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CN105378368B - 适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件 - Google Patents

适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件 Download PDF

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CN105378368B
CN105378368B CN201480035723.3A CN201480035723A CN105378368B CN 105378368 B CN105378368 B CN 105378368B CN 201480035723 A CN201480035723 A CN 201480035723A CN 105378368 B CN105378368 B CN 105378368B
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伯努瓦·莫雷尔
尼古拉斯·泰纳尔
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Gaztransport et Technigaz SA
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Abstract

一种适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件，该防护元件包括：平坦的盖板；隔热衬里(10)，平行于盖板布置；以及承载元件，该承载元件从盖板穿过所述隔热衬里的厚度延伸，以对压缩载荷起作用，承载元件包括多个支柱(4)，该支柱的截面与盖板的尺寸相比是小的，并且该支柱配合到隔热衬里中的凹部(11)中并且固定至盖板，其中，在常温下，每个支柱的截面尺寸小于支柱配合于其中的凹部的对应尺寸。还提供了对用于存储或运输LNG的具有膜的容器壁的制造的应用。

Description

适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件
技术领域
本发明涉及可制造模块化隔离壁，特别是制造用于存储或运输冷却液体的容器壁的防护(lagging)元件的构造领域，尤其是在用于液化天然气的膜式容器中。
背景技术
在用于液化天然气的膜式容器中，采用防护元件将货物的流体动力负载从密封膜传递至双层船体(该双层船体蕴含抗压缩的功能)，并且将货物与船只的船体隔离，以限制导致货物蒸发的热流动，而且还保护船体免受低温温度的影响。
从FR-A-2877638已知一种密封和隔热容器，该容器包括固定到浮动结构的船体上的容器壁。在从所述容器的内部朝向外部的厚度方向上，该容器壁依次包括主要密封阻挡部、主要隔离阻挡部、辅助密封阻挡部以及辅助隔离阻挡部。隔离阻挡部基本由并列布置的(juxtaposed)防护元件组成。每个防护元件包括底板、盖板和以平行于容器壁的层的形式布置的隔热衬里(lining)。承载(loadbearing)元件竖直通过所述隔热衬里的厚度以吸收压缩力。防护元件的承载元件包括支柱，该支柱的截面在平行于容器壁的平面中与防护元件的尺寸相比是小的。
发明内容
本发明所基于的一个构思是提供一种防护元件，该防护元件相对容易制造，具有良好的热性能，并且其中隔热衬里可以由能够在寒冷时比其周围环境收缩更多的材料制成，例如低密度的非结构性聚氨酯泡沫。
本发明的某些方面始于使用这样的材料的单个块体生产隔热衬里的构思。本发明的某些方面始于以下构思，即限制在冷却壁时源于隔离衬里中的热应力的建立。本发明的某些方面始于以下构思，即提供保持可相对于承载元件和一个或多个平坦的板滑动的隔热衬里，以允许与构成那些元件的材料有关的不同幅度的热收缩。
根据一个实施方式，本发明提供一种适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件，该防护元件包括：平坦的盖板；隔热衬里，平行于盖板布置；以及承载元件，该承载元件从盖板穿过所述隔热衬里的厚度延伸，以吸收压缩力，承载元件包括多个刚性支柱，支柱的截面与盖板的尺寸相比是小的，该支柱接合在隔热衬里的空隙中并且固定至盖板，其中，在常温下，对于所述支柱中的至少一个，支柱的截面尺寸小于支柱接合于其中的空隙的对应尺寸，以便提供支柱与空隙的壁之间的间隙。
根据实施方式，这样的防护元件可以包括一个或多个以下特征。
根据一个实施方式，防护元件进一步包括布置在支柱和空隙的壁之间的间隙中的柔性材料的填充元件。填充元件由比隔热衬里的刚性小得多的材料制成，使得它本身能够吸收由刚性结构和隔热衬里之间的不同的热收缩引起的大部分变形。
根据实施方式，填充元件由选自以下材料的材料制成：极低密度的聚合物泡沫、玻璃棉产品、松散玻璃棉、三聚氰胺泡沫、气凝胶、聚苯乙烯、聚酯填料或松散聚酯填料的块体。
根据一个实施方式，支柱包括第一支柱和第二支柱，第一支柱接合在位于隔热衬里的中央区域中的第一空隙中，第二支柱接合在隔热衬里的位于距隔热衬里的中央区域一段距离处的第二空隙中，并且其中，第二空隙的截面尺寸大于第一空隙的对应尺寸，以允许隔热衬里和盖板之间的不同的热收缩，并且其中柔性材料的填充元件布置在第二空隙中，并且没有柔性材料的填充元件布置在第一空隙中。
根据一个实施方式，支柱包括第一支柱和第二支柱，第一支柱接合在隔热衬里的第一空隙中，第二支柱与第一支柱相同并接合在隔热衬里的第二空隙中，第二空隙位于比第一空隙距隔热衬里的中心更远的距离处，并且其中第二空隙的截面尺寸大于第一空隙的对应尺寸，以允许隔热衬里和盖板之间的不同的热收缩。
空隙的这些尺寸特征可以应用在一些支柱的级别(level)上或者全部支柱的级别上。根据一个实施方式，相同的支柱接合于其中的所有空隙具有随着空隙和隔热衬里的中心之间的距离例如成比例地增大的截面尺寸。
根据一个实施方式，在常温下，一个支柱或每个支柱在空隙中布置为使得，与空隙的背离隔热衬里的中心的壁相比，更靠近空隙的面向隔热衬里的中心的壁。
根据一个实施方式，防护元件进一步包括平坦的底板，底板平行于平坦的盖板，隔热衬里布置在底板和盖板之间，承载元件穿过所述隔热衬里的厚度延伸直到底板，而且支柱的截面与底板的尺寸相比是小的，并且另外支柱固定至底板。
支柱可以形成为具有各种形状和定向。根据一个实施方式，支柱垂直于盖板，并且在适当的情况下，垂直于底板。还可以采用倾斜的支柱。
在一个实施方式中，支柱或每个支柱可具有统一截面，从而便于支柱的生产和安装。
根据一个实施方式，支柱或每个支柱可具有沿着所述隔热衬里的厚度变化的截面尺寸，截面尺寸在盖板的方向上减小。因为盖板在使用中对应于面向容器的内部(该处温度最低)的侧面，因此这个布置在收缩幅度趋于最大的位置为隔热衬里的收缩留下更大的空间。
空隙可以形成为具有各种形状和定向。在一个实施方式中，空隙或每个空隙具有统一截面，从而便于空隙的生产。
根据一个实施方式，空隙或每个空隙具有沿着所述隔热衬里的厚度变化的截面尺寸，截面尺寸在盖板的方向上增大。这个布置同样使得可以在收缩幅度趋于最大的位置为隔热衬里的收缩留下更大的空间。
根据一个实施方式，隔热衬里包括聚合物泡沫块体，特别是聚氨酯泡沫块体。
根据一个实施方式，隔热衬里包括在聚合物泡沫块体的厚度中延伸的松弛狭槽(relaxation slot)。
盖板和底板可以由在保持可接受的热性质的同时能够传递力的各种材料制成，例如胶合板、复合材料或其他材料。
根据一个实施方式，隔热衬里通过承载元件保持，隔热衬里可相对于承载元件并相对于盖板滑动。
根据一个实施方式，本发明还提供一种布置在支撑结构中的密封和隔离容器，该容器包括固定至支撑结构的容器壁，所述容器壁在从所述容器的内部向外部的厚度方向上依次包括主要密封阻挡部、主要隔离阻挡部、辅助密封阻挡部和辅助隔离阻挡部，主要隔离阻挡部和/或辅助隔离阻挡部包括多个并列布置的如以上提到的防护元件。
这样的容器可以形成例如用于存储LNG的地面上的存储设施的部分或者安装在海岸或深水的浮动结构中，特别是甲烷运输船、浮动存储再气化装置(FSRU)、浮动生产存储卸载(FPSO)装置等。
根据一个实施方式，用于运输冷却液体产品的船只包括双层船体和布置在双层船体中的上述容器。
根据一个实施方式，本发明还提供一种装载或卸载这样的船只的方法，其中通过隔离管将冷却液体产品从浮动存储设施或者地面上的存储设施运送至船只的容器或者从船只的容器运送至浮动存储设施或地面上的存储设施。
根据一个实施方式，本发明还提供用于冷却液体产品的传输系统，该系统包括：前述船只；隔离管，布置为将安装在船只的船体中的容器连接至浮动存储设施或地面上的存储设施；以及泵，用于驱动冷却液体产品流从浮动存储设施或地面上的存储设施至船只的容器或者从船只的容器至浮动存储设施或地面上的存储设施而通过隔离管。
附图说明
参照本发明的具体实施方式的附图，在阅读仅以非限制性说明的方式给出的以下描述的过程，本发明将更好地理解，并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得更加清晰可见。
图1是适于制造矩形平行六面体形状的防护箱子的刚性结构的立体图。
图2是平行于常温下的防护箱子的盖板的平面的截面视图。
图3是与图2相似的视图，示出在低温下的防护箱子。
图4是放大的图2中的区域IV的视图。
图5至图10是可用在图2的隔热衬里中的空隙的立体图，示出空隙不同的几何形状。
图11是与图2相似的视图，示出根据另一个实施方式的隔热衬里。
图12是与图2相似的视图，示出在常温下和在低温下的根据另一个实施方式的隔热衬里的部分。
图13是甲烷运输船的包括隔离阻挡部的容器以及用于装载/卸载该容器的终端设备的图解剖视示意图。
图14是矩形平行六面体形状的防护箱子的立体图。
具体实施方式
参照图1，示出平行六面体防护箱子1，已省去其隔离衬里，以允许仅看见刚性结构。这样的防护箱子可以根据规则图案并列布置(juxtapose)，以形成主要隔离层和/或辅助隔离层，结果是防护箱子因此形成能够支撑密封膜的基本平坦的表面。
箱子1的刚性结构包括平坦的矩形盖板2、平行于盖板的平坦的矩形底板3以及布置在盖板2与底板3之间并且垂直于盖板和底板的支柱4。支柱布置成多行，其中每行支柱4经由布置在底板3与成行的支柱的下端之间的条板5搁置在底板3上。支柱4、条板5以及板2和3的装配借助于固定元件实现，例如U形钉、钉子或螺钉。
支柱4显著地能够传递施加在盖板2上的应力并且因此具有抗压缩的功能。防护衬里(图1中没有示出)布置在底板3和盖板2之间并且填充支柱4之间的空间。
支柱可以以各种方式布置。在图1中，支柱的连续的行相对于彼此偏移。更确切来说，一行中的支柱4以规则间隔隔开，并且连续的两行在它们的长度方向上偏移半个间隔。这样的布置使得能够在箱子1中的支柱4的数量与负载的适当分布之间实现良好的折衷。在图2中，支柱的行替换为对准的。支柱4的其他布置也是可能的。
在图1中，盖板2是加强盖板，该盖板包括通过一系列平行实心梁8隔开的上板6和下板7。具体地，梁8平行于箱子1的纵向侧面延伸。每个梁8沿着支柱4的行定位并且定位在支柱的行上方。梁8具有矩形截面。梁8以及板6和7刚性接合在一起，例如粘合或钉在一起。这样的加强盖板结构使得其可以获得良好的刚度，并且在存在局部应力的情况下可有效分布载荷。
每个梁8与其他梁8隔开以便界定梁8之间以及板6与7之间的空间9。这些空间9形成平行于箱子1的纵向侧面的通道，该通道，例如，可以用于循环防护箱子的两侧之间的流体。因此，防护箱子的并列布置使得其可以在容器的壁中形成回路，可以将中性气体(惰性气体)喷射至壁中以使容器的壁成中性，并且因此防止在泄漏并且存在氧气的情况下发生爆炸的所有风险。
刚刚描述的刚性结构可以由木头或复合材料制成，例如由具有或者没有加强纤维的聚合树脂制成。根据其他实施方式，盖板2可以以不同的方式制成，例如以实心板的形式制成。根据其他实施方式，可以省去底板3和/或条板5。
图2图解地示出在中间高度处横穿支柱4的平面上的防护箱子的截面的视图。箱子的由例如聚氨酯泡沫的隔离材料的块体10构成的隔热衬里具有矩形平行六面体的形状，其尺寸基本上与箱子的底板和盖板之间的空间相对应。箱子包括与图1的结构相似的刚性结构，其中支柱4的位置改变。
图2示出，隔离材料块体10由多个方形截面柱形空隙11穿透，该空隙的轴线平行于支柱4，并且每个空隙接收一个支柱4。空隙11的截面尺寸在所有情况下均大于支柱4的对应尺寸，这使得留出间隙12，以便于插入支柱，并且最主要是允许隔离材料块体10与固定有支柱4的盖板2之间的不同的热收缩。这点将通过比较图2和图3说明。
图2示出在常温下的箱子，表示制造条件，即，例如包括10℃和30℃之间的环境温度。图3表示在低温使用温度下的箱子，例如，在箱子用于LNG容器的辅助阻挡部的情况下，则温度在0℃和约-100℃之间，并且在箱子用于LNG容器的主要阻挡部的情况下，则温度在约-100℃和-160℃之间。
在图3中，轮廓100图解地表示在常温下的隔离材料块体的尺寸，并且轮廓10表示在低温使用温度下的隔离材料块体。可以看出，在该冷却状态下，空隙11的收缩多于支柱4，使得间隙12大大减少(它们在图3中不再可见)。为此，图2中的空隙11的尺寸和位置以以下方式限定：
-考虑块体10的局部热收缩，每个空隙11具有的截面尺寸大于支柱4的对应尺寸；
-考虑块体10的总体热收缩，空隙11的截面尺寸与空隙距隔离材料块体10的中心的距离成比例地增加，该中心在这里由对角线的交叉点13表示；实际上，隔离体的总体热收缩出现在隔离块体10的中心13的方向上。
此外，因为在图3的收缩状态中间隙12基本消除，所以可以看出空隙11的中心的位置最初相对于支柱的中心偏移，使得支柱4在所有情况下均更靠近空隙11的面向隔离材料块体10的中心13的壁。
换言之，通过利用在环境温度下比支柱本身更宽的几何形状限定穿透隔离块体的孔，支柱的表面与隔离材料的面对的表面之间的间隙在低温下补偿隔离块体的收缩。在热负载下，隔离块体中的孔的内部表面将与支柱接触或者非常接近支柱，这并不会在该块体中产生应力，或者在最坏的情况下，产生可接受水平的应力，以使得隔离材料能够在长使用寿命下完整无损。
为了实现这个原则，参照图2和图4，在下文中通过实例的方式提出更加准确的尺寸设置规则。
箱子的纵向轴线用x表示，并且垂直于该轴线的支柱的行由指数m编号，因此在图2的箱子中m从1变化至5。以同样的方式，箱子的横向轴线用y表示，并且垂直于该轴线的支柱的行由指数n编号，因此在图2的箱子中n从1变化至4。
位于行m和行n的交叉处的支柱指定为Pmn，这个支柱具有矩形截面，该矩形截面沿着轴线x和轴线y分别具有尺寸Lmn和支柱Pmn的中心指定为cmn，并且关于箱子的中心13考虑的cmn的坐标指定为Xmn和Ymn。这些量在支柱的截面沿高度方向变化的情况下进一步取决于在该高度方向上的坐标h。
隔离材料10在方向x和y上的热膨胀系数分别指定为αX和αY。
用于箱子和支柱4的刚性结构的材料在方向x和y上的热膨胀系数分别指定为αpX和αpY。
位于防护箱子的高度h处的隔离体中的点的使用温度与制造温度之间的温度变化指定为ΔTh。该温度变化在平面x，y中基本上不变。
防护箱子的下部(该处温度变化最小)中的支柱中的点的温度变化指定为ΔThot。
防护箱子的上部(该处温度变化最大)中的支柱中的点的温度变化指定为ΔTcold。
支柱4的总体制造公差，包括定位支柱的公差以及支柱的截面上的尺寸公差，指定为Vp。
隔离材料块体10的总体制造公差，包括定位空隙11的公差以及空隙11的截面的尺寸公差，指定为Vi。
支柱Pmn的空隙11在方向x和y上的尺寸分别指定为Dxmn和Dymn。支柱Pmn的空隙11的截面的中心指定为Cmn，并且关于箱子的中心13考虑的Cmn在方向x和y上的坐标分别指定为XCmn，YCmn。这些量在空隙的截面沿高度方向变化的情况下进一步取决于在该高度方向上的坐标h。
●矩形截面的通孔为αX>>αpX并且αY>>αpY：
对于截面变化的空隙11，以下规则可以用于通孔的位置和尺寸：
Dxmn,h＝(Xmn+Lmn/2)*αX*ΔTh+Vp+Vi+Lmn
XCmn,h＝Xmn+Dxmn,h/2
YCmn,h＝Ymn+Dymn,h/2
对于截面恒定的空隙11，以下规则可以用于通孔的位置和尺寸：
Dxmn＝maxh(Dxmn,h)
Dymn＝maxh(Dymn,h)
XCmn＝Xmn+Dxmn/2
YCmn＝Ymn+Dymn/2
●隔离体的热膨胀系数和用于箱子的刚性结构的材料的热膨胀系数非常相似的情况：
对于截面变化的支柱4和空隙11，以下规则可以用于通孔的位置和尺寸：
Dxmn,h＝(Xmn,h+Lmn,h/2)*αX*ΔTh+Vp+Vi+Lmn,h–[(Xmn,h+Lmn,h/2)*αpX*ΔThot)+(Xmn,h+Lmn,h/2)*αpX*(ΔTcold-ΔThot)*h/H]
XCmn,h＝Xmn,h+Dxmn,h/2
YCmn,h＝Ymn,h+Dymn,h/2
对于截面恒定的空隙11，以下规则可以用于通孔的位置和尺寸：
Dxmn＝maxh((Xmn,h+Lmn,h/2)*αX*ΔTh+Vp+Vi+Lmn,h–[(Xmn,h+Lmn,h/2)*αpX*ΔThot])
XCmn＝Xmn+Dxmn/2
YCmn＝Ymn+Dymn/2
在一个实施方式中，隔离材料块体10由不具有纤维并且密度为50kg/m3的聚氨酯泡沫制成。这个泡沫的热膨胀系数通常在包括在40.10-6K-1和60.10-6K-1之间。对于具有1.2mx1m的尺寸的块体，达到的最大收缩是大约3.3mm至5mm。对于刚性胶合板(plywood)结构，在相同条件下的收缩最大是大约0.7mm。
空隙11的截面形状可以根据箱子的尺寸以不同的方式设计，特别是它们的长度和宽度，以及支柱4的尺寸、形状和数量。在图5至图10中，示出在所有情况下具有空隙11的隔离材料块体10的一部分以及支柱4，以显示空隙的多个可能的形状。
在图5中，空隙11在其全部高度上具有方形形状的的统一截面。在图6中，空隙11在其全部高度上具有方形形状的连续增加的截面，从而得到方形基部的角锥形(pyramid)的一般形状。在图7中，空隙11在高度方向上包括截面增加且方形形状的多个连续台阶部(stage)。在图8中，空隙11在其全部高度上具有圆形形状的统一截面。在图9中，空隙11在其全部高度上具有圆形形状的连续变化的截面，从而得到截头圆锥形的一般形状。在图10中，空隙11在高度的方向上包括截面增加且圆形形状的多个连续台阶部。
如果空隙11的截面沿着高度变化，则最宽的截面位于最冷侧上，即LNG容器壁应用中的盖板的侧面。
在变形实施方式中，上述原理通过在隔离材料中具有截面恒定的空隙11并且改变支柱4的截面而相反。这种解决方案具有以下优点，即通过避免难以生产的复杂几何形状而便于切断隔离材料。这种解决方案尤其适合复合材料支柱的情况。
如果支柱4的截面沿着高度变化，则最窄的截面位于最冷侧上，即LNG容器壁应用中的盖板的侧面上。
在图11的实施方式中，隔离材料块体20包括多个竖直的松弛(relaxation)狭槽21，这使得可以将块体20分割成能够彼此独立地收缩的多个部分，并且因此可限制空隙11的尺寸。
在图12的实施方式中，柔性材料衬里30插入为填充支柱4与隔离材料块体10之间的间隙12，以便消除或限制这个间隙中的气体的对流运动。除抗对流和隔离之外，柔性材料衬里30必须是充分柔性的，以吸收支柱4与空隙11的壁之间的距离的减少或者补偿温度变化期间该距离的增加。这一点在图12中示出，其在低温使用状态下以虚线并且在常温下以实线表示重叠的支柱4、空隙11和隔离块10。
可用于生产衬里30的材料特别包括极低密度的聚合物泡沫、玻璃棉产品、松散玻璃棉、三聚氰胺泡沫、气凝胶、聚苯乙烯、聚酯、聚酯填料或松散聚酯填料的块体。
对于这样的防护箱子的制造，隔离块10可以利用合适的工具和机器进行切割或钻孔，例如通过打孔机、回转式机器或水喷射切割。打孔过程包括利用锋利的钢管或刀片工具打穿泡沫。泡沫可以保持在切割台上，该切割台可结合与工具互补的凹入的压痕以便于切割。可能需要利用不同的工具进行多次加工以得到需要的空隙11的几何形状。此外，水喷射切割使得可以通过自由编程切割喷嘴的轨迹而生产任何类型的几何形状。
组装包括刚性结构和隔离材料块体10的防护箱子的步骤可以以不同的顺序执行。两个解决方案是：
组装过程A：
-将支柱引入至穿透的隔离材料块中
-通过诸如钉住、旋拧、粘住、热焊接的技术将底板固定至支柱
组装过程B：
-通过诸如钉住、旋拧、粘住、热焊接的技术将底板固定至支柱
-在支柱上穿过穿透的隔离材料块体
对于其中隔离体与支柱之间的空间被填充的图12的实施方式，两个解决方案是：
-预制包裹在柔性材料衬里30中、覆盖有柔性材料衬里、穿入至柔性材料衬里中或模制有柔性材料衬里的支柱，或者
-随后通过将材料穿入至、投射至或喷射至间隙12中而安装柔性材料衬里30。
这些解决方案可以整合至上述两个组装过程A和B中。
图14是平行六面体防护箱子101的立体图，其隔离衬里已被省去而显示如在图1中的刚性结构。与先前的图中的那些类似或相同的元件带有增加100的相同的参考标号。
防护箱子101包括形成在平坦的矩形底板103上的刚性结构。支柱104沿箱子101的纵向方向设置成规则地隔开的十三个横向行。每个横向行的支柱104的数量依次是：6、5、6、7、6、7、6、7、6、7、6、5和6。支柱104的每个横向行搁置在底板103上。
盖板102平行于底板103并且搁置在支柱104的上端上，该支柱垂直于板102和103布置。盖板102是加强盖板，该盖板包括通过一系列实心梁108隔开的上板106和下板107。梁108在箱子101的宽度方向上延伸并且位于具有刚性支柱104的每个横向行的线中。在箱子101中还存在十三个梁。因此每个梁108沿着支柱104的横向行定位并且位于支柱上方。梁108例如具有方形截面。梁108和板106和107刚性接合在一起，例如粘合或钉在一起。
根据已知的技术，上板106可以包括两个平行的凹槽(未示出)，以接收适于保持由具有突起边缘的平面列板(plane strakes)组成的密封膜的两个焊接支持件(weldingsupports)。
例如，支柱104示出为具有方形截面，并且每个支柱104通过柔性材料隔离护套130完全围绕，该柔性材料隔离护套具有圆形外部形状。支柱104的截面可以具有其他形状。图14中未示出的隔离聚合物泡沫块体具有与图1中可见的结构互补的形状，以便基本填充板103与102之间的全部空间。换言之，隔离聚合物泡沫块体是由穿过泡沫块体的一系列相同的圆形孔穿透的矩形平行六面体，以在所有情况下接收由护套130围绕的支柱104。隔离泡沫块体中的圆形孔的直径大于支柱104的截面的对角线，并且，例如，基本与静止的护套130的外径相等或稍微小于该外径，使得插入至孔中的每个护套130稍微压挤抵靠其壁。护套130可以吸收泡沫块体与支柱之间的相对运动，允许聚合物泡沫的更大的热收缩，同时防止隔离泡沫块体中的孔中的对流运动。
布置在箱子101的外围边缘处的支柱104接收在这样的孔中，即，该孔在未示出的隔离聚合物泡沫块体的外围侧表面上侧向(laterally)开放。在这些位置处，修改的护套230设置为不完全围绕支柱104，而是中断为与隔离聚合物泡沫块体的外围侧表面一致，即与箱子101的外围侧表面一致。
在变形实施方式中，对于布置在箱子的中央区域113中(即在泡沫块体的总体热收缩引起相对于支柱104的较小运动的区域中)的支柱104消除护套130。这个区域113例如可以覆盖箱子101的表面的约10％至20％。在不存在护套130的中央区域113中，泡沫块体中的孔可以形成为具有比位于中央区域113外部的其他孔更小的直径。
例如，1.2m长且1m宽的防护箱子包括沿着其长度分布的七行支柱以及沿着其宽度分布的十三行支柱。支柱具有21mm的方形截面。方形空隙在环境温度下根据它们相对于箱子的中心的位置具有包括在21mm与23mm之间的截面。箱子的厚度对于主要部分(theprimary)是230mm并且对于辅助部分(the secondary)是300mm。盖板在主要部分处的厚度制成为60mm，并且在辅助部分处制成为48mm。底板由9mm厚的胶合板制成。
上述矩形平行六面体的一般形状的防护箱子还可以生产为具有其他轮廓形状，例如任何规则的或不规则的多边形形状。此外，根据未示出的变形，可以在同一箱子中采用具有不同的属性(特别是形状和/或尺寸的属性)的多个系列支柱。
用于生产防护元件的上述技术可以用于不同类型的容器，例如以构成在地面设施中或者在诸如甲烷运输船或其他船只的浮动结构中的LNG容器的主要或辅助隔离阻挡部。
参照图13，甲烷运输船70的剖视图示出安装在船只的双层船体72中的棱形(prismatic)一般形状的密封和隔离容器71。容器71的壁包括旨在与包括于容器中的LNG接触的主要密封阻挡部，布置在主要密封阻挡部与船只的双层船体72之间的辅助密封阻挡部，以及分别布置在主要密封阻挡部与辅助密封阻挡部之间以及辅助密封阻挡部与双层船体72之间的两个隔离阻挡部。
根据已知的技术，主要密封阻挡部和辅助密封阻挡部由具有突起边缘的平行殷钢列板(invar strakes)组成，该平行殷钢列板与细长的焊接支持件交替布置，该细长的焊接支持件也由殷钢制成。更确切来说，焊接支持件垂直于壁并且每个焊接支持件固定至下部隔离层，例如通过容纳在形成在箱子的盖板中的倒置T形凹槽中。列板的突起边缘沿着焊接支持件焊接。
以本身已知的方式，布置在船只的上甲板上的装载/卸载管73可以通过合适的连接器连接至海上的或或海港的终端设备，以将LNG货物转移至容器71或者从该容器转移出。
图13示出海上终端设备的实例，该海上终端设备包括装载和卸载站75、海底管道76以及地面上的设施77。装载和卸载站75是固定的离岸设施，其包括移动臂74和支撑该移动臂74的塔架78。移动臂74带有一捆隔离软管79，该隔离软管可以连接至装载/卸载管73。可定向的移动臂74适合所有的甲烷运输船装载规格(loading gauge)。塔架78内部延伸有未示出的连接管道。装载和卸载站75使得可以从地面上的设施77装载甲烷运输船70并且将该甲烷运输船卸载至该设施。该设施包括液化气存储容器80以及通过海底管道76连接至装载或卸载站75的连接管线81。海底管道76使得液化气能够在装载或卸载站75与地面上的设施77之间转移远的距离，例如5km，这使得甲烷运输船70在装载和卸载操作期间可以保持在距岸边更远的距离处。
船只70上的泵和/或地面上的设施77装备的泵和/或装载和卸载站75装备的泵用于产生转移液化气所必需的压力。
尽管已经结合多个具体实施方式描述了本发明，但明显本发明决不限于它们而且包括描述的装置的所有技术等同物以及它们的组合，只要它们在本发明的范围内即可。
动词“包括(include)”、“包括(comprise)”以及它们的变化形式的使用不排除存在权利要求中陈述的那些以外的元件或步骤。除非另外说明，否则用于元件或步骤的不定冠词“一(a)”或“一个(an)”的使用并不排除存在多个这样的元件或步骤。
在权利要求中，括号之间的任何参考符号不应解释为是对权利要求的限制。

Claims (19)

1.一种适于形成密封和隔离容器中的隔离阻挡部的防护元件(1，101)，所述防护元件包括：平坦的盖板(2，102)；隔热衬里(10，20)，由隔离材料制成并且平行于所述盖板布置；以及承载元件，所述承载元件从所述盖板穿过所述隔热衬里的厚度延伸以吸收压缩力，所述承载元件包括多个刚性支柱(4，104)，所述支柱的截面与所述盖板的尺寸相比是小的，所述支柱接合在所述隔热衬里的空隙(11)中并且固定至所述盖板(2，102)，
其中，在常温下，对于所述支柱中的至少一个，所述支柱的截面尺寸小于所述支柱接合于其中的所述空隙的对应尺寸，使得提供所述支柱(4，104)与所述空隙的壁之间的间隙(12)，所述防护元件进一步包括填充元件(30，130)，所述填充元件布置在所述支柱(4，104)与所述空隙的壁之间的所述间隙(12)中，所述填充元件(30，130)由柔性材料制成，其中所述柔性材料比所述隔热衬里的所述隔离材料更柔性。
2.根据权利要求1中所述的防护元件，其中，所述柔性材料是选自以下材料的材料：极低密度的聚合物泡沫、玻璃棉产品、气凝胶、聚苯乙烯、或聚酯填料的块体。
3.根据权利要求2中所述的防护元件，其中，所述柔性材料是选自以下材料的材料：松散玻璃棉、松散聚酯填料或三聚氰胺泡沫。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述支柱包括第一支柱和第二支柱，所述第一支柱接合在位于所述隔热衬里的中央区域(113)中的第一空隙中，所述第二支柱接合在所述隔热衬里的位于距所述隔热衬里的所述中央区域(113)一段距离处的第二空隙中，并且其中，所述第二空隙的截面尺寸大于所述第一空隙的对应尺寸，以允许所述隔热衬里(10，20)与所述盖板(102)之间的不同的热收缩，并且其中，柔性材料的所述填充元件(30，130)布置在所述第二空隙中，并且没有柔性材料的所述填充元件(30，130)布置在所述第一空隙中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述支柱包括第一支柱和第二支柱，所述第一支柱接合在所述隔热衬里的第一空隙中，所述第二支柱与所述第一支柱相同并接合在所述隔热衬里的第二空隙中，与所述第一空隙相比，所述第二空隙位于距所述隔热衬里的中心(13)更远的距离处，并且其中，所述第二空隙的截面尺寸大于所述第一空隙的对应尺寸，以允许所述隔热衬里(10，20)与所述盖板(2)之间的不同的热收缩。
6.根据权利要求5所述的防护元件，其中，相同的所述支柱接合于其中的所有所述空隙(11)具有随着所述空隙与所述隔热衬里的所述中心之间的距离而增加的截面尺寸。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，在所述常温下，一个所述支柱(4)或每个所述支柱(4)在所述空隙(11)中布置成使得，与所述空隙的背离所述隔热衬里的中心(13)的壁相比，更靠近所述空隙的面向所述隔热衬里的所述中心的壁。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，所述防护元件进一步包括平坦的底板(3，103)，所述底板平行于平坦的所述盖板，并且其中，所述隔热衬里(10，20)布置在所述底板与所述盖板之间，所述承载元件穿过所述隔热衬里的厚度延伸直到所述底板，另外所述支柱(4，104)的截面与所述底板(3，103)的尺寸相比是小的，并且另外所述支柱固定至所述底板。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述支柱垂直于所述盖板(2，102)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，支柱或每个支柱具有沿着所述隔热衬里的厚度变化的截面尺寸，所述截面尺寸在所述盖板的方向上减小。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，空隙(11)或每个空隙(11)具有沿着所述隔热衬里的厚度变化的截面尺寸，所述截面尺寸在所述盖板的方向上增大。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述隔热衬里包括聚合物泡沫的块体。
13.根据权利要求12所述的防护元件，其中，所述隔热衬里(20)包括在所述聚合物泡沫的块体的厚度上延伸的松弛狭槽(21)。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述盖板(2，102)由胶合板制成。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件，其中，所述隔热衬里(10，20)通过所述承载元件(4，104)保持，所述隔热衬里能相对于所述承载元件并相对于所述盖板(2，102)滑动。
16.一种布置在支撑结构中的密封和隔离容器(71)，所述容器包括固定至所述支撑结构的容器壁，所述容器壁在从所述容器的内部朝向外部的厚度方向上依次包括主要密封阻挡部、主要隔离阻挡部、辅助密封阻挡部和辅助隔离阻挡部，所述主要隔离阻挡部和/或所述辅助隔离阻挡部包括多个并列布置的根据权利要求1至3中任一项所述的防护元件(1，101)。
17.一种用于运输冷却液体产品的船只(70)，所述船只包括双层船体(72)以及布置在所述双层船体中的根据权利要求16所述的容器(71)。
18.一种使用根据权利要求17所述的船只(70)的方法，其中，经由隔离管(73，79，76，81)将冷却液体产品从浮动存储设施或地面上的存储设施(77)传送至所述船只的所述容器(71)，以装载所述船只的所述容器，或者将冷却液体产品从所述船只的所述容器传送至所述浮动存储设施或所述地面上的存储设施，以卸载所述船只的所述容器。
19.一种用于冷却液体产品的传输系统，所述系统包括：根据权利要求17所述的船只(70)；隔离管(73，79，76，81)，布置为将安装在所述船只的船体中的所述容器(71)连接至浮动存储设施或地面上的存储设施(77)；以及泵，用于驱动冷却液体产品流从所述浮动存储设施或所述地面上的存储设施至所述船只的所述容器或者从所述船只的所述容器至所述浮动存储设施或所述地面上的存储设施而通过所述隔离管。
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