[发明专利]适合制造密封罐中的隔热壁的隔热单元

说明书

一种平行六面体隔热单元(207)包括：矩形底板(315)、平行于所述底板并且在所述隔热单元的厚度方向上与所述底板间隔开的矩形顶板(316)，布置在所述底板与所述顶板之间的多个承载柱(317)，所述承载柱在所述厚度方向上纵向延伸，并且具有相对于所述隔热单元的长度和宽度小尺寸的横截面，以及布置在所述底板与所述顶板之间以及所述承载柱之间的绝热填充物，在所述底板的角部区域与所述顶板的对应的角部区域之间在所述厚度方向上延伸的四个角柱(240)包括第一腹板和垂直于所述第一腹板的第二腹板。第一腹板的外部边缘具有肩部表面(49)。

技术领域

本发明涉及用于储存和/或运输诸如低温流体的流体的密封且隔热的膜式罐的领域。

密封且隔热的膜式罐尤其用于储存在大气压下在-162℃左右储存的液化天然气(LNG)。这些罐可以安装在陆地上或浮式结构上。

背景技术

在低温液化气的储存罐中，罐壁的一个基本功能是使货物隔热，以限制会引起货物蒸发的热通量，以及在轮船的罐的情况下，保护船壳免受低温温度的影响。然而，罐壁还需要承受货物的流体动力学载荷，这因此意味着抗压强度。

实现这些功能的一种可能选择是用一层均质材料来制作罐壁，该均质材料既隔热又在结构上耐压。这样的罐的示例可以在文献中获得，例如从出版物US-A-4116150和WO-A-2013124573中获得。然而，这些示例中使用的隔热材料，即增强聚氨酯泡沫，成本高。另外，难以找到在机械强度和绝热性上均优化的结构隔热材料。

另一种可能的选择是使用包括机械强度承载部和布置在承载部之间的隔热材料的异质隔热单元来制作罐壁。因为在这样的情况下隔热材料至少部分地减轻了流体动力学载荷，所以隔热材料的可能选择更广。这样的罐的示例可以在文献中获得，例如从出版物FR-A-2867831、FR-A-2989291和WO-A-2013182776中获得。

在FR-A-2867831中，隔热单元是具有平行的内部隔板的盒子，所述内部隔板界定填充有膨胀珍珠岩或气凝胶的隔室。在FR-A-2989291中，隔热单元是填充有纤维材料的类似的盒子。在一个实施方式中，使用小横截面的柱代替平行隔板。在WO-A-2013182776中，提出在承载柱之间浇注隔热泡沫。在每一种情况下，由这样的隔热单元所传递的总的热通量是由承载部所传递的通量和由中间的隔热材料所传递的通量二者的结果。

FR-A-3004512描述了一种用于形成罐壁的隔热层的平行六面体绝热沉箱，在这种沉箱中，柱的横截面可以是十字形。

发明内容

本发明的一个想法是提供一种隔热单元，该隔热单元的至少某些承载部由具有良好的机械强度的薄材料制成，以便使非结构隔热材料所占的体积最大化。

为此，本发明提供了一种平行六面体隔热单元，该平行六面体隔热单元适合在冷液体的储存罐中形成隔热壁，隔热单元包括：

矩形底板，

平行于底板并且在隔热单元的厚度方向上与底板间隔开的矩形顶板，

布置在底板与顶板之间的多个承载柱，承载柱在厚度方向上纵向延伸，并且具有相对于隔热单元的长度和宽度小尺寸的横截面，以及布置在底板与顶板之间以及承载柱之间的绝热填充物。

根据实施方式，这样的隔热单元可以具有以下特征中的一个或多个。

呈现合适的强度的各种材料可以用于顶板，例如不同类型的胶合板或复合材料。优选地，顶板由致密的胶合板制成。致密的胶合板可以用浸渍有大量热固性树脂的木质层获得，例如使用榉木、松木或桦木。优选地，致密的胶合板的密度大于或等于0.9。相比之下，普通胶合板的典型密度为约0.7。这样的致密的胶合板在成本价格、机械强度和隔热性方面提供了令人满意的性能。例如，顶板的厚度可以是约5mm。相似的考虑可以应用于底板。