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用于运输设备尤其是船舶等海洋装备的液化气体储存舱

文献发布时间:2023-06-19 16:11:11



技术领域

本发明涉及海洋工程装备领域,尤其涉及一种应用于运输设备,尤其是船舶等海洋装备的液化气体储存舱及其装配方法。其中液化气体例如液化天然气、液氮、液氧、液氢以及液氦等。

背景技术

液化天然气(LNG)以其绿色、环保、高效的优势一直作为石油替代的首选能源,成为全球发展最迅猛的能源行业之一。随着我国经济的快速发展和对环境治理要求的不断提高,LNG的应用与开发越来越受到各方的重视,特别是在雾霾天气频发的情况下,LNG的重要性愈发凸显,从而引发了社会对清洁能源需求的快速增长。未来中国清洁能源发展的重点方向之一,就是LNG。

LNG通常需要依靠运输设备,例如船舶等海洋装备来实现运输。LNG接收站中的主要构成为码头卸料、LNG储存、工艺处理及外输,而这其中承担储存任务的LNG储罐在工程建设过程中工期最长、技术最先进、难点也最多,一直都作为整个工程的关键路径进行管理。而且LNG储罐的构造形式和科技创业也是国内国际同行业人士的关注重点。

为了实现储罐的生产、安装以及后续的维护和更换,目前领域里倾向于将储罐的壁设置为模块化,各个模块之间通过连接装置固定在一起。然而,现有的连接装置的设置、以及和连接装置配合的壁的部分的设置较为简单,无法满足生产中的多种需求,无法在为各个模块提供牢固连接的同时兼容其他功能,也不方便维护者进行更换和维修。

另一方面,现有的储罐的壁的各个层之间的接合关系也需要优化。亟需一些优化方式,以在保持壁的稳定性的前提下能够便捷地拆装、更换特定层。

因而,需要提供一种用于运输设备,例如船舶等海洋装备的液化气体储存舱及其装配方法,以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于运输设备,例如船舶等海洋装备的液化气体储存舱及其装配方法,该储存舱的壁由模块化的部段通过连接组件连接而成。本发明中,模块化的部段的不同层结构具有不同的延伸长度,部分层结构延伸进入连接区域并和连接组件重叠的位置处以和连接组件对应地适配。连接组件能够实现相邻部段的稳定连接,并同时易于拆卸和后续维护。

同时,本发明提供的连接组件还具有能够兼容电缆等其他结构的配置,使得连接组件能够构成一个多功能集成模块的部分结构。另一方面,本发明的储存舱的壁的各个模块也具有优选配置,能够同时实现储液的密封、绝缘,并且自身具有足够的支撑强度。本发明还提供了储存舱的壁的各个模块的各个功能层的厚度、具体结构、连接方式等的多种优选设置。本发明还进一步提供了不同的层之间的优选的连接方式,以在确保壁的稳定性的前提下能够便捷地实现特定层的拆装和更换。

根据本发明的一个方面,提供了一种用于储存液化气体的储存舱,所述储存舱的壁沿其延伸方向包括至少两个部段,每一个部段均包括在所述壁的厚度方向上叠置的内层结构和外层结构,所述至少两个部段中的相邻的两个部段之间在连接区域通过连接组件相连,所述内层结构和外层结构均各自包括外支撑壁、内支撑壁以及位于所述外支撑壁和所述内支撑壁之间的绝缘层,

其特征在于,在所述相邻的两个部段的连接方向上,各个部段的外支撑壁突出于内支撑壁和绝缘层,其中内层结构、外层结构的外支撑壁均延伸进入所述连接区域以和所述连接组件至少部分地重叠,并且,所述连接组件在所述壁的厚度方向上将所述相邻的两个部段的各自的所述内层结构的外支撑壁、所述外层结构的外支撑壁连接在一起,

并且,所述壁还包括设置在所述内层结构的内侧的主屏蔽层,所述主屏蔽层在沿所述相邻的两个部段的连接方向延伸跨越所述相邻的两个部段以及所述连接区域。

在一种实施方式中,所述连接组件包括连接主体,所述连接主体定位在相邻的两个部段的所述外层结构的绝缘层之间。

在一种实施方式中,所述连接主体上开设有两个第一通孔,每一个第一通孔沿所述厚度方向延伸贯穿所述连接主体,并且所述两个第一通孔分别邻靠所述相邻的两个部段,

并且,所述连接组件包括两个第一连接件,所述两个第一连接件分别贯穿所述两个通孔,并且第一连接件的外端直接或间接地和所述外层结构的外支撑壁固定相连,所述第一连接件的内端直接或间接地和所述内层结构的外支撑壁固定相连。

在一种实施方式中,所述连接组件还包括位于所述连接主体的内侧的至少一个固定件,所述第一连接件的内端经由所述至少一个固定件和所述内层结构的外支撑壁固定相连。

在一种实施方式中,所述至少一个固定件包括:

第一固定件,所述第一固定件定位在所述相邻的两个部段的所述外层结构的内支撑壁之间,每一个所述第一连接件的内端锁紧在所述第一固定件上;

第二固定件,所述第二固定件固定在相邻的两个部段的各自的内层结构的外支撑壁的内侧;

并且,所述连接组件还包括第二连接件,所述第二连接件被构造为将所述第一固定件、所述第二固定件相连。

在一种实施方式中,所述第一连接件为螺栓,并且所述连接组件还包括定位在所述外层结构的外支撑壁的外侧的预埋板,所述预埋板的内侧面固设有贯穿所述外层结构的外支撑壁的螺母构件,所述第一连接件的外端由所述螺母构件锁紧,所述预埋板可以是船舶结构的本体。

在一种实施方式中,所述第二连接件为螺柱,所述第一固定件、所述第二固定件上均设置有沿所述螺柱的轴线方向延伸的中心通孔,所述第二连接件贯穿所述第一固定件、所述第二固定件上的中心通孔并在所述第二固定件的内侧由螺母构件锁紧。

在一种实施方式中,所述连接组件还包括定位在所述第二固定件的内侧的填充件,所述填充件上开设有朝向外侧开口的螺母收纳部,并且所述填充件的主体为绝缘结构,所述填充件的朝向所述主屏蔽层的壁为支撑结构。

在一种实施方式中,所述连接主体具有构成多面体的外轮廓,所述连接主体被定位为使得其轴线垂直于所述壁,并且,所述两个第一通孔关于所述轴线径向对称设置;或者

所述连接主体具有构成长方体的外轮廓。

在一种实施方式中,所述连接主体上开设有向外侧敞开的走线槽,从所述储存舱的壁的延伸平面看,所述走线槽沿所述连接方向的垂直方向贯穿所述连接主体。

在一种实施方式中,在所述壁的厚度方向上,所述走线槽的尺寸为所述连接主体的尺寸的1/2-4/5;在所述连接方向上,所述走线槽的尺寸为所述连接主体的尺寸的1/5-1/3。

在一种实施方式中,对于所述外层结构和所述内层结构中的每一个:

绝缘层的厚度大于内支撑壁的厚度;并且/或者

外支撑壁和内支撑壁由相同的材料制成并具有和所述内支撑壁相同的厚度。

在一种实施方式中,对于所述外层结构和所述内层结构中的每一个:所述内支撑壁、外支撑壁由绝缘胶合板制成;所述绝缘层由PUF制成。

在一种实施方式中,所述主屏蔽层包括平板和屏蔽层波纹,所述平板通过锚固件组件和所述内层结构的内支撑壁可分离地贴合,所述屏蔽层波纹位于所述连接区域内侧。

在一种实施方式中,所述锚固件组件包括从所述平板向外侧延伸的锚固件以及设置在所述内支撑壁上的朝向所述锚固件开口的锚固件接收槽,所述锚固件接收槽和所述锚固件的形状被设定为使得所述锚固件能够插入所述锚固件接收槽、并在垂直于插入方向的旋转平面内旋转预定角度以到达锁合位置。

在一种实施方式中,所述锚固件包括从所述平板向外侧突出的锚固件本体和在所述锚固件本体的外端处径向向外伸出的锚固件锁合部,其中,所述锚固件本体为轴线垂直于所述壁的多面体,所述锚固件锁合部为沿所述锚固件本体的径向方向伸出的长条形结构。

在一种实施方式中,所述壁还包括位于所述内层结构、所述外层结构之间的次屏蔽层,所述次屏蔽层沿所述第一部段、第二部段的连接方向延伸跨越所述第一部段、所述第二部段和所述连接区域。

在一种实施方式中,所述次屏蔽层由多个次屏蔽层单元连接而成,并且相邻的次屏蔽层单元通过固定于同一个所述外层结构的所述内支撑壁而被连接在一起,

并且,所述主屏蔽层沿所述储存舱的整个所述壁完整连续地延伸以限定出一个密闭空间,所述密闭空间被构造为用于容纳液化气体;连接为一体的所述次屏蔽层沿整个所述壁的延伸方向完整连续地延伸,以在所述次屏蔽层和所述主屏蔽层之间限定出独立于所述密闭空间的另一个密闭空间。

在一种实施方式中,所述外层结构的内支撑壁上开设有部分地容纳卡条的卡槽,所述卡条包括构成T形结构的第一部分和第二部分,所述第一部分容纳在所述卡槽内,所述第二部分延伸至和所述内层结构的所述外支撑壁接合,并且,相邻的所述屏蔽层单元在所述卡条处均具有弯折段以和所述卡条的所述第二部分贴合并焊接在一起。

在一种实施方式中,所述次屏蔽层和所述内层结构之间存在间隔。

在一种实施方式中,所述壁包括呈阵列式排布的多个部段。

在一种实施方式中,所述储存舱为陆基LNG大型存储罐。

根据本发明另一个方面,提供了一种装配根据上述方案中任意一项所述的储存舱的壁的方法,所述方法包括如下步骤:

前序安装步骤,所述前序安装步骤包括将连接组件的一部分固定于基层上;

外层结构安装步骤,所述外层结构设置步骤包括:

将第一部段、第二部段的模块化的外层结构固定于所述基层上;

在所述第一部段、所述第二部段的外层结构之间安装所述连接组件的连接主体,并将所述连接主体和所述连接组件的所述一部分固定相连;

内层结构安装步骤,所述内层结构安装步骤包括:

将所述第一部段的模块化的内层结构置于所述第一部段的外层结构的内侧,并将所述第二部段的模块化的内层结构置于所述第二部段的外层结构的内侧;

在所述第一部段、所述第二部段的外层结构之间安装所述连接组件的另一部分,并将所述另一部分和所述连接主体直接或间接地相连;以及

主屏蔽层安装步骤,所述主屏蔽层安装步骤包括在所述第一部段、所述第二部段的所述内层结构的内侧设置主屏蔽层。

在一种实施方式中,所述前序安装步骤包括:将预埋板固定于所述混凝土基层;在所述预埋板顶部安装螺母构件;

并且,所述外层结构安装步骤包括:

将螺栓贯穿所述连接主体,并使得螺栓的外端被所述螺母构件锁紧;以及

在所述连接主体的内侧设置第一固定件,并令所述螺栓的内端锁紧于所述第一固定件。

在一种实施方式中,所述内层结构安装步骤包括:

在所述内层结构的外支撑壁的内侧安装第二固定件;

将所述第二固定件、所述第一固定件通过螺柱连接在一起;

在所述第二固定件的内侧设置螺母,以用于锁紧所述螺柱的内端。

在一种实施方式中,所述方法还包括外层结构安装步骤和内层结构安装步骤之间的次屏蔽层安装步骤,所述次屏蔽层安装步骤包括:将次屏蔽层单元固定于所述外层结构的内支撑壁的外侧,以使得相邻的次屏蔽层单元连接为一体式的次屏蔽层,所述一体式的次屏蔽层在所述第一部段、所述第二部段的连接方向上跨越所述第一部段、所述第二部段以及所述连接区域。

本发明也可以用作其他运输设备中的储存容器,如陆地运输设备等。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能,可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解,附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式,对本发明的范围没有任何限制作用,图中各个部件并非按比例绘制。

图1为根据本发明的一个优选实施方式的储存舱的壁的截面示意图;

图2A为图1中的连接主体的立体示意图;

图2B为图2A所示的连接主体的透视图;

图3A为图1中的第一固定件的立体透视图;

图3B为图1中的第二固定件的立体透视图;

图4为图1中的填充件的立体示意图;

图5为图1中的双层结构之间的卡槽连接处的立体示意图;

图6A为图1中的锚固件组件的分解状态下的立体示意图;

图6B为图1中的锚固件组件的分解状态下的截面示意图;

图7为根据本发明的装配储存舱的壁的方法的流程示意图。

附图标记:

100储存舱的壁

11第一部段

12第二部段

13第一部段和第二部段的连接区域

14内层结构

141第一内支撑壁

142第一绝缘层

143第一外支撑壁

15外层结构

151第二内支撑壁

151a卡槽

152第二绝缘层

153第二外支撑壁

16空隙

17胶条

18主屏蔽层

181平板

182屏蔽层波纹

19次屏蔽层

191、192次屏蔽层单元

1911a、1912a次屏蔽层单元的弯折段

20连接组件

21连接主体

212走线槽

213第一通孔

22第一固定件

221第二通孔

222第一固定件的中心通孔

23第二固定件

231第二固定件的中心通孔

241第一连接件

242、252螺母构件

251第二连接件

212电缆

26填充件

261填充件的接收孔

262填充件的胶合板层

27预埋板

30第一内支撑壁和主屏蔽层的连接位置

31锚固件

311锚固件主体

312锚固件锁合部

32锚固件接收件

321锚固件接收槽

322锚固件接收槽的长条形部分

323锚固件接收件的内部

324锚固件接收件的顶壁的底表面

40内层结构和外层结构的连接位置

41卡条

具体实施方式

现在参考附图,详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式,本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式,所述其他方式同样落入本发明的范围。

本发明提供了一种用于运输设备尤其是例如船舶等海洋装备的液化气体储存舱,该储存舱的壁沿其延伸方向被划分为至少两个部段,图1-图6B示出了相邻的两个部段的连接区域处的结构。本发明还提供了一种装配该储存舱的壁的方法,该方法的大致步骤在图7中示出。

首先需要说明的是,本发明提及的方向术语、位置术语仅为示例性描述而非限定性描述,可参考图1-图6B中所示的各部件的位置、方向等进行理解。关于部件的位置描述应被理解为是相对位置而非绝对位置,关于部件的延伸方向的描述应被理解为是相对方向而非绝对方向。例如,在本发明中,“内侧”、“向内”可以被理解为是储存舱的壁的容纳液化气体的一侧以及朝向容纳液化气体的一侧的方向,该方向例如由图1中所示的D1+示出;“外侧”、“向外”为上述壁的和外界面对的一侧以及朝向外界的方向,该方向例如由图1中所示的D1-示出;“D1方向”指的是壁的D1方向,例如由D1+、D1-所示的方向限定。图1-图6B中的示出的方向D1(包括D1+、D1-)、D2、D3为在空间中正交的三个方向。

还需要说明的是,本发明的图1-图6B仅为示意性附图,图1-图6B不一定按照实际比例绘制,各个图之间也不一定具有对应的尺寸关系,例如,图1中的连接主体的长度和直径的比不一定和图2A中的连接主体的长度和直径的比完全相等。

参考图1,本发明的储存舱的壁100包括在壁的D1方向(即沿D1+、D1-延伸的方向)层叠的两层结构——外层结构15和内层结构14。并且,壁100沿其延伸方向包括至少两个部段。也就是说,每一个部段均包括内层结构14和外层结构15。至少两个部段之中的相邻的两个部段之间通过连接组件相连。图1示意性地示出了相邻的第一部段11、第二部段12和连接在其二者之间的连接组件20。

在一些实施方式中,外层结构15和内层结构14均各自包括内支撑壁、外支撑壁和绝缘层。外层结构15和内层结构14的具体配置、尺寸可以相同或相似,但优选地也具有一些区别。为了方便描述,将内层结构14的各个壁层分别称为第一内支撑壁141、第一外支撑壁143和第一绝缘层142,将外层结构15的各个壁层分别称为第二内支撑壁151、第二外支撑壁153和第二绝缘层152。需要说明的是,“第一”、“第二”的描述仅用于区分,不隐含、暗示任何顺序。

壁100还包括设置在内层结构14的内侧的主屏蔽层18,主屏蔽层18在沿第一部段11、第二部段12的连接方向(即D2方向)延伸跨越第一部段11、第二部段12和连接区域13。主屏蔽层18例如可以包括在连接区域13处(例如在连接组件20的内侧位置处)的屏蔽层波纹182,并包括和第一内支撑壁141直接面对的平板181。主屏蔽层18可以是由屏蔽层波纹182、平板181拼接而成的,拼接而成的主屏蔽层18具有如图1所示的跨越第一部段11、第二部段12和连接区域13的一体式的形态。将主屏蔽层18连接为一个一体式构件能够提升储存舱的液密、气密效果,避免渗出。同时,在该一体式构件中设置屏蔽层波纹182,能够提升主屏蔽层18的张力,允许主屏蔽层18在不同的使用温度、使用压强下轻微拉伸或收缩,而这样的轻微变形不会影响其密封效果;而将主屏蔽层18的和各个第一内支撑壁141面对的部分设置为平板能够便于主屏蔽层18和第一内支撑壁141的连接安装。

内层结构14和外层结构15也可以具有一些优选设置。例如,对于内层结构14,第一内支撑壁141和第一外支撑壁143例如可以由绝缘胶合板制成并主要起到支撑作用,第一内支撑壁141和第一外支撑壁143的厚度也可以大致相等,其二者的厚度可以略大于主屏蔽层18的厚度但小于第一绝缘层142的厚度。第一绝缘层142例如可以由绝缘PUF制成。

对于外层结构15,第二内支撑壁151和第二外支撑壁153例如可以由绝缘胶合板制成并主要起到支撑作用,第二内支撑壁151和第二外支撑壁153的厚度也可以大致相等,其二者的厚度可以小于第二绝缘层152的厚度。第二绝缘层152例如可以由绝缘PUF制成。

优选地,壁100还可以包括位于内层结构14、外层结构15之间的次屏蔽层19,次屏蔽层19可以由殷瓦板制成并且其厚度可以明显小于主屏蔽层18的厚度。次屏蔽层19也可以由多个次屏蔽层单元拼接而成,图1示出了相邻的屏蔽层单元的连接位置40,其具体连接方式将在后文展开讨论。

继续参考图1,在本实施方式中,外层结构15的整体厚度大于内层结构14的整体厚度;起到支撑作用的第一内支撑壁141、第一外支撑壁143、第二内支撑壁151、第二外支撑壁153的厚度可以大致相等;第二绝缘层152的厚度明显大于第一绝缘层142的厚度;主屏蔽层18的厚度明显大于次屏蔽层19的厚度;第一绝缘层142、第二绝缘层152的厚度均明显大于其他层结构的厚度。

在一些实施方式中,外层结构15、内层结构14的不同壁层可以具有不同的延伸长度。外层结构15和内层结构14的部分壁层延伸进入连接区域13,从而和连接组件20至少部分地重叠,以和连接组件20在D1方向上固定在一起。“重叠”意味着当上述部分壁层和连接组件20沿D1方向被投影至投影平面内时,上述部分壁层和连接组件20的投影至少部分地重合。

例如,第一部段11的内层结构14的第一外支撑壁143朝向第二部段12延伸,第二部段12的内层结构14的第一外支撑壁143朝向第一部段11延伸,使得第一部段11、第二部段12的内层结构14的第一外支撑壁143延伸进入连接区域13,并和连接组件20部分地重叠。第一部段11的外层结构15的第二外支撑壁153朝向第二部段12延伸,第二部段12的外层结构15的第二外支撑壁153朝向第一部段11延伸,使得第一部段11、第二部段12的外层结构15的第二外支撑壁153延伸进入连接区域13,并和连接组件20部分地重叠。优选地,连接组件20的主体结构(例如将在后文详细描述的连接主体21)在D1方向上被定位在第一外支撑壁143和第二外支撑壁153之间,和第一外支撑壁143、第二外支撑壁153直接或间接相连外支撑壁外支撑壁。

需要说明的是,本发明中提到的两部件之间的“直接相连”指的是不通过连接件、其他介质而直接连接在一起;“间接相连”与“直接相连”相对,意味着两部件之间可以通过连接件连接在一起,两部件之间还可以存在其他连接介质,两部件甚至不一定直接接触。

本发明还提供了关于连接组件的具体和优选配置方式。连接组件20例如包括连接主体21、第一固定件22、第二固定件23、第一连接件241、第二连接件251以及填充件26等结构。

参考图1、图2A和图2B,连接主体21定位在第一部段11和第二部段12的各自的外层结构15的连接区域13处,连接主体21可以具有构成大致多面体的外轮廓,并且当连接主体21被正确安装时其轴线垂直于壁100的延伸面,也就是说连接主体21的轴线沿方向D1+、D1-延伸。连接主体21上开设有用于容纳第一连接件241的两个第一通孔213,并可以优选地开设有走线槽212。走线槽212可以沿连接主体21的径向方向R1贯穿连接主体21并且走线槽212的外侧面敞开,也就是说该走线槽212三面开口,即,在外侧面以及第一径向方向R1上的两个侧面上均具有开口,以允许电缆或其他结构穿过其中。可以理解,图2B中所示的径向方向R1可以平行于D3方向,径向方向R2可以平行于D2方向。

在其他未示出的实施方式中,连接主体21可以具有构成长方体、或其他形状的外轮廓。在这些实施方式中,连接主体上也可以开设有向外侧敞开的走线槽,从储存舱的壁的延伸平面看,走线槽沿连接方向的垂直方向贯穿连接主体。

连接主体21上的每一个第一通孔213沿平行于连接主体21的轴线X的方向延伸贯穿连接主体21,并且两个第一通孔213关于轴线X对称设置并分别靠近相邻的第一部段11和第二部段12。两个第一连接件241关于径向方向R1对称地设置。

优选地,在本实施方式中用于贯穿第一通孔213的第一连接件241可以为螺栓组件,第一通孔213可以为内支撑壁光滑的孔或螺纹孔。

同样优选地,连接主体21上的走线槽212具有特定尺寸,例如在沿轴线X的方向上走线槽212的尺寸为连接主体21的尺寸的1/2-4/5;在径向方向R2上,走线槽212的尺寸为连接主体21的尺寸的1/5-1/3。实验表明,具有上述尺寸的走线槽212既能够满足容纳电缆或其他设备的需求,又不会影响连接主体21的整体刚度,使得连接件组件在完成相邻部段的牢固连接的同时还能兼容一些储存舱附近或储存舱上的其他设备。

可以理解,在实际生产中,可以根据使用需求而更改或取消走线槽212的设置。换句话说,在一些实施方式中,连接主体可以不设置走线槽或设置有其他形状、尺寸的走线槽。

第一连接件241的内端突出于连接主体21并被锁紧在第一固定件22上,参考图3A,第一固定件22上可以设置有用于容纳第一连接件241的内端的第二通孔221。第一连接件241的外端也突出于连接主体21,并直接或间接地被锁紧在第一部段11、第二部段12的各自的第二外支撑壁153上。如前文所述,在D1方向上,第二外支撑壁153和连接组件20部分地重叠,以使得第一连接件241的外端能够和外层结构15的第一外支撑壁153接合。

在装配中,外层结构15可以通过耐低温胶条17固定在基层上(图中未示出),基层例如为混凝土基层或钢板基层。当装配时,可以先将外层结构15置于基层上,之后沿D1-方向按压外层结构,耐低温胶条17被压紧,耐低温胶条17处的空隙16消失,从而使得外层结构15贴紧于混凝土基层。优选地,可以在混凝土基层的外侧固设预埋板27,预埋板27上固定有螺母构件242,螺母构件242用来容纳锁紧第一连接件241的外端。预埋板27可以为船舶结构的本体。

本实施方式中的连接主体21、第一固定件22通过第二连接件251和连接组件20的位于内层结构14处的部分相连。具体地,参考图1和图3A,第一固定件22的中心可以具有部分地容纳第二连接件251的中心通孔222;参考图1和图3B,第二固定件23的中心也可以具有部分地容纳第二连接件251的中心通孔231。如前文所述,在壁的D1方向上,第一外支撑壁143也具有和连接组件20重叠的部分,第一部段11、第二部段12的内层结构14的外支撑壁共同限定出仅用于第二连接件251延伸穿过的通孔。

第二连接件251可以贯穿第一固定件22、第二固定件23以将两者固定相连。第二连接件251可以为螺柱,其内端可以突出于第二固定件23并和螺母构件252接合,该螺母构件252可以被固设在填充件26内。填充件26的结构例如在图4中示出,填充件26可以包括由PUF制成的绝缘的填充件主体和位于填充件主体内侧的胶合板层262,以提供支撑强度。第二连接件252的内端能够经由填充件26上的接收孔261进入填充件以和螺母构件252接合。

在其他未示出的实施方式中,连接主体的内端和外端可以分别和第一部分第一壁、第一部分第二壁直接地固定在一起,而无须设置第一连接件。或者,第一固定件、第二固定件也可以直接地固定在一起而无须设置第二连接件。

除了连接组件的设置,各个层结构也可以具有一些优选的设置方式。

例如,如前文所述,次屏蔽层19可以由多个次屏蔽层单元连接而成。在一些实施方式中,相邻的次屏蔽层单元可以通过固定于同一个所述外层结构的所述内支撑壁而被连接在一起。例如,参考图5,相邻的两个次屏蔽层单元191、192可以通过卡槽151a、卡条41而共同固定于同一第二内支撑壁151,从而使得次屏蔽层单元191、192被连接为一体。具体地,第二内支撑壁151上开设有部分地容纳卡条41的卡槽151a,卡条41包括构成T形结构的第一部分和第二部分,第一部分容纳在卡槽151a内,第二部分延伸至和内层结构14的第一外支撑壁143接合,并且,次屏蔽层单元191在卡条41处具有弯折段1911a以和卡条41的第二部分贴合;次屏蔽层单元192在卡条41处具有弯折段1912a以和卡条41的第二部分贴合。优选地,卡条41的第二部分以及和其贴合的次屏蔽层单元的弯折段能够共同向内插入内层结构14的第二内支撑壁151内。卡槽151a、卡条41被定位为和连接组件20间隔开设置。

在本实施方式中,主屏蔽层18沿储存舱的整个壁完整连续地延伸以限定出一个密闭空间,该密闭空间被构造为用于容纳液化气体;连接为一体的次屏蔽层19沿整个壁的延伸方向完整连续地延伸,以在次屏蔽层19和主屏蔽层18之间限定出另一个密闭空间。由主屏蔽层18自身围城的密闭空间独立于由主屏蔽层18、次屏蔽层19共同限定出的密闭空间。这样的双保险密封方式能够提升储存舱的气密性,从而提升其安全性能。

更优选地,在第一外支撑壁143和次屏蔽层19之间可以存在间隙,以使得内层结构14和外层结构15间隔开,该间隙的厚度可以略小于或等于次屏蔽层19的厚度。

在一些实施方式中,内层结构14的第一内支撑壁141和主屏蔽层18的平板181通过锚固件组件可分离地贴合在一起。第一内支撑壁141和主屏蔽层18的连接位置30的详细示意图在图6A和图6B中示出。

参考图6A和图6B,锚固件组件包括锚固件31和锚固件接收件32,其中锚固件31固定在主屏蔽层18的平板181上并从平板181向外延伸出,锚固件接收件32设置在第一内支撑壁141上并具有朝向锚固件31的开口以形成锚固件接收槽321。锚固件接收槽321和锚固件31的形状被设定为使得锚固件31能够沿插入方向I插入锚固件接收槽321、并在由D2方向、D3方向限定的旋转平面内沿旋转方向S旋转预定角度(例如90°)以到达锁合位置。

在一些实施方式中,锚固件31可以包括从平板181向外侧突出的锚固件本体311和在锚固件本体311的外端处径向向外伸出的锚固件锁合部312,其中,锚固件本体311为平行于连接件主体21的轴线X延伸的多面体(优选圆柱体),锚固件本体自身的轴线为X1。锚固件锁合部312为沿锚固件本体311的径向方向伸出的长条形结构。进一步地,锚固件锁合部312可以为多个,多个锚固件锁合部312可以围绕锚固件本体311均匀排布。或者,锚固件锁合部312可以为两个,两个锚固件锁合部312关于锚固件主体311的轴线X1对称设置。

优选地,锚固件锁合部312的长度(例如在图6B中所示的沿D2方向的尺寸)为锚固件主体311的直径的1/3-2/3;锚固件锁合部312的厚度(例如在图6B中所示的沿D1+、D1-方向上的尺寸)为锚固件主体311的厚度的1/3-2/3,优选地锚固件锁合部312的厚度和锚固件接收件32的外支撑壁的厚度的和大致等于锚固件主体311的厚度;锚固件锁合部312的宽度(例如其沿D3方向的尺寸)为锚固件主体311的直径的1/5-1/3。

同样优选地,参考图6B,限定锚固件接收件32为大致中空结构,其顶壁(即最内端的壁)上限定了锚固件接收槽321,即锚固件接收槽321朝向内侧开口。锚固件接收槽321包括了接收锚固件主体311的圆形部分和接收锚固件锁合部312的长条形部分322。锚固件31能够和锚固件接收槽321形状对准并使得锚固件锁合部312插入至锚固件锁合部312的中空内部323,之后锚固件接收件32相对于锚固件31沿旋转方向S旋转90°,此时锚固件锁合部312会抵靠在锚固件接收件32的顶壁的底表面324上,从而被限制而无法相对于锚固件锁合部312脱离。

上述关于锚固件31、锚固件接收槽321的具体的尺寸设置和结构设置为经过反复实验的得出的优选设置,具有上述尺寸、结构的锚固件组件具有较轻的自重、具有较高的操作灵敏度,同时也能够保证足够的强度,以提供平板和第一内支撑壁之间的稳定接合。

在本实施方式中,在装配中能够操纵第一内支撑壁141(第一内支撑壁141例如为一个在由D2、D3方向限定的平面的投影为正方形的部段)、锚固件接收件32相对于平板181、锚固件31旋转,从而将锚固件31相对于锚固件锁合部312锁定。在其他实施方式中,锚固件组件也可以被设置为使得操作者能够操作锚固件31,来使得其相对于锚固件接收件32锁定,例如,可以在平板181未和屏蔽层波纹182拼接在一起之前旋转平板,以使得锚固件31相对于锚固件接收槽32旋转。

本发明的储存舱的壁可以包括呈阵列式排布的多个部段,任意一对相邻的部段之间均可以具有如上述第一部段11、第二部段12之间的连接方式。例如,可以理解,在第一部段11的沿D3方向的一侧可以具有第三部段,第一部段11和第三部段之间也可以具有如连接区域13处的配置,第一部段11和第三部段之间可以通过类似于连接组件20的装置相连。

本发明另一方面还提供了一种装配储存舱的壁的方法,该方法的大致步骤在图7中示出,下面同时结合图1和图7对该方法进行描述。装配储存舱的壁的方法按照顺序大致包括前序安装步骤S1、外层结构安装步骤S2、次屏蔽层安装步骤S3、内层结构安装步骤S4、主屏蔽层安装步骤S5。

前序安装步骤S1包括将连接组件20的一部分固定于基层上,例如,可以在基层上设置预埋板27,并将连接组件20中的螺母构件242固设于预埋板27。

外层结构安装步骤S2又包括壁层安装步骤S21和连接组件的对应部分的安装步骤S22。具体地,壁层安装步骤S21包括:将第一部段11、第二部段12的模块化的外层结构15固定于基层上,其中外层结构15例如为预制好的第二外支撑壁153、第二绝缘层152和第二内支撑壁151的模块化组合。连接组件的对应部分的安装步骤S22可以包括:在第一部段11、第二部段12的外层结构15之间安装连接组件20的连接主体21,并将连接主体21和连接组件的一部分固定相连。连接组件的对应部分的安装步骤S22可以具体地包括:将螺栓(即第一连接件241)贯穿连接主体21,并使得螺栓的外端被螺母构件242锁紧;以及在连接主体21的内侧设置第一固定件22,并令螺栓的内端锁紧于第一固定件22。

次屏蔽层安装步骤S3包括:将次屏蔽层单元固定于外层结构15的第二内支撑壁151的外侧,以使得相邻的次屏蔽层单元连接为一体式的次屏蔽层19,一体式的次屏蔽层19在第一部段11、第二部段12的连接方向D2上跨越第一部段11、第二部段12以及连接区域13。可以理解,在一些实施方式中,次屏蔽层19的设置步骤可以省略。

内层结构安装步骤S4又包括壁层安装步骤S41和连接组件的对应部分的安装步骤S42。其中壁层安装步骤S41包括:将第一部段11的模块化的内层结构14置于第一部段11的外层结构15的内侧,并将第二部段12的模块化的内层结构14置于第二部段12的外层结构15的内侧。连接组件的对应结构的安装步骤S42包括:在第一部段11、第二部段12的外层结构15之间安装连接组件20的另一部分,并将另一部分和连接主体21直接或间接地相连。连接组件的对应部分的安装步骤S42可以具体地包括:在内层结构14的第一外支撑壁143的内侧安装第二固定件23;将第二固定件23、第一固定件22通过螺柱(即第二连接件251)连接在一起;在第二固定件23的内侧设置螺母构件252,以用于锁紧螺柱的内端。该步骤还可以包括安装填充件26的步骤。

主屏蔽层安装步骤S5包括在第一部段11、第二部段12的内层结构14的内侧设置主屏蔽层单元,并将各个主屏蔽层单元连接在一起以形成在D2方向上跨越第一部段11、第二部段12和连接区域13的一体式的主屏蔽层18。

本发明提供的储存舱的壁由模块化的部段通过连接组件连接而成,连接组件能够实现相邻部段的稳定连接,并同时易于拆卸和后续维护。同时,本发明提供的连接组件还具有能够兼容电缆等其他结构的配置,使得连接组件能够构成一个多功能集成模块的部分结构。另一方面,本发明的储存舱的壁的各个模块也具有优选配置,能够同时实现密封、绝缘,并且自身具有足够的支撑强度。本发明还提供了储存舱的壁的各个模块的各个功能层的厚度、具体结构、连接方式等的多种优选设置。本发明的用于运输设备的液化气体储存舱适用于陆地储罐,也适用于船舶运输船。例如,本发明的储存舱可以为陆基LNG大型存储罐。

本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上,以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此,虽然具体描述了一些替代实施方式,本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型,以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。

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06120114731392