Герметичный и теплоизолированный резервуар, оснащенный сквозным элементом - RU2017136427A
Код документа: RU2017136427A
Формула
1. Герметичный и теплоизолированный резервуар, предназначенный для хранения жидкости, содержит стенку резервуара, прикрепленную к плоской несущей стенке (3), стенка резервуара содержит герметизирующую мембрану (4) и теплоизоляционный барьер (1), расположенный между несущей конструкцией (3) и герметизирующейся мембраной (4),
герметизирующая мембрана (4) состоит из множества гофрированных металлических листов, плотно приваренных друг к другу, которые образуют первую группу (26) равноотстоящих параллельных прямолинейных гофрировок, проходящих в первом направлении (X) плоскости несущей стенки, и вторую группу (25) равноотстоящих параллельных прямолинейных гофрировок, проходящих во втором направлении (Y) плоскости несущей стенки, второе направление идет под прямыми углами к первому направлению, расстояние между двумя соседними гофрировками первой группы (26) и расстояние между двумя соседними гофрировками второй группы (25) равно заданному интервалу гофрировки «io», гофрированные металлические листы имеют прямоугольные формы, стороны которых параллельны соответственно первому направлению и второму направлению плоскости несущей стенки, и размеры которых равны целым кратным значениям интервала гофрировок, и каждый край гофрированного металлического листа расположен между двумя соседними гофрировками, параллельными упомянутому краю,
теплоизоляционный барьер (1) состоит из множества расположенных рядом изоляционных панелей (2), каждая из которых имеет внутреннюю поверхность, которая образует опорную поверхность для герметизирующей мембраны (4), изоляционные панели имеют формы прямоугольного параллелепипеда, стороны которых параллельны соответственно первому направлению (X) и второму направлению (Y) плоскости несущей стенки, и размеры которых в проекции на плоскость несущей стенки равны целым кратным значениям интервала гофрировки,
металлические крепежные пластины (17, 18) прикреплены к внутренней поверхности изоляционных панелей (2), и гофрированные металлические листы имеют края, приваренные к упомянутым крепежным пластинам, чтобы удерживать герметизирующую мембрану на упомянутой опорной поверхности,
герметичный резервуар снабжен сквозным элементом (50), проходящим через стенку резервуара, в котором
теплоизоляционный барьер вокруг сквозного элемента содержит множество изоляционных панелей (2а, 2b, 2с, 2d), которые образуют кольцо квадратной формы вокруг сквозного элемента, упомянутое кольцо имеет наружные стороны размером 9io, которые параллельны соответственно первому направлению (X) и второму направлению (Y) плоскости несущей стенки, упомянутое кольцо ограничивает, в его центре, квадратное окно (51), стороны которого имеют размер 3io, и которые также параллельны соответственно первому направлению (X) и второму направлению (Y) плоскости несущей стенки, так что сквозной элемент (50) проходит через теплоизоляционный барьер в упомянутом квадратном окне (51),
первое множество крепежных пластин (17а, 17b, 18а, 18b) расположено на внутренней поверхности упомянутого кольца по четырем наружным сторонам упомянутого кольца, расстояние между каждой крепежной пластиной первого множества и наружной стороной, которую оно окружает, равно интервалу гофрировки,
соединительные детали (53, 64а, 64b) соединены плотно со сквозным элементом, расположенным в квадратном окне вокруг сквозного элемента на внутренней поверхности изоляционных панелей (2а, 2b, 2с, 2d), которые образуют кольцо,
и в котором гофрированные металлические листы герметизирующей мембраны вокруг сквозного элемента содержат
две прямоугольные металлические пластины (24а, 24b) с вырезом, шириной 3io в первом направлении и длиной 7io во втором направлении, которые симметричны друг другу относительно оси симметрии (В), параллельной второму направлению (Y), проходящему через центр квадратного окна, называемый второй осью симметрии, каждая прямоугольная металлическая пластина (24а, 24b) с вырезом имеет три наружных края, расположенные на одной линии с первым множеством крепежных пластин и приваренные к первому множеству пластин (17а, 18а, 17b, 18b), и внутренний край (29а, 29b) имеет вырез, образованный, чтобы избежать перерезания упомянутого квадратного окна (51), упомянутый вырез имеет ширину, равную 1io в первом направлении (X), и длину, равную 3io во втором направлении (Y), так что участок с вырезом внутреннего края проходит вдоль квадратного окна,
и две металлические модифицированные пластины (24с, 24d), расположенные между участками (29b) без выреза внутренних краев двух прямоугольных металлических пластин (24а, 24b) с вырезом, две металлические модифицированные пластины (24с, 24d) симметричны друг другу относительно оси (А) симметрии, параллельной первому направлению (X), проходящему через центр квадратного окна, называемый первой осью симметрии, каждая металлическая модифицированная пластина (24с, 24d) имеет ширину 1io в первом направлении и длину 2io во втором направлении и имеет гофрировку, расположенную по одной линии с второй осью упомянутой второй оси (В) симметрии,
два продольных края каждой металлической модифицированной пластины (24с, 24d) плотно приварены ко внутренним краям (29b) двух прямоугольных металлических пластин с вырезом, а внешний боковой край каждой металлической модифицированной пластины приварен к крепежным пластинам (18а, 18b) первого множества,
участок (29а) с вырезом внутреннего края каждой прямоугольной металлической пластины (24а, 24b) с вырезом и внутренний боковой край каждой металлической модифицированной пластины (24с, 24d), плотно приваренной к упомянутым соединительным деталям.
2. Резервуар по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность упомянутого кольца также служит опорой для ряда крепежных пластин (17с), параллельного второму направлению, которое проходит по обеим сторонам квадратного окна (51), и который смещен к одной стороне второй оси (В) симметрии на расстояние менее 1io, и в котором первый из продольных краев каждой металлической модифицированной пластины (24с, 24d), в дополнение к тому, что он приварен ко внутреннему краю первой из прямоугольных металлических пластин (24а) с вырезом, приварен к ряду крепежных пластин (17с), чтобы он удерживался на внутренней поверхности упомянутого кольца, в то время как второй продольный конец каждой металлической модифицированной пластины (24с, 24d) приварен ко внутреннему краю второй из прямоугольных металлических пластин (29b) с вырезом, без удержания его на внутренней поверхности упомянутого кольца.
3. Резервуар по п. 2, отличающийся тем, что термозащитное покрытие (91) располагается на внутренней поверхности упомянутого кольца в положении, симметричном ряду крепежных пластин (17с) относительно второй оси симметрии (В), чтобы избежать разрушения внутренней поверхности при выполнении сварки между каждой металлической модифицированной пластиной (24с, 24d) и второй прямоугольной металлической пластиной (24b) с вырезом.
4. Резервуар по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что сквозной элемент содержит основную часть (52), расположенную в центре квадратного окна (51) и проходящую в направлении толщины стенки резервуара, и поддон (53), параллельный несущей стенке (3), соединенный с периметром основной части (52) и идущий вокруг основной части на том же уровне, что и внутренняя поверхность кольца, соединительные части содержат закрывающие пластины (64а, 64b), расположенные в окне между поддоном (53) и гофрированными металлическими листами (24а, 24b 24с, 24d), каждая закрывающая пластина имеет первый край, приваренный к поддону вокруг основной части (52), и второй край, приваренный ко второму множеству крепежных пластин (17d, 18d) вокруг квадратного окна, второе множество крепежных пластин расположено на внутренней поверхности упомянутого кольца вдоль четырех внутренних сторон упомянутого кольца, так чтобы проходить вдоль краев квадратного окна (51), и в котором участок (29а) с вырезом внутреннего края каждой прямоугольной металлической пластины (24а, 24b) с вырезом и внутренний боковой край каждой металлической модифицированной пластины плотно приварены к закрывающим пластинам (64а, 64b).
5. Резервуар по п. 4, отличающийся тем, что поддон (53) сквозного элемента (50) имеет квадратную форму, поддон имеет уступ (61) вдоль наружных краев его четырех сторон, изоляционные панели имеют уступы (62) вдоль четырех внутренних краев квадратного кольца, перекрывающие элементы (63) расположены охватывающим образом над изоляционными панелями и поддоном (53), перекрывающие элементы размещены на дне уступов (61, 62) поддона на одной стороне и изоляционных панелей - на другой стороне, толщина перекрывающих элементов (63) равна глубине упомянутых уступов (61, 62), так чтобы обеспечить плоскую опорную поверхность для закрывающих пластин (64а, 64b).
6. Резервуар по п. 4, также содержащий множество металлических концевых частей (65), приваренных к закрывающим пластинам (64а, 64b) и расположенных на пересечении второго края каждой закрывающей пластины и каждой гофрировки (25а, 25b, 26а) первой и второй групп, которые заканчиваются на участке (29а) с вырезом внутреннего края каждой прямоугольной металлической пластины (24а, 24b) с вырезом и на внутреннем боковом крае каждой металлической модифицированной пластины (24с, 24d) полностью вокруг квадратного окна (51), так чтобы закрывать окончания упомянутых гофрировок.
7. Резервуар по п. 4, отличающийся тем, что основная часть сквозного элемента является опорой для узла оборудования, которое должно быть помещено в резервуар, опора имеет первый концевой участок, на несущей стенке, и второй концевой участок, выступающий в резервуар, чтобы на него опирался узел оборудования на некотором расстоянии от стенки резервуара.
8. Резервуар по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что гофрированные металлические листы герметизирующей мембраны также содержат прямоугольную металлическую пластину (24е) шириной 2io в первом направлении (X) и длиной 7io во втором направлении (Y), которая расположена рядом с первой или второй прямоугольной металлической пластиной (24а, 24b) с вырезом, отходящей от сквозного элемента в первом направлении (X) и расположенной на одной линии с первой или второй прямоугольной металлической пластиной с вырезом в первом направлении.
9. Резервуар по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что кольцо квадратной формы теплоизоляционного барьера (1) состоит из двух длинных изоляционных панелей (2а, 2b), имеющих ширину 3io в первом направлении (X) и длину 9io во втором направлении (Y), и двух коротких изоляционных панелей (2с, 2d), имеющих ширину 3io в первом направлении и длину 3io во втором направлении, длинные изоляционные панели (2а, 2b) расположены на одной прямой друг с другом в первом направлении (X), разделены на расстояние 3io в первом направлении, чтобы ограничить квадратное окно (51) в первом направлении, короткие изоляционные панели (2с, 2d) расположены между двумя длинными изоляционными панелями на одной прямой друг с другом во втором направлении (Y) и разделены на расстояние 3io во втором направлении, чтобы ограничить квадратное окно во втором направлении.
10. Резервуар по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что гофрировки (25, 26) металлических листов (24а, 24b, 24с, 24d, 24е) выступают к наружной части резервуара в направлении несущей стенки, внутренняя поверхность вспомогательных изоляционных панелей (2а, 2b, 2с, 2d) имеет прямоугольные канавки (14, 15), в которые входят гофрировки (25, 26) металлических листов.
11. Резервуар по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что упомянутый теплоизоляционный барьер (1) является вспомогательным теплоизоляционным барьером, удерживаемым на несущей стенке (3), и упомянутая герметизирующая мембрана (4) является вспомогательной герметичной мембраной, на вспомогательный теплоизоляционный барьер (1), стенка резервуара также содержит основной теплоизоляционный барьер (5), лежащий на вспомогательной герметичной мембране (4), и основную герметизирующую мембрану (7), на основной теплоизоляционный барьер (5) и предназначенную для контактирования с жидкостью, содержащейся в резервуаре,
и отличающийся тем, что изоляционные панели (2а, 2b, 2с, 2d), образующие квадратное кольцо, служат опорой для двух групп из трех крепящих элементов (19а, 19b, 19с), расположенных на монтажных пластинах (18а, 18b) первого множества, вдоль двух краев квадратного кольца, параллельных первому направлению (X), две группы трех крепящих элементов разнесены друг от друга на расстояние в 7io и симметричны друг другу относительно первой оси симметрии (А), три крепящих элемента каждой группы расположены соответственно на расстоянии в 1io, 4io и 7io вдоль края квадратного кольца, параллельного второму направлению (Y), так что группа из трех крепящих элементов асимметрична относительно второй оси симметрии (В),
основной теплоизоляционный барьер вокруг сквозного элемента (50) содержит две основные изоляционные панели (6а, 6b) в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющие ширину 3io в первом направлении (X) и длину 7io во втором направлении (Y), первая из упомянутых основных изоляционных панелей (6а) имеет четыре угла, совпадающие с первой (19а) и второй (19b) крепящими элементами каждой группы, и закреплена на упомянутых первом и втором крепящих элементах каждой группы, вторая из упомянутых основных изоляционных панелей (6b) имеет четыре угла, совпадающие со втором (19b) и третьим (19с) крепящими элементами каждой группы и закрепленные на упомянутых втором и третьем крепящих элементах каждой группы, каждая из двух основных изоляционных панелей (6а, 6b) имеет соответствующий вырез (23а, 23b) на ее крае, развернутый в сторону сквозного элемента, вырез (23а) первой основной изоляционной панели (6а) имеет ширину, меньшую или равную 1io в первом направлении, вырез (23b) второй основной изоляционной панели (6b) имеет ширину, меньшую или равную 2io в первом направлении, каждый из двух вырезов имеет длину меньшую или равную 3io во втором направлении, симметричен относительно первой оси симметрии (А).
12. Резервуар по п. 11 отличающийся тем, что сквозной элемент содержит основную часть (52), расположенную в центре квадратного окна (51) и проходящую в направлении толщины стенки резервуара, и поддон (53), параллельный несущей стенке (3), соединенный с периметром основной части (52) и идущий вокруг основной части на том же уровне, что и внутренняя поверхность кольца, соединительные части содержат закрывающие пластины (64а, 64b), расположенные в окне между поддоном (53) и гофрированными металлическими листами (24а, 24b 24с, 24d), каждая закрывающая пластина имеет первый край, приваренный к поддону вокруг основной части (52), и второй край, приваренный ко второму множеству крепежных пластин (17d, 18d) вокруг квадратного окна, второе множество крепежных пластин расположено на внутренней поверхности упомянутого кольца вдоль четырех внутренних сторон упомянутого кольца, так чтобы проходить вдоль краев квадратного окна (51), и в котором участок (29а) с вырезом внутреннего края каждой прямоугольной металлической пластины (24а, 24b) с вырезом и внутренний боковой край каждой металлической модифицированной пластины плотно приварены к закрывающим пластинам (64а, 64b) и монтажные пластины (17а) первого множества также служат опорой группе крепящих элементов (19е), расположенных вдоль наружного продольного края, противоположно упомянутому вырезу (23а), первой основной изоляционной панели 6а, наружный продольный край первой основной изоляционной панели заанкерован на группе крепящих элементов (19е),
и отличающийся тем, что по меньшей мере один крепящий элемент (19f) крепится на поддон (53) сквозного элемента (50) на стороне второй основной изоляционной панели (6b), внутри выреза (23b) внутреннего продольного края второй основной изоляционной панели, вторая основная изоляционная панель (6b) закреплена на упомянутом по меньшей мере одном крепящем элементе (19f).
13. Резервуар по п. 12, отличающийся тем, что основные изоляционные панели (6а, 6b) имеют конструкцию типа "сэндвич", состоящую из слоя 101 изоляционного пенополимера, зажатого между двумя жесткими пластинами (102, 103), вторая основная изоляционная панель содержит продолговатый колодец (66), проходящий через внутреннюю жесткую пластину (102), и слой изоляционного пенополимера второй основной изоляционной панели, чтобы раскрыть внутреннюю поверхностную зону (67) наружной жесткой пластины (103), крепящий элемент (104) на одной стороне прикреплена к крепящему элементу (19f) поддона (53) сквозного элемента, и на другой стороне к внутренней поверхностной зоне (67) внутренней жесткой пластины, чтобы закрепить вторую основную изоляционную панель (6b).
14. Резервуар по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что гофрированные металлические листы основной герметизирующей мембраны (7) вокруг сквозного элемента (50) содержат две основные прямоугольные пластины (39а, 39b) с вырезом, имеющие ширину 3io в первом направлении (X) и длину 9io во втором направлении (Y) и симметричные друг другу относительно второй оси симметрии (В), каждая из двух основных прямоугольных пластин с вырезом полностью симметрична относительно первой оси симметрии (А), каждая из двух основных прямоугольных пластин (39а, 39b) с вырезом имеет внутренний продольный край (68), имеющий вырез, огибающий сквозной элемент, упомянутый вырез имеет ширину меньшую, чем 1,5 io, в первом направлении и длину, меньшую, чем 3io во втором направлении, так что участок (68а) с вырезом внутреннего продольного края прерывает две гофрировки (41а) первой группы и одну гофрировку (40а) второй группы каждой из двух основных прямоугольных пластин (39а, 39b) с вырезом,
участок (68а) с вырезом внутреннего продольного края каждой основной прямоугольной пластины с вырезом плотно приварен к соединительным частям (82, 54), плотно соединенным со сквозным элементом (50) вокруг сквозного элемента у внутренней поверхности основных изоляционных панелей.
15. Резервуар по п. 14, отличающийся тем, что третья основная изоляционная панель (6 с) в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющая ширину 3io в первом направлении (X) и длину 7io во втором направлении (Y,) расположена рядом со второй основной изоляционной панелью (6b), противоположной первой изоляционной панели (6а),
и отличающийся тем, что внутренняя поверхность первой, второй и третьей основных изоляционных панелей (6а, 6b, 6с) служит опорой металлическим крепежным пластинам, чтобы закрепить основные прямоугольные пластины с вырезом, металлические крепежные пластины содержат:
первые металлические крепежные пластины (32а), расположенные на второй основной изоляционной панели вдоль второй оси симметрии В, чтобы закрепить участки без вырезов внутреннего продольного края (68) двух основных прямоугольных пластин (6а, 6b) с вырезом,
вторые металлические крепежные пластины (32b), расположенные на первой основной изоляционной панели (6а) вдоль линии, параллельной второй оси симметрии В на расстоянии 3io от первых металлических крепежных пластин (32а), чтобы закрепить наружный продольный край первой из двух основных прямоугольных пластин (39а) с вырезом,
третьи металлические крепежные пластины (32с), расположенные на третьей основной изоляционной панели (6с) вдоль линии, параллельной второй оси симметрии (В) на расстоянии 3io от первых металлических крепежных пластин (32а), чтобы закрепить наружный продольный край второй основной прямоугольной пластины (39b) с вырезом,
и четвертые металлические крепежные пластины (32d), расположенные на первой и второй основных изоляционных панелях (ба, 6b) в форме квадратной рамы, соосной с квадратным окном (51), приспособленной к сквозному элементу, чтобы закрепить участки (68а) с вырезом внутреннего продольного края двух основных прямоугольных пластин с вырезом.
16. Резервуар по п. 15, отличающийся тем, что гофрированные металлические листы основной герметизирующей мембраны (7) также содержат узкую прямоугольную пластину (39 с), имеющую ширину в 1io в первом направлении (X) и длину 9io во втором направлении (Y), расположенную рядом со второй основной прямоугольной пластиной (39b) с вырезом, противоположную первой основной прямоугольной пластине (39а) с вырезом, пять металлических крепежных пластин (32е) расположенных на третьей основной изоляционной панели (6с) вдоль линии, параллельной второй оси симметрии (В) на расстоянии 1io от третьих металлических крепежных пластин (32с), чтобы закрепить наружный продольный край узкой прямоугольной пластины (39с).
17. Судно (70) для перевозки жидкости, содержащее двойной корпус (72) и резервуар (71) по любому из пп. 1-3, размещенный в двойном корпусе.
18. Способ погрузки и разгрузки судна (70) по п. 17, в котором жидкость подается по изолированному трубопроводу (73, 79, 76, 81) от плавучего или наземного хранилища (77) в резервуар (71) или резервуара судна к плавучему или наземному хранилищу.
19. Система для транспортировки жидкости, содержащая судно (70) по п. 17, изолированный трубопровод (73, 79, 76, 81), размещенный таким образом, чтобы соединять резервуар (71), установленный в корпусе судна, с плавучим или наземным хранилищем (77), и насос для подачи жидкости по изолированному трубопроводу от плавучего или наземного хранилища в резервуар судна или из резервуара судна к плавучему или наземному хранилищу.
