用于储罐的支撑结构

技术领域

本发明涉及用于储存和/或运输低温液体货物的密封绝热罐的领域，例如用于运输液化石油气(LPG)、或液态氢(LH2)、或二氧化碳(CO2)、或乙烷、或氨(NH3)或液化天然气(LNG)的罐。当LNG在大气压下温度低于-163℃时，这种LNG以液态运输。

背景技术

用于低温储存这些液体的密封绝热罐通常包括绝热体和金属膜，金属膜包括与液体接触的多个波纹板。通常，储罐的绝热体至少包括用于储罐的绝热的第一热屏障和第二热屏障。罐可以安装在陆地上或浮式结构上。在储罐用在陆地上的情况下，必须安装板(slab)来支撑所述储罐。

目前使用的支撑结构包括保持储罐的凸起基础。现有技术的支撑结构不包括绝热功能，仅具有支撑功能。这种支撑结构不是最佳的，因为它们不能用于仅包括一个热屏障的储罐。因此，现有技术的支撑结构不允许在保持最佳热性能的同时降低储罐结构的复杂性。第二个缺点是，这种已知的板是在现场建造的，当涉及到获得材料或在高小时费率的国家进行建造时，这可能是一个问题。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种构造成保持储罐的支撑结构，这种支撑结构包括绝热特征，并且构造成使得可以在储罐的最终位置的其它地方进行建造。

本发明涉及一种用于储罐的支撑结构，该支撑结构被构造成通过至少定位于储罐下方来保持储罐，该支撑结构包括至少一个金属结构和至少一个垫，所述垫至少包括混合有粉末状材料的混凝土，该垫叠置在金属结构上。

根据本发明的支撑结构的至少一个优点在于，包含在垫中的粉末状材料赋予所述垫绝热性能。换句话说，支撑结构在意外情况下参与支撑结构所保持的储罐的绝热。例如，粉末状材料可以是珍珠岩或玻璃球或粘土颗粒。

本发明的支撑结构在任何泄漏的影响方面具有另一个优点。在这种情况下，绝热垫充当位于罐和金属结构之间的热屏障。它避免了冷货物的负温度对金属结构的负面影响，如收缩。

可以理解，金属结构类似于金属桁架结构。

根据本发明，支撑结构包括位于垫和金属结构之间的一个金属片。

金属片参与将垫从金属结构分离和将垫附接到金属结构。此外，金属片参与金属结构上的垫的支撑，具有用于混合有粉末状材料颗粒的混凝土的模架的功能。此外，通过用作位于垫的上部面上的金属板的锚定基部，金属片参与所述金属板的固定。

根据本发明，垫包括与底面相对的上部面，支撑结构包括位于垫的上部面上的至少一个金属板。

金属板参与将垫和支撑结构从其嵌入的储罐中分离。此外，金属板通过具有混合有粉末状材料颗粒的混凝土的模架的功能，参与支撑金属结构上的垫。

根据本发明，垫包括将其底面与其上部面连接的外围侧，支撑结构包括位于垫的外围侧上的至少一个金属带。这种金属带连同金属片和金属板一起限定了由混合有粉末状材料的混凝土所占据的体积。

根据本发明，金属片和/或金属带由低温碳钢制成，金属板由不锈钢制成。

根据本发明，垫由金属片、金属板和金属带围绕。

根据本发明，垫包括至少一个锚固柱，该至少一个锚固柱沿着支撑结构的竖直方向延伸，并且使得该至少一个锚固柱将金属片与金属板结合。

竖直方向是垫和金属结构的堆叠方向。更准确地说，垫的上部面和底面沿着支撑结构的竖直方向相对。

根据本发明，支撑结构包括安装在金属片和金属带的结合处的密封材料。

密封材料在金属片和金属带之间形成防水结合。

根据本发明，金属片和金属带结合在一起以形成垫的模架。

根据本发明的一个示例，金属片和/或金属板由位于同一平面内并例如通过焊接工艺彼此附接的多个金属件制成。

根据本发明，金属结构包括组装在一起的多个金属梁。

根据本发明的示例，金属梁具有包括“I”形的截面。

根据本发明，金属梁由钢和碳的合金制成。

根据本发明，支撑结构的厚度在500mm至2000mm之间。

根据本发明，垫的厚度在100mm至600mm之间。

根据本发明，金属结构的厚度在400mm至1400mm之间。

根据本发明，垫包括位于混凝土和粉末状材料的混合物内部的至少一个钢筋。

本发明涉及一种存储结构，该存储结构包括能够存储液体的储罐和根据本文件中列出的特征的支撑结构，储罐由支撑结构保持，储罐包括与支撑结构接触的至少一个底壁。

储罐包括至少一个外围壁，该至少一个外围壁至少与底壁一起界定储罐的内部空间，该内部空间专用于接收待储存的液体，并且储罐还包括封闭所述内部空间的上壁。

根据本发明，至少储罐的底壁包括被金属膜覆盖的至少一个热屏障，该金属膜被设计成与液体接触。

附图说明

结合附图，通过阅读下面给出的说明，本发明的其他特征、细节和优点将变得更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的存储结构的视图，该存储结构包括储罐和支撑结构；

图2是图1的存储结构的支撑结构的视图；

图3是图2的支撑结构的一部分的近视图；

图4是图1的存储结构的支撑结构的俯视图，示出了支撑结构的每个部件。

具体实施方式

首先，应该注意的是，虽然附图详细阐述了本发明的实施方式，但是在适当的情况下，这些附图当然可以用于更好地定义本发明。还应该注意，这些图仅示出了本发明的示例性实施例。最后，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1示出了存储结构1，其包括能够存储液体的储罐2，例如液态气体，如液化天然气(LNG)或液化石油气(LPG)。更准确地说，图1示出了储罐2的剖视图，图1的左部示出了所述储罐2的内部，图1的右部示出了所述储罐2的外壁3。存储结构1还包括根据本发明的支撑结构4，该支撑结构4被构造成通过位于所述储罐2的下方来保持储罐2。

储罐2至少由底壁6、外围壁8和上壁10构成。底壁6和上壁10沿着支撑结构4的竖直方向V彼此相对，并且外围壁8将它们连接起来。例如，上壁10可以包括圆顶形顶部。更准确地说，外围壁8、底壁6和上壁10限定了内部空间12，该内部空间12被构造成容纳待储存的液体。

至少底壁6包括至少一个热屏障14，该至少一个热屏障允许储罐2保持其液体的温度。该热屏障14包括绝热块14a和覆盖所述绝热块14a的金属膜16。更准确地说，金属膜16被构造成与储存在储罐2的内部空间中的液体接触。

根据本发明的示例，金属膜16包括至少一个波纹部16a，该至少一个波纹部16a允许所述金属膜吸收由于储罐内部的温度变化而产生的变形。金属膜16可以由包括上述特征的多个波纹板制成。波纹板中的每一个包括彼此平行的多个第一系列波纹。波纹板还包括彼此平行并垂直于第一系列波纹延伸的多个第二系列波纹。“波纹”是指波纹板表面在板厚度上的变形。

金属膜16由抗腐蚀材料制成，特别是不锈钢，其厚度例如在0.5mm至2mm之间，有利地为1.2mm。

底壁6的热屏障14被制成为允许保持存储在内部空间12中的液体的温度。根据本发明的一个示例，热屏障14可以由聚氨酯泡沫或任何其他给所述热屏障14带来热阻的材料制成。

应当理解，外围壁8和上壁10可以包括与如上所述的底壁6相同的构造和特征。因此，从上面的描述可以理解，外围壁8、底壁6和上壁10界定了包含液体的储罐2的内部空间12，并且外围壁8和底壁6的金属膜16被构造为与所述液体接触。

根据本发明，储罐2由图2至4所示的支撑结构4保持，更准确地说，至少储罐2的底壁6与支撑结构4接触。图3示出了图2所示的支撑结构4的最近视图，图4示出了支撑结构4的俯视图，图中以逆时针方向从底部到顶部示出了其部件的每个部分。

支撑结构4包括至少一个金属结构18和至少一个垫20，该垫20至少包括混合有粉末状材料24的混凝土22。本发明利用了垫20的组成，因为粉末状材料24赋予所述垫20热性能。换句话说，垫20与粉末状材料24的组合物充当位于储罐和金属结构18之间的热屏障。垫20的这种组成避免了冷货物的负温度对金属结构18的负面影响，如收缩。根据本发明的非限制性实例，粉末状材料可以是珍珠岩或玻璃球或粘土颗粒。

如图2所示，垫20在支撑结构4的竖直方向V上叠加在金属结构18上。因此，可以理解，根据支撑结构4的竖直方向V，垫20位于金属结构18和储罐2的底壁6之间。

作为本发明的一个元件，支撑结构4具有500mm至2000mm之间的厚度，该厚度是沿着支撑结构4的竖直方向V测量的。

根据本发明，垫20的厚度在100mm至600mm之间，该厚度是沿着支撑结构4的竖直方向V测量的。此外，根据本发明的非限制性示例，垫20包括位于混凝土22和粉末状材料24的混合物内部的钢筋26。钢筋26沿着支撑结构4的竖直方向V在垫20内延伸。垫20的这种结构赋予其更好的刚性，并有助于支撑结构4的稳固性，以保持储罐2。

金属结构18包括组装在一起的多个金属梁28。更准确地说，从金属结构18的竖直截面看，金属结构18的至少一个金属梁28包括“I”形。金属梁28的这种形状允许它们保持像储罐2这样的重型结构。如图4所示，所述多个金属梁28被组装成由正方形和对角线构成的同质模式。更准确地说，根据图4所示的例子，四个金属梁28被组装成正方形，第五个金属梁28被组装成形成正方形的对角线。根据本发明，金属结构18的所述多个金属梁28包括上述模式。所述多个金属梁28的这种模式赋予支撑结构4对沉重的储罐更好的耐受力，并形成储罐的均匀支撑。

根据本发明的非限制性示例，金属结构18的金属梁28由钢和碳的合金制成。此外，金属结构18具有在400mm至1400mm之间的厚度，该厚度是沿着支撑结构4的竖直方向V测量的。这种特征意味着金属结构18的所述至少一个金属梁28包括400mm至1400mm之间的厚度。

根据图2所示的本发明的例子，金属结构18的至少两个金属梁28可以具有彼此不同的厚度。

根据本发明，一个金属片30位于垫20和金属结构18之间。更准确地说，垫20包括彼此竖直相对的底面32和上部面34，底面32位于金属结构18的前面。此外，金属结构18包括底面36和上表面38，它们彼此竖直相对，并且使得上表面38面向垫20的底面32。因此，金属片30位于垫20的底面32和金属结构18的上表面38之间。

如图2和3所示，垫20包括将其底面32与其上部面34连接的外围侧40，支撑结构4包括安装成与垫20的外围侧40接触的至少一个金属带42。换句话说，金属带42覆盖垫20的外围侧40。根据本发明，金属片30和金属带42结合在一起以形成用于垫20的模架。此外，支撑结构4包括安装在金属片30和金属带42的接合处的密封材料。

因此，根据制造过程的非限制性示例，在制造支撑结构4的过程中，金属片30和金属带42结合在一起，并且用密封材料密封在一起，使得它们形成垫20的防水模架。之后，将混凝土22与粉末状材料24的液体混合物倒入模架中。然后，在混合物已经固化形成垫20之后，金属板44被放置在垫20的上部面34上。

根据本发明，支撑结构4包括定位为与垫20的上部面34接触的至少一个金属板44。因此，金属板44位于垫20的上部面34和储罐的底壁的热屏障之间。

应当理解，垫20由金属片30、金属板44和金属带42界定。根据本发明的示例，金属片30、金属板44和金属带42界定了包括垫20的防水容积。此外，金属片30和/或金属带42由低温碳钢制成，金属板44由不锈钢制成。

根据图3所示的本发明的示例，支撑结构4包括延伸到垫20的内侧的至少一个锚固柱45。更准确地说，锚固柱45沿着支撑结构4的竖直方向V延伸，使得它将金属片30与金属板44连接起来。因此，可以理解，锚固柱45参与金属板44和金属片30彼此的固定。

根据本发明并且如前所述，储罐由支撑结构4保持，并且通过至少一个固定器件46更精确地附接到支撑结构4，如图3所示。固定器件46被构造成将储罐2设置在支撑结构4上，并且它包括至少两个固定元件48。根据本发明，固定器件46可以是在支撑结构4和罐的运输期间使用的临时固定元件，并且可以在所述运输之后被移除。

第一固定元件48a是固定壁48a，其位于储罐的内部空间的外部，并从其外围壁延伸。固定壁48a还包括通孔50。根据所示的示例，固定壁48a在平行于垫20的主延伸平面的平面中延伸，垂直于支撑结构4的竖直方向V。

第二固定元件是螺钉48b，其被构造成至少位于固定壁48a的通孔50中。更准确地说，螺钉48b被构造成延伸穿过固定壁48a的通孔50并至少穿过垫20。根据本发明，螺钉48b被构造成穿过金属片30、垫20、金属板44和固定板48a的孔50。更准确地说，螺钉48b穿过垫20的竖直孔51，靠近其外围侧40。

如图3所示，两个螺母52拧在螺杆48b的竖直端处。更准确地说，螺母52被定位成使得它们中的每一个都与固定壁48a接触且与金属结构18的金属梁28之一接触。更准确地说，螺母中的一个52与金属梁28中的一个的上表面接触。因此，很明显，螺母52参与将储罐2相对于支撑结构4锁定就位。根据本发明，存储结构包括多个所述固定器件46，其包括如上所述的相同特征。

应当理解，支撑结构4包括比储罐2的周长更大的周长。换句话说，根据图1所示的本发明的示例，其中储罐2具有柱形形状，支撑结构4具有圆形形状，支撑结构4的第一直径D1大于储罐2的第二直径D2，这些直径是相对于所述储罐2的旋转轴向R测量的、平行于支撑结构4的竖直方向V。

根据图3所示的本发明，环氧树脂接头54可以位于罐的底壁6和金属板44之间，从而在罐和支撑结构4之间形成垫圈。

然而，本发明不限于这里描述和示出的装置和构造，并且它还扩展到所有等同的装置和构造以及这些装置的任何技术操作的组合。