RU2357148C2 - Support unit and system for semi-insulated reservoirs - Google Patents
Support unit and system for semi-insulated reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357148C2 RU2357148C2 RU2006135115/06A RU2006135115A RU2357148C2 RU 2357148 C2 RU2357148 C2 RU 2357148C2 RU 2006135115/06 A RU2006135115/06 A RU 2006135115/06A RU 2006135115 A RU2006135115 A RU 2006135115A RU 2357148 C2 RU2357148 C2 RU 2357148C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- wall
- tank
- nodes
- surrounding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
- B63B3/14—Hull parts
- B63B3/70—Reinforcements for carrying localised loads, e.g. propulsion plant, guns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
- F17C13/082—Mounting arrangements for vessels for large sea-borne storage vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0147—Shape complex
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0147—Shape complex
- F17C2201/0157—Polygonal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
- F17C2203/014—Suspension means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
- F17C2203/0358—Thermal insulations by solid means in form of panels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0626—Multiple walls
- F17C2203/0629—Two walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/22—Assembling processes
- F17C2209/228—Assembling processes by screws, bolts or rivets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/23—Manufacturing of particular parts or at special locations
- F17C2209/232—Manufacturing of particular parts or at special locations of walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/031—Dealing with losses due to heat transfer
- F17C2260/033—Dealing with losses due to heat transfer by enhancing insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
- F17C2270/0107—Wall panels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение касается систем для поддерживания боковых стенок и верхних частей полуизолированных резервуаров, используемых для хранения и транспортирования жидкостей при температурах, по существу, отличных от температур окружающей среды, включая, в частности, такие жидкости, как сжиженный природный газ, сжиженный нефтяной газ и безводный аммиак, которые можно хранить и транспортировать при температурах, по существу, ниже температуры окружающей среды. Изобретение также может быть применено к полуизолированным резервуарам для содержания жидкостей, которые хранят и транспортируют при температурах, по существу, выше температур окружающей среды.The present invention relates to systems for supporting the side walls and tops of semi-insulated tanks used to store and transport liquids at temperatures substantially different from ambient temperatures, including but not limited to liquids such as liquefied natural gas, liquefied petroleum gas and anhydrous ammonia that can be stored and transported at temperatures substantially below ambient temperature. The invention can also be applied to semi-insulated reservoirs for liquids that are stored and transported at temperatures substantially above ambient temperatures.
Полуизолированные резервуары являются самоподдерживаемыми. Их боковые стенки требуют опоры со стороны окружающей опорной конструкции. Патент США 5,727,492 описывает полуизолированные резервуары, имеющие конструкцию боковых стенок в виде изогнутых пластин, хотя конструкцию из плоских пластин с относительно легкими элементами жесткости также можно использовать для полуизолированных резервуаров. В любом случае требуется окружающая опорная конструкция. Как описано в патенте США 5,727,492, опорная конструкция может включать в себя внутренний каркас двухкаркасного танкера или балочную решетку, поддерживающую резервуар, например, на складе, расположенном на суше. Боковые стороны и верхняя сторона резервуара соединены с окружающей опорной конструкцией через изолирующие опоры или опорные конструкции.Semi-insulated tanks are self-sustaining. Their side walls require support from the surrounding support structure. US 5,727,492 describes semi-insulated tanks having sidewall structures in the form of curved plates, although flat plate designs with relatively light stiffeners can also be used for semi-insulated tanks. In any case, a surrounding support structure is required. As described in US Pat. No. 5,727,492, the support structure may include an inner frame of a double-frame tanker or a beam grid supporting the reservoir, for example, in a land-based warehouse. The sides and the upper side of the tank are connected to the surrounding support structure through insulating supports or supporting structures.
Дно резервуара обычно имеет плоскую конструкцию и опирается на несущую изоляцию, которая, в свою очередь, опирается на базовую опорную конструкцию. Дно резервуара и несущая изоляция могут быть плоскими, как в одной горизонтальной плоскости, параллельной базовой опорной конструкции, так и в нескольких наклонных плоскостях, ориентированных к базисной точке для содействия стоку. Обычно дно цистерны сжимается и расширяется вокруг указанной базисной точки, которая обычно расположена в его геометрическом центре или в другой точке, вертикально выровненной с расширительным колпаком на верхней стороне резервуара. Такую базисную точку обычно удерживают в фиксированном положении комбинацией конструктивных шпонок, прикрепленных к наружной поверхности дна резервуара. Шпонки проходят в радиальном направлении от базисной точки и сопрягаются со шпоночными пазами в несущей изоляции, обычно ориентированными по поперечным и продольным осям резервуара. С изменением температуры при наполнении и опорожнении резервуара его дно сжимается и расширяется, скользя по несущей изоляции, у которой его удерживает сила тяжести.The bottom of the tank is usually flat in structure and rests on a supporting insulation, which, in turn, rests on a basic support structure. The bottom of the tank and the supporting insulation can be flat, both in one horizontal plane parallel to the base support structure, and in several inclined planes oriented to the base point to facilitate drainage. Typically, the bottom of the tank shrinks and expands around a specified base point, which is usually located at its geometric center or at another point vertically aligned with an expansion cap on the upper side of the tank. Such a base point is usually held in a fixed position by a combination of structural keys attached to the outer surface of the tank bottom. The keys extend radially from the base point and mate with the keyways in the carrier insulation, usually oriented along the transverse and longitudinal axes of the tank. As the temperature changes during filling and emptying of the tank, its bottom shrinks and expands, sliding along the load-bearing insulation, which is held by gravity.
Температура боковых стенок и верха резервуара также значительно отклоняется от температуры окружающей опорной конструкции, в нормальных условиях равной температуре окружающей среды, при наполнении резервуара. Это термическое отклонение вызывает усадку, если резервуар используется для холодной жидкости, и имеет тенденцию подвергать резервуар значительным термическим напряжениям. Способ опоры между резервуаром и окружающей опорной конструкцией значительно влияет на уровень и распределение этих термических напряжений.The temperature of the side walls and the top of the tank also deviates significantly from the temperature of the surrounding supporting structure, under normal conditions equal to the ambient temperature, when filling the tank. This thermal deflection causes shrinkage if the tank is used for cold liquid, and tends to expose the tank to significant thermal stresses. The support method between the tank and the surrounding support structure significantly affects the level and distribution of these thermal stresses.
Системы изоляции обычно прикреплены непосредственно к поверхностям резервуара после полного завершения его изготовления. Изолированные опорные системы для полуизолированных резервуаров обычно присоединены непосредственно к окружающим опорным конструкциям, которые в случае установки на борту судна объединяют с продольной и поперечной конструкцией.Insulation systems are usually attached directly to the surfaces of the tank after the completion of its manufacture. Insulated support systems for semi-insulated tanks are usually connected directly to the surrounding support structures, which, when installed on board a vessel, are combined with a longitudinal and transverse structure.
Опубликованная патентная заявка США №2003/0066834 А1 описывает группу опорных узлов для использования в опорной системе для полуизолированных резервуаров. Узлы являются компонентами, расположенными между стенками резервуара и окружающей опорной конструкцией. Узлы согласно заявке включают в себя три элемента или блока: первый блок, жестко связанный со стенкой резервуара, второй блок, жестко связанный с окружающей опорной конструкцией, и третий блок, промежуточный между первыми двумя. Третий блок с возможностью скольжения зацепляется с первым блоком, позволяя скользящее перемещение вдоль первой линии, параллельно плоскости стенки резервуара, и третий блок с возможностью скольжения зацепляется со вторым блоком, позволяя скользящее перемещение вдоль второй линии, перпендикулярной первой, также параллельно плоскости стенки резервуара. В сочетании два скользящих перемещения позволяют ортогональное перемещение в плоскости стенки резервуара, стенки резервуара относительно опорной конструкции. Опорная система препятствует перемещению внутрь и наружу, перпендикулярно боковым стенкам и верху резервуара.US Published Patent Application No. 2003/0066834 A1 describes a group of support assemblies for use in a support system for semi-insulated tanks. The nodes are components located between the walls of the tank and the surrounding support structure. The nodes according to the application include three elements or blocks: a first block rigidly connected to the tank wall, a second block rigidly connected to the surrounding support structure, and a third block intermediate between the first two. The third block slidably engages with the first block, allowing sliding movement along the first line, parallel to the plane of the tank wall, and the third block slidably engages with the second block, allowing sliding movement along the second line perpendicular to the first, also parallel to the plane of the tank wall. In combination, two sliding movements allow orthogonal movement in the plane of the tank wall, the tank wall relative to the supporting structure. The support system prevents movement in and out, perpendicular to the side walls and top of the tank.
Если рассматривать прямоугольный резервуар, имеющий четыре боковые стенки, верх и дно, следует принять во внимание, что ненапряженное температурное сжатие, происходящее от пониженных температур, заставляет каждый из этих шести элементов сжиматься в своей плоскости. В сущности, резервуар стремится стать меньше, отодвигаясь внутрь от окружающей опорной конструкции, с которой он связан опорной системой. По меньшей мере, базисные точки стенок резервуаров должны быть выровнены по неподвижному расширительному колпаку, выступающему через верх. Кроме того, стенки и верх, которые не обеспечивают собственную опору, должны иметь вертикальную опору, а стенки также должны иметь опору, перпендикулярную их соответствующим плоскостям. Опорная система, например, по опубликованной патентной заявке США 2003/0066834 А1, обеспечивает только сжатие в плоскости каждой стенки и препятствует перемещению внутрь от опорной конструкции. Некоторые опорные узлы зафиксированы против вертикального перемещения стенок и, следовательно, поддерживают стенки резервуара. Ограничение движения, перпендикулярного плоскости каждой стенки, вызывает существенные термические напряжения на кромках, где стенки резервуара стыкуются с верхом, дном или другой стенкой. Эти пересечения должны, следовательно, быть как достаточно податливыми, чтобы приспосабливаться к сжатию, так и достаточно прочными, чтобы выдерживать допустимые уровни напряжения в конструкционном материале резервуара. Податливость обычно достигается использованием кромок, имеющих, по существу, скругленные формы поперечного сечения, которые способны воспринимать значительное искажение при сжатии резервуара. Радиус кривизны должен быть достаточно большим, чтобы позволять подобное искажение, не достигая недопустимого напряжения. Толщина конструкционного материала скругленных кромок должна быть достаточно большой и прочной для предотвращения выгибания и сохранения допустимых уровней напряжения в любых температурных условиях, вызываемых полным, пустым или частично полным состоянием резервуара. Скругленные кромки малого радиуса относительно легкой конструкции не пригодны для этой цели из-за величины уровней напряжения.If we consider a rectangular tank with four side walls, top and bottom, it should be taken into account that unstressed temperature compression resulting from low temperatures causes each of these six elements to compress in its plane. In essence, the reservoir tends to become smaller by moving inward from the surrounding support structure with which it is connected by the support system. At least the base points of the walls of the tanks should be aligned with a fixed expansion cap protruding through the top. In addition, the walls and the top, which do not provide their own support, must have a vertical support, and the walls should also have a support perpendicular to their respective planes. The support system, for example, according to published patent application US 2003/0066834 A1, provides only compression in the plane of each wall and prevents movement inward from the support structure. Some support nodes are fixed against vertical movement of the walls and, therefore, support the walls of the tank. The restriction of movement perpendicular to the plane of each wall causes significant thermal stresses at the edges where the walls of the tank are joined with the top, bottom or other wall. These intersections must therefore be both flexible enough to adapt to compression, and strong enough to withstand the acceptable stress levels in the structural material of the tank. Compliance is usually achieved by using edges having substantially rounded cross-sectional shapes that are capable of perceiving significant distortion upon compression of the reservoir. The radius of curvature should be large enough to allow such distortion without reaching an unacceptable voltage. The thickness of the structural material of the rounded edges should be large enough and strong to prevent bending and maintain acceptable stress levels in any temperature conditions caused by a full, empty or partially full state of the tank. The rounded edges of a small radius of relatively light construction are not suitable for this purpose due to the magnitude of the voltage levels.
Целью настоящего изобретения является создание опорного приспособления для стенок и верха полуизолированных резервуаров, обеспечивающего термически изолированную конструкционную связь между резервуаром и окружающей его опорной конструкцией, не имеющего недостатков существующих приспособлений и улучшающего эффективность изготовления и установки таких резервуаров.The aim of the present invention is to provide a support device for the walls and top of semi-insulated tanks, providing a thermally insulated structural connection between the tank and the surrounding support structure, without the disadvantages of existing devices and improving the efficiency of manufacture and installation of such tanks.
Согласно изобретению создан опорный узел для соединения стенки или верха полуизолированного резервуара с окружающей опорной конструкцией, содержащий первый элемент, неподвижно присоединенный к окружающей опорной конструкции, и второй элемент, неподвижно присоединенный к стенке или верху резервуара, при этом первый и второй элементы включают в себя взаимно блокируемые комплементарные наклонные скатные поверхности, зацепляемые с возможностью скольжения, обеспечивающей перемещение второго элемента относительно первого элемента в направлении, параллельном оси наклонных поверхностей, и предотвращающей перемещение второго элемента в направлении, перпендикулярном наклонным поверхностям.According to the invention, there is provided a support assembly for connecting a wall or top of a semi-insulated tank with an surrounding support structure, comprising a first element fixedly attached to the surrounding supporting structure and a second element fixedly attached to the wall or top of the tank, wherein the first and second elements include lockable complementary inclined sloping surfaces, engaged with the possibility of sliding, providing movement of the second element relative to the first element in systematic way, parallel to the axis of the inclined surfaces and prevents movement of the second member in a direction perpendicular to the inclined surfaces.
Наклонные поверхности могут быть зацеплены скользящим образом с предотвращением перемещения второго элемента относительно первого элемента в направлении, поперечном наклонным поверхностям.The inclined surfaces can be engaged in a sliding manner to prevent the second element from moving relative to the first element in a direction transverse to the inclined surfaces.
Наклонные поверхности могут быть зацеплены скользящим образом с обеспечением перемещения второго элемента относительно первого элемента в направлении, поперечном наклонным поверхностям.The inclined surfaces can be engaged in a sliding manner to allow the second element to move relative to the first element in a direction transverse to the inclined surfaces.
Второй элемент может быть жестко связан со стенкой или верхом посредством несущей изоляции. Несущая изоляция может представлять собой блок, содержащий две детали, прикрепленные друг к другу. Несущая изоляция может иметь выемку, согласованную с формой крепежной конструкции, выступающей наружу из стенки или верха резервуара. Несущая изоляция может иметь выемку, согласованную с формой крепежной конструкции, выступающей наружу из стенки или верха резервуара.The second element may be rigidly connected to the wall or top by means of load-bearing insulation. The carrier insulation may be a block containing two parts attached to each other. The carrier insulation may have a recess consistent with the shape of the mounting structure protruding outward from the wall or top of the tank. The carrier insulation may have a recess consistent with the shape of the mounting structure protruding outward from the wall or top of the tank.
Второй элемент может быть приспособлен для прикрепления изолирующих панелей к резервуару.The second element may be adapted to attach insulating panels to the tank.
Согласно изобретению создана опорная система для плоских стенок полуизолированного резервуара, обеспечивающая, по меньшей мере, одну точку термической стабильности для каждой стенки и содержащая вертикально проходящую опорную конструкцию, окружающую резервуар, и группу, включающую множество двумерных опорных узлов, разнесенных по наружной поверхности каждой стенки, соединяющих стенку с окружающей опорной конструкцией, горизонтально отстоящих, по меньшей мере, от одной точки термической стабильности и горизонтально ориентированных, причем вторые элементы отклонены от указанной, по меньшей мере, одной точки, обеспечивая, таким образом, вертикальную опору для каждой стенки и позволяя вторым элементам перемещаться перпендикулярно плоскости стенки и горизонтально в направлении наклонной поверхности, параллельно плоскости стенки, при этом каждый двумерный опорный узел предназначен для соединения стенки или верха полуизолированного резервуара с окружающей опорной конструкцией и содержит первый элемент, неподвижно присоединенный к окружающей опорной конструкции, и второй элемент, неподвижно присоединенный к стенке или верху резервуара, при этом первый и второй элементы включают в себя взаимно блокируемые комплементарные наклонные скатные поверхности, зацепляемые с возможностью скольжения, обеспечивающей перемещение второго элемента относительно первого элемента в направлении, параллельном оси наклонных поверхностей, и предотвращающей перемещение второго элемента относительно первого элемента в направлении, перпендикулярном и поперечном наклонным поверхностям.According to the invention, a support system for the flat walls of a semi-insulated tank is created, providing at least one point of thermal stability for each wall and containing a vertically extending support structure surrounding the tank and a group including a plurality of two-dimensional support nodes spaced along the outer surface of each wall, connecting the wall to the surrounding supporting structure, horizontally spaced from at least one point of thermal stability and horizontally oriented, moreover, the second elements are deviated from the specified at least one point, thus providing a vertical support for each wall and allowing the second elements to move perpendicular to the plane of the wall and horizontally in the direction of the inclined surface, parallel to the plane of the wall, with each two-dimensional support node for connecting the wall or top of the semi-insulated tank with the surrounding support structure and comprises a first element fixedly attached to the surrounding support structure, and the second element, fixedly attached to the wall or top of the tank, the first and second elements include mutually interlocking complementary inclined pitched surfaces that are slidingly engaged so that the second element can move relative to the first element in a direction parallel to the axis of the inclined surfaces and prevent movement the second element relative to the first element in a direction perpendicular and transverse to inclined surfaces.
Указанная группа опорных узлов может дополнительно включать в себя множество трехмерных опорных узлов, предназначенных для соединения стенки или верха полуизолированного резервуара с окружающей опорной конструкцией и содержащих, каждый, первый элемент, неподвижно присоединенный к окружающей опорной конструкции, и второй элемент, неподвижно присоединенный к стенке или верху резервуара, при этом первый и второй элементы включают в себя взаимно блокируемые комплементарные наклонные скатные поверхности, зацепляемые с возможностью скольжения, обеспечивающей перемещение второго элемента относительно первого элемента в направлении, параллельном оси наклонных поверхностей, и направлении, поперечном наклонным поверхностям, и предотвращающей перемещение второго элемента в направлении, перпендикулярном наклонным поверхностям.The indicated group of support nodes may further include a plurality of three-dimensional support nodes intended for connecting the wall or top of the semi-insulated tank to the surrounding support structure and containing, each, the first element fixedly attached to the surrounding supporting structure, and the second element fixedly attached to the wall or at the top of the tank, while the first and second elements include mutually interlocking complementary inclined ramps that can be chipped pressure, providing the movement of the second element relative to the first element in a direction parallel to the axis of the inclined surfaces, and the direction transverse to the inclined surfaces, and preventing the movement of the second element in the direction perpendicular to the inclined surfaces.
Каждая стенка может иметь одну точку термической стабильности, не имеющую жесткой связи, соединяющей стенку резервуара с окружающей опорной конструкцией. Точка термической стабильности каждой стенки может находиться приблизительно в ее горизонтальной средней точке и вблизи ее вертикальной нижней точки, и группа опорных узлов, разнесенных по наружным поверхностям каждой стенки, включает в себя множество двухмерных опорных узлов, радиально отстоящих от точки термической стабильности и расположенных так, что они отклоняются от нее.Each wall can have one point of thermal stability that does not have a rigid connection connecting the wall of the tank with the surrounding support structure. The thermal stability point of each wall can be located approximately at its horizontal midpoint and near its vertical lower point, and the group of support nodes spaced along the outer surfaces of each wall includes many two-dimensional support nodes radially spaced from the thermal stability point and located so that they deviate from her.
Опорные узлы могут быть расположены так, что их вторые элементы отклонены от линии, проходящей вертикально через, по меньшей мере, одну точку термической стабильности.The support nodes can be located so that their second elements are deviated from the line passing vertically through at least one point of thermal stability.
опорные узлы могут быть жестко связаны со стенками посредством несущей изоляции.supporting nodes can be rigidly connected to the walls by means of bearing insulation.
Указанные стенки могут иметь конструкцию изогнутых пластин, с горизонтально проходящими перегибами между изогнутыми пластинами, причем указанная группа состоит из опорных узлов, расположенных вдоль этих перегибов.These walls may have a design of curved plates, with horizontally extending bends between the bent plates, and this group consists of support nodes located along these bends.
Опорные узлы могут быть расположены, образуя вертикальные колонны опорных узлов.Support nodes can be located to form vertical columns of support nodes.
Опорная система может дополнительно содержать вертикально ориентированные конструктивные балки, каждая из которых неподвижно связана со вторым элементом, по меньшей мере, двух опорных узлов в вертикальной колонне опорных узлов.The support system may further comprise vertically oriented structural beams, each of which is fixedly connected to the second element of at least two support nodes in a vertical column of support nodes.
Резервуар может иметь верх, а окружающая опорная конструкция имеет горизонтально проходящую верхнюю опорную конструкцию над верхом резервуара, и имеется группа опорных узлов, отстоящих радиально от поверхности верха и обеспечивающих точку термической стабильности, причем первые элементы опорных узлов жестко связаны с окружающей опорной конструкцией, а вторые опорные элементы связаны с верхом, причем наклонные поверхности ориентированы радиально от точки жесткой связи.The tank may have a top, and the surrounding support structure has a horizontally extending upper support structure above the top of the tank, and there is a group of support nodes spaced radially from the top surface and providing a thermal stability point, the first elements of the support nodes being rigidly connected to the surrounding support structure, and the second supporting elements are connected with the top, and the inclined surfaces are oriented radially from the point of rigid connection.
Вторые элементы могут быть жестко связаны с верхом посредством несущей изоляции.The second elements can be rigidly connected to the top by means of bearing insulation.
Резервуар может включать верх, а окружающая опорная конструкция включает горизонтально проходящую верхнюю опорную конструкцию над верхом резервуара, и имеется жесткая связь для прикрепления точки верха к опорной конструкции, и опорные узлы сгруппированы по верху в виде решетки.The tank may include a top, and the surrounding support structure includes a horizontally extending upper support structure above the top of the tank, and there is a rigid connection for attaching the top point to the support structure, and the support nodes are grouped on top in a grid.
Опорная система может дополнительно включать в себя вертикальные шпонки и зацепляемые шпоночные пазы, связанные с двумя или более параллельными боковыми стенками и их соответствующей окружающей опорной конструкцией.The support system may further include vertical keys and engageable keyways associated with two or more parallel side walls and their corresponding surrounding support structure.
Опорная система может дополнительно включать в себя вертикальные шпонки и зацепляемые шпоночные пазы, связанные с двумя или более параллельными боковыми стенками и их соответствующей окружающей опорной конструкцией.The support system may further include vertical keys and engageable keyways associated with two or more parallel side walls and their corresponding surrounding support structure.
Опорные узлы могут быть жестко соединены со стенкой посредством несущей изоляции.The support nodes can be rigidly connected to the wall by means of supporting insulation.
В данном описании и приложенной формуле изобретения определенные термины имеют следующие значения.In this description and the appended claims, certain terms have the following meanings.
«Стенка» означает вертикально ориентированную боковую стенку полуизолированного резервуара. Стенки резервуаров выполнены в виде геометрической фигуры, например, резервуар является прямоугольным, трапецеидальным, шестигранным или цилиндрическим. Стенки таких резервуаров являются плоскими, если изготовлены из плоских пластин, или приближены к плоскости, если изготовлены из изогнутых пластин. Такие стенки упоминаются в данной заявке как «плоские». Цилиндрический резервуар имеет одну непрерывную стенку, образующую цилиндр."Wall" means the vertically oriented side wall of a semi-insulated tank. The walls of the tanks are made in the form of a geometric figure, for example, the tank is rectangular, trapezoidal, hexagonal or cylindrical. The walls of such tanks are flat if made of flat plates, or close to a plane if made of curved plates. Such walls are referred to in this application as “flat”. The cylindrical tank has one continuous wall forming a cylinder.
«Плоскость стенки» означает главную плоскую наружную поверхность, при температуре окружающей среды, стенки с прямыми сторонами для конструкции из плоских пластин, или вертикальную плоскость, проходящую через точки перегиба, соединяющие изогнутые пластины в такой стенке.“Wall plane” means the main flat outer surface at ambient temperature, walls with straight sides for a flat plate structure, or a vertical plane passing through the inflection points connecting curved plates in such a wall.
«Плоскость верха» означает главную плоскую наружную поверхность верха резервуара при температуре окружающей среды.“Top plane” means the main flat outer surface of the tank top at ambient temperature.
«Окружающая опорная конструкция» - это конструкция, с которой опорные узлы связаны за пределами резервуара. Окружающая опорная конструкция может быть или не быть объединена с наружной удерживающей конструкцией, такой как окружающая конструкция судна. В качестве альтернативы, окружающая опорная конструкция может быть подъемной рамой, каркасом, в котором собирают резервуар. Окружающая опорная конструкция может быть снабжена вертикальными шпонками, которые зацепляются со шпоночными пазами, объединенными с указанной наружной удерживающей конструкцией, или наоборот, при опускании резервуара в его конечное положение."Surrounding support structure" is a structure with which support nodes are connected outside the tank. The surrounding support structure may or may not be combined with an external holding structure, such as the surrounding structure of the vessel. Alternatively, the surrounding support structure may be a lifting frame, a frame in which to collect the tank. The surrounding support structure may be provided with vertical keys that engage with keyways combined with said external holding structure, or vice versa, when lowering the tank to its final position.
«Наружная удерживающая конструкция» - это конструкция снаружи окружающей опорной конструкции, если они не являются одним и тем же. Для стенок в резервуарной установке - это обычно внутренняя продольная корпусная конструкция и поперечная корпусная конструкция переборки, включающие в себя элементы жесткости, связанные с ними, а верхом обычно является главная палуба двухкаркасного танкера. Наружной удерживающей конструкцией для стенок в береговой установке обычно является каркас взаимно пересекающихся балок, проходящих вверх от бетонного основания на земле.An “external holding structure” is a structure outside the surrounding support structure if they are not the same. For walls in a tank installation, this is usually an internal longitudinal hull structure and a transverse hull bulkhead structure including stiffeners associated with them, and the top deck is usually the main deck of a double-frame tanker. The outer retaining structure for the walls in the shore installation is usually a frame of mutually intersecting beams extending upward from the concrete base on the ground.
«Скат» означает расположенную под углом поверхность, выступающую наружу из резервуара, которая скользящим образом зацепляется с комплементарной поверхностью, опирающейся на окружающую опорную конструкцию. Эта поверхность может быть плоской или может иметь одну степень кривизны, с осью, параллельной наклонной поверхности. Перемещение «вдоль наклонной поверхности» означает перемещение вверх или вниз по наклонной поверхности параллельно осевой центровой линии наклонной поверхности. Перемещение в направлении, поперечном наклонной поверхности, означает перемещение, параллельное наклонной поверхности, но в направлении, перпендикулярном осевой центровой линии наклонной поверхности, если эта поверхность является плоской, или параллельном хорде дуги поверхности, если поверхность является изогнутой. Перемещение вверх или вниз по наклонной поверхности может быть разбито на две перпендикулярные компоненты декартовых координат, например, компоненту по оси х и компоненту по оси у. Если наклонную поверхность поместить горизонтально на вертикальную поверхность, то одна компонента перемещения, параллельная наклонной поверхности, является горизонтальной и параллельна плоскости стенки, а другая компонента также горизонтальна, но перпендикулярна плоскости стенки, а перемещение поперек наклонной поверхности является вертикальным и параллельно плоскости стенки. Если наклон поместить вертикально на вертикальную поверхность, то одна компонента перемещения, параллельного наклонной поверхности, вертикальна и параллельна плоскости стенки или оси цилиндра, если резервуар цилиндрический, а другая компонента горизонтальна, но перпендикулярна плоскости стенки или оси цилиндра; и перемещение поперек наклонной поверхности горизонтально и параллельно плоскости стенки или касательной к цилиндрической стенке.“Slope” means an angled surface that extends outward from the reservoir and slides in a sliding manner with a complementary surface resting on the surrounding support structure. This surface may be flat or may have one degree of curvature, with an axis parallel to the inclined surface. Moving “along an inclined surface” means moving up or down an inclined surface parallel to the center line of the inclined surface. Moving in the direction transverse to the inclined surface means moving parallel to the inclined surface, but in a direction perpendicular to the center line of the inclined surface, if this surface is flat, or parallel to the chord of the surface arc, if the surface is curved. Moving up or down an inclined surface can be divided into two perpendicular components of Cartesian coordinates, for example, a component along the x axis and a component along the y axis. If the inclined surface is placed horizontally on a vertical surface, then one component of the movement parallel to the inclined surface is horizontal and parallel to the wall plane, and the other component is also horizontal but perpendicular to the wall plane, and the movement across the inclined surface is vertical and parallel to the wall plane. If the slope is placed vertically on a vertical surface, then one component of the displacement parallel to the inclined surface is vertical and parallel to the plane of the wall or cylinder axis, if the tank is cylindrical, and the other component is horizontal but perpendicular to the plane of the wall or cylinder axis; and moving across the inclined surface horizontally and parallel to the plane of the wall or tangent to the cylindrical wall.
«Отклоненный» от точки или линии на стенке или наверху резервуара означает для опорного узла то, что элемент, связанный со стенкой или верхом резервуара, имеет наклонную поверхность, расположенную под острым углом к этой точке или линии."Deviated" from a point or line on the wall or at the top of the tank means for the support node that the element associated with the wall or top of the tank has an inclined surface located at an acute angle to this point or line.
«Опорный узел» означает сборочную единицу из взаимно сцепленных конструкционных компонентов или элементов, разнесенных между стенкой или верхом резервуара и окружающей опорной конструкцией, которые вместе позволяют присоединение стенки или верха к окружающей опорной конструкции.“Supporting assembly” means an assembly unit of mutually interlocking structural components or elements spaced between a wall or top of the tank and the surrounding supporting structure, which together allow the wall or top to be attached to the surrounding supporting structure.
Опорные узлы по данному изобретению позволяют стенке или верху резервуара перемещаться относительно окружающей опорной конструкции, по меньшей мере, в двух направлениях, а именно в одном направлении, перпендикулярном плоскости стенки, верха или оси цилиндра цилиндрической стенки, то есть внутрь от опорной конструкции при усадке резервуара и наружу, к опорной конструкции, при расширении резервуара; и, по меньшей мере, в одном направлении, параллельном плоскости стенки или верха или оси цилиндрической стенки, то есть к неподвижной точке или линии на плоскости стенки или к оси цилиндра при усадке стенки или верха и от такой точки при расширении резервуара. Перемещение в двух направлениях выполняют посредством «двумерного» опорного узла, который расположен под углом относительно этих двух направлений перемещения и позволяет перемещение вдоль наклонной поверхности. При усадке стенки или верха в плоскости стенки или верха, или при усадке цилиндрической стенки, наклонная поверхность, связанная со стенкой или верхом, поступательно перемещается относительно ее комплементарной поверхности, отклоняющей, таким образом, наклонную поверхность внутрь перпендикулярно плоскости стенки или верха или к оси цилиндрической стенки. При выборе правильной величины угла наклона наклонной поверхности правильное отклонение внутрь позволяет свести к минимуму напряжение в точках, которые иначе подвергались бы наивысшим термическим напряжениям. Таким образом, наклонная поверхность вблизи базисной точки, например, средней точки длины плоской стенки, будет перемещаться на более короткое расстояние в плоскости стенки и, таким образом, отклоняться на более короткое расстояние перпендикулярно плоскости, чем наклонная поверхность, расположенная дальше наружу от указанной базисной точки, таким образом, приспосабливаясь к большей величине отклонения последней при усадке резервуара. Таким способом, принудительная опора стенки или верха резервуара по направлению внутрь, от окружающей опорной конструкции, сохраняется при усадке и расширении резервуара, в то время как происходит предотвращение перемещения стенки или верха наружу, вызываемого механическими силами, такими, как бортовая качка или килевая качка судна или давление жидкого груза, при любых температурах. Расчет углов наклона наклонной поверхности является предметом разработки, основанной на термических характеристиках стенки или верха и геометрии конкретного резервуара, и лежит в рамках данной области техники. При горизонтальном размещении двумерные опорные узлы обеспечивают вертикальную опору для стенки резервуара.The support nodes according to this invention allow the wall or top of the tank to move relative to the surrounding support structure in at least two directions, namely in one direction perpendicular to the plane of the wall, top or axis of the cylinder of the cylindrical wall, that is, inward from the support structure when the tank shrinks and outward, to the supporting structure, when expanding the tank; and at least in one direction parallel to the plane of the wall or top or axis of the cylindrical wall, that is, to a fixed point or line on the plane of the wall or to the axis of the cylinder when the wall or top shrinks and from such a point when the tank expands. The movement in two directions is carried out by means of a "two-dimensional" support node, which is located at an angle relative to these two directions of movement and allows movement along an inclined surface. When the wall or top shrinks in the plane of the wall or top, or when the cylindrical wall shrinks, the inclined surface associated with the wall or top translates progressively relative to its complementary surface, thus deflecting the inclined surface inward perpendicular to the plane of the wall or top or to the axis of the cylindrical the walls. When choosing the correct angle of inclination of the inclined surface, the correct deviation inward allows minimizing stress at points that would otherwise be subjected to the highest thermal stresses. Thus, the inclined surface near the base point, for example, the midpoint of the length of the flat wall, will move a shorter distance in the wall plane and thus deviate a shorter distance perpendicular to the plane than the inclined surface located farther outward from the specified base point , thus adapting to a larger deflection of the latter during shrinkage of the tank. In this way, forcing the wall or top of the tank toward the inside of the tank away from the surrounding support structure is maintained when the tank shrinks and expands, while preventing the wall or top from moving outward due to mechanical forces such as side roll or ship pitching or liquid load pressure, at any temperature. The calculation of the angles of inclination of the inclined surface is the subject of development, based on the thermal characteristics of the wall or top and the geometry of a particular tank, and lies within the framework of this technical field. When placed horizontally, two-dimensional support nodes provide vertical support for the tank wall.
Другие опорные узлы по данному изобретению дополнительно позволяют перемещение в плоскости стенки или верха, перпендикулярное первому направлению. Эти узлы, следовательно, позволяют ортогональное перемещение в плоскости стенки или верха, а также перемещение, перпендикулярное плоскости стенки или верха. Дополнительная степень свободы перемещения обеспечена «трехмерным» опорным узлом.Other support nodes according to this invention additionally allow movement in the plane of the wall or top perpendicular to the first direction. These nodes, therefore, allow orthogonal movement in the plane of the wall or top, as well as movement perpendicular to the plane of the wall or top. An additional degree of freedom of movement is provided by a “three-dimensional” support unit.
Опорные узлы по данному изобретению могут быть включены в группы опор между стенками или верхом резервуара и окружающей опорной конструкцией. Каждая группа для плоской стенки или верха включает в себя точку термической стабильности, которой является точка жесткой связи или точка, в которой нет температурных деформаций. Точка термической стабильности для каждой такой стенки имеет обычную высоту над дном резервуара и горизонтально по базисной точке на верху, образованной расширительным колпаком, а именно центральной точкой колпака. Каждая группа для планарной стенки включает в себя ряд опорных узлов, проходящих горизонтально от центра термической стабильности в обоих направлениях. Каждый опорный узел в данном ряду является двумерным опорным узлом, который позволяет перемещение только вдоль наклонной поверхности, и наклонный элемент жестко связан с резервуаром, при этом поверхность наклонной поверхности ориентирована горизонтально от базисной точки, то есть перемещение вверх по наклонной поверхности является перемещением от центра термической стабильности. Каждый опорный узел в данном ряду обеспечивает вертикальную опору для стенки резервуара, так как вертикальное перемещение стенки относительно опорной конструкции недопустимо. Каждая группа для цилиндрической стенки включает в себя множественные точки термической стабильности, предпочтительно расположенные внизу или вблизи низа стенки. Каждая группа для цилиндрической стенки включает в себя множество двумерных и трехмерных опорных узлов, расположенных вертикально, по схеме, по поверхности стенки, предпочтительно, вдоль последовательности вертикальных линий, разнесенных вокруг стенки.The support units of the present invention may be included in groups of supports between the walls or the top of the tank and the surrounding support structure. Each group for a flat wall or top includes a point of thermal stability, which is a point of rigid connection or a point in which there is no thermal deformation. The thermal stability point for each such wall has a normal height above the bottom of the tank and horizontally at the base point at the top formed by the expansion cap, namely the center point of the cap. Each group for a planar wall includes a number of support nodes extending horizontally from the center of thermal stability in both directions. Each support node in this row is a two-dimensional support node, which allows movement only along the inclined surface, and the inclined element is rigidly connected to the reservoir, while the surface of the inclined surface is oriented horizontally from the base point, i.e., moving up the inclined surface is a movement from the center of the thermal stability. Each support node in this row provides vertical support for the tank wall, since the vertical movement of the wall relative to the supporting structure is unacceptable. Each group for a cylindrical wall includes multiple thermal stability points, preferably located at or near the bottom of the wall. Each group for a cylindrical wall includes a plurality of two-dimensional and three-dimensional support nodes arranged vertically, according to a pattern, on a wall surface, preferably along a sequence of vertical lines spaced around a wall.
Каждый ряд для плоской стенки или верха также включает в себя дополнительные опорные узлы по данному изобретению. Эти дополнительные узлы могут быть двумерными опорными узлами, при этом наклонные поверхности ориентированы радиально от центра термической стабильности, или трехмерными опорными узлами, при этом наклонные поверхности расположены горизонтальными рядами и ориентированы горизонтально от вертикальной линии, проходящей через точку термической стабильности. Подобные группы можно использовать для верха резервуара.Each row for a flat wall or top also includes additional support nodes according to this invention. These additional nodes can be two-dimensional reference nodes, while the inclined surfaces are oriented radially from the center of thermal stability, or three-dimensional reference nodes, while the inclined surfaces are arranged in horizontal rows and oriented horizontally from a vertical line passing through the thermal stability point. Similar groups can be used for the top of the tank.
Подробности одного или нескольких вариантов осуществления изобретения изложены в приложенных чертежах и последующем описании. Другие признаки, задачи и преимущества изобретения станут очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения.Details of one or more embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and the following description. Other features, objects, and advantages of the invention will become apparent from the description, drawings, and claims.
Описание чертежейDescription of drawings
Фиг.1 изображает вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления двумерного опорного узла из двух элементов согласно изобретению.Figure 1 depicts a perspective view with a spatial separation of the details of the embodiment of a two-dimensional reference node of two elements according to the invention.
Фиг.2 - вид в перспективе варианта осуществления трехмерного опорного узла из двух элементов согласно изобретению.FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a three-dimensional support assembly of two elements according to the invention.
Фиг.3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта осуществления трехмерного опорного узла из трех элементов согласно изобретению.Figure 3 is a perspective view with a spatial separation of the details of an embodiment of a three-dimensional reference node of three elements according to the invention.
Фиг.4 - вертикальную проекцию, на которой показан предпочтительный вариант осуществления для присоединения с взаимным зацеплением двумерного опорного узла или трехмерного опорного узла к стенке или верху резервуара и окружающей опорной конструкции, и средство закрепления установленных изоляционных панелей между фланцами, удерживающими опорные узлы относительно резервуара и снабженными фланцами втулками, прикрепленными к указанным узлам.4 is a vertical projection showing a preferred embodiment for interlocking a two-dimensional support assembly or three-dimensional support assembly to a wall or top of the tank and the surrounding support structure, and means for securing installed insulation panels between flanges holding the support assemblies relative to the tank and flanged bushings attached to these nodes.
Фиг.5 - вид сбоку полуизолированного резервуара, окружающей опорной конструкции и первого варианта осуществления группы опорных узлов согласно изобретению.5 is a side view of a semi-insulated tank, the surrounding support structure and the first embodiment of the group of support nodes according to the invention.
Фиг.6 - вид сбоку полуизолированного резервуара, окружающей опорной конструкции и второго варианта осуществления группы опорных узлов согласно данному изобретению.6 is a side view of a semi-insulated tank, the surrounding support structure and the second embodiment of the group of support nodes according to this invention.
Фиг.7 - вид сверху полуизолированного резервуара, окружающей опорной конструкции, согласно варианту выполнения, включающей в себя радиальную группу опорных узлов для верха резервуара.7 is a top view of a semi-insulated tank surrounding the supporting structure, according to an embodiment including a radial group of supporting nodes for the top of the tank.
Фиг.8 - вид сверху узлов стенки предпочтительного варианта осуществления окружающей опорной конструкции, связанной с наружным элементом нескольких выровненных по одной линии опорных узлов, и вертикальные шпонки, связанные с окружающей опорной конструкцией для боковых стенок и зацепляющиеся с вертикальными шпоночными пазами, объединенными с наружной удерживающей конструкцией, такой как конструкция судна.Fig. 8 is a top view of wall nodes of a preferred embodiment of the surrounding support structure associated with the outer element of several support nodes aligned in a single line, and the vertical keys connected to the surrounding support structure for the side walls and engaged with the vertical keyways combined with the outer retaining by a structure such as a ship.
Фиг.9 - вертикальную проекцию еще одного варианта осуществления присоединения с взаимным зацеплением двумерного опорного узла или трехмерного опорного узла к стенке или верху резервуара и окружающей опорной конструкции.Fig. 9 is a vertical projection of yet another embodiment of interconnecting a two-dimensional support assembly or three-dimensional support assembly to a wall or top of the reservoir and the surrounding support structure.
Аналогичные ссылочные позиции на различных чертежах обозначают аналогичные элементы.Similar reference numerals in various figures indicate like elements.
Подробное описаниеDetailed description
Опорные системы по данному изобретению включают в себя группы опорных узлов, предпочтительно двумерных опорных узлов, распределенных по верху и каждой боковой стенке и соединяющих каждую стенку или верх с окружающей опорной конструкцией скользящим зацеплением, с тем чтобы позволить каждой точке такого зацепления элемента узла, связанного с указанной стенкой или верхом, перемещаться внутрь, перпендикулярно плоскости стенки или верха, и к центру термической стабильности в плоскости указанной стенки или верха при охлаждении резервуара, от температуры окружающей среды до температуры ниже температуры окружающей среды - для холодного резервуара, такого как резервуар со сжиженным природным газом, или от температуры нагрева до температуры окружающей среды - для горячего резервуара. Эта группа может, но необязательно, включать в себя неподвижную опору, в которой каждая стенка или верх жестко связаны с окружающей опорной конструкцией. В зависимости от компоновки группы и ориентации опорных узлов отдельные узлы имеют одну или две степени свободы, параллельные плоскости стенки или верха, чтобы позволять требуемое перемещение. По меньшей мере, некоторые из опорных узлов, которые обязательно имеют только одну такую степень свободы, обеспечивают вертикальную опору, требуемую для каждой стенки. Верхние части резервуаров чаще всего имеют точку термической стабильности, расположенную в геометрическом центре верха, где расширительный колпак входит в резервуар.The support systems of the present invention include groups of support assemblies, preferably two-dimensional support assemblies distributed over the top and each side wall and connecting each wall or top to the surrounding support structure by a sliding engagement so as to allow each point of such engagement of an assembly member associated with the specified wall or top, move inward, perpendicular to the plane of the wall or top, and to the center of thermal stability in the plane of the specified wall or top when the tank is cooled, m ambient temperature to a temperature below ambient temperature, - a cold reservoir such as a reservoir of liquefied natural gas, or from a heating temperature to ambient temperature, - the hot reservoir. This group may, but not necessarily, include a fixed support in which each wall or top is rigidly connected to the surrounding support structure. Depending on the layout of the group and the orientation of the support nodes, the individual nodes have one or two degrees of freedom parallel to the plane of the wall or top to allow the required movement. At least some of the support nodes, which necessarily have only one such degree of freedom, provide the vertical support required for each wall. The upper parts of the reservoirs most often have a thermal stability point located in the geometric center of the top, where the expansion cap enters the reservoir.
На фиг.1 изображен опорный узел 1 согласно данному изобретению. Опорный узел 1 является двумерной опорой. Она поддерживает жесткую опору между стенкой резервуара и верхом, одновременно обеспечивая возможность температурной деформации стенки относительно окружающей опорной конструкции только вдоль наклонной поверхности, которая, как объяснено ранее, включает в себя компоненту перемещения, перпендикулярную плоскости стенки или верха резервуара, и компоненту перемещения вдоль линии в плоскости стенки или верха резервуара, параллельной оси наклонной поверхности. Опорный узел 1 показан в разобранном виде. Он включает в себя первый элемент 2 и второй элемент 3, которые могут быть введены в скользящее зацепление. Один из элементов 2, 3 может быть неподвижно связан с конструкцией 7 верха или стенки резервуара, а второй из элементов 2, 3 может быть неподвижно связан с окружающей опорной конструкцией 8. Связь может быть непосредственной или через несущую изоляцию.Figure 1 shows the
Элемент 2 представляет собой трехмерную удлиненную сплошную деталь Т-образной формы, в которой верхний участок 4 удлиненной Т отклонен наружу от элемента 8, как показано, или, в качестве альтернативы, от элемента 1 (не показано). Удлиненный участок 4 включает в себя наклонные поверхности 5 и 6. Элемент 3 представляет собой сплошную деталь, которая комплементарна элементу 2. Он включает в себя удлиненную, Т-образную наклонную выемку 9, которая отклонена наружу от элемента 7, как показано, или, в качестве альтернативы, от элемента 8 (не показано). Выемка 9 имеет верхнюю поверхность 10, которая входит в скользящее зацепление с поверхностью 5 элемента 2, и нижние поверхности 11, которые входят в скользящее зацепление с поверхностями 6, в соответствии с чем участок 4 может перемещаться по наклонной поверхности внутри выемки 9. Выемка 9 имеет удлиненные боковые стенки 12, которые входят в скользящее сцепление с удлиненными боковыми стенками 13 участка 4.
Элемент 3 окружает участок 4 элемента 2. Боковые стенки 12 элемента 3 препятствуют перемещению поперек наклонной поверхности. Нижние поверхности 11 взаимно зацепляются с нижними поверхностями 6, чтобы препятствовать относительному перемещению элементов 2, 3 перпендикулярно наклонной поверхности, то есть перпендикулярно плоскости стенки или верха резервуара, за исключением происходящего при скольжении вдоль наклонной поверхности.
Можно использовать другие средства для взаимного зацепления элементов 2, 3, препятствуя их разделению перпендикулярно наклонной поверхности. Предпочтительное средство взаимного зацепления, такое, как показано на фиг.1, непосредственно взаимно зацепляет элементы 2, 3. Другое подобное средство могло бы включать в себя, например, Т-образные наклонные поверхности не только для элемента 2, но также и для элемента 3, фланцы, выступающие наружу из каждого скатного элемента 4, и зацепляемые с возможностью скольжения U-образные элементы, входящие во взаимное зацепление с фланцами элемента 2 и фланцами элемента 3. Менее предпочтительное средство взаимного зацепления может быть опосредованно соединено с элементами 2, 3, например, стяжка, наклонно расположенная между конструкцией стенки или верха 7 и окружающей опорной конструкцией 8 и с возможностью поворота прикрепленная к ним для удерживания элементов 2, 3 вместе, но при необходимости поворачиваться, с тем чтобы не препятствовать перемещению вдоль наклонной поверхности элемента 3 относительно элемента 2. При установке U-образных дополнительных элементов или при установке стяжки или другого опосредованно присоединяемого дополнительного элемента, осуществляется эффективное взаимное зацепление элементов 2, 3.You can use other means for mutual engagement of
Важно, чтобы стенки и верх резервуара были термически изолированы от окружающей опорной конструкции и любой другой удерживающей конструкции для предотвращения теплового потока в охлажденный резервуар или из горячего резервуара. Теплопроводящие пути сведены к минимуму или, в предпочтительных вариантах осуществления, устранены до возможного предела. С этой целью опорные узлы могут быть выполнены из изоляционного материала, такого как, например, дерево или деревянный композиционный материал. Элемент 2, 3 может быть изготовлен из изоляционного материала. Однако участки элементов 2, 3, в частности, наклонные поверхности 5, 6, 10, 11, предпочтительно могут быть металлическими, такими как алюминиевые, стальные или из нержавеющей стали. Необходимо лишь, чтобы была изоляция, блокирующая путь теплопередачи между резервуаром и окружающей опорной конструкцией. В остальном, теплопроводящие материалы можно использовать без угрозы для теплоизоляции.It is important that the walls and top of the tank are thermally isolated from the surrounding support structure and any other retaining structure to prevent heat flow into the cooled tank or from the hot tank. Thermal paths are minimized or, in preferred embodiments, eliminated to the extent possible. To this end, the support nodes can be made of insulating material, such as, for example, wood or wood composite material.
На фиг.2 изображен опорный узел 21 согласно данному изобретению. Узел 21 представляет собой трехмерный опорный узел из двух элементов с взаимным зацеплением. Он имеет такую же конструкцию, что и опорный узел 1 (фиг.1), и работает также, за одним исключением, а именно, выемка 9 расширена таким образом, что удлиненные боковые стенки 22 не препятствуют, а скорее позволяют перемещение поперек наклонной поверхности до степени, при необходимости рассчитываемой конструктором, с учетом температурного сжатия и расширения резервуара. Таким образом, обеспечивают ортогональное перемещение в плоскости стенки или верха резервуара. Вариант осуществления, показанный на фиг.2, представляет собой, как заявлено, трехмерный опорный узел, состоящий из двух элементов. Перемещение поперек наклонной поверхности также может быть обеспечено посредством третьего элемента. Такой узел согласно данному изобретению показан на фиг.3. Опорный узел 31 содержит элементы 2, 3, как на фиг.1, за исключением того, что элемент 3 дополнительно включает в себя, вблизи его отстоящей от наклонной поверхности, канавки 33 и фланцы 36, которые выступают по противоположным сторонам в направлении оси наклонной поверхности. К элементу 7, как показано, или к элементу 8 (не показано), неподвижно прикреплен третий элемент 34, который включает в себя разнесенные, обращенные внутрь выступы 35, создающие поперечный паз 37 для скользящего вмещения элемента 33, включая фланцы 36. Элементу 3, таким образом, позволяют перемещаться внутри элемента 34, параллельно плоскости стенки или верха резервуара, только в направлении поперек наклонной поверхности.Figure 2 shows the
Элементы 3 могут быть приспособлены для прикрепления, целиком или частично, изоляционных панелей к стенкам резервуара. Одно такое приспособление показано на фиг.4. Фиг.4 - это разрез опорного узла 41, который может быть двумерным опорным узлом, как показанный на фиг.1, или трехмерным опорным узлом, как показанный на фиг.2. Трехмерный опорный узел (фиг.3), состоящий из трех элементов, также можно заменить двумерным опорным узлом 41. Элемент 2 узла 41 прикреплен к окружающей опорной конструкции 8, например, сваркой или болтовым соединением. Область основания 42 элемента 3 имеет форму, включающую в себя фланцы 43, выступающие наружу параллельно стенке или верху 7. Наружу из стены или верха 7 резервуара выступают фиксаторы 44, которые включают в себя выступающие внутрь выступы или фланцы 45 для размещения базовых фланцев 43, в соответствии с чем элемент 3 может быть неподвижно прикреплен к стенке или верху 7. Фиксаторы 44 могут содержать, например, цельный окружающий элемент 3 для предотвращения его перемещения относительно стенки или верха 7 в любом направлении. Окружающий элемент 3 представляет собой U-образный желоб для вмещения жестких или полужестких изоляционных панелей 46. В данном варианте осуществления U-образный желоб содержит втулку 47 с фланцем, прикрепленную к элементу 3 во взаимодействии с самим элементом 3 в качестве дна и фланцев (или фланца) 43 желоба. С помощью данного средства панели 46 удерживают снаружи стенки или верх резервуара и параллельно его плоскости. Другие приспособления для закрепления изоляционных панелей с использованием элементов 3 известны в данной области техники.
На фиг.5 показан полуизолированный резервуар 51 в холодном состоянии, имеющий дно 52, обращенную вперед и выступающую назад сторону 53 и верх 54. Также с целью иллюстрации показаны кромки 55 сторон и верха, какими они были бы при температуре окружающей среды. Как показано на фиг.5, стенки 53 состыкованы друг с другом, с дном 52 и верхом 54 скругленными ребрами 56, пересечения которых являются скругленными углами. Кривая 60 представляет кривизну скругленного ребра 56 в холодном состоянии посередине длины выступающей назад стенки. Дно 52 резервуара опирается на несущую изоляцию 57. Окружающая опорная конструкция включает в себя вертикальные элементы 58, проходящие наружу от стенок 53, и горизонтальные элементы 59, проходящие наружу от верха 54. Окружающая опорная конструкция также включает в себя горизонтальные элементы, которые для ясности иллюстрации не показаны. Горизонтальными рядами, проходящими вокруг сторон 53 резервуара 51, показаны опорные узлы, соединяющие стороны 53 с вертикальными опорными элементами 58. Один ряд, в данном варианте осуществления - нижний ряд, состоит из двумерных опорных узлов 1 (фиг.1), размещенных горизонтально и отклоняющихся от вертикальной средней линии стенки, которая проходит вниз от средней точки расширительного колпака 61. В узлах 1 перекрестная штриховка означает степень, до которой элемент 2 смещен от элемента 3 из-за охлаждения резервуара. Узлы, ближайшие к средней линии стенки, имеют наименьшее смещение, а узлы, наиболее удаленные от средней линии, имеют наибольшее смещение. Ряд узлов 1, проходящий по окружности вокруг резервуара, обеспечивает вертикальную опору для каждой стенки резервуара. Знаком X представлена точка 62 термической стабильности обращенной вперед стенки 53. Это - трехмерные узлы 21 (фиг.2), также размещенные с горизонтальным наклоном от средней линии, то есть вертикальной линии, проходящей через точку термической стабильности. Дополнительно к смещению элементов 2, 3 вдоль наклонной поверхности, как показано перекрестной штриховкой, узлы 21 обеспечивают температурные деформации в направлении поперек наклонной поверхности (не показано). Над резервуаром показан ряд опорных элементов 21, соединяющих верх 54 с горизонтальными опорными элементами 59, размещенных вертикально и отклоняющихся от средней линии верха 54 через центр расширительного колпака. Смещение между элементами 2, 3 на периферии резервуара превышает их смещение вблизи линии, проходящей через точку стабильности верха, в данном случае - центр расширительного колпака 61. Опорные узлы для верха 54 резервуара могут быть сгруппированы в виде сетчатой схемы, подобной схеме, изображенной для лицевой стены 53. В этом случае опорными узлами вдоль перпендикулярных линий, проходящих через точку стабильности, будут узлы 1, проходящие, отклоняясь от этой точки. Дополнительными опорными узлами будут узлы 21, подобно устройству, показанному для обращенной вперед стенки 53.Figure 5 shows a
На фиг.6 показан альтернативный вариант осуществления группы опорных узлов для стенки 53 резервуара 51 в холодном состоянии. Данный вариант осуществления, подобно варианту осуществления, показанному на фиг.5, включает в себя ряд опорных узлов 1, которые размещены горизонтально и отклоняются от точки стабильности 62. Данный вариант осуществления, кроме того, включает в себя дополнительные опорные узлы 1, ориентированные таким образом, что они отклоняются от точки стабильности 62 радиальным образом. Хотя опорные узлы 1 препятствуют перемещению поперек наклонной поверхности, радиальная ориентация, показанная на фиг.6, приводит к тому, что перемещение вдоль наклонной поверхности имеет как горизонтальную компоненту, так и вертикальную компоненту, параллельную плоскости стенки, таким образом, позволяя стенке 53 сжиматься как вертикально, так и горизонтально к точке стабильности 62. Следует отметить, что в данном варианте осуществления скругленные ребра 56 верха 51 резервуара в основном однородны, и в середине длины стенок нет выраженной кривизны 60, как в варианте осуществления, показанном на фиг.5. Вместо этого в данном варианте осуществления профиль выступающей назад стенки 53 в середине ее длины показан линией 63.6 shows an alternative embodiment of a group of support nodes for the
На фиг.6 также показан предпочтительный способ построения группы опорных узлов для цилиндрического резервуара. На фиг.6 показана вертикальная колонна вертикально расположенных опорных узлов 1, проходящих вверх от точки 62. Для цилиндрического резервуара окружностью термической стабильности будет окружность, проходящая горизонтально вокруг стенки резервуара, приблизительно через точку 62. Вертикальную колонну опорных узлов 1 можно пополнить дополнительным вертикально расположенным опорным узлом в точке 62 или чуть выше нее. Все остальные опорные узлы на фиг.6 можно заменить дополнительными вертикальными колоннами опорных узлов 1, разнесенных вокруг стенки резервуара.6 also shows a preferred method of constructing a group of support nodes for a cylindrical tank. Figure 6 shows a vertical column of vertically arranged
На фиг.7 показана группа опорных узлов 1 на верхней стороне 54 резервуара в холодном состоянии. Группа, показанная на фиг.7, имеет узлы 1, радиально отклоненные от точки стабильности 62, которая является центром купола 61 расширения. Также на фиг.7 показан в разрезе верхний ряд опорных узлов 21 (фиг.5). В этой связи видно возрастающее смещение элементов 2, 3 у краев стенки 53 резервуара по сравнению со средней линией стенок. Группа, показанная на фиг.7, также пригодна для круглого верха цилиндрического резервуара.7 shows a group of
Число опорных узлов, показанное на фиг.5-7, не обязательно является тем числом, которое будет использовано для настоящего резервуара. Число и размещение узлов будет варьироваться в зависимости от конструктивных требований.The number of support nodes shown in FIGS. 5-7 is not necessarily the number that will be used for the present tank. The number and placement of nodes will vary depending on the design requirements.
На фиг.8 показана одна боковая стенка 53 с окружающей опорной конструкцией 58 и взаимно соединенными опорными узлами 21 (или 1), пригодными для построения снаружи наружной удерживающей конструкции 80. Предварительная сборка полуизолированного сосуда, окружающей опорной конструкции и взаимно соединенных опорных узлов может быть поднята краном и опущена в наружную удерживающую конструкцию, такую, как внутренний корпусной отсек танкера для сжиженного природного газа. На фиг.8 показана наружная удерживающая конструкция 80, снабженная множеством вертикальных шпоночных пазов 82. Хотя конструкция 80 показана схематично в виде стенки со шпоночными пазами, следует принять во внимание, что конструкция 80 также может быть многокомпонентной, как корпус или балка, от которой вертикальные опорные элементы, имеющие шпоночные пазы 82, выступают внутрь, к окружающей опорной конструкции 58. На фиг.8 также показана последовательность вертикально проходящих шпонок 81, неподвижно прикрепленных к окружающей опорной конструкции 58. На фиг.8 показана одна пара «шпонка/шпоночный паз», выровненная по центру термической стабильности, но это не входит в требования. Наша предпочтительная конструкция состоит в том, что шпонки 81 сами являются вертикальными элементами опорной конструкции 58. Для легкости установки предпочтительно, чтобы шпоночные пазы 82 и комплементарные шпонки 81 были суженными, то есть большего размера наверху резервуара. Шпонки и шпоночные пазы можно поменять местами, то есть, шпонки могут быть на наружной удерживающей конструкции, а шпоночные пазы могут быть на окружающей опорной конструкции. Шпонки и шпоночные пазы могут быть взаимно сцеплены множеством способов, которые известны в данной области техники. Систему шпонок и шпоночных пазов обеспечивают, по меньшей мере, для двух противолежащих плоских боковых стенок. Она может быть обеспечена для некоторых или для всех дополнительных стенок. Для цилиндрической стенки систему шпонок и шпоночных пазов обеспечивают, по меньшей мере, для двух противолежащих дуговых участков стенки, а можно обеспечить ее для всей периферии стенки.On Fig shows one
Фиг.9 изображает разрез опорного узла 92, 93, 94, то есть конструкции, альтернативной показанной на фиг.4. Это может быть двумерный опорный узел, такой, как показан на фиг.4, или трехмерный опорный узел, такой, как показан на фиг.2. Также можно использовать трехмерный опорный узел (фиг.3) из. трех элементов. Изображен двумерный опорный узел. Опорный узел содержит первый элемент 92, который, подобно элементу 2 на фиг.4, неподвижно прикреплен к окружающей опорной конструкции, в данном случае - конструкции 105, которой может быть внутренний корпус двухкорпусного танкера или элемент опорной конструкции, такой, как элемент 58 (фиг.5); и второй элемент 93, который, подобно элементу 3 на фиг.4, неподвижно прикреплен к наружной части резервуара, показанного на фиг.9, как сторона 97 резервуара из изогнутых пластин, через несущий изоляционный блок 94. Местом сопряжения между элементами 92 и 93 является наклонная поверхность, подобная наклонной конструкции, показанной на виде сбоку на фиг.4. Элемент 93 опорного узла неподвижно прикреплен к изоляционному блоку 94 одним или несколькими болтами 95. С изоляционным блоком 94 связаны пары угловых фиксаторов 96 для вмещения жестких или полужестких изоляционных панелей 102.Fig.9 depicts a section of the
Устройство опорного узла, показанного на фиг.9, особенно подходит для использования с полуизолированными резервуарами, состоящими из изогнутых пластин, описанными в патенте США 5,727,492. На фиг.9 показан участок вертикальной стенки резервуара из изогнутых пластин, или стороны 97, включающей в себя перегиб 98, образующий стык между двумя горизонтально расположенными секциями из изогнутых пластин. Наружу от перегиба 98 проходит и образует единое целое с ним или неподвижно прикреплена к нему фасонная крепежная конструкция, которая неподвижно зацепляется с изоляционным блоком 94, причем в данном варианте осуществления этой фасонной конструкцией является Т-образная планка 99, для связи второго элемента 93 со стенкой 97 в перегибе 98. По выбору, блок 94 может состоять из двух частей, с разделительной линией 106, показанной на фиг.9, прикрепляемых одна к другой серией болтов, таких как болт 95.The support assembly shown in FIG. 9 is particularly suitable for use with semi-insulated tanks consisting of curved plates described in US Pat. No. 5,727,492. Figure 9 shows a portion of the vertical wall of the tank of curved plates, or
В варианте осуществления из изогнутых пластин, показанном на фиг.9, опорные узлы представляют собой двумерные опорные узлы, так как изогнутые секции стенки 97 резервуара могут изгибаться, снимая напряжение в вертикальном направлении (хорды изогнутых секций). Каждый горизонтально проходящий перегиб, присоединенный к наружной опорной конструкции 105 двумерными опорными узлами, которые перемещаются внутрь, наружу и вбок, таким образом, подобен нижнему ряду узлов 1 на фиг.5, и, подобно узлам 1, они обеспечивают вертикальную опору для стенки 97 резервуара. Каждая стенка 94 четырехстороннего резервуара из изогнутых пластин, таким образом, имеет точку термической стабильности в области возле каждого перегиба 98, обычно - в горизонтальном центре стенки, другими словами - точку 62 (фиг.5) в каждом ряду опорных узлов, образуя вертикальную последовательность точек 62. В каждом ряду опорные узлы размещены так, чтобы иметь направления наклонной поверхности, как показано для нижнего ряда на фиг.5.In the embodiment of the curved plates shown in Fig. 9, the support nodes are two-dimensional support nodes, since the curved sections of the
Вместо использования охватывающих наклонную поверхность боковых стенок элемента 93 для ограничения вертикального перемещения перегиба 98 и компенсации вертикального сжатия и расширения изменениями радиуса изогнутых пластин (боковые стенки двумерных узлов показаны как элементы 12 на фиг.1 и обсуждены выше в описании данной фигуры) альтернативой является поддержание вертикального разделения между последовательными рядами опорных узлов другими средствами. На фиг.9 показана балка 103, например, двутавровая балка или широкополочная балка двутаврового сечения, которая проходит сквозь отверстие 104 в элементе 93 и вертикально сквозь отверстия в элементах 93 в колонне узлов, в перегибах выше и ниже перегиба 98 (не показаны). Балка 103 неподвижно связана с элементами 93 колонны узлов. Дополнительные балки 103 подобным образом расположены, проходя сквозь другие колонны узлов (см. фиг.5), и связаны с ними таким образом, что существует серия балок 103, продолжающихся вдоль каждой стенки резервуара.Instead of using the lateral walls of the
Балки 103 препятствуют вертикальному перемещению перегибов 98 друг в отношении друга, заставляя, таким образом, изогнутые пластины в стенке 97 приспосабливаться к температурному расширению в вертикальном направлении. Как следует принять во внимание, это позволит упростить охватывающую наклонную поверхность конструкцию, показанную на фиг.1 и 9, так как в связи с этим нет необходимости в препятствовании перемещению поперек наклонной поверхности.The
Серия балок 103, продолжающихся вдоль каждой стенки резервуара, также обеспечивает средство для подъема стенки резервуара, используя подъемное приспособление. Примером подъемной системы является снабжение каждой балки 103 отверстием 107 в ее верхней части, таким, что сквозь отверстия 107 на каждой стороне резервуара можно пропустить трубу. Труба (не показана) предпочтительно образует съемный элемент подъемного приспособления, но она может быть скользящим образом связана с балками 103. Используя предпочтительный вариант осуществления, можно изготовить и полностью собрать за пределами опорной конструкции резервуар, опорные узлы и балки 103. Элементы 92 узла могут быть наклонены внутрь к стенке 97 резервуара, обеспечивая монтажный зазор. Весь узел может быть опущен в опорную конструкцию, после чего элементы 92 вводят в зацепление с наружными опорными элементами 105 и прикрепляют к ним, например, сваркой.A series of
Было описано несколько вариантов осуществления изобретения. Тем не менее следует понимать, что могут быть выполнены различные модификации без отступления от идеи и объема изобретения. Например, такие признаки, как свободные посадки между взаимно зацепляющимися элементами опорного узла, регулируемый наклон поверхностей скольжения или другие средства для приспособления к допускам изготовления или температурным градиентам между различными местами внутри резервуара, изготовление сопрягаемых поверхностей наклонных поверхностей из металла, связанных с несущими изоляционными блоками, все являются потенциальными изменениями, которые лежат в рамках возможных альтернативных вариантов, что без труда понятно специалисту в данной области техники. Соответственно, другие варианты осуществления находятся в рамках последующей формулы изобретения.Several embodiments of the invention have been described. However, it should be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. For example, signs such as loose fit between mutually engaged elements of the support unit, adjustable inclination of sliding surfaces or other means to adapt to manufacturing tolerances or temperature gradients between different places inside the tank, the manufacture of mating surfaces of inclined surfaces of metal associated with supporting insulating blocks, all are potential changes that lie within the framework of possible alternative options, which is easily understood by a specialist in the art. Accordingly, other embodiments are within the scope of the following claims.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55055004P | 2004-03-05 | 2004-03-05 | |
US60/550,550 | 2004-03-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006135115A RU2006135115A (en) | 2008-04-10 |
RU2357148C2 true RU2357148C2 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=35056272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006135115/06A RU2357148C2 (en) | 2004-03-05 | 2005-02-28 | Support unit and system for semi-insulated reservoirs |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070228045A1 (en) |
EP (1) | EP1738102A1 (en) |
JP (1) | JP2007527490A (en) |
KR (1) | KR20070001996A (en) |
CN (1) | CN100417861C (en) |
RU (1) | RU2357148C2 (en) |
WO (1) | WO2005093315A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2694068C1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-07-09 | Газтранспорт Эт Технигаз | Installation method of fastener for sealed and heat-insulating tank |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7469650B2 (en) | 2006-02-14 | 2008-12-30 | National Steel And Shipping Company | Method and apparatus for off-hull manufacture and installation of a semi-membrane LNG tank |
GB0703693D0 (en) * | 2007-02-26 | 2007-04-04 | Jahre Group As | Support structure |
US7896188B2 (en) | 2007-03-16 | 2011-03-01 | National Steel And Shipbuilding Company | Universal support arrangement for semi-membrane tank walls |
US8355481B2 (en) * | 2009-08-14 | 2013-01-15 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Pressure vessel sliding support unit and system using the sliding support unit |
CN102947638B (en) * | 2010-06-18 | 2015-04-01 | 布雷维克技术公司 | Support of tanks in vessels |
JP5732347B2 (en) * | 2011-08-12 | 2015-06-10 | ジャパンマリンユナイテッド株式会社 | Tank support structure and floating structure |
KR101744223B1 (en) * | 2011-10-18 | 2017-06-08 | 현대중공업 주식회사 | Supporting System for the Inner Tank of LNG Storage Tank |
SI24001A (en) | 2012-02-10 | 2013-08-30 | Aerogel Card D.O.O. | Cryogenic device for transport and storage of liquefaction gas |
NO332523B1 (en) * | 2012-02-17 | 2012-10-08 | Lng New Technologies As | Liquefied natural gas (LNG) containment facility |
JP2013222928A (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconducting apparatus |
WO2015068383A1 (en) | 2013-11-07 | 2015-05-14 | 川崎重工業株式会社 | Liquefied-fuel tank and aquatic structure provided with same |
KR101616342B1 (en) * | 2014-04-11 | 2016-04-28 | 삼성중공업 주식회사 | Connecting structure for inner shell |
FR3054871B1 (en) * | 2016-08-02 | 2018-12-07 | Gaztransport Et Technigaz | SEALED WALL STRUCTURE |
FR3089597B1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-11-20 | Gaztransport Et Technigaz | Sealed and thermally insulating tank |
NO346581B1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-10-17 | Lattice Int As | Insulated tank with integrated or operatively connected support system |
NO346586B1 (en) | 2020-09-04 | 2022-10-17 | Lattice Int As | Tank feasible for cryogenic service |
FR3150497A1 (en) * | 2023-06-28 | 2025-01-03 | Gaztransport Et Technigaz | Guiding device for cryogenic fluid loading and/or unloading tower |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US339515A (en) * | 1886-04-06 | axten | ||
US3018916A (en) * | 1958-06-23 | 1962-01-30 | Conch Int Methane Ltd | Tank construction |
US3007598A (en) * | 1958-06-24 | 1961-11-07 | Conch Int Methane Ltd | Tank construction |
NL275641A (en) * | 1961-03-10 | |||
US3339515A (en) * | 1965-07-06 | 1967-09-05 | Phillips Petroleum Co | Atmospheric pressure storage and transportation of volatile liquids |
US3425583A (en) * | 1966-09-07 | 1969-02-04 | Mcmullen John J | Arrangement for keying liquefied gas storage tanks within a transport vessel |
DE2247220A1 (en) * | 1972-09-27 | 1974-03-28 | Linde Ag | DEVICE FOR TRANSPORTING LOW-BOILING LIQUID GASES |
US4111146A (en) * | 1977-06-22 | 1978-09-05 | General Dynamics Corporation | Tank support joint |
US4156492A (en) * | 1977-06-27 | 1979-05-29 | Lox Equipment Company | Vessel support apparatus |
US5727492A (en) * | 1996-09-16 | 1998-03-17 | Marinex International Inc. | Liquefied natural gas tank and containment system |
US6626319B2 (en) * | 2001-06-04 | 2003-09-30 | Electric Boat Corporation | Integrated tank erection and support carriage for a semi-membrane LNG tank |
US6971537B2 (en) * | 2001-10-05 | 2005-12-06 | Electric Boat Corporation | Support arrangement for semi-membrane tank walls |
DE10149035A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Sulfonation of aromatic polymers, e.g. polyarylene sulfide or polyarylene ether-ketone, for production of polyelectrolytes involves reaction with a sulfonating agent and a halogenated hydrocarbon |
-
2005
- 2005-02-28 CN CNB2005800071627A patent/CN100417861C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-28 WO PCT/US2005/006749 patent/WO2005093315A1/en active Application Filing
- 2005-02-28 EP EP05724319A patent/EP1738102A1/en not_active Withdrawn
- 2005-02-28 RU RU2006135115/06A patent/RU2357148C2/en not_active IP Right Cessation
- 2005-02-28 US US10/598,531 patent/US20070228045A1/en not_active Abandoned
- 2005-02-28 KR KR1020067018082A patent/KR20070001996A/en not_active Application Discontinuation
- 2005-02-28 JP JP2007501943A patent/JP2007527490A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2694068C1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-07-09 | Газтранспорт Эт Технигаз | Installation method of fastener for sealed and heat-insulating tank |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1930416A (en) | 2007-03-14 |
US20070228045A1 (en) | 2007-10-04 |
JP2007527490A (en) | 2007-09-27 |
RU2006135115A (en) | 2008-04-10 |
EP1738102A1 (en) | 2007-01-03 |
WO2005093315A1 (en) | 2005-10-06 |
KR20070001996A (en) | 2007-01-04 |
CN100417861C (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2357148C2 (en) | Support unit and system for semi-insulated reservoirs | |
KR102335746B1 (en) | Fluid Sealed Insulated Tank | |
US8430263B2 (en) | Universal support arrangement for semi-membrane tank walls | |
US7597212B2 (en) | Modular walls for use in building liquid tank | |
US7204195B2 (en) | Ship with liquid tank | |
US10429008B2 (en) | Prismatic pressure tank having lattice structure | |
EP1717509A2 (en) | Liquefied gas tank | |
EP1766285A2 (en) | Cellular tanks for storage of fluid at low temperatures | |
KR100667500B1 (en) | LNG storage tanks and modules for manufacturing them | |
USRE49627E1 (en) | Sealed and thermally insulating tank comprising an angle bracket | |
KR20200023483A (en) | Heat insulation sealed tank | |
JP5076779B2 (en) | Membrane anchor for low temperature tank corner | |
JP2013116669A (en) | Tank structure and ship | |
NO20220270A1 (en) | Membrane tank feasible for cryogenic service | |
KR101899648B1 (en) | Storage tank | |
WO2007064212A1 (en) | Panel tank for storage of fluids | |
RU2833813C2 (en) | Sealed heat-insulated tank | |
KR101411835B1 (en) | Mbrane plate of liquefied natural gas cargo containment system, first barrier and lng tank | |
JPH08128222A (en) | Segment for underground tank and installation thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110301 |