密封且热绝缘的罐

文档序号:647090 发布日期:2021-05-14 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 密封且热绝缘的罐 (Sealed and thermally insulated tank ) 是由 让-达米安·卡普德维尔 夏尔·然贝尔 罗南·勒比汉 于 2020-11-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及密封且热绝缘的罐及其制造方法,该罐包括:热绝缘屏障,其包括多个并置的绝缘板件,在两个相邻绝缘板件之间界定有板件间空间;密封膜,其包括锚固在绝缘板件上并骑跨于板件间空间的密封膜层,该罐还包括:绝缘密封件,其包括可压缩绝缘芯部和覆盖绝缘芯部的环绕件,绝缘密封件以其沿板件间空间的宽度方向被压缩的状态容置在板件间空间中,绝缘密封件的内部面在热绝缘屏障的厚度方向上与密封膜层相距一距离;绝缘条,其容置在板件间空间中且在热绝缘屏障的厚度方向上介于绝缘密封件的内部面与密封膜层之间,绝缘条具有平坦内部面。还提供了用于运输冷液体产品的运输船、用于转移冷液体产品的转移系统以及用于装载或卸载运输船的方法。(The present invention relates to a sealed and thermally insulated can and a method of manufacturing the same, the can comprising: a thermal insulation barrier comprising a plurality of juxtaposed insulation panel members defining an inter-panel space between two adjacent insulation panel members; a sealing membrane comprising a sealing membrane layer anchored to the insulating plate member and straddling the inter-plate space, the can further comprising: an insulating seal including a compressible insulating core and a surrounding member covering the insulating core, the insulating seal being accommodated in the inter-board space in a state where the insulating seal is compressed in a width direction of the inter-board space, an inner face of the insulating seal being spaced from the sealing film layer by a distance in a thickness direction of the thermal insulating barrier; an insulating strip received in the inter-board space and interposed between an inner face of the insulating seal and the sealing film layer in a thickness direction of the thermal insulating barrier, the insulating strip having a flat inner face. A transport vessel for transporting the cold liquid product, a transfer system for transferring the cold liquid product and a method for loading or unloading the transport vessel are also provided.)

密封且热绝缘的罐

技术领域

本发明涉及具有膜的、密封且热绝缘的罐的领域。特别地,本发明涉及用于存储和/或运输处于低温的液化气体的密封且热绝缘的罐的领域,诸如用于运输具有例如在-50℃至0℃之间的温度的液化石油气(也称为LPG)的罐,或者用于运输处于大气压且处于约-162℃的液化天然气(LNG)的罐。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,罐可以用于运输液化气体或用于接收作为用于推进浮式结构的燃料的液化气体。

在一种实施方式中,液化气体是以大气压存储的处于约-162℃的温度的LNG,即具有高甲烷含量的混合物。也可以考虑其他液化气体,特别是乙烷、丙烷、丁烷或乙烯。液化气也可以在压力下被存储,例如以2至20巴之间的相对压力、特别是以2巴至4巴之间的相对压力被存储。

背景技术

例如在FR2724623或FR 2599468中公开了用于生产密封且热绝缘的罐的平坦壁的壁结构。这样的罐壁包括多层结构,该多层结构从罐的外部到内部包括第二级热绝缘屏障、第二级密封膜、第一级热绝缘屏障和意在与罐中容纳的液体接触的第一级密封膜。

这样的罐包括并置的绝缘(isolants,绝热)板件,每个所述板件形成:第二级热绝缘屏障部分、覆盖所述第二级热绝缘屏障部分的第二级密封膜部分;以及部分地覆盖所述第二级密封膜部分的热绝缘屏障部分。为了确保第二级密封膜的连续性,将柔性密封膜层密封地锚固在相邻绝缘板件的第二级密封膜部分上。此外,为了确保热绝缘屏障的热绝缘特性的连续性,平坦的绝缘密封件被插入在由相邻绝缘板件界定的板件间空间中。

WO2019155158公开了一种密封且热绝缘的罐,其中,绝缘密封件被布置在相邻绝缘板件之间,以便防止气体在所述相邻绝缘板件之间对流。这样的绝缘密封件由被包围在环绕件中的绝缘芯部构成。该环绕件界定绝缘密封件的内部空间。绝缘密封件以下述状态被插入在板件间空间中:该状态即绝缘密封件在于其内部空间内部所创建的真空的作用下被压缩的状态。在以该压缩状态插入绝缘密封件之后,真空被释放,以便允许绝缘密封件膨胀并占据两个板件之间的形成板件间空间的所有空间。

然而,即使在真空被释放之后,绝缘密封件仍在相邻绝缘板件之间处于半压缩状态。该半压缩状态使得可以补偿板件间空间的宽度的变化,例如当罐被冷却时。绝缘密封件的该半压缩状态在所述板件间空间的内部面上引起不规则体,通常,环绕件形成褶皱,这些褶皱在绝缘密封件的内部面上创建不受抑制的起伏。在第二级密封膜包括将板件间空间——在其中插入有绝缘密封件——覆盖的密封膜层(film,薄膜、膜片、膜)的情况下,绝缘密封件的内部面上的这些不规则体可能干扰所述密封膜层并且使得难以将密封膜层施加在绝缘板件上。

发明内容

形成本发明的基础的构思是提出一种具有易于制造的膜的密封且热绝缘的罐。特别地,形成本发明的基础的构思是允许容易地安装确保两个相邻绝缘板件之间的密封膜的连续性的密封膜层。此外,形成本发明的基础的构思是提供一种具有良好绝缘特性的热绝缘屏障。特别地,形成本发明的基础的构思是在不对确保密封膜的连续性的密封膜层的与所述板件间空间一致的安装造成干扰的情况下限制板件间空间中的对流。

根据一种实施方式,本发明提供了一种密封且热绝缘的罐,该密封且热绝缘的罐包括热绝缘屏障和布置在该热绝缘屏障上的密封膜,该热绝缘屏障包括多个并置的绝缘板件,在两个所述相邻绝缘板件之间界定有板件间空间,该密封膜包括锚固在所述绝缘板件上并骑跨于板件间空间的密封膜层,

该罐还包括:

绝缘密封件,该绝缘密封件包括可压缩绝缘芯部和覆盖所述绝缘芯部的环绕件,所述绝缘密封件以其沿板件间空间的宽度方向被压缩的状态容置在板件间空间中,所述绝缘密封件的内部面在热绝缘屏障的厚度方向上与密封膜层相距一距离,

绝缘条,该绝缘条被容置在板件间空间中并且在热绝缘屏障的厚度方向上介于绝缘密封件的内部面和密封膜层之间,所述绝缘条具有平坦内部面。

通过这些特征,罐具有良好的热绝缘特性,同时易于制造。具体而言,绝缘密封件和绝缘条的存在使得可以确保热绝缘屏障的良好连续性,而不会干扰确保密封膜的连续性的密封膜层的安装。特别地,由于绝缘密封件的内部面与密封膜层之间的距离,所述内部面的与绝缘密封件的压缩相关联的变形不会干扰密封膜层的安装。因此,密封膜层可以手动地安装或通过需要平坦表面以便适当地工作的机器而自动地安装。此外,绝缘条可以补充绝缘密封件的内部面与密封膜层之间的绝缘,同时提供面向密封膜层的、不会妨碍密封膜层的安装的平坦表面。

根据实施方式,这样的密封且热绝缘的罐可以包括以下特征中的一个或更多个特征。

根据一种实施方式,绝缘密封件在自由状态下具有的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度在20mm至40mm之间,优选地在30mm至40mm之间并且优选地为35mm。绝缘密封件的自由状态是指下述状态:绝缘芯部既不在由所述环绕件界定的内部空间中的真空的作用下被所述环绕件压缩,也不被所述绝缘密封件被插入于其间的绝缘板件压缩。

根据一种实施方式,板件间空间具有的宽度在20mm至33mm之间,并且优选地在27mm至33mm之间,优选地为30mm。

根据一种实施方式,绝缘条是柔性的。

根据一种实施方式,绝缘条在自由状态下具有的宽度小于绝缘密封件在自由状态下的宽度。

根据一种实施方式,绝缘条具有的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度小于或等于所述板件间空间的宽度。根据一种实施方式,绝缘条具有的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度小于或等于:所述板件间空间的标称宽度减去用于对界定所述板件间空间的绝缘板件进行定位的公差。

通过这些特征,绝缘条插入在板件间空间中而不会沿板件间空间的宽度方向被压缩,因此仍然具有平坦内部面。

根据一种实施方式,绝缘条在自由状态下具有的沿热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度在10mm至35mm之间。绝缘条的自由状态是指所述绝缘条不承受外部应力——诸如在密封膜层与绝缘密封件的内部面之间的压缩——的状态。

根据一种实施方式,绝缘条沿热绝缘屏障的厚度方向被压缩。因此,绝缘条能够跟随绝缘密封件的内部面的变形,从而使得其能够填充板件间空间,包括由绝缘密封件的内部面形成的褶皱之间的空间。

绝缘条可以由多种材料制成。因此,绝缘条可以由柔性纤维材料或柔性泡沫制成,具有或不具有覆盖板片。

根据一种实施方式,绝缘条包括柔性聚合物泡沫层。

根据一种实施方式,绝缘条包括绝缘本体和平滑的内部覆盖板片,该内部覆盖板片形成绝缘条的平坦内部面。

根据一种实施方式,绝缘条的内部覆盖板片比绝缘条的绝缘本体更坚硬,使得沿热绝缘屏障的厚度方向、例如在密封膜层和绝缘密封件之间的对绝缘条的压缩引起绝缘本体的压缩而不会使绝缘条的由覆盖板片形成的平坦面变形。

绝缘条的绝缘本体可以由多种材料制成。根据一种实施方式,绝缘条包括玻璃棉层。根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体由玻璃棉制成。根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体由岩棉制成。根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体由低密度泡沫制成,例如由聚氨酯或聚乙烯或聚丙烯或三聚氰胺泡沫制成。优选地,这样的低密度泡沫不是纤维性的,以便避免对确保密封膜的连续性的密封膜层造成损坏。此外,在绝缘条包括由低密度泡沫制成的绝缘本体的情况下,所述绝缘条可以不包括覆盖所述绝缘本体的覆盖板片,所述绝缘条的平坦内部面直接由绝缘本体的平坦内部面构成。

根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体在自由状态下具有的沿热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度等于绝缘密封件的芯部的沿板件间空间的宽度方向——即,沿与绝缘条的本体的厚度方向垂直的方向——考虑的宽度。

根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体在自由状态下具有的沿热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度在10mm至35mm之间并且优选地为35mm。

通过这些特征,可以由单个绝缘块制成绝缘密封件的芯部和绝缘条的绝缘本体。具体而言,具有给定厚度尺寸的单个绝缘块可以:以使芯部的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度对应于所述绝缘块的厚度的方式被切割成第一长度和第一宽度,以便形成绝缘密封件的芯部;以及以使所述绝缘本体的沿热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度对应于所述绝缘块的厚度被切割成第二长度和第二宽度,以便形成绝缘条的本体。此外,在绝缘块由玻璃棉制成的情况下,这些特征使得可以快速地且容易地获得绝缘条的绝缘本体以及绝缘密封件的芯部,其中分层方向是垂直的。

覆盖板片可以由多种材料制成。根据一种实施方式,覆盖板片由牛皮纸制成。根据一种实施方式,覆盖板片由复合材料或聚合物膜层制成。

根据一种实施方式,内部覆盖板片具有的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度小于板件间空间的宽度。这样的覆盖板片因此可以被插入在板件间空间中,而不会由于界定板件间空间的绝缘板件之间的压缩而变形,使得绝缘条仍具有平坦内部面。根据一种实施方式,绝缘本体具有的沿板件间空间的宽度方向考虑的宽度大于板件间空间的宽度。因此,当所述覆盖板片具有的宽度小于板件间空间的宽度时,特别是当所述覆盖板片比绝缘本体更坚硬时,可以在板件间空间中略微地压缩绝缘本体,同时避免覆盖板片的变形,并且具有平坦内部表面。

根据一种实施方式,绝缘密封件的芯部包括分层方向与板件间空间的宽度方向平行的玻璃棉层,绝缘条包括分层方向与热绝缘屏障的厚度方向平行的玻璃棉层。

通过这些特征,绝缘密封件能够沿板件间空间的宽度方向容易地被压缩,并且绝缘条能够沿热绝缘屏障的厚度方向容易地被压缩。

根据一种实施方式,绝缘条被固定到绝缘密封件的内部面。这样的被固定到绝缘密封件的内部面的绝缘条可以与绝缘密封件一起同时地被插入到板件间空间中,从而简化了罐的制造。

根据一种实施方式,绝缘条的绝缘本体具有外部面,所述绝缘本体的外部面被固定到绝缘密封件的内部面。

根据一种实施方式,绝缘条被不连续地固定到绝缘密封件的内部面。因此,绝缘密封件的内部面的变形不会引起绝缘条的变形。

根据一种实施方式,绝缘条通过粘结性接合被固定到绝缘密封件的内部面。

根据一种实施方式,绝缘条具有沿热绝缘屏障的厚度方向延伸的通孔。

这样的通孔允许抽吸嘴部穿过绝缘条和绝缘密封件的环绕件,特别是当所述绝缘条被固定到绝缘密封件时。在将绝缘密封件插入在板件间空间中期间保持嘴部穿过绝缘条和绝缘密封件的环绕件使得可以维持由环绕件界定的内部空间中的真空,并因此维持绝缘密封件的压缩,以促进后者的插入。

此外,在绝缘条被固定到绝缘密封件的内部面的情况下,一旦被插入在板件间空间中,所述绝缘密封件仅勉强地可接近或者完全不可接近。因此,在绝缘密封件被容置在板件间空间中并且由于其内部空间中的真空而处于压缩状态的情况下,难以刺穿环绕件来释放所述真空。在插入绝缘密封件期间将抽吸嘴部保持在适当的位置使得:一旦绝缘密封件被正确地定位,就可以简单地通过移除抽吸嘴部、经由嘴部被插入在绝缘密封件中所穿过的孔来释放绝缘密封件中的真空。

根据一种实施方式,绝缘密封件是第一绝缘密封件,可压缩绝缘芯部是第一可压缩绝缘芯部,环绕件是第一环绕件,罐还包括第二绝缘密封件,所述第二绝缘密封件包括第二可压缩绝缘芯部和覆盖所述第二绝缘芯部的第二环绕件,第二绝缘密封件在其沿板件间空间的宽度方向被压缩的状态下容置在板件间空间中,第一绝缘密封件与第二绝缘密封件相邻,第二绝缘密封件的内部面在热绝缘屏障的厚度方向上与密封膜相距一距离,并且其中,绝缘条在热绝缘屏障的厚度方向上介于第二绝缘密封件的内部面和密封膜之间,使得所述绝缘条被布置成在板件间空间中骑跨于第一绝缘密封件和第二绝缘密封件之间的接口。由于这些特征,两个相邻绝缘密封件之间的接口在热绝缘屏障的厚度方向上被绝缘条中断。因此,板件间空间不具有能够延伸穿过热绝缘屏障的整个厚度并且可能在热绝缘屏障中引起对流的任何通道。

以上描述的技术可以用在包括单个绝缘屏障的罐壁中或者可以用在包括若干叠置的绝缘屏障的罐壁中。特别地,在该情况下,该技术可以用于生产第二级绝缘屏障和/或第一级绝缘屏障。

根据一种实施方式,本发明还提供了用于制造密封且热绝缘的罐的方法,所述方法包括:

提供多个绝缘板件,

将所述绝缘板件中的两个绝缘板件布置成彼此相邻,使得所述两个绝缘板件界定板件间空间,

提供绝缘密封件,所述绝缘密封件包括可压缩绝缘芯部和覆盖所述绝缘芯部的环绕件,

压缩所述绝缘密封件,使得所述绝缘密封件具有的宽度小于或等于板件间空间的宽度,

将绝缘密封件插入在板件间空间中,使得绝缘密封件的内部面在绝缘板件的厚度方向上与所述两个绝缘板件的内部面相距一距离,

提供具有平坦内部面的绝缘条,

将绝缘条插入在板件间空间中,使得所述绝缘条搁置在绝缘密封件的内部面上,

将密封膜层锚固在所述两个相邻绝缘板件的内部面上,使得所述密封膜层骑跨于板件间空间并面向绝缘条的内部面。

这样的制造方法易于实现。特别地,在这样的制造方法中,将密封膜层锚固在绝缘板件上是简单的并且不受绝缘密封件的内部面的阻碍。

根据实施方式,这样的用于制造密封且热绝缘的罐的方法可以包括以下特征中的一个或更多个特征。

根据一种实施方式,通过粘结性接合将密封膜层锚固在所述两个相邻绝缘板件的内部面上。

根据一种实施方式,该方法还包括:在将绝缘密封件插入在板件间空间中之前,将绝缘条固定至绝缘密封件。由于这些特征,绝缘密封件的插入和绝缘条的插入可以同时进行。

根据一种实施方式,绝缘条具有孔,该方法还包括:通过绝缘条中的孔将抽吸嘴部插入绝缘密封件中,并在绝缘密封件的由环绕件界定的内部空间内创建真空以便压缩所述绝缘密封件。因此,如上所述,可以在将绝缘密封件插入板件间空间中期间维持绝缘密封件的内部空间中的真空,然后一旦绝缘密封件被正确地定位在板件间空间中,简单地通过移除抽吸嘴部来释放该真空。

这样的罐可以形成例如用于存储LNG的岸上存储设施的一部分,或者被安装在沿岸或深水的浮式结构中,特别是被安装在LNG运输船、浮式存储和再气化单元(FSRU)、远程浮式生产和存储单元(FPSO)等之上。这样的罐也可以在任何类型的运输船中用作燃料罐。

根据一种实施方式,本发明提供了用于运输冷液体产品的运输船,该运输船包括双层船体和布置在该双层船体中的如上所述的罐。

根据一种实施方式,本发明还提供了用于装载或卸载这样的运输船的方法,其中,通过绝缘管线将冷液体产品从浮式或岸上存储设施输送到运输船的罐,或者从运输船的罐输送到浮式或岸上存储设施。

根据一种实施方式,本发明还提供了用于转移冷液体产品的转移系统,该系统包括:上述运输船;绝缘管线,其被布置成将安装在运输船的船体中的罐连接至浮式或岸上存储设施;以及泵,该泵用于泵送冷液体产品的流通过绝缘管线从浮式或岸上存储设施到达运输船的罐,或者从运输船的罐到达浮式或岸上存储设施。

附图说明

在参照附图阅读仅通过非限制性例示的方式对本发明的若干

具体实施方式

进行的以下描述期间,将更好地理解本发明并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将更加清楚地显现。

图1是绝缘密封件的在其被插入在由密封且热绝缘的罐的热绝缘屏障的两个绝缘板件界定的板件间空间中期间的示意性立体图;

图2是与绝缘条相关联的绝缘密封件的第一实施方式的横截面的视图;

图3是图1的绝缘密封件和绝缘条的纵截面的视图;

图4是与绝缘条相关联的绝缘密封件的第二实施方式的横截面的视图;

图5是与绝缘条相关联的绝缘密封件的第三实施方式的横截面的视图;

图6是根据替代性实施方式的多个相邻绝缘密封件和绝缘条的纵向截面的视图;

图7是从由四个相邻绝缘板件界定的板件间空间——其中容置有绝缘密封件和绝缘条——之间的交叉部上方看的俯视图;

图8以部分被切除的方式示意性地描绘了LNG运输船的罐以及用于装载/卸载该罐的码头。

具体实施方式

通常,术语“外部”和“内部”用于参考罐的内部和外部来指定一元件相对于另一元件的相对位置。因此,与靠近或面向罐的外部的、被描述为外部元件的元件相反,靠近或面向罐的内部的元件被描述为内部元件。

用于存储和运输低温流体诸如液化天然气(LNG)的密封且热绝缘的罐包括多个罐壁,每个罐壁具有多层结构。

这样的密封且热绝缘的罐壁从罐的外部到内部具有:抵靠支撑结构搁置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;以及意在与罐中容纳的液化气体接触的第一级密封膜。

支撑结构可以特别地是自支撑型金属板片,或者更一般地是具有适合的机械特性的任何类型的刚性隔板。支撑结构可以特别地由运输船的船体或双层船体形成。支撑结构包括限定了罐的大致形状——通常为多面体形状——的多个壁。

例如,通过以规则图案并置的预制块的组件来制造这样的密封且热绝缘的罐。每个预制块包括:平行六面体形状的第二级绝缘板件;第二级密封膜部分;和平行六面体形状的第一级绝缘块。第二级绝缘块包括:底部板件,例如由胶合板件制成的底部板件;以及绝缘衬里,例如由绝缘泡沫诸如纤维增强的聚氨酯泡沫制成的绝缘衬里。第二级密封膜部分由被粘结性地接合到第二级绝缘板件的刚性密封膜层形成。该刚性密封膜层是分层材料,包括夹在两片树脂化纤维例如玻璃纤维之间的例如由铝制成的金属板片。第一级绝缘板件被粘结性地接合到第二级密封膜部分,并且包括例如由纤维增强的聚氨酯泡沫制成的绝缘衬里和例如由胶合板制成的覆盖板件。

这样的罐在例如WO14057221、WO2019155158或FR2691520中有所描述。

在预制块的安装期间,板件间空间将两个相邻的第二级绝缘板件的面对的侧面分隔开。尽管存在这些板件间空间,但为了确保在第二级热绝缘屏障中的绝缘的连续性,将绝缘密封件1插入在该板件间空间中。

图2示意性地示出了用于将这样的绝缘密封件1插入在板件间空间2中的方法的示例。在该图中,示出了形成所述板件间空间2的仅两个第二级绝缘板件3。

绝缘密封件1包括由环绕件5覆盖的绝缘芯部4(参见图2)。该绝缘密封件1具有与板件间空间2的平行六面体形状相对应的平行六面体形状。环绕件5包围绝缘芯部4,使得所述环绕件5界定绝缘密封件1的内部空间。

绝缘芯部4由可压缩绝缘材料诸如玻璃棉或绝缘泡沫制成。此外,环绕件5是充分地密封的,以允许将绝缘密封件的内部空间置于真空下。由于绝缘芯部4的可压缩性和环绕件5的密封,可以通过创建内部空间中的真空来使绝缘密封件1压缩。环绕件可以由一种或更多种材料例如纸、聚合物膜层、复合片材等制成。

如图1中示出的,真空泵6连接至绝缘密封件1。该真空泵6例如通过软管连接至绝缘密封件的内部空间,该软管在与真空泵6相反的端部处具有抽吸嘴部。抽吸嘴部穿过环绕件5被插入在绝缘密封件1中并且真空被生成,以便在绝缘密封件1的内部空间中创建真空。

绝缘密封件1在自由状态下——即,内部空间中不存在真空或者所述绝缘密封件1没有在任何其他应力的作用下被压缩——具有的宽度大于板件间空间2的宽度35。内部空间中的真空的目的是使绝缘密封件1压缩,使得其宽度小于或等于板件间空间2的宽度。例如,板件间空间2具有的宽度为30mm,允许误差为3mm。绝缘密封件1因此在自由状态下具有的宽度为35mm,并且在真空的作用下的压缩状态中具有的宽度小于或等于27mm。因此,可以将绝缘密封件1在该压缩状态下容易地插入在板件间空间中。

在绝缘密封件1被插入在板件间空间2中的情况下,释放绝缘密封件1的内部空间中的真空,使得绝缘密封件1膨胀并填充板件间空间2的整个宽度。然后,绝缘密封件1处于半压缩状态,在该半压缩状态下,所述绝缘密封件1被第二级绝缘板件3压缩。

在图1中示出的实施方式中,在将绝缘密封件1插入到板件间空间2中期间,维持真空泵6和绝缘密封件1之间的相互作用。维持该相互作用使得可以:在绝缘密封件1被插入到板件间空间2中期间维持该绝缘密封件的内部空间中的真空,以及在绝缘密封件1被正确地定位在板件内部空间2中的情况下简单地通过移除抽吸嘴部来释放该真空。

在WO2019155158中描述了这样的绝缘密封件以及用于将该绝缘密封件1插入在板件间空间2中的方法的各种实施方式。

然而,在绝缘密封件1于第二级绝缘板件3之间被半压缩的状态下,所述绝缘密封件7的由环绕件5形成的内部面7由于绝缘密封件1的压缩而具有褶皱。由于这些褶皱,绝缘密封件1的内部面7不具有均匀的平坦表面。这样的褶皱可以以若干毫米的厚度延伸,通常为1mm至5mm的数量级的厚度。此外,这样的褶皱在一定程度上是坚硬的。

然而,在由如上所述的预制块形成第二级密封膜的情况下,柔性密封膜层33确保了第二级密封膜在两个所述预制块之间的连续性。这样的柔性密封膜层33例如是膜层,即包括介于未树脂化的两个纤维片材诸如玻璃纤维之间的例如由铝制成的金属板片的复合密封膜层。该柔性密封膜层33骑跨于板件间空间2并且粘结性地接合到由刚性密封膜层34制成的第二级密封膜部分,上述第二级密封膜部分搁置在板件间空间2的两侧上的第二级绝缘板件3上。换言之,柔性密封膜层33骑跨于:板件间空间2以及被容置在所述板件间空间2中的绝缘密封件1。

因此,如果绝缘密封件延伸直至第二级绝缘板件3的内部表面,则绝缘密封件1的内部面7上的褶皱可能妨碍柔性密封膜层33在由第二级绝缘板件3承载的刚性密封膜层34上的定位和固定。

为防止该情况,绝缘密封件1具有的沿第二级热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度小于第二级绝缘板件3的沿所述厚度方向考虑的厚度。第二级绝缘板件3和绝缘密封件1之间的厚度差使得:当所述绝缘密封件1被容置在板件间空间2中时,在绝缘密封件1的内部表面7上形成的褶皱与确保第二级密封膜的连续性的柔性密封膜层33相距一距离。

然而,绝缘密封件1与第二级绝缘板件3之间的厚度差可能在绝缘密封件1与形成第二级密封膜的柔性密封膜层33之间创建空的空间。如果该空的空间不是非常厚,例如小于3mm的厚度,则该空的空间不会显著妨碍或者根本不会妨碍第二级热绝缘屏障的绝缘特性。但是,如果该空的空间过大,例如大于3mm,则可能损害第二级热绝缘屏障的绝缘特性。特别地,过大的空间可能促进板件间空间2中的对流。

因此,为了防止对第二级热绝缘屏障的绝缘特性的损害,将绝缘条8容置在板件间空间2中介于柔性密封膜层33和绝缘密封件1之间。

图2示出了如上所述的或在WO2019155158中的、与这样的绝缘条8相关联的绝缘密封件的第一实施方式。

绝缘条8包括由覆盖板片10覆盖的绝缘本体9。

绝缘条的绝缘本体9可以由多种材料制成。例如,绝缘本体9由玻璃棉、岩棉制成,或者替代性地由低密度绝缘泡沫诸如聚氨酯泡沫制成。绝缘本体9的密度低于绝缘密封件1的绝缘芯部4的密度。例如,绝缘本体9具有的密度在11kg/m3至35kg/m3之间。

在由低密度泡沫制成绝缘本体9的情况下(未示出),所述低密度泡沫优选地是非纤维性的,以便具有基本上平滑的内部表面。因此可以在绝缘条8中省略覆盖板片10,绝缘条8仅包括由非纤维低密度泡沫制成的绝缘本体9。因此,该低密度绝缘泡沫中的纤维的缺失避免了在将柔性密封膜层33粘结性地接合至由第二级绝缘板件3所承载的刚性密封膜层34时损坏柔性密封膜层33。

覆盖板片10也可以由多种材料制成。该覆盖板片是平滑的,使得绝缘条8具有平坦内部表面11。覆盖板片10例如由牛皮纸制成。在由玻璃棉制成绝缘本体9的情况下,这样的由牛皮纸制成的覆盖板片10使得可以保持玻璃棉的完整性并防止其碎裂以及在安装所述绝缘条8期间环境空间中的污染物。

绝缘条8在自由状态下具有的宽度12小于绝缘密封件1在自由状态下的宽度13。优选地,绝缘条8具有的宽度小于或等于板件间空间2的宽度35。因此,绝缘条8具有的宽度例如小于或等于30mm,例如等于27mm。因此,绝缘条8可以在其沿板件间空间2的宽度方向不被压缩或稍微地被压缩的情况下插入在板件间空间2中。更特别地,绝缘条8在其容置在板件间空间2中时处于未被压缩或仅稍微地被压缩的状态,使得其内部面11不形成褶皱并且所述内部面具有平坦内部表面11,其不会妨碍柔性密封膜层33与由界定板件间空间的绝缘板件所承载的刚性密封膜层34的粘结性接合。

这样的绝缘条8并且优选地更具体地绝缘本体9沿第二级热绝缘屏障的厚度方向是可压缩的。这样的绝缘条8具有例如10mm至15mm的数量级的厚度。

在该第一实施方式中,绝缘条8被固定到绝缘密封件1的内部面7。这可以通过任何合适的方式来实现,例如通过沿着接合线的离散或连续的粘结性接合来实现。因此,绝缘条8被牢固地固定到绝缘密封件1,使得绝缘密封件1和绝缘条8可以在共同插入步骤中一起被插入板件间空间2中。

将绝缘条8接合至绝缘密封件1的内部面7的粘结剂13的离散点防止形成在绝缘密封件1的内部面7上的褶皱使绝缘条8变形,特别是防止所述绝缘条8的内部面11变形。

如在图3中示出的,绝缘条8具有用于接近绝缘密封件1的环绕件5的通孔14。特别地,该孔14允许抽吸嘴部穿过绝缘条8,以便将绝缘密封件1的内部空间置于真空下以用于该绝缘密封件的插入,以及在绝缘密封件1和绝缘条8共同插入到板件间空间2中期间将所述抽吸嘴部保持在适当位置。

图4示出了第二实施方式,其中,绝缘密封件1具有沿第二级热绝缘屏障的厚度方向叠置的多个绝缘层15,在图4中示出的实施方式中为三个绝缘层。各个绝缘层15由分隔板片16分隔开,在图4中示出的示例中为两个分隔板片。这些绝缘层15由玻璃棉制成,并且具有与板件间空间2的宽度方向平行的分层方向。因此,较容易沿板件间空间2的宽度方向压缩绝缘密封件1,并且因此绝缘密封件可以较容易地被压缩并插入在板件间空间2中。

在该第二实施方式中,绝缘条8的绝缘本体9也由玻璃棉制成。然而,所述绝缘本体9的玻璃棉的分层方向平行于第二级热绝缘屏障的厚度方向。因此,容易沿第二级热绝缘屏障的厚度方向压缩绝缘条8,并且更特别地是压缩绝缘本体9,使得绝缘条8可以容易地沿第二级热绝缘屏障的厚度方向被压缩,同时仍然具有不会妨碍柔性密封膜层33的粘结性接合的平坦内部表面11。

因此,绝缘密封件1和绝缘条8具有的沿第二级热绝缘屏障的厚度方向考虑的厚度可以等于或略微大于板件间空间2的厚度,使得由绝缘密封件1和绝缘条8形成的组件被骑跨于板件间空间2的柔性密封膜层33略微地压缩。然而,由于绝缘条8的玻璃棉的分层方向,容易沿第二级热绝缘屏障的厚度方向压缩绝缘条8,同时仍然具有平坦内部面11,使得所述绝缘条8不妨碍安装,更特别地是,不妨碍柔性密封膜层33与由第二级绝缘板件3承载的刚性密封膜层34的粘结性接合。此外,由于绝缘条8在第二级热绝缘屏障的厚度方向上于绝缘密封件1的内部面7和柔性密封膜层33之间的略微压缩,所述绝缘条8最佳地填充密封件1和柔性密封膜层33之间的空间,包括形成在绝缘密封件1的内部面7上的褶皱之间的空间。

在该第二实施方式中,绝缘条8的绝缘本体9和覆盖板片10具有相同的宽度。此外,绝缘条8具有的沿板件间空间2的宽度方向考虑的宽度小于所述板件间空间2的宽度。因此,绝缘条8可以被插入在板件间空间2中而不会沿板件间空间2的宽度方向被压缩。

图5示出了绝缘密封件1和绝缘条8的第三实施方式。

在该第三实施方式中,绝缘密封件1具有沿板件间空间2的宽度方向叠置的两个部段。第一部段17包括在绝缘密封件1的整个厚度上延伸的绝缘衬里18。第二部段19类似于上面参考图4描述的绝缘芯部4,并且包括由分隔板片16分隔开的绝缘层15。此外,第一部段17和第二部段19由在与板件间空间2的宽度方向垂直的平面中延伸的附加分隔板片20分隔开。该分隔板片在绝缘密封件1的厚度的仅一部分上优选地在中央部分上延伸。

优选地,第一部段17的绝缘衬里18和第二部段19的绝缘层15具有不同的密度。根据一种实施方式,第一部段17的绝缘衬里18由密度为35kg/m3的玻璃棉制成,以及第二部段19的绝缘层15由密度为22kg/m3的玻璃棉制成。第一部段17与第二部段19之间的这些密度差允许绝缘密封件1沿板件间空间2的宽度方向的良好压缩,同时保持良好的热绝缘特性。

在该第三实施方式中,绝缘条8的覆盖板片10具有的宽度小于绝缘条8的绝缘本体9的宽度。更具体地,覆盖板片10具有的沿板件间空间2的宽度方向考虑的宽度小于板件间空间2的宽度35。因此,绝缘条8被插入在板件间空间中而不会使覆盖板片10变形,并且绝缘条8因此仍然具有平坦内部面11。

在该第三实施方式中,绝缘条8的绝缘本体9本身在板件间空间2的宽度方向上的宽度小于绝缘密封件1的宽度,但是优选地略微宽于板件间空间2的宽度35。因此,所述绝缘本体9可以在其插入在板件间空间2期间沿板件间空间2的宽度方向略微地被压缩,并且通过界定板件间空间2的第二级绝缘板件3保持压缩。因此,绝缘本体9完全地填充了板件间空间2的宽度35,并确保了第二级热绝缘屏障内的良好的绝缘连续性。

图6示出了在一个或更多个对准的板件间空间2中并置的多个绝缘密封件1的截面图。这些绝缘密封件1可以根据各种实施方式来生产,诸如上面参照图1至图5或在WO2019155158中描述的那些实施方式。

在该替代性实施方式中,在将绝缘密封件1安装在一个或更多个板件间空间2中之后,绝缘条8没有被固定至绝缘密封件1,而是被插入在一个或更多个板件间空间2中。

因此,绝缘条8具有的长度可以独立于绝缘密封件1的长度。因此,绝缘条8可以采用在成排的对准的板件间空间2中展开的卷的形式,以便覆盖被容置在成排的所述板件间空间2中的多个相继的绝缘密封件1。这样的绝缘条8因此不需要孔14来供抽吸嘴部通过,因为这样的绝缘条8是在绝缘密封件1被插入到一个或更多个板件间空间2中之后被容置在所述一个或更多个板件间空间2中的。

该替代性实施方式还使得可以将两个相邻绝缘密封件1之间的接口21覆盖。

具体而言,如图6中示出的,当两个绝缘密封件1在成排的板件间空间2中并置时,所述绝缘密封件1的相邻边缘22面向彼此。在安装绝缘密封件1期间,绝缘密封件1优选地邻接,以便限制所述绝缘密封件1之间的空间。然而,在罐的使用期间,罐中的温度的变化——例如当罐被冷却时——可能导致将两个相邻绝缘密封件1分隔开的空间的变化。两个相邻绝缘密封件1之间的空间的这种变化可能导致沿第二级热绝缘屏障的厚度方向延伸的通道出现。

由于这样的通道促进第二级热绝缘屏障内的对流,因此优选的是限制它们的出现或者至少限制它们的厚度,使得它们不在第二级热绝缘屏障的整个厚度上延伸。

因此,在该替代性实施方式中,绝缘条8被布置在一个或更多个板件间空间2中,使得骑跨于两个相邻绝缘密封件1之间的接口21。因此,两个相邻绝缘密封件1之间的接口21在第二级热绝缘屏障的厚度方向上被绝缘条8中断。

同样,在两个相邻绝缘条8之间的接口23被布置成与绝缘密封件1一致,使得两个相邻绝缘条8之间的所述接口23相对于两个相邻绝缘密封件1之间的接口21偏移。因此,两个相邻绝缘条8之间的接口23在第二级热绝缘屏障的厚度方向上被绝缘密封件1中断。绝缘密封件1和绝缘条8的这种布置防止了在第二级热绝缘屏障的整个厚度上形成通道,从而限制了第二级热绝缘屏障在接口21和23处的对流。

这种布置在成排的板件间空间2之间的交叉部处特别有利。

如图7中示出的,由于第二级绝缘板件3以规则的栅格进行布置,因此罐具有沿第一方向24延伸的第一平行的多排板件间空间2以及沿与第一方向24垂直的第二方向25延伸的第二平行的多排板件间空间2。因此,第一排26板件间空间2与第二排27板件间空间2在四个相邻第二级绝缘板件3的拐角处形成交叉部28。

为了确保热绝缘屏障在该交叉部28处的连续性,将第一绝缘密封件29容置在第一排26板件间空间2中形成所述交叉部28的两个相继板件间空间2中。换言之,所述第一绝缘密封件29被共同地容置在该第一排26板件间空间2的所述板件间空间2中,并穿过交叉部28。

第二绝缘密封件30被容置在第二排27板件间空间2的板件间空间2中,并且在交叉部28处被中断。然而,为了防止形成促进对流的通道,第二绝缘密封件30沿第二方向25被压缩,以便承载在穿过交叉部28的第一绝缘密封件29上。

因此,在交叉部28处,这些第二绝缘密封件30具有如上面所说明的与它们沿宽度方向的压缩相关的褶皱,而且具有与它们沿其长度方向的压缩相关的褶皱。因此,第二绝缘密封件30的内部面沿可变的方向具有许多褶皱。

由于在第一绝缘密封件29和两个第二绝缘密封件30上均存在褶皱,因此柔性密封膜层33的粘结性接合特别地棘手。此外,热绝缘屏障具有若干接口,接口可能促进第一绝缘密封件29与所述第二绝缘密封件30之间在交叉部28处的对流。

为了在交叉部28处防止或至少限制这样的对流同时促进柔性密封膜层33的粘结性接合,使用了连续并由此预先固定至绝缘密封件1的绝缘条8,其处于相对于绝缘密封件29和30在交叉部28处的布置相反的布置。因此,在图7中以虚线示意性地示出的第一绝缘条31被布置在第二排27板件间空间2中以便穿过交叉部28,以及在图7中以虚线示意性示出的两个第二绝缘条32被布置在第一排26板件间空间2中并且被第一绝缘条31中断。

这种相反的布置使得可以通过第一绝缘条31将第二绝缘密封件30和第一绝缘密封件29之间的接口覆盖,以限制在这些接口处可能沿热绝缘屏障的厚度形成的任何通道的厚度。同样,第一绝缘条31和第二绝缘条32之间的接口被布置成与第一绝缘密封件29一致。因此,在交叉部28处限制了板件间空间2中的对流。

上面描述的用于生产密封且热绝缘的罐的技术可以用于不同类型的罐,例如,用于构成在岸上设施中的或在浮式结构诸如LNG运输船等之上的LNG存储罐的第二级热绝缘屏障和第二级密封膜。

参照图8,部分地被切除的LNG运输船70的视图示出了安装在该运输船的双层船体72中的大体上棱柱形状的密封且热绝缘的罐71。罐71的壁包括:意在与罐中容纳的LNG接触的第一级密封屏障;在第一级密封屏障与运输船的双层船体72之间布置的第二级密封屏障;以及,分别在第一级密封屏障与第二级密封屏障之间的和在第二级密封屏障与双层船体72之间的两个绝缘屏障。

以本身已知的方式,布置在运输船的上甲板之上的装载/卸载管线73可以借助于适当的连接器连接到海上码头或港口码头,以用于将LNG货物从罐71转移或转移到该罐。

图8示出了海上码头的示例,该海上码头包括装载和卸载站75、水下管道76和岸上设施77。装载和卸载站75是固定的近海设施,包括可移动臂74和支撑可移动臂74的塔架78。可移动臂74携载可以与装载/卸载管线73连接的成束的绝缘柔性管道79。可定向的可移动臂74可以被调整成适合所有大小的LNG运输船。连接管道(未示出)在塔架78的内部延伸。装载和卸载站75允许从岸上设施77对LNG运输船70进行装载以及从LNG运输船向岸上设施卸载。该设施包括:用于存储液化气体的罐80;以及通过水下管道76连接到装载或卸载站75的连接管道81。水下管道76允许液化气体在装载或卸载站75与岸上设施77之间的远距离例如5km的转移,这使得在装载和卸载操作期间能够将LNG运输船70保持在距海岸的远距离处。

为了生成转移液化气体所必需的压力,使用了在运输船70上的泵和/或装配至岸上设施77的泵和/或装配至装载和卸载站75的泵。

尽管已经结合若干具体实施方式描述了本发明,但是明显的是本发明绝不限于这些实施方式并且本发明包括所描述的手段的所有技术等同物及其组合,如果这些落入本发明的由权利要求限定的范围内的话。

动词“包括”或“包含”及其变型形式的使用不排除除了在权利要求中陈述的那些元件或步骤之外还存在其他元件或其他步骤。

在权利要求中,括号中的任何附图标记不应被解释为对权利要求的限制。

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