用於超低溫流體儲罐的角板和具有該角板的超低溫流體熱絕緣系統的製作方法

2024-02-22 05:28:15 1

本發明涉及用於超低溫流體儲罐的角板，並且更具體地涉及下述用於超低溫流體儲罐的角板和包括該角板的超低溫流體絕緣系統：所述角板允許金屬膜以較低的成本有效地與其附接並且所述角板可以減少其製造中所使用的金屬的量。

背景技術：

通常，天然氣通過陸上或海上的氣體管線以氣態的形式運輸，或者通過液化天然氣(下文中被稱為「LNG」)運輸船以LNG的形式運輸至遠距離需求源。LNG是通過將天然氣冷卻至約-163℃的極低溫度而獲得的，並且由於LNG的體積是氣態的天然氣的大約1/600，因此LNG適於長途海洋運輸。

將LNG運輸至陸上需求源的LNG運輸船(LNGC)或者將LNG運輸至陸上需求源、將LNG再氣化成天然氣並將天然氣卸載掉的LNG再氣化船舶(RV)設置有被設計成經得住超低溫LNG的LNG儲罐(也被稱為「貨物罐」)。近來，對浮動海上結構比如LNG FPSO(浮動、生產、儲存及卸載)或LNG FSRU(浮動儲存及再氣化單元)的需求日益增長，其中，該浮動海上結構也設置有LNG儲罐。

LNG儲罐依據貨物的重量是否直接施加至熱絕緣材料而被分為獨立型和膜型。通常，獨立型儲罐被分為MOSS型和IHI-SPB型，並且膜型儲罐被分為GTT NO 96型和TGZ Mark III型。美國專利No.6,035,795、美國專利No.6,378,722、美國專利No.5,586,513、美國專利公報No.2003-0000949、韓國專利公報No.10-2000-0011347以及韓國專利公報No.10-2000-0011346中公開了這種GTT型罐和TGZ型罐。此外，韓國專利公報No.10-0015063、韓國專利公報No.10-0305513等中公開了獨立型儲罐。

典型的膜型LNG儲罐設置有雙層屏障以確保安全性。雙層屏障中的主屏障由金屬比如SUS304或殷鋼形成，而次屏障由金屬比如SUS304或殷鋼形成並且是三層的。

圖1是典型的主角板的立體圖。

參照圖1，典型的主角板10可以用於例如TGZ Mark III型罐並且具有下述結構：膠合板11彼此成直角地布置成將聚氨酯封裝件12置於其間，由不鏽鋼形成的拐角構件13附接至膠合板11的每個拐角部的內表面，並且拐角構件13的柱螺栓13a由各膠合板11的通孔11a接納。

典型的主角板10的拐角構件13由不鏽鋼形成以允許金屬主膜焊接至該拐角構件13，並且拐角構件13通過柱螺栓13a固定地組裝至支承該拐角構件的底部的厚膠合板11。

然而，這種典型的主角板具有難以將都是由金屬形成的次膜和次角板附接至該主角板的問題，由於過多的使用金屬，這種典型的主角板的重量和成本被增大，並且由於在與柱螺栓組裝時需要翻轉角板，這種典型的主角板的工時被加長。

另外，韓國專利No.10-0499709中公開了LNG儲罐的拐角結構的一個示例。LNG儲罐的拐角結構包括次絕緣壁、次密封壁和主絕緣壁，其中，次絕緣壁具有L形形狀以鄰接在LNG運輸船的船體的內表面以面對面的方式接合時形成的各個拐角部，次密封壁形成在次絕緣壁的上表面上，主絕緣壁形成在次密封壁的上表面上，其中，主絕緣壁在其上表面上設置有L形金屬拐角支承件以承受儲罐的不對稱載荷。在這裡，拐角支承件由上支承杆和下支承杆支承，上支承杆和下支承杆延伸穿過主絕緣壁和次絕緣壁以及次密封壁並且機械地緊固至彼此。

然而，LNG儲罐的這種典型的拐角結構具有下述問題：由於在組裝上杆與下杆時不可避免地增加了工時，因此該拐角結構的組裝就時間和精力而言成本較高，並且這種典型的拐角結構在減輕重量方面存在限制。

技術實現要素：

【技術問題】

已經設想本發明的實施方式來解決本領域中的這種問題，並且本發明的實施方式提供了一種用於超低溫流體儲罐的角板，該角板允許金屬膜以較低的成本有效地與其附接，該角板可以減少在角板的製造中所使用的金屬的量以減輕重量並降低成本，並且因此，該角板可以用作更輕的且允許次膜更容易地與其附接的主角板。

【技術方案】

根據本發明的一個方面，提供了一種用於超低溫流體儲罐的角板，該角板包括：板主體，板主體布置在儲罐的拐角部處並且具有L形形狀；錨固條，錨固條緊固至板主體；以及鋼拐角件，鋼拐角件緊固至錨固條以被布置在板主體的拐角部處，並且鋼拐角件允許金屬膜焊接至該鋼拐角件。

板主體的上部可以由膠合板形成。

錨固條可以通過鉚釘緊固至膠合板。

錨固條可以包括一對錨固條，所述一對錨固條以彼此平行的方式緊固至板主體的拐角部的兩側以使得板主體的拐角部被置於所述一對錨固條之間。

鋼拐角件可以具有L形形狀以使該鋼拐角件沿著板主體的拐角部焊接至錨固條。

鋼拐角件可以以沿錨固條的縱向方向布置在錨固條的一側處使得錨固條的另一側可以被暴露的方式緊固至錨固條。

該角板還可以包括額外的錨固條，該額外的錨固條緊固至板主體的一部分並且允許金屬膜焊接至該額外的錨固條。

該額外的錨固條可以通過鉚釘緊固至形成板主體的上部的膠合板。

該額外的錨固條可以以沿與板主體的拐角部垂直的方向延伸的方式布置在板主體的每個表面上。

根據本發明的另一方面，提供了一種用於超低溫流體儲罐的角板，該角板包括：板主體，板主體布置在儲罐的拐角部處；以及錨固條，錨固條緊固至板主體並且構造成允許鋼拐角件固定至該錨固條，其中，該鋼拐角件允許金屬膜焊接至該鋼拐角件。

錨固條可以通過鉚釘緊固至形成板主體的上部的膠合板。

鋼拐角件可以焊接至錨固條。

根據本發明的又一方面，提供了一種包括根據本發明的一個方面或另一方面的用於超低溫流體儲罐的角板的熱絕緣系統。

【有益效果】

本發明的實施方式提供了一種用於超低溫流體儲罐的角板，該角板允許金屬膜以較低的成本有效地與其附接，該角板可以減少在其製造中所使用的金屬的量以減輕重量並降低成本，並且該角板由於其輕重量而允許單位產品和儲罐更容易地被製造，從而減少了工時。

附圖說明

圖1是典型的主角板的立體圖。

圖2是根據本發明的一個示例性實施方式的用於超低溫流體儲罐的角板的立體圖。

具體實施方式

下文將參照附圖對本發明的示例性實施方式進行更詳細的描述。然而，應該理解的是，這些示例僅是用於說明而提供的並且不以任何方式解釋為限制本發明。

圖2是根據本發明的一個示例性實施方式的用於超低溫流體儲罐的角板的立體圖。

參照圖2，根據示例性實施方式的用於超低溫流體儲罐的角板100包括布置在儲罐的拐角處的板主體110和緊固至板主體110的錨固條120，並且角板100還可以包括緊固至錨固條120的鋼拐角件130。

根據示例性實施方式的用於超低溫流體儲罐的角板100可以是例如超低溫流體儲罐的熱絕緣系統的次角板，次角板輔助將超低溫流體絕緣並且構造成允許與輔助防止超低溫流體的洩漏的次密封壁對應的次膜緊固至該次角板的上部。然而，應該理解的是，其他實現形式也是可以的，並且該角板也可以是主角板，主角板主要防止超低溫流體的洩漏並且允許與主要防止超低溫流體的洩漏的主密封壁對應的主膜緊固至該主角板的上部。在這裡，主膜或次膜由金屬形成。

板主體110布置在儲罐的拐角處以使板主體110位於船體的底表面與艙壁的接合處或者位於另一角板上，並且板主體110可以具有L形形狀以使板主體110與該拐角緊密接觸。板主體110可以由用於超低溫流體的熱絕緣的各種絕緣材料形成。例如，該板主體的上部可以由膠合板111形成，並且替代性地，該板主體的上部和下部均可以由膠合板形成，其中，絕緣材料填充上膠合板與下膠合板之間的空間或者絕緣材料設置在上膠合板與下膠合板之間。作為另一示例，板主體可以具有膠合板與絕緣材料以一個位於另一個上方的方式堆疊的結構。作為又一示例，板主體可以具有膠合板箱被填充有絕緣材料的結構。另外，板主體110可以具有孔112，固定構件插入到該孔112中以將該板主體固定至船體等。

錨固條120通過鉚釘121緊固至板主體110的一部分，例如緊固至板主體110的上膠合板111。在這裡，鉚釘121可以包括多個鉚釘。

錨固條120可以具有板結構並且可以具有其尺寸與板主體110的一部分對應的各種形狀。此外，錨固條可以以使得鋼拐角件130能夠通過該錨固條緊固至板主體110的各種方式布置在板主體110上。例如，一對錨固條可以以彼此平行的方式緊固至板主體110的拐角部113的兩側以使得拐角部113被置於所述一對錨固條之間。

鋼拐角件130緊固至錨固條120以被布置在板主體110的拐角部113處，並且鋼拐角件130由金屬形成以允許金屬膜焊接至該鋼拐角件130。鋼拐角件130可以具有L形形狀以使鋼拐角件130沿著板主體110的拐角部113焊接至金屬錨固條120。在這裡，鋼拐角件130可以以沿錨固條的縱向方向布置在錨固條的一側處使得該錨固條的另一側可以被暴露的方式緊固至錨固條120。通過這種方式，錨固條120的另一側暴露在鋼拐角件130外側，從而提供了可以通過焊接緊固金屬膜的位置。

板主體110的上側可以緊固有額外的錨固條140。該額外的錨固條140是金屬板並且可以緊固至板主體110的一部分以允許金屬膜焊接至該額外的錨固條140。另外，額外的錨固條140可以通過鉚釘141緊固至形成板主體110的上部的膠合板111，並且該額外的錨固條140可以以沿與拐角部113垂直的方向延伸的方式布置在板主體110的每個表面上，從而允許金屬膜容易地緊固至該額外的錨固條140，如本文中所描述的。例如，該額外的錨固條可以與錨固條120成直角地延伸。在這裡，用於緊固該額外的錨固條140的鉚釘121可以包括多個鉚釘。

根據本發明的另一方面，一種超低溫流體儲罐的熱絕緣系統包括角板，其中，該角板可以是如上所述的用於超低溫流體儲罐的角板100。由於該角板的細節與以上所述的相同，因此將省略對其的描述。

超低溫流體儲罐的熱絕緣系統可以具有下述結構：主要防止超低溫流體比如LNG的洩漏的主密封壁和輔助防止上述洩漏的次密封壁與主要將LNG絕緣的主絕緣層和輔助將LNG絕緣的次絕緣層以一個位於另一個上方的方式交替地堆疊。主密封壁或次密封壁可以由SUS304或者殷鋼膜形成；主絕緣層和次絕緣層可以由諸如膠合板或膠合板箱、聚氨酯、玻璃棉和珍珠巖之類的各種絕緣材料的組合形成；並且主絕緣層和/或次絕緣層可以具有根據本發明的一個示例性實施方式的用於超低溫流體儲罐的角板100。

根據本發明的用於超低溫流體儲罐的角板和包括該角板的熱絕緣系統允許金屬膜以較低的成本有效地與角板附接，可以減少角板和包括該角板的系統的製造中所使用的金屬的量以減輕重量並降低成本，並且由於角板的輕重量而允許單位產品和儲罐而更容易地被製造，從而減少了工時。

儘管本文中已經描述了一些示例性實施方式，但是應該理解的是，這些實施方式是為了說明而提供的並且不以任何方式解釋為限制本發明，並且在不背離本發明的精神和範圍的情況下，本領域技術人員可以做出各種改型、變型、變形和等同實施方式。