槽。特別是，本發(fā)明的一目的在于提高薄膜體的抗壓強(qiáng)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(chǔ)槽，儲(chǔ)槽的至少一壁具有用于接觸儲(chǔ)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(chǔ)槽具有在薄膜體和支承件之間被插置在波紋下的加強(qiáng)件。已發(fā)現(xiàn)，這種加強(qiáng)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(gè)板，該板可具有多個(gè)波紋，并且一個(gè)加強(qiáng)件可被布置在一個(gè)或多個(gè)板的一個(gè)或多個(gè)波紋下。支承件例如可以是絕熱層，確切的說(shuō)，是絕熱層的膠合板。根據(jù)一實(shí)施方式，加強(qiáng)件具有內(nèi)部通道，內(nèi)部通道允許氣體穿過加強(qiáng)件而在波紋和支承件之間流通。根據(jù)一實(shí)施方式，外部通道允許氣體繞過加強(qiáng)件而在波紋和支承件之間流通。有利地，加強(qiáng)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(qiáng)聚碳酸酯，聚醚酰亞胺，以及發(fā)泡聚苯乙烯。根據(jù)一實(shí)施方式，加強(qiáng)件具有外罩殼，外罩殼的形狀基本對(duì)應(yīng)于波紋的形狀。優(yōu)選地，加強(qiáng)件在所述罩殼內(nèi)具有至少一加固腹筋。有利地，在儲(chǔ)槽中未裝有產(chǎn)品時(shí)，加強(qiáng)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(duì)第一系列波紋呈橫向的波紋，加強(qiáng)件被插入在第一系列的一個(gè)波紋下。顯然，多個(gè)加強(qiáng)件可被插入在第一系列的多個(gè)波紋下。根據(jù)一實(shí)施方式，加強(qiáng)件的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第二系列的兩個(gè)波紋之間的距離。作為變型，該長(zhǎng)度可以更小或更大。有利地，加強(qiáng)件以相對(duì)于薄膜體和支承件滑動(dòng)的方式被插入在波紋下。在這種情況下，儲(chǔ)槽的制造不需要固定加強(qiáng)件的工序。在一變型中，加強(qiáng)件固定于薄膜體或支承件。這可確保加強(qiáng)件保持定位于所需的部位。根據(jù)一實(shí)施方式，薄膜體具有底切部，加強(qiáng)件夾持于底切部或楔緊在底切部中。根據(jù)一實(shí)施方式，至少兩個(gè)加強(qiáng)件分別布置在薄膜體的兩個(gè)相鄰的波紋之下，所述兩個(gè)加強(qiáng)件之一形成所述兩個(gè)加強(qiáng)件中另一個(gè)用的止擋件。因此，一個(gè)加強(qiáng)件由另一個(gè)束限，因而被保持在位。有利地，加強(qiáng)件具有至少一脆弱點(diǎn)，脆弱點(diǎn)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(shí)別下面的支承件可能遭受到的損壞危險(xiǎn)。優(yōu)選地，薄膜體在遠(yuǎn)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(chǔ)槽的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體。其可涉及船只或其它類型的浮動(dòng)設(shè)施。


隨著下面參照附圖對(duì)僅作為示意性和非限制性方式給出的本發(fā)明一特殊實(shí)施方式的說(shuō)明，本發(fā)明將得到更好理解，并且本發(fā)明的其它目的、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)越性將更清楚地體現(xiàn)出來(lái)。附圖如下-圖I是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的儲(chǔ)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(qiáng)件的剖切透視圖；-圖3至9以透視圖示出加強(qiáng)件的不同變型；以及-圖10和11以剖面圖示出加強(qiáng)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(qiáng)件的局部剖切透視圖；-圖13示出用于同時(shí)布置在多個(gè)波紋下面的加強(qiáng)件；以及-圖14以分解透視圖示出兩個(gè)彼此間配合的加強(qiáng)件。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的儲(chǔ)槽能具有類似于前序部分中提及的文獻(xiàn)FR 2 781 557和FR 2 861 060中的儲(chǔ)槽的多層式結(jié)構(gòu)。特別是，儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)。該多層式結(jié)構(gòu)的一般方面是已知的，下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的儲(chǔ)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(chǔ)槽的主密封薄膜體通過將多個(gè)這種板邊對(duì)邊地焊接而成。如圖I所示，板I具有沿板I的長(zhǎng)度延伸的三個(gè)大波紋2、以及沿板I的寬度延伸的九個(gè)小波紋3。稱為大波紋2和小波紋3，是因?yàn)榇蟛y2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(qiáng)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(xiàn) 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(qiáng)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(shuō)明書的范圍內(nèi)，“下面”意味著加強(qiáng)件5被波紋覆蓋，但不必然意味著其更靠下就位。實(shí)際上，在儲(chǔ)槽的豎直壁上，加強(qiáng)件5水平對(duì)齊于覆蓋它的波紋。在圖2的例子中，加強(qiáng)件5的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于兩個(gè)小波紋3之間的距離?？刹贾枚鄠€(gè)加強(qiáng)件5，每個(gè)加強(qiáng)件均布置在兩個(gè)小波紋3之間的一個(gè)大波紋2下面。加強(qiáng)件5的數(shù)量和分布可根據(jù)運(yùn)行時(shí)在儲(chǔ)槽薄膜體中預(yù)期應(yīng)力的分布加以確定。作為變型，加強(qiáng)件5的長(zhǎng)度可小于兩個(gè)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(qiáng)件的長(zhǎng)度可大于該距離。還作為變型，加強(qiáng)件5可設(shè)置在小波紋3下面。加強(qiáng)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(qiáng)件可在大波紋2下滑動(dòng)。因此，儲(chǔ)槽的制造不需要加強(qiáng)件5固定工序。作為變型， 加強(qiáng)件5可固定于薄膜體或膠合板4。許多形狀可適合于加強(qiáng)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(qiáng)件5的一部段的透視圖，其長(zhǎng)度可大于所示的長(zhǎng)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(biāo)號(hào)用于標(biāo)示類似的元件。圖3的加強(qiáng)件5具有實(shí)心截面。其兩個(gè)側(cè)表面6是彎曲的并且這兩個(gè)側(cè)表面的形狀對(duì)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(qiáng)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(qiáng)件5具有罩殼8，罩殼的外形對(duì)應(yīng)于波紋2的形狀。圓形通道9允許氣體通過加強(qiáng)件5。在圖5的變型中，通道9的形狀對(duì)應(yīng)于罩殼8的外形，以提供更大的流通面積。圖6的加強(qiáng)件5也具有罩殼8和通道9，該罩殼的外形對(duì)應(yīng)于波紋2的形狀。為提高加強(qiáng)件5的機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(dāng)?shù)募夹g(shù)(注塑成形、模制、擠壓成型、機(jī)械加工等)予以制造。
圖10至11的加強(qiáng)件5具有實(shí)心截面。其側(cè)表面6各個(gè)具有兩個(gè)平帶。和圖3的加強(qiáng)件一樣，氣體可進(jìn)入上表面7和波紋頂部之間。圖10和11的加強(qiáng)件5例如可用膠合板機(jī)加工而成。圖11的加強(qiáng)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(gè)膠合板之間的接合處，使加強(qiáng)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(qiáng)件5在其端部處具有爪21，所述爪允許將加強(qiáng)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(qiáng)件5，該加強(qiáng)件用于同時(shí)布置在多個(gè)大波紋2及多個(gè)小波紋3下。加強(qiáng)件的形狀對(duì)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(gè)加強(qiáng)件5，其中一個(gè)加強(qiáng)件用于布置在一個(gè)大波紋2下而另一個(gè)加強(qiáng)件用于布置在一個(gè)小波紋3下，并在波紋交叉處相交。在該處，加強(qiáng)件5每個(gè)都具有允許它們相對(duì)于彼此定位的一凹槽24。如在該圖上所看到的，加強(qiáng)件5具有矩形截面。以上提出的加強(qiáng)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(dòng)壓力產(chǎn)生的變形的情況下提供對(duì)波紋的支承。為達(dá)此目的，可考慮當(dāng)儲(chǔ)槽是空的時(shí) (因而當(dāng)不存在熱負(fù)荷和靜液壓或動(dòng)壓時(shí))，加強(qiáng)件5和所述加強(qiáng)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(qiáng)件5的不同形狀各具有特殊性能制造的成本及方便性，機(jī)械強(qiáng)度，材料量等。根據(jù)應(yīng)用情況，可選擇最適當(dāng)?shù)男螤睢Ｒ堰M(jìn)行過數(shù)字模擬，以通過與無(wú)加強(qiáng)件的薄膜體比較來(lái)檢驗(yàn)加強(qiáng)件5對(duì)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(fù)荷(冷卻引起的薄膜體收縮)的情況下，加強(qiáng)件5的存在不會(huì)在薄膜體中導(dǎo)致不希望的應(yīng)力，-在熱負(fù)荷和均勻壓力負(fù)荷(對(duì)應(yīng)于貨物的靜液壓力)的情況下，加強(qiáng)件5的存在可減小薄膜體中的應(yīng)力，以及-在熱負(fù)荷和不對(duì)稱壓力負(fù)荷(對(duì)應(yīng)于貨物的動(dòng)壓力)的情況下，加強(qiáng)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(shí)施方式對(duì)本發(fā)明予以說(shuō)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(chǔ)槽，所述儲(chǔ)槽的至少一壁具有用于接觸所述儲(chǔ)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(chǔ)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(qiáng)件(5)，其中，所述加強(qiáng)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(chǔ)槽，其特征在于，所述金屬波紋板具有底切部(20)，所述加強(qiáng)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(chǔ)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(gè)板，所述加強(qiáng)件(5)具有固定于所述加強(qiáng)件的下表面(23)的舌片(22)，所述舌片(22) 在所述支承件的兩個(gè)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(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，外部通道允許氣體繞過所述加強(qiáng)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(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)件具有外罩殼 (8)，所述外罩殼的形狀基本對(duì)應(yīng)于所述波紋的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)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(xiàng)所述的密封儲(chǔ)槽，其特征在于，當(dāng)所述儲(chǔ)槽中未容納有產(chǎn)品時(shí)，所述加強(qiáng)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(xiàng)所述的儲(chǔ)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(qiáng)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(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)件的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第二系列的兩個(gè)波紋之間的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，至少兩個(gè)加強(qiáng)件分別布置在所述薄膜體的兩個(gè)相鄰的波紋下面，所述兩個(gè)加強(qiáng)件之一形成所述兩個(gè)加強(qiáng)件中的另一個(gè)用的止擋件。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述加強(qiáng)件具有至少一脆弱點(diǎn)，所述脆弱點(diǎn)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(xiàng)所述的儲(chǔ)槽，其特征在于，所述薄膜體遠(yuǎn)離開所述波紋地接觸所述支承件。
15.浮動(dòng)結(jié)構(gòu)體，其具有根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)槽。
全文摘要
密封和絕熱的儲(chǔ)槽，其至少一壁具有用于接觸儲(chǔ)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(chǔ)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(qiáng)件(5)。
文檔編號(hào)F17C1/08GK102588732SQ20121005653
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)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(dá)吉納 申請(qǐng)人:氣體運(yùn)輸技術(shù)公司