用于保持绝缘块的锚固装置的制作方法

1.本发明涉及集成到支撑结构中用以容纳冷流体的密封热绝缘罐的领 域，特别地涉及用于容纳液化气体的膜罐，并且特别地涉及可在这种罐中 使用的机械锚固装置。
2.密封热绝缘罐可以用于各种行业，以储存冷产品。例如，在能源领域 中，液化天然气(lng)是可以在大气压力处以约
‑
163℃储存在地上储存 罐中或浮式结构上的罐中的、具有高甲烷含量的液体。液化石油气(lpg) 可以以
‑
50℃至0℃之间且含端点值的温度储存。
3.在浮式结构的情况下，罐可以用于运输液化气体或接收用作推进浮式 结构的燃料的液化气体。


背景技术：

4.例如从文件wo
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a
‑
2014096600和wo
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2019110894中已知一种密封 热绝缘罐，该罐用于储存液化天然气、被布置在支撑结构中并且该罐的壁 具有多层结构，即，从罐的外部朝向内部，抵靠支撑结构锚固的第二级热 绝缘屏障、由第二级热绝缘屏障支撑的第二级密封膜、由第二级密封膜支 撑的第一级热绝缘屏障、以及由第一级热绝缘屏障支撑并用于与储存在罐 中的液化天然气接触的第一级密封膜。
5.第一级热绝缘屏障和第二级热绝缘屏障中的每一者都包括大体平行六 面体形状的模块化第一级绝缘块和第二级绝缘块的组件，它们并置并因此 形成用于相应密封膜的支撑结构。绝缘块通过锚固装置锚固到支撑结构， 锚固装置固定到支撑结构并定位在第一级绝缘块和第二级绝缘块的角部的 水平处。因此，每个锚固装置与四个相邻的第二级绝缘块的角部以及与四 个相邻的第一级绝缘块的角部配合，以抵靠支撑结构保持它们。


技术实现要素：

6.此处描述的一些方面基于以下观察结果：由于罐中容纳的液体的晃动 现象，罐壁可能会遭受高的且局部的压缩应力。现在，锚固装置利用通常 比绝缘块硬的部件生产，从而能够可靠地锚固热绝缘屏障，同时具有有限 的总体尺寸。这些刚度差异导致响应于压缩应力而在热绝缘屏障中产生平 坦度缺陷的风险，特别是当热绝缘屏障基本上由聚合物泡沫制成时。这些 平坦度缺陷可能导致与锚固装置一致的应力集中，这将损害由热绝缘屏障 支撑的密封膜的完整性。
7.这里描述的一些方面所基于的思想在于，引入锚固装置在来自罐内部 的压缩力的方向上的灵活性，以使热绝缘屏障对压缩应力的响应均匀化。 此处描述的一些方面所基于的另一思想在于，在使用密封热绝缘膜罐期间， 允许锚固装置的上表面大致跟随绝缘块的上表面的移动。
8.为此，此处提出一种用于保持绝缘块抵靠支撑壁的锚固装置，该锚固 装置包括：
9.夹持组件，其包括下板、平行于下板的上板、将下板连接到上板的连 接构件以及布置在下板和上板之间的间隔构件，该间隔构件包括刚性的邻 接部分，该刚性的邻接部分在下板和上板抵靠邻接部分的邻接位置限定下 板和上板之间的最小间隔，以及
10.垂直于下板从夹持组件突出的锚固杆，该锚固杆包括下端和上端，该 下端用于附接到支撑壁的，该上端与下端相反并耦接到下板以便能够在下 端的方向上在下板上施加牵引，
11.其中，间隔构件还包括倾向于将下板和上板维持在分开位置的可弹性 压缩构件，连接构件限定处于分开位置的下板和上板之间的最大间隔，所 述最大间隔大于所述最小间隔，可弹性压缩构件被构造成响应于倾向于使 上板朝向下板移动的力而弹性地压缩，直到下板和上板抵靠邻接部分的所 述邻接位置。
12.由于上述特征，锚固装置可以具有比上述现有技术低的响应于压缩力 的刚度，并且因此具有通过在分开位置和邻接位置之间挤压而弹性变形的 能力。
13.根据其他有利实施方式，上述种类的锚固装置可以具有以下特征中的 一个或更多个特征。
14.限定下板和上板之间的最大间隔的间隔构件可以以各种方式生产。根 据一个实施方式，连接构件包括：至少一个连接杆，该至少一个连接杆垂 直于下板且垂直于上板以及延伸穿过在邻接部分中形成的镗孔；第一邻接 元件，第一邻接元件耦接至连接杆的第一端，以使在分开位置上板相对于 连接杆纵向地活动受限；以及第二邻接元件，第二邻接元件耦接至连接杆 的第二端，以使在分开位置下板相对于连接杆纵向地活动受限，下板和/或 上板被安装成相对于所述连接杆滑动以能够滑动到邻接位置。
15.可弹性压缩构件可以以各种方式布置在下板和上板之间。可弹性压缩 构件可以与限定最小间隔的邻接部分串联或并联的方式安装。
16.根据一个实施方式，可弹性压缩构件接合在连接杆上。
17.根据实施方式，可弹性压缩构件抵靠邻接部分和/或抵靠下板和/或上板 支承。
18.根据一个实施方式，形成在邻接部分中的镗孔包括其中布置有可弹性 压缩构件的台。由于这些特征，可弹性压缩构件可以具有小的总体尺寸。
19.可弹性压缩构件可以以各种方式生产。根据一个实施方式，可弹性压 缩构件包括弹簧垫圈的堆叠体。例如可以使用2至10个belleville垫圈来产 生在1至6mm之间、含端点值的弹性移动。
20.上板和下板的分开位置和邻接位置之间的弹性移动优选地与绝缘块的 盖板在静止状态和工作状态之间的移动相对精确地对应，该静止状态对应 于空罐及环境温度，该工作状态对应于罐运行情况。这种移动是通过绝缘 块的热收缩和在货物施加的压力载荷下的收缩引起的。在相同条件下，优 选地应考虑在绝缘块的上表面与锚固装置的上表面之间的差移动，较少考 虑锚固装置的其他部分的收缩。根据一个实施方式，弹性移动在1mm和6 mm之间，优选地为3mm。
21.根据一个实施方式，连接构件被构造成在分开位置在可弹性压缩构件 上施加静载荷。这种类型的静载荷(或预载荷)特别地允许在建造罐的操 作期间可靠地支撑下面的密封膜，该建造罐的操作易于在罐壁上产生局部 压力(例如，建造期间密封膜的局部钻孔操作或工人或工具在罐壁上的移 动)。静载荷例如为约1kn。
22.根据一个实施方式，下板包括锚固杆的上端穿过的中心镗孔，锚固装 置包括：螺母，其与锚固杆的上端的螺纹部分配合；以及一个或更多个弹 簧垫圈，其螺纹连接到锚固杆的上端、位于螺母和下板之间，以便能够在 锚固杆的下端的方向上在下板上施加弹力。
23.在这种情况下，夹持组件优选地包括相对于所述中心镗孔对称地设置 的至少两个连接杆。由于这些特征，力可以以平衡的方式分布在夹持组件 中。
24.根据一个实施方式，连接杆或每个连接杆通过点焊在一个或两个板上 或通过分离的锁定螺母而使旋转活动受限。分离的锁定螺母例如被放置在 下板的上方、下方或部分位于下板中。
25.根据一个实施方式，锚固装置还包括间隔部分，该间隔部分设置在下 板下方并且包括锚固杆穿过的中心壳体，该间隔部分包括被构造成抵靠夹 持组件的下板支承的上表面和用于支撑在绝缘块上的下表面。间隔部分例 如由胶合板制成以限制热桥。间隔部分优选地具有与下板相同的截面，在 所示的实施方式中为矩形形状。它可以由彼此刚性地组装例如钉上、旋拧 上和/或胶粘的少量具有简单形状的伸长部分形成。中心壳体优选地通过锚 固杆周围的热绝缘物例如玻璃棉、填料、膨胀的聚苯乙烯或聚氨酯泡沫填 充。
26.根据一个实施方式，间隔部分由四个相同轮廓的伸长部分形成，四个 相同轮廓的伸长部分上的倾斜平面形成中心壳体的相应壁。
27.根据一个实施方式，间隔部分由两个对立的板和设置在所述两个对立 的板之间的两个楔子形成，两个楔子和两个板中的每一者形成中心壳体的 相应壁。
28.根据一个实施方式，热绝缘物包括在锚固杆周围的玻璃棉块。
29.根据一个实施方式，玻璃棉块在其厚度内包括用于接收锚固杆的凹口。
30.根据一个实施方式，玻璃棉块包括至少一个玻璃纤维垫、牛皮纸或聚 合物的片材，所述片材设置在玻璃棉块与中心壳体的一对立的壁之间。
31.根据一个实施方式，热绝缘物包括聚合物泡沫块，该聚合物泡沫块包 括用于接收锚固杆的通孔。
32.根据一个实施方式，通孔具有从锚固杆的上端和下端中的一者到锚固 杆的上端和下端中的另一者变宽的截面。特别地，根据一个实施方式，通 孔具有从锚固杆的上端到锚固杆的下端变宽的截面。
33.根据一个实施方式，间隔部分包括盲孔，该盲孔与连接杆一致地延伸 并且适于接收连接杆的一部分。
34.根据一个实施方式，夹持组件形成用于与第二级绝缘屏障配合的第二 级夹持构件，上板包括中心镗孔，从夹持组件突出的螺柱在与锚固杆相反 的一侧上被旋拧到该中心镗孔中，所述螺柱承载用于与第一级绝缘屏障配 合的第一级夹持构件。
35.根据一个实施方式，锚固装置还包括衬套，该衬套接合在锚固杆的下 端并且用于被固定到支撑壁，该衬套包括壳体，该壳体接收锚固杆的下端， 以形成球窝式接头连接。
36.根据一个实施方式，夹持组件具有平行六面体总体形状，下板和上板 具有矩形轮廓。
37.根据一个实施方式，锚固杆、下板和上板由金属制成，邻接部分由提 供比金属好的热绝缘的胶合板或其他刚性材料例如具有大于200kg/m3的密 度的聚氨酯泡沫制成。
38.此处描述的其他方面旨在允许锚固装置与绝缘块的不同部分配合。
39.本发明所基于的一个思想在于，将间隔件引入到锚固装置中，如上所 述，锚固装置能够或不能够在来自罐内部的压缩力的方向上表现出灵活性。 间隔件使得可以将锚固装置的保持力朝向绝缘块传递，例如朝向绝缘块的 底板的角部部分传递，从而避免压缩绝
缘块的聚合物泡沫。本发明所基于 的另一思想在于，提供一种确保保持力的这种传递同时限制热桥并且优选 地保持易于组装的间隔件。
40.根据一个实施方式，本发明提供了一种用于将绝缘块保持在支撑壁上 的锚固装置，该锚固装置包括：
41.夹持组件，其包括下板、平行于下板的上板、将下板连接到上板的连 接构件以及布置在下板和上板之间的间隔构件，该间隔构件包括刚性的邻 接部分，该刚性的邻接部分在下板和上板抵靠邻接部分的邻接位置限定下 板和上板之间的最小间隔，以及
42.垂直于下板从夹持组件突出的锚固杆，该锚固杆包括下端和下端，该 下端用于附接到支撑壁，该上端与下端相反并耦接到下板以便能够在下端 的方向上在下板上施加牵引，以及
43.间隔部分，该间隔部分设置在下板下方，并且包括锚固杆穿过的中心 壳体，该间隔部分包括被构造成抵靠在夹持组件的下板支承的上表面和用 于支承在绝缘块上的下表面。
44.间隔部分可以具有上文已经说明的特征中的一个或更多个特征。
45.根据一个实施方式，本发明还提供一种用于将绝缘块保持在支撑壁上 的锚固装置，该锚固装置包括：
46.夹持组件，其包括下板、平行于下板的上板、将下板连接到上板的连 接构件以及布置在下板和上板之间的间隔构件，该间隔构件包括刚性的邻 接部分，该刚性的邻接部分在下板和上板抵靠邻接部分的邻接位置限定下 板和上板之间的最小间隔，以及
47.垂直于下板从夹持组件突出的锚固杆，该锚固杆包括下端和上端，该 下端用于附接到支撑壁，该上端与下端相反并耦接到下板以便能够在下端 的方向上在下板上施加牵引，以及
48.间隔组件，其布置在下板下方，该间隔组件包括第一间隔部分和刚性 附接到第一间隔部分的第二间隔部分，第一间隔部分包括构造成抵靠夹持 组件的下板支承的上表面和用于抵靠绝缘块支承的下表面，第二间隔部分 由聚合物泡沫制成，并且包括锚固杆穿过的中心壳体
49.根据一个实施方式，聚合物泡沫具有在10kg/m3至60kg/m3之间、含 端点值的密度，更特别地在10kg/m3至30kg/m3之间、含端点值的密度。
50.根据一个实施方式，第二间隔部分包括舌片，该舌片被接收在与第一 间隔部分所包括的舌片互补的部段的壳体中。舌片可以被推入该壳体中或 者被胶合和/或胶粘和/或钉至和/或拧至第一间隔部分。
51.根据一个实施方式，第一间隔部分包括固定在一起以限定壳体的两个 板和楔子。
52.根据一个实施方式，第一间隔部分包括与连接杆一致地延伸并适于接 收连接杆的一部分的盲孔。
53.根据一个实施方式，第二间隔部分包括在与舌片相反的一侧上延伸的 凸缘。
54.根据一个实施方式，本发明还提供一种用于储存流体的密封热绝缘罐， 该罐包括支撑壁、固定到支撑壁的锚固装置和借助于锚固装置锚固到支撑 壁的罐壁，罐壁在厚度方向上从罐的外部到内部依次包括热绝缘屏障和抵 靠热绝缘屏障搁置的密封膜，
55.其中，所述热绝缘屏障包括并置在支撑壁上的平行六面体形状的绝缘 块，所述绝
缘块包括限定用于密封膜的支撑表面的盖板；
56.其中，使用上述锚固装置中的至少一个锚固装置，锚固杆的下端固定 到多个绝缘块之间的支撑壁，锚固装置的下板与多个绝缘块配合，以便在 支撑壁的方向上夹持多个绝缘块。
57.根据其他有利实施方式，上述种类的罐可以具有以下特征中的一个或 更多个。
58.根据一个实施方式，可弹性压缩构件被构造成在罐的空状态下将下板 和上板保持在分开位置，锚固装置的上板在分开位置与多个绝缘块的盖板 对准，以支撑密封膜。
59.绝缘块可以具有各种结构。根据一个实施方式，所述绝缘块包括平行 于盖板并与盖板间隔开的底板、布置在盖板和底板之间的纤维增强的聚合 物泡沫块，锚固装置的下板直接或间接与所述底板配合，而不会对聚合物 泡沫块施加任何夹持作用。例如，锚固装置的下板可以经由例如由胶合板 制成的刚性元件诸如间隔部分、柱和/或楔子与底板配合。
60.根据一个实施方式，所述绝缘块包括：底板，及均平行于底板且彼此 间隔开的依次地中间板和盖板，以及分别布置在盖板和中间板之间及中间 板和底板之间的两个纤维增强的聚合物泡沫块。锚固装置的下板在角部区 域的水平处与所述中间板直接配合。
61.可弹性压缩构件的刚度优选地比与锚固装置相邻的绝缘屏障的厚度方 向上的刚度低。根据一个实施方式，可弹性压缩构件的刚度与由截面与上 板的截面相等的纤维增强的聚合物泡沫组成的等效弹簧在罐壁的厚度方向 上的刚度之间的比在0.3至1之间、含端点值。
62.根据一个实施方式，热绝缘屏障是第二级热绝缘屏障，绝缘块是第二 级绝缘块，密封膜是第二级密封膜，罐壁还包括抵靠第二级密封膜搁置的 第一级热绝缘屏障和抵靠所述第一级热绝缘屏障搁置且用于与罐中容纳的 流体接触的第一级密封膜，第一级热绝缘屏障包括第一级绝缘块，第一级 绝缘块中的每个第一级绝缘块堆叠在第二级绝缘块中的一个第二级绝缘块 上，
63.其中所述螺柱以密封的方式穿过第二级密封膜，并且第一级夹持构件 在支撑壁的方向上抵靠堆叠在所述多个第二级上的多个第一级绝缘块支 承，以朝向支撑壁的方向上保持多个第一级绝缘块。
64.根据一个实施方式，流体是液化气体，诸如液化天然气、液化石油气 体、液化乙烯。
65.上述种类的罐可以形成下述的一部分：地上储存设施；放置在海床上 例如用以储存lng或者安装在浮式结构中、沿海或深水区中的储存设施， 特别是甲烷油轮船、浮式储存和再气化单元(fsru)、浮式生产储存和卸 载(fpso)单元等。
66.根据一个实施方式，一种用于运输流体的船包括双船体和设置在该双 船体中的前述罐。根据一个实施方式，双船体包括形成罐的支撑壁的内部 船体。
67.根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于流体的输送系统，该系 统包括：前述船；绝缘管线，其被布置成将安装在船的船体中的罐连接到 浮式或地上储存设施；以及泵，其用于将流体从浮式或地上储存设施通过 绝缘管线驱动到船的罐，或者从船的罐通过绝缘管线驱动到浮式或地上储 存设施。
68.根据一个实施方式，本发明还提供了一种装载或卸载上述种类的船的 方法，其中，将流体从浮式或地上储存设施通过绝缘管线按路线输送至船 的罐或者从船的罐通过
绝缘管线按路线输送至浮式或地上储存设施。
附图说明
69.在参照附图仅通过非限制性例示的方式给出的对本发明的特定实施方 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。
70.[图1]图1是罐壁的剖面立体图。
[0071]
[图2]图2是罐壁在图1中的箭头ii的方向上的侧视图，示出了在左 侧处于静止状态和在右侧处于压缩状态的锚固装置。
[0072]
[图3]图3是在图2的罐壁中使用的锚固装置在静止状态下的侧视图。
[0073]
[图4]图4是类似于图2的半视图，示出了锚固装置的另一实施方式。
[0074]
[图5]图5是根据三个实施方式的间隔部分的立体图。
[0075]
[图6]图6是根据另一实施方式的间隔部分的立体图。
[0076]
[图7]图7是可以通过图5和图6所示的间隔部分被接收在中心壳体 中的热绝缘块的立体图。
[0077]
[图8]图8是图7所示的热绝缘块的从上方的视图。
[0078]
[图9]图9是图7和图8所示的热绝缘块沿图8中的线a
‑
a截取的截 面图。
[0079]
[图10]图10是可以通过图5和图6所示的间隔部分被接收在中心壳 体中的不同的热绝缘物的立体图。
[0080]
[图11]图11是类似于图3的截面图，示出了锚固装置的另一实施方式。
[0081]
[图12]图12是图11所示的锚固装置的间隔部分的从上方的局部立体 图。
[0082]
[图13]图13是从图2的罐壁上方的示意图，示出了锚固装置的位置。
[0083]
[图14]图14是可以用于图1的罐壁的另一绝缘块的立体图。
[0084]
[图15]图15是根据另一个实施方式的两个绝缘块的立体图，其中一 个绝缘块是图14所示类型的，由锚固装置保持在适当的位置。
[0085]
[图16]图16是图15中的锚固装置的间隔组件的立体图。
[0086]
[图17]图17是甲烷油轮船罐和用于装卸/卸载该罐的码头的示意剖面 图。
具体实施方式
[0087]
按照惯例，术语“下”和“上”用于限定分别在罐的外部或内部方向 上一个元件相对于另一个元件的相对位置，如在图1所示的水平壁中那样。 然而，以下描述适用于任何壁，而与壁在重力场中的定向无关。
[0088]
在图1中，示出了用于储存液化流体诸如液化天然气(lng)的密封 热绝缘罐壁1的多层结构。罐壁1在厚度方向上从罐的外部到内部依次包 括：保持在支撑壁2上的第二级热绝缘屏障3；抵靠第二级热绝缘屏障3搁 置的第二级密封膜4；抵靠第二级密封膜4搁置的第一级热绝缘屏障5；以 及用于与容纳在罐中的液化天然气接触的第一级密封膜6。
[0089]
支撑壁2可以特别地由船的船体或双层船体形成。支撑壁2通常形成 支撑结构的一部分，该支撑结构包括限定罐的大体形状的多个壁，罐的大 体形状通常是多面体形状。
[0090]
第二级热绝缘屏障3包括多个第二级绝缘块7，多个第二级绝缘块通过 将在下文
中详细描述的锚固装置20锚固到支撑壁2。第二级绝缘块7具有 大体平行六面体形状并且设置成平行的排。
[0091]
第二级密封膜4包括具有凸起边缘的金属列板8的连续层。金属列板8 通过其凸起边缘焊接到平行的焊接支撑件，该平行的焊接支撑件固定在第 二级绝缘块7的盖板中形成的凹槽9中。金属列板8例如由制成： 也就是说，铁和镍的合金，其膨胀系数通常在1.2
×
10
‑6至2
×
10
‑6k
‑1之间。
[0092]
第一级热绝缘屏障5包括多个第一级绝缘块11，多个第一级绝缘块具 有大体平行六面体形状并且长度和宽度尺寸与第二级绝缘块7的长度和宽 度尺寸相同。第一级绝缘块11中的每一个均定位成与第二级绝缘块7中的 一个一致，与其在罐壁1的厚度方向上对准。
[0093]
第一级密封膜6可以以各种方式生产。此处，它包括具有凸起边缘的 金属列板8的连续层。像第二级密封膜4中的一样，金属列板8通过其凸 起边缘被焊接到平行的焊接支撑件，平行的焊接支撑件固定在第一级绝缘 块11的盖板上形成的凹槽中。
[0094]
在图1中，省略了一第二级绝缘块7，以示出用于补偿支撑壁2的平坦 度缺陷的厚度垫片12和边棱(bread，胶泥的珠)13。也可以设置如公开 wo
‑
a
‑
2018069585中所述的未示出的定位垫片。
[0095]
锚固装置20优选地定位在第二级绝缘块7和第一级绝缘块11的四个 角部的水平处。包括第二级绝缘块7和第一级绝缘块11的每个堆叠体通过 四个锚固装置20锚固到支撑壁2。此外，每个锚固装置20与四个相邻的第 二级绝缘块7的角部以及与四个相邻的第一级绝缘块11的角部配合。
[0096]
参考图2，更详细地看到根据一个实施方式的第二级绝缘块7的结构。 此处，第二级绝缘块7包括夹在底板14和盖板15之间的绝缘聚合物泡沫 层16。底板14和盖板15例如由胶合板制成。绝缘聚合物泡沫层16被胶粘 到底板14和盖板15。绝缘聚合物泡沫可以特别地是基于聚氨酯的、可选地 由纤维增强的泡沫。
[0097]
图13更精确地示出了从上方看的根据一个实施方式的锚固装置20在 四个相邻的第二级绝缘块7的角部之间的定位。锚固装置20由夹持组件30 的轮廓表示。可以看出，每个第二级绝缘块7的底板14在其角部区域的水 平处包括切口52，以空出接收锚固装置20的、呈矩形烟囱形式的间隙55。
[0098]
第二级绝缘块7的盖板15和绝缘聚合物泡沫层16包括使底板14的角 部部分54暴露的矩形烟囱状凹部53。角部部分54用于使锚固装置20直接 地支承在其上，或者例如经由下面将描述的间隔部分50或刚性地附接到底 板14的刚性元件诸如角部立柱间接地支承在其上。
[0099]
接下来，参照图2和图3来描述根据一个实施方式的锚固装置20的结 构。
[0100]
锚固装置20基本上包括夹持组件30和锚固杆22。锚固杆22的下端被 接收在衬套23中，衬套的基部在四个相邻的第二级绝缘块7的角部区域之 间的间隙55的中心位置焊接到支撑壁2。衬套23形成用于锚固杆22的球 窝式接头。例如，它容纳螺母18，锚固杆22的下端被旋拧到该螺母中。锚 固杆22在罐壁1的厚度方向上延伸并且在相邻的第一级绝缘块22之间经 过。
[0101]
夹持组件30在厚度方向上依次包括下板31、间隔块33和上板32。下 板31和上板32具有大体矩形平行六面体形状，该大体矩形平行六面体形 状包括平行于支撑壁2的两个相
反的较大面。间隔块33的轮廓也是矩形的 并且具有相同的尺寸。替代性地，夹持组件30的轮廓的形状可以是不同的， 例如为六边形或圆形。
[0102]
下板31由锚固杆22保持，使得其在支撑壁2的方向上抵靠四个相邻 的第二级绝缘块7中的每一个的角部部分54支承。在所示的实施方式中， 间隔部分50设置在下板31与第二级绝缘块7的每一个的角部部分54之间， 从而将夹持力传递到底板14。
[0103]
锚固杆22的上端44通过下板31的中心镗孔41接合并且接合在间隔 块33中形成的壳体45中。螺母42与形成在锚固杆22的上端44的水平处 的螺纹配合，以在支撑壁2的方向上保持该下板31。
[0104]
在所示的实施方式中，锚固装置20还包括一个或更多个belleville型弹 簧垫圈43。弹簧垫圈43被螺纹连接到锚固杆22上、位于螺母42与下板 31之间，这允许第二级绝缘块7弹性锚固到支撑壁2。此外，锁定构件被 有利地局部焊接到锚固杆22的上端，以防止螺母42松开。
[0105]
间隔块33还包括在罐壁的厚度方向上穿过其的两个镗孔，在两个镗孔 中接合有将下板31和上板32连接到间隔块33的两个相反面的两个固定螺 栓34。更精确地，每个固定螺栓34的下端35被螺纹连接并旋拧到下板31 中的螺纹孔38中。分离的锁定螺母37也抵靠下板31的上表面被旋拧到下 端35上，以将固定螺栓34锁定在下板31中的适当位置。以未示出的方式， 分离的锁定螺母37也可以抵靠下板31的下表面放置。
[0106]
每个固定螺栓在相反端包括头部36，例如滑动地容纳在上板32中的镗 孔46中的锥形头部。图3及图2的左侧中所示的头部36抵靠镗孔46的底 部的邻接位置限定了板32和31的最大间隔的位置。该最大间隔的尺寸由 下板31和上板32之间的固定螺栓34的可用长度限定。可以通过调节下述 在制造期间精细地调节该长度：通过旋拧接合在螺纹孔38中的长度。
[0107]
间隔块33包括均与板32和31平行的下部面和上部面48。下部面和上 部面48之间的间隔块33的厚度限定了下板31与上板32之间的最小间隔。 在图2右侧所示的邻接位置中达到该最小间隔，在该位置，下板31和上板 32抵靠间隔块33的下部面和上部面48。
[0108]
最小间隔和最大间隔之间的尺寸差由箭头40表示，并且与头部36在 镗孔46中的滑动间隙对应。其尺寸根据罐壁的结构和罐运行情况进行确定， 使得在罐的使用期间，上板32总体上能够跟随第二级绝缘块7的盖板15 的凹陷，该凹陷特别是由于罐壁1在运行中经受的热收缩以及静压力和动 压力的作用引起。这些压力特别地可能导致绝缘聚合物泡沫层16的蠕变。 该尺寸通常为几毫米。
[0109]
弹簧元件39例如belleville垫圈接合在两个固定螺栓34上位于间隔块 33和上板32之间，并且在静止状态下将板32和31保持在图3所示的分离 位置。更精确地，弹簧元件39在间隔块33和上板32之间创建等于尺寸差 40的间隙。响应于施加在上板32上的压力，belleville垫圈39被压缩并逐 渐消除该间隙，直到上部分32的下部面49抵接间隔块33的上部面48的 位置。
[0110]
更精确地，此处，弹簧元件39被容置在接收固定螺栓34的镗孔的大 直径台19中，并且抵靠台19的底部处的肩部支承。在邻接位置，弹簧元 件39完全容纳在台19内部。
[0111]
根据一个实施方式，每个固定螺栓34承载belleville垫圈的堆叠体，这 些belleville垫圈以相互倒置的位置依次设置，优选地为奇数个，例如五个， 使得该堆叠体
的两个端部构成belleville垫圈的最大直径。
[0112]
固定螺栓34优选地被构造成在静止位置在弹簧元件39上产生压缩预 载荷，使得上板32能够在不会被压下的情况下接收适度的载荷。例如，施 加约1000n的预载荷，这使得可以支撑在建造罐的期间可能会与锚固装置 20一致行走的成年男子的重量。
[0113]
弹簧元件39的刚度根据罐壁的结构和罐的运行情况进行确定，使得在 罐的运行期间上板32总体上能够跟随第二级绝缘块7的盖板15的凹陷， 该凹陷特别是由于罐壁在运行中经受的热收缩以及静压力和动压力的作用 引起。这些压力特别地可能导致绝缘聚合物泡沫层16的蠕变。
[0114]
将注意，弹簧元件39可以被不同地定位以实现相同的功能。例如，固 定螺栓34可以被倒置，使得螺栓头36与下板31位于同一侧，然后弹簧元 件39定位在下板31和间隔块33之间。在未示出的另一变型中，间隔块33 在厚度方向上被分成两部分，并且弹簧元件39被设置在这两个部分之间。
[0115]
在图4中以半视图示出的另一变型中，螺栓头36被定位在上板32中， 并且弹簧元件39被定位在下板31和间隔块33之间。在这种情况下，上板 32和间隔块33相对于固定螺栓34一起滑动。此外，固定螺栓34相对于下 板31的旋转的活动受限可以通过未示出的点焊或锁定螺母来实现。在图4 中，板32和31被示出为处于邻接位置。
[0116]
罐壁1可以限于第二级绝缘屏障3和第二级密封膜4以产生单膜罐。 在存在第一级绝缘屏障5和第一级密封膜6的情况下，锚固装置20还包括 第一级台。为此，上板32在其中心处具有螺纹镗孔47，在该螺纹镗孔中安 装用于锚固第一级绝缘块11的螺柱27的螺纹基部。螺柱27穿过贯穿第二 级密封膜4的金属列板8形成的镗孔。螺柱27包括凸缘，该凸缘在其周缘 处围绕镗孔被焊接，以提供第二级密封膜4的密封。
[0117]
锚固装置20的第一级台还包括第一级支承板28，该第一级支承板在支 撑壁2的方向上支承在四个相邻的第一级绝缘块11中的每一个中形成的支 承区域上，以将它们保持在第二级密封膜4上。在所示的实施方式中，每 个支承区域29由第一级绝缘块11的底板的突出部分形成。
[0118]
螺母29与形成在螺柱27的上端的水平处的螺纹配合，以将第一级支 承板28固定到螺柱27。在所示的实施方式中，锚固装置20还包括螺纹连 接到螺柱27上的、位于螺母28和第一级支承板28之间的belleville型弹簧 垫圈，这允许第一级绝缘块11弹性锚固到第二级密封膜4。
[0119]
图5示出了锚固装置20的间隔部分50、150或250的多个实施方式， 每个间隔部分包括：中心贯穿壳体51，用以允许锚固杆22穿过该间隔部分； 用于接收支承在该间隔部分上的下板31的上端表面56；以及用以支承在第 二级绝缘块上的下端表面57。间隔部分50、150或250例如由胶合板制成 以限制热桥。在所示的实施方式中，间隔部分50、150或250优选地具有 与下板3相同的、矩形形状的截面。它可以由例如通过u形钉、螺栓和/或 胶水刚性地组装在一起的少量具有简单形状的伸长部分形成。
[0120]
以未示出的方式，中心贯穿壳体51在锚固杆22周围填充有热绝缘物， 例如玻璃棉、填料、膨胀的聚苯乙烯或聚氨酯泡沫。
[0121]
间隔部分50或250由形成间隔部分的主要面的两个平面矩形板58和 沿着该两个平面矩形板的边缘设置在两个平面矩形板之间的两个楔子59形 成。因此，四个部分中的每
个部分形成具有方形或矩形的截面的中心贯穿 壳体51的壁。
[0122]
间隔部分150由具有直角梯形形状截面的四个相同轮廓的伸长部分形 成，直角梯形形状截面的一个倾斜边缘形成具有菱形形状截面的中心贯穿 壳体51的相应壁。为了限制热桥，在中心贯穿壳体51的任一侧上形成纵 向单元，并且纵向单元还填充有绝缘材料。
[0123]
图6示出了间隔部分350的另一实施方式。该间隔部分350与间隔部 分250相同，除了每个楔子59包括盲孔60，每个盲孔60用于与固定螺栓 34对准，使得能够接收该固定螺栓34的一部分。在未示出的另一变型中， 间隔部分50也可以包括这种盲孔60。在间隔部分150中，在中心贯穿壳体 51的任一侧上形成的纵向单元可以仅部分地填充有绝缘材料，使得绝缘材 料和纵向单元一起形成类似于盲孔60的盲孔。
[0124]
图7至图9一起示出了可以被接收在中心贯穿壳体51中的热绝缘块451 的一个实施方式。热绝缘块451具有与中心贯穿壳体51的外部形状互补的 外部形状，此处为平行六面体外部形状。此处，热绝缘块451由热绝缘的 聚合物泡沫制成。聚合物泡沫可以具有低密度，也就是说具有在10kg/m3至60kg/m3之间、含端点值的密度，更特别地在10kg/m3至30kg/m3之间、 含端点值的密度。聚合物泡沫可以是聚氨酯泡沫或三聚氰胺泡沫，特别是 来自由basf se公司以名称销售的系列泡沫的三聚氰胺泡沫。 聚合物泡沫可以可选地由纤维例如玻璃纤维增强。
[0125]
在图7至图9中还看到，热绝缘块451包括通孔452。通孔452用于在 如上所述的间隔部分被设置在夹持组件30下方时接收锚固杆22。如图9中 可以看到，通孔452具有从锚固杆22的上端到锚固杆22的下端变宽的截 面。特别地，这可以通过向通孔452赋予如图9所示的截头圆锥形截面来 实现。截面在朝向锚固杆22的下端的方向上的这种变宽允许促进间隔部分 围绕锚固杆22的安装，注意，该安装是在锚固杆22已经通过衬套23和螺 母18固定到支撑壁2时进行的。此外，这种变宽允许提供一定间隙，在该 间隙中，锚固杆22由于通过衬套23形成的球窝式接头连接而自由移动。 根据未示出的变型，通孔452还可以具有从锚固杆22的下端到锚固杆22 的上端变宽的截面。特别地，这可以通过向通孔赋予截头圆锥形截面来实 现。
[0126]
图10示出了可以被接收在中心贯穿壳体51中的热绝缘块551的另一 实施方式。热绝缘块551具有与中心贯穿壳体51的外部形状互补的外部形 状，此处为平行六面体外部形状。此处，热绝缘块551由玻璃棉制成。它 可以包括玻璃棉的两个背对背的子块552。如上所述，在间隔部分被设置在 夹持组件30下方时，热绝缘块551围绕锚固杆22(未在图10中示出)。为 此，热绝缘块551可以在其厚度内包括平行于锚固杆22延伸的凹口554。 凹口554允许锚固杆22穿过热绝缘块551，同时允许在锚固杆22穿过热绝 缘块551之后玻璃棉弹性恢复以抓持该锚固杆。热绝缘块551也可以利用 纤维素或聚酯填充物以相同的方式制成。
[0127]
在图10中还看到，涂膜555可以设置在热绝缘块551的相反的两个面 上，更具体地，热绝缘块551的面向中心贯穿壳体51的两个较大面的两个 较大面。涂膜555可以由玻璃纤维垫、牛皮纸或聚合物诸如pvc制成。当 热绝缘块551插入在中心贯穿壳体51中时，涂膜555允许促进热绝缘块551 在中心贯穿壳体51的面上的滑动。替代性地，可以存在涂膜555中的仅一 个和/或可以在热绝缘块551的未被涂膜555覆盖的面上添加未示出的补充 膜。
[0128]
在图11和图12中已经示出了间隔部分与夹持组件30一起的另一变型， 图11是截面图，图12是从间隔部分上方看的局部立体图。在该变型中， 优选地未分离的锁定螺母37b
被螺纹连接到固定螺栓34的带螺纹的下端 35上。锁定螺母37b被接收在间隔部分650中的凹槽660中。此处，间隔 部分650像间隔部分250一样由形成间隔部分650的主要面的两个平面矩 形板58和沿着该两个平面矩形板的边缘设置在两个平面矩形板58之间的 楔子59形成。在两个楔子59中的每一个中形成有凹槽660。凹槽660包括 两个对立的面，锁定螺母37b的两个不同的面与该两个对立的面配合。这 种配合使固定螺栓34相对于下板31的旋转活动受限。在附图所示的实施 例中，锁定螺母37b是方螺母。然而，锁定螺母37b也可以是另一种形状， 只要其具有能够与凹槽660的两个对立的面配合的两个不同的面即可。特 别地，锁定螺母37b可以具有六边形形状，然后六边形的两个相反的面与 凹槽660的两个对立的面配合。通过将螺栓头36刚性地连接，例如焊接， 特别是点焊接到上板32，阻止了固定螺栓34相对于上板32旋转。
[0129]
还可以在没有弹簧元件39的锚固装置的范围内设想上文描述的间隔部 分50、150、250、350、650，无论它们是否设置有热绝缘块451或551。 更精确地，可以想到的是，提供设置有或没有设置有热绝缘块451或551 的上述间隔部分50、150、250、350、650来与上述锚固杆22和上述夹持 组件30相结合，夹持组件30不具有弹簧元件39和接收弹簧元件39的台 19。例如在wo
‑
a
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2014096600中描述了这种夹持组件。由于没有弹簧元件 39，上板32和下板31处于图2右侧所示的邻接位置，而不管施加在上板32上的压力如何。
[0130]
尺寸的示例
[0131]
由于弹簧元件39的刚度，夹持组件30处于与当罐为空的且处于环境 温度时——即在其初始建造所适用的条件下——的最大间隔对应的分开位 置。在该状态下，上板32的位置被调节为与盖板15对准，以为第二级密 封膜4提供均匀的支撑表面。
[0132]
在罐的运行期间，在向罐填充液化气体后，在静水载荷下将在第二级 绝缘屏障3中发生热收缩以及收缩和蠕变的现象。
[0133]
热收缩并非在所有材料中都相同，并且绝缘聚合物泡沫层16倾向于比 构成间隔部分50和间隔块33的胶合板收缩得更多。此外，压力载荷根据 罐壁在底部、顶部或侧面的位置而有所不同。所有壁都接收至少气相的工 作压力，其为例如2kpa或5kpa(20或50mbar)。
[0134]
弹簧元件39的刚度可以被确定为使得在冷却之后并且在气相的工作压 力处，弹簧元件39的弹性压缩能够实现上板32的补充下降，该补充下降 大于或等于第二级绝缘块7相对于锚固装置20的热收缩的附加收缩和蠕 变。第二级绝缘块7的这种附加收缩和蠕变在气相的工作压力下例如为约1 mm。因此，上板32跟随盖板15的水平，并且不存在其产生易于剪切第二 级密封膜6的突出区域的风险。
[0135]
弹簧元件39的刚度和尺寸差40还可以被确定为使得夹持组件30到达 与下述条件下的最小间隔对应的邻接位置：
[0136]
‑
在静水载荷下，如果在下面的第一级绝缘块接收到最大货物压力；
[0137]
‑
或在动态加载下，如果在下面的第一级热绝缘块接收到由于货物的晃 动造成的超过预定标称阈值的冲击压力。
[0138]
在所有情况下，弹簧元件39都增加了锚固装置20的灵活性，且因此 限制了局部形成硬点或突出区域的风险，局部形成硬点或突出区域可能加 速第二级密封膜6的老化。
[0139]
作用在两个板之间的弹簧构件即此处的弹簧元件39的总刚度优选地小 于紧靠锚
固装置的热绝缘屏障在工作温度的等效刚度。在所示的实施方式 中，控制热绝缘屏障的刚度的是绝缘聚合物泡沫层16。在一个实施方式中， 弹簧元件39的总刚度为约1880n/mm，而由截面与上板的截面相等的绝缘 聚合物泡沫块16组成的等效弹簧在罐壁的厚度方向上的刚度为约1920 n/mm，即厚度比等于0.98。更一般地可以将该比选择为在0.3至1之间。
[0140]
以上通过示例的方式描述了第二级绝缘块7的结构。另外，在另一实 施方式中，第二级绝缘块7易于具有另一种一般结构，例如在文件 wo
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2012127141中描述的结构。然后，第二级绝缘块7以箱形截面的形 式生产，包括底板、盖板以及支撑腹板，支撑腹板在底板和盖板之间在罐 壁1的厚度方向上延伸并界定填充有绝缘衬里诸如珍珠岩、玻璃棉或岩棉 的多个隔室。
[0141]
第二级绝缘块107的另一实施方式在图14中示出。在图14中，与先 前图中的元件相似或相同的元件具有增加了100的类似附图标记，并且不 再进行描述。此处，绝缘聚合物泡沫层被分成由中间板10间隔开的下层16b 和上层16a，该中间板例如由胶合板制成，并粘贴到下层和上层。上层16a 的长度比下层16b的长度短，并且在中间板10的两个纵向端处暴露了边沿 10a。
[0142]
刚性立柱17在下层16b的四个角部处形成的凹部中，在中间板10和 底板114之间，在下层16b的厚度方向上延伸。刚性立柱17部分地与边沿 10a竖向对准，以承受锚固装置20的夹持力，该锚固装置的下板31此处可 以直接施加到边沿10a。第二级绝缘块107的其他细节可以在公开 wo
‑
a
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2014096600中找到。
[0143]
现在将参照图15和图16描述锚固装置的变型，该锚固装置用于将与 两个第二级绝缘块7相邻的两个第二级块107保持在支撑壁2上。从第二 级绝缘块107到第二级绝缘块7的过渡可以特别地如wo
‑
a
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2019077253中 所述地使用，例如在支撑壁2的边缘附近。
[0144]
因此，在图15中以立体图示出了第二级绝缘块107和第二级绝缘块7， 未示出其他两个第二级绝缘块以使锚固装置220可见。锚固装置220的类 似于锚固装置20的元件具有相同的附图标记，并且不再描述。
[0145]
在图15中看到，在第二级绝缘块107的一侧上，下板31支承在中间 板10上，而在第二级绝缘块7的一侧上，下板31经由待描述的间隔部分 750支承在被接收在角部区域54的水平处的垫片280上。显然，在第二级 绝缘块107的一侧上，锚固装置220必须填充中间板10和底板114之间的 空间。然而，由于下板31支承在中间板10上，因此锚固装置220的填充 该空间的部分不需要抵抗与由间隔部分750传递的力一样高的力。而且， 该空间被待描述的密度较小的间隔部分760所占据。
[0146]
总而言之，仍然参考图15，在下板31下方，锚固装置220包括间隔组 件700，该间隔组件包括位于绝缘块7的一侧上的间隔部分750和位于绝缘 块107的一侧上的间隔部分760。
[0147]
在图16中，以立体图仅示出了间隔组件700。
[0148]
在该图中可以看出，间隔部分750具有用于下板31支承其上的上端表 面756和用以支承在第二级绝缘块7上的垫片280上的下端757。间隔部分 750例如由胶合板制成以限制热桥。
[0149]
间隔部分750由形成间隔部分750的主要面的两个平面矩形板758和 沿着两个平面矩形板的边缘设置在两个平面矩形板758之间的楔子759形 成。在图16中还看到，楔子
759可以包括盲孔751，该盲孔用于与夹持组 件30的固定螺栓34中的一个对准，以便能够接收该固定螺栓34的一部分。
[0150]
就其本身而言，间隔部分760包括中心部分761，该中心部分包括锚固 杆22穿过的通孔762。下板31可以支承在该中心部分761的上表面766上。
[0151]
此外，舌片765从中心部分761朝向间隔部分750突出，并且被接收 在由间隔部分750的板758和楔子759形成的互补部分的壳体中。舌片765 可以被推入该壳体中或胶粘和/或钉至和/或旋拧至板758。
[0152]
此外，间隔部分760可以包括在远离间隔部分750的方向上从中心部 分761突出的凸缘770。如从图15中可以看出，该凸缘770也可以支承在 绝缘块107的对立的侧向面上。
[0153]
如前所述，由间隔部分760占据的空间不需要承受与由间隔部分750 传递的力一样高的力。此外，间隔部分760由热绝缘的聚合物泡沫制成， 以限制热桥。聚合物泡沫可以具有低密度，也就是说具有在10kg/m3至60 kg/m3之间的、含端点值的密度，更特别地在10kg/m3至30kg/m3之间、含 端点值的密度。聚合物泡沫可以是聚氨酯泡沫或三聚氰胺泡沫，特别是来 自由basf se公司以名称销售的系列泡沫的三聚氰胺泡沫。聚 合物泡沫可以可选地由纤维例如玻璃纤维增强。作为聚合物泡沫的替代物， 也可以使用聚苯乙烯作为绝缘。
[0154]
如在上文所述的间隔部分50、150、250、350、650的情况下，可以想 到的是，提供间隔组件700与上文所述的锚固杆22和上文所述的夹持组件 30相结合，夹持组件30不具有弹簧元件39和接收弹簧元件39的台19。 例如在wo
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2014096600中描述了这种夹持组件。由于没有弹簧元件39， 上板32和下板31处于图2右侧所示的邻接位置，而不管施加在上板32上 的压力如何。
[0155]
第一级绝缘块11可以以各种方式生产，例如像第二级绝缘块7一样以 夹在底板和盖板之间的绝缘聚合物泡沫层的形式。
[0156]
然后，底板包括用于接收第二级密封膜4的列板8的凸起边缘的凹槽。 盖板还包括用于接收焊接支撑件的凹槽。
[0157]
上面通过示例的方式描述了第一级绝缘板件11的结构。另外，在另一 实施方式中，第一级绝缘板件22易于具有另一种一般结构，例如在文件 wo
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2012127141中描述的结构。
[0158]
上文描述的用于生产具有单个密封膜或两个密封膜的罐壁的技术也可 以用于不同类型的容器中，例如用于构建在地上设施中或在浮式结构诸如 甲烷油轮或其他船中的用于液化天然气(lng)的双膜罐。
[0159]
参照图17，甲烷油轮船70的剖面图示出了安装在该船的双船体72中 的，具有棱柱形大体形状的密封绝缘罐71。罐71的壁包括用于与容纳在罐 中的lng接触的第一级密封屏障、布置在第一级密封屏障和船的双船体72 之间的第二级密封屏障、以及分别布置在第一级密封屏障和第二级密封屏 障之间以及第二级密封屏障和双船体72之间的两个绝缘屏障。
[0160]
以本身已知的方式，设置在船的上甲板上的装载/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。
[0161]
图17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和地
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适于所有甲烷油 轮装载量表。未示出的连接管道在塔78的内部延伸。装载和卸载站75使 得能够从地上设施77对甲烷油轮70进行装载以及从甲烷油轮向地上设施 卸载。该设施包括：液化气体储存罐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实现液化气体在装载或卸载站75 与地上设施77之间在较大距离例如5km上的转移，这使得在装载和卸载运 行期间能够将甲烷油轮船70保持在距海岸的较大距离处。
[0162]
为了产生转移液化气体所必需的压力，使用了在船70上的泵和/或装配 地上设施77的泵和/或装配装载和卸载站75的泵。
[0163]
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。
[0164]
动词“包括”或“包含”及其同源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。
[0165]
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。