[发明专利]储罐防护系统

说明书

技术领域

本文公开的实施例主要涉及储罐，并且更特别地涉及用于包括液体和气体在内的流体的储罐。

背景技术

用于容纳流体例如液体或压缩气体的工业储罐是常见的并且对于工业至关重要。储罐可用于在现场的位置临时或永久地储存流体，或者可用于在陆地上或在海上运输流体。多年来已经完成了涉及流体储罐的结构构造的许多发明。在授予托马斯·兰姆(Thomas Lamb)的美国专利US3944106中可以找到具有立方体形构造的非常规流体储罐的一个示例，通过引用将其全部内容并入本文。

存在对于有效储存和长距离运输特别是通过大型远洋油轮或运输船有效储存和向海外长距离运输流体例如液化天然气(LNG)的不断增长的需求。为了更加经济地运输流体例如LNG，这些LNG的运输船的保持或储存容量已经从1965年的约26000立方米显著地增加至2005年的200,000立方米以上。自然地，这些超级运输船的长度、船幅和吃水深度也有所增加以适应更大的货舱容量。然而，进一步增大这些超级运输船的尺寸的能力具有实际的极限。

在通过远洋运输船储存和运输特别是液体形式的流体方面已经遇到过很多困难。大型LNG运输船的趋势一直是使用大型的端到端隔膜类型的罐和支持绝缘箱类型的罐。随着运输流体的罐的体积增加，在罐的防护壁上的流体静压和动态负荷显著地增加。由于运输船在海上的自然运动，这些隔膜和绝缘类型的罐受制于要应对液体在罐内的“摇晃”运动的缺点。结果，这些类型的罐的有效保持容量已经被限定到超过全容量的80％或少于全容量的10％以避免对罐的衬里和绝缘的损坏。这些罐的缺点和局限性预计会随着运输船的尺寸增大而增加。

现有的美国专利US3944106中的罐被评估用于例如在大型LNG海洋运输船中的大容量LNG的防护并与类似尺寸的几何立方体罐进行对比。可以确定的是′106专利中的罐在使用几何立方体的三分之一壁厚时刚性更强。′106专利中的罐进一步显著地降低了流体的速度，减少了传输至罐的能量并且减少了通过流体传输至罐的作用力，与几何立方体罐相比导致罐的变形明显减小。

然而，进一步确定的是，可以改进′106专利中构造的罐。

已经开发出用于LNG和压缩天然气(CNG)的另外的立方体形的罐设计。这些罐的细节可以在已转让给本发明受让人的公开号为US2008/0099489和US2010/0258571的美国专利申请中找到，通过引用将这两篇公布文献的全部内容并入本文。

因此，设计和制造用于在陆地或海上有效储存和运输大量流体例如LNG的储罐将是有利的。还需要提供一种能够在船场制造的用于大型LNG运输船的储罐。进一步有利的是提供一种便于在该领域中设计、制造和使用的模块型的罐设计。

发明内容

本发明的储罐防护系统包括六侧面的、通常为立方体形的外壳，具有在相对的边缘处彼此互连的十二个基本相同的圆筒形壁，以限定用于流体例如LNG的储存舱室。储罐防护系统可以包括很多外部和/或内部结构，被构造用于有效和高效地应对和管理来自储罐中容纳的流体以及储罐自身的流体静压和流体动态负荷。

支撑结构可以围绕储罐的外部定位以为储罐的一个或多个部分提供径向和纵向的支撑和加强。在一个示例中，支撑结构的组件被定位和构造用于对储罐的底部部分进行相对更多的加强。支撑结构可以包括基部，并且支撑结构整体上可以被构造用于通过适应储存区域例如在其中放置储罐的海洋运输船的货舱的形状来对储罐提供可控的横向支撑和竖直支撑。

储罐防护系统包括被构造用于储存和管理储存腔室内和其他地方的流体以及用于进一步加强储罐的内部结构。例如，隔板结构可以定位在水平的管状壁中以用于减少储存腔室内容纳的流体的摇晃或动态运动。角部加强件可以被设置用于在互连的壁的相交处加强储罐的角部部分的内部，其中还可以包括用于阻止或释放流体的动态运动的特征。通过在角部的壁之间定位和刚性地连接角撑板，即可实现储罐的进一步加强。

壁之间的开口能够密封封闭并形成适用于储存额外流体的内部储存腔室，大大提高了储罐防护系统的容积储存效率。

在结合附图阅读设想用于实践本发明的最佳模式的以下说明内容时，本发明的其他应用将对本领域技术人员变得显而易见。

附图说明

本文的说明内容参照附图，其中相同的附图标记在若干视图中始终表示相同的部件，并且在附图中：

图1是具有储罐和储罐支撑结构的储罐防护系统的第一示例的透视图；

图2是从图1中的A方向看图1中的储罐防护系统的底侧的透视图；