藉助波紋膠合劑帶粘合固定用於液化氣儲存罐的絕緣塊的製作方法

2023-06-13 04:13:16

專利名稱：藉助波紋膠合劑帶粘合固定用於液化氣儲存罐的絕緣塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封和熱絕緣的槽以及它的製造方法。特別是，本發明涉及一種 陸地槽，所述陸地槽用於儲存液化氣特別是甲烷含量很高的液化天然氣。
背景技術：
在文件FR 2 265 603、FR 2 798 902、FR 2 683 786、FR 2 691 520、FR 2 724623中已經描述了形成建造在運輸船中的密封和熱絕緣槽。該槽由兩個與叫做絕緣阻擋層 (barriere)的熱絕緣層交替的密封阻擋層構成。第一密封阻擋層與液化氣接觸，而第二阻 擋層布置在兩個絕緣阻擋層之間。不同阻擋層互相固定，並且第二絕緣阻擋層通過本領域 的技術人員已知的各種方法固定在由船隻的內殼構成的承載結構上。
還知道用於儲存液化氣的陸地槽，該槽也具有與兩個熱絕緣層交替的兩個連續的 密封阻擋層。在陸地槽的情況下，承載結構一般由混凝土製成。
在這些實施方式中，第一絕緣阻擋層和第二絕緣阻擋層由一系列的絕緣塊構成， 所述絕緣塊或者是充填有隔熱材料的封閉平行六面體箱體，或者由粘合在承載板上的絕緣 泡沫塊構成。由於成本和絕緣質量的原因，用於形成箱體板或承載板的材料一般是膠合板。 但是，這些膠合板的缺點之一是各向異性，並且它的機械特性根據在它的外皺褶層(Pli) 的纖維方向中或橫向於纖維的方向中施加的應力而不同。
第二阻擋層的絕緣塊固定在承載結構上，在第一種情況下，通過藉助容納在承載 結構中的銷釘進行組裝，而在第二種情況下，通過絕緣塊的外板簡單粘合在所述結構上。在 這種情況下，用於粘合的材料一般為以帶的形式放置在絕緣塊與承載結構相對放置的表面 上的環氧樹脂膠合劑。在現有技術中，帶以直線方式互相平行地布置在絕緣塊的板上。
除了把絕緣塊保持在承載結構上之外，這些膠合劑帶還具有通過適應承載結構的 形狀補償承載結構的不可避免的不規則性的作用。當藉助已知裝置把絕緣塊安裝在承載結 構上時，膠合劑帶在聚合化之前被擠壓貼靠承載結構，因此與承載結構的形狀完全貼合。則 肯定得到良好質量的粘合。膠合劑帶隨著聚合化而硬化，然後表現為像完全剛性的材料。
由於來自槽的內部的力通過絕緣塊的板傳遞給承載結構，必須使絕緣塊的板耐受 施加給它們的壓力和拉伸而不使膠合板的結構斷裂。因此必須使膠合劑帶互相距離不太 遠，並因此避免力施加在距離膠帶太遠的板上。
另外，由於需要大量膠合劑，大量的膠帶具有明顯增加了形成槽的成本的缺點。一 方面膠帶的截面應相當大，以補償承載結構的不均勻性，另一方面，如果從頭到尾地使用， 對中等大小的船隻或陸地槽，膠帶的總長度達到幾十甚至上百千米。發明內容
本發明的目的在於提出一種藉助膠合劑帶把絕緣塊粘合在承載結構上的比較不 繁重的方法同時保持甚至改善所述絕緣塊耐受施加給它們的壓縮力或拉伸力的良好強度 而克服這些缺點。
為此，本發明的目的在於一種藉助膠合劑帶將絕緣塊粘合在陸地槽的承載結構上 的粘合方法，用於形成在陸地上儲存液化氣的密封和熱絕緣的陸地槽，所述陸地槽包括一 熱絕緣阻擋層，所述熱絕緣阻擋層包括多個絕緣塊，每個絕緣塊包括一膠合板，並且含有或 帶有熱絕緣材料，所述方法包括
a)將膠合劑帶沿互相平行的線放置在所述絕緣塊的膠合板上或承載結構上；
b)定位所述絕緣塊貼靠陸地槽的承載結構；
c)擠壓膠合劑帶貼靠所述承載結構，直到所述膠合劑聚合化；
其特徵在於，至少兩個所述膠合劑帶沿平行波紋線布置在至少一個所述絕緣塊的 膠合板與承載結構之間。
另外，兩個相鄰波紋線之間的距離大於或等於100mm。
波紋線最好是正弦曲線。
另外，正弦曲線的周期與幅度之間的比基本等於8。
本發明的目的還在於一種建造在承載結構中的密封和熱絕緣的陸地槽，該陸地槽 包括一熱絕緣阻擋層，所述熱絕緣阻擋層包括多個絕緣塊，每個絕緣塊包括一膠合板，並且 含有或帶有熱絕緣材料，所述絕緣塊通過膠合帶直接固定貼靠所述承載結構，所述膠合劑 帶沿互相平行的線定位在所述絕緣塊的膠合板上，
其特徵在於，至少兩個所述膠合劑帶沿平行波紋線布置在至少一個所述絕緣塊的 膠合板上。


在下面參照附圖對作為單純示例性實例給出的且非限制性的本發明的一實施方 式的詳細解釋性描述的過程中，將更好地了解本發明，並且本發明的其它目的、細節和優點 將更加清楚。
在附圖中
一圖1是本發明的實施方式的剖面一圖2是表示現有技術的槽的不同層的透視一圖3是表示圖1的槽的情況的與圖2類似的一圖4是圖1的槽的第二絕緣塊的底視一圖5是形成圖1的槽的膠合劑帶的細節圖。
具體實施方式
參照圖1，看到用於儲存液化氣的陸地槽的承載結構1。承載結構1由混凝土形成。 在本說明書的範圍內，「陸地槽」表示建立在固定到地面的基礎上的槽，地面涉及陸地、河流 或海底地面。槽可以構建在地平面(niveau du sol)之上，或者部分或全部埋在地下。
參照圖3，槽的底壁從槽的內部到承載結構1相繼包括
一第一密封阻擋層7，其由波紋金屬板形成；
一第一絕緣阻擋層2，其包括膠合板8和泡沫層9 ；
一第二密封阻擋層6，其由三層形成；
一第二絕緣阻擋層，其包括膠合板11和泡沫層10。
根據已知技術，特別是引言中援引的文件，藉助組裝在承載結構1上的預製板形 成第一絕緣阻擋層2、第二密封阻擋層6和第二絕緣阻擋層4。如圖1所示，通過位於預製 板之間的絕緣元件12補全第一絕緣阻擋層2。第二密封阻擋層6未示出於圖1中，但是它 的位置通過絕緣元件12的底部顯示。
如圖1所示，在所示例子中，槽的側壁在下部也包括第一密封阻擋層、第一絕緣阻 擋層、第二密封阻擋層和第二絕緣阻擋層，而槽的側壁在上部包括唯一的密封阻擋層和唯 一的絕緣阻擋層。在一未示出的變型中，槽的側壁在其整個高度上包括第一密封阻擋層、第 一絕緣阻擋層、第二密封阻擋層和第二絕緣阻擋層。
還可根據另一已知技術形成陸地槽，在該技術中藉助充填有絕緣材料的箱體形成 絕緣阻擋層。
在下面的描述中，把第二密封阻擋層的元件叫做「絕緣塊14」，根據使用的技術該 元件可以或者包括泡沫層和膠合板(圖1、3的情況)，或者包括充填有絕緣材料的箱體(未 出示)。在這兩種情況下，絕緣塊14在它朝向承載結構的表面處包括膠合板。
絕緣塊14藉助膠合劑帶3固定在承載結構上。圖3中可以看到兩個波紋膠合劑 帶3。作為比較，圖2表示現有技術的槽，其中膠合劑帶3是平直的。在圖2中，使用與圖3 中的相同的參考數字以表示相應的元件。
參照圖4，看到絕緣塊14的板的底視圖，其中布置了與最大尺寸成橫向的膠合劑 帶3。由於膠合板的構造方法，皺褶層的數量始終是單數的，並且在外皺褶層上，木纖維朝向 板的最小尺寸的軸的方向。該方向由圖4的A-A軸線表示。
參照圖5，看到膠合劑帶3的形狀的細節，對該膠合劑帶，所示的波浪形狀為周期 為「L」且幅度為「a」的正弦曲線形狀。
現將描述本發明相對於現有技術帶來的好處。
在現有的實施方式中，膠合劑帶是平直的，並且規則地間隔一長度，該長度根據相 應的第二絕緣塊將位於槽中的位置而變化，換句話說根據它將承受的壓力而變化。對槽底 部的壁(地面和側壁的下部)，需要使膠合劑帶靠近，避免兩個膠合劑帶之間的木材斷裂。 一般在同一絕緣塊上的兩個相鄰膠合劑帶之間保持IOOmm的間距。在要承受的壓力更小的 區域(側壁上部和頂部)中，更寬的間距是可以接受的。則一般保持的間距為140mm。
由於包含在槽中的液體的重量，構成絕緣塊14的表面的木板使用時承受壓縮力。
膠合木板的弱點為兩個類型
一壓縮時，可能通過沿一與膠合劑帶平行的線的彎曲而斷裂，因為承受均勻分布 壓力的下表面只被由膠合劑帶構成的線性稜邊支撐，在線性稜邊之間由未支撐的間距。當 膠合劑帶的方向與膠合板的外皺褶層的纖維在同一方向時，這種脆弱進一步加劇(見圖 4)，實際應用中常常是這種情況。液化氣運輸船的構建工地實際上被用於操作裝有膠合劑 帶的絕緣塊，尤其是轉動這些絕緣塊，以便在放置膠合劑的作業後使下表面向下。如果在 該轉動時膠合劑帶保持在同一平面中，換句話說，如果它們置於在下表面的尺寸最小的方 向中，該操作以更可靠的方式進行。由於膠合板的構造，該方向恰好是外皺褶層的纖維的方 向。
一拉伸時，膠合板的木材可能剝離，外皺褶層的一部分木材仍附著在膠合劑帶上， 其它部分從膠合劑帶分離，因此使絕緣塊從內殼脫離。
膠合板的這些弱點阻止膠合劑帶的間距太大，並因此阻止減小用於形成槽的絕緣 所使用的膠合劑的體積。
本發明用具有波紋的膠合劑帶3代替前面使用的平直膠合劑帶解決該問題，例如 具有波紋的膠合劑帶3可以是圖4和5所示的正弦曲線的。
已經在裝有具有不同間距的正弦曲線形膠合劑帶的板上進行了試驗，正弦曲線的 周期L為372mm，幅度為46. 5mm。以L/a比等於8為特徵的正弦曲線的長度比相應長度L 的直線段的長度長14%。
已經評價了板的內膠合劑帶的彎曲斷裂的強度和板的剝離的強度，並且與裝有間 距為IOOmm或140mm的平直的膠合劑帶的板的彎曲斷裂強度和板的剝離強度進行了比較。 觀察到，只在這些正弦曲線形的膠合劑帶之間的間距比平直的膠合劑帶之間的觀察到的間 距大35%時得到相同的彎曲斷裂壓力。
同樣，剝離強度試驗表明，用該正弦曲線形狀(L/a比等於8)，剝離強度比放置與 膠合板的纖維平行的直的膠合劑帶增加48%。這意味著，放置在第二絕緣塊的板上的膠合 劑的長度可以縮短35%，而沒有就剝離而言比用平直的膠合劑帶更不利的結果。
總之，使用L/a比等於8的正弦曲線膠合劑帶所需的膠合劑量可以比平直膠合劑 帶節約18%，同時保持相同的彎曲強度，甚至得到更好的剝離強度。
顯然，可以選擇L/a比不同於8的其它正弦曲線，或者任何交替的周期形狀(人字 形、方形等)。所需的膠合劑量將根據這些波紋線的形狀或多或少。但是，應採用線之間的 間距使得用採用的波紋形狀能夠保持足夠的彎曲斷裂強度。
儘管已經涉及幾個特殊實施方式對本發明進行了描述，顯然本發明沒有任何限制 性，並且包括描述方法的所有等效技術以及如果這些技術進入本發明範圍內的組合。
權利要求
1.藉助膠合劑帶(3)把絕緣塊粘合在陸地槽的承載結構上的粘合方法，用於形成在陸 地上儲存液化氣的密封和熱絕緣的陸地槽，所述陸地槽包括一熱絕緣阻擋層，所述熱絕緣 阻擋層包括多個絕緣塊(14)，每個絕緣塊包括一膠合板，並包含或帶有熱絕緣材料，所述方 法包括a)將所述膠合劑帶( 沿互相平行的線放置在所述絕緣塊(14)的膠合板上或所述承 載結構上；b)定位所述絕緣塊(14)貼靠所述陸地槽(1)的承載結構；c)擠壓所述膠合劑帶貼靠所述承載結構，直到所述膠合劑聚合化；其特徵在於，至少兩個所述膠合劑帶(3)沿平行波紋線布置在至少一個所述絕緣塊 (14)的膠合板與所述承載結構之間。
2.如權利要求1所述的粘合方法，其中，兩個相鄰波紋線之間的距離大於或等於 IOOmm0
3.如上述權利要求中任一項所述的粘合方法，其中，所述波紋線是正弦曲線。
4.如權利要求3所述的粘合方法，其中，所述正弦曲線的周期與幅度之間的比基本等 於8。
5.建造在承載結構(1)中的密封和熱絕緣的陸地槽，所述陸地槽包括一熱絕緣阻擋 層，所述熱絕緣阻擋層包括多個絕緣塊(14)，每個絕緣塊包括一膠合板，並包含或帶有熱絕 緣材料，所述絕緣塊(14)通過膠合劑帶C3)直接固定貼靠所述承載結構(1)，所述膠合劑帶 沿互相平行的線定位在所述絕緣塊的膠合板上，其特徵在於，至少兩個所述膠合劑帶(3)沿平行的波紋線布置在至少一個所述絕緣塊 (14)的膠合板上。
6.如權利要求5所述的密封和熱絕緣的陸地槽，其中，兩個相鄰平行線之間的距離大 於或等於100mm。
7.如權利要求5或6所述的密封和熱絕緣的陸地槽，其中，所述波紋線是正弦曲線。
8.如權利要求7所述的密封和熱絕緣的陸地槽，其中，所述正弦曲線的周期與幅度之 間的比等於8。
全文摘要
建造在承載結構(1)中的密封和熱絕緣的陸地槽，該陸地槽包括一熱絕緣阻擋層，所述熱絕緣阻擋層包括多個絕緣塊(14)，每個絕緣塊包括一膠合板，並包含或帶有熱絕緣材料，所述絕緣塊(14)通過膠合劑帶(3)直接固定貼靠承載結構(1)，所述膠合劑帶沿互相平行的線定位在所述絕緣塊的膠合板上，其特徵在於，至少兩個所述膠合劑帶(3)沿平行的波紋線布置在至少一個所述絕緣塊(14)的膠合板上。
文檔編號F17C3/02GK102037270SQ200980118189
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月19日 優先權日2008年5月21日
發明者A·埃扎烏尼, G·康萊 申請人:氣體運輸技術公司