Стенка резервуара, включающая проходящий через нее насквозь элемент

Стенка резервуара, включающая проходящий через нее насквозь элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к изготовлению герметичных и теплоизолированных резервуаров. В частности, оно относится к резервуарам, в которых должны содержаться холодные или горячие жидкости, например к установленным в несущей конструкции резервуарам для хранения и/или транспортирования морем сжиженного газа. Более конкретно, изобретение относится к конструкции стенки такого резервуара, сквозь которую проходит выступающий наружу элемент (далее именуемый также компонентом), такой, например, как несущая стойка (опора) или труба.

Уровень техники

Герметичные и теплоизолирующие резервуары могут быть использованы в различных отраслях промышленности для хранения горячих или холодных продуктов. Например, используемый в энергетике сжиженный природный газ (СПГ) - это жидкость, которая может храниться при атмосферном давлении и температуре около -163°C в резервуарах в составе берегового хранилища или в резервуарах, транспортируемых плавучими конструкциями. Такими конструкциями являются, в частности, баржи, танкеры для транспортирования метана (метановозы), а также плавучие установки для хранения, сжижения или регазификации продукта, такие как установка для хранения и регазификации (Floating Storage Regasification Unit, FSRU) и плавучая установка для добычи, хранения и отгрузки углеводородов (Floating Production, Storage и Offloading unit, FPSO).

Данные резервуары содержат одну или более мембран, ассоциированных с теплоизолирующими (именуемыми также изолирующими) слоями. Эти мембраны обладают достаточной упругостью, чтобы выдерживать нагрузки, обусловленные, например, гидростатическим давлением, динамическим давлением в случае движения груза и/или колебаниями температуры. Однако такой герметичный (и, соответственно, герметизирующий) барьер и подстилающий его теплоизолирующий материал являются относительно непрочными, так что они могут оказаться неспособными выдерживать вес колонны, например грузовой колонны, используемой для загрузки/разгрузки резервуаров для СПГ. По этой причине может вводиться опорная стойка, как это описано в FR 2961580 A. Согласно данному документу соединение между вторичной герметичной (и, соответственно, герметизирующей) мембраной и опорной стойкой обеспечивается посредством пластины, которая имеет квадратную форму.

При этом термодинамические условия в резервуарах, когда в них находится жидкость описанного типа, вызывают кипение на поверхности жидкости. В результате такого кипения образуется некоторое количество паров, что приводит к непостоянству внутреннего давления в резервуарах. Чтобы управлять давлением в этих резервуарах, испаренные газы собирают и переносят в отводной манифольд, после чего их, например, переводят в жидкую форму или сжигают в двигательной установке судна.

Таким образом, существуют различные задачи, для решения которых может требоваться проведение выступающего компонента через многослойную конструкцию стенки резервуара.

Раскрытие изобретения

Изобретение обеспечивает создание герметичного и теплоизолированного резервуара для текучей среды, который находится внутри несущей конструкции и стенки которого прикреплены к стенкам несущей конструкции. При этом в составе стенки резервуара имеются, последовательно расположенные по ее толщине в направлении изнутри наружу из резервуара, первичный (основной) герметизирующий барьер, первичный (основной) теплоизолирующий барьер, вторичный (дополнительный) герметизирующий барьер и вторичный (дополнительный) теплоизолирующий барьер. Резервуар дополнительно содержит выступающий компонент, проходящий насквозь через стенку резервуара. Стенка резервуара вокруг выступающего компонента содержит:

вторичные теплоизолирующие блоки, находящиеся на стенке несущей конструкции вокруг выступающего компонента и образующие вокруг него вторичный теплоизолирующий барьер, так что выступающий компонент проходит через вторичный теплоизолирующий барьер между указанными вторичными теплоизолирующими блоками, которые покрыты первым герметизирующим слоем, образующим вторичный герметизирующий барьер;

пластину, которая присоединена герметичным образом напрямую или не напрямую к периферийной стенке выступающего компонента вокруг всего выступающего компонента, и

второй герметизирующий слой, зафиксированный герметичным образом с наложением на первый герметизирующий слой и на указанную пластину по всему ее периметру.

Стенка резервуара дополнительно содержит первичные изолирующие элементы, которые находятся на вторичном герметизирующем барьере вокруг выступающего компонента и покрыты элементами первичного герметизирующего барьера, присоединенными герметичным образом к периферийной стенке выступающего компонента.

Резервуар характеризуется тем, что пластина выполнена, как круглая пластина, имеющая круглый наружный контур, а во втором герметизирующем слое имеется круглое окно с диаметром, меньшим, чем наружный диаметр круглой пластины.

Согласно другим предпочтительным вариантам такой резервуар может иметь один или более из указанных далее признаков.

В одном варианте второй герметизирующий слой прикреплен к первому герметизирующему слою и к круглой пластине. Как вариант, второй герметизирующий слой приварен к первому герметизирующему слою и к круглой пластине.

Согласно еще одному варианту второй герметизирующий слой содержит кольцевую полосу, которая проложена вдоль круглого наружного контура круглой пластины, а круглое окно ограничено внутренним краем кольцевой полосы.

Согласно следующему варианту кольцевая полоса сформирована из отрезков герметизирующей полосы, каждый из которых образует дугу окружности. Могут использоваться, например, два или четыре подобных отрезка.

Согласно одному варианту отрезки герметизирующей полосы попарно наложены друг на друга с формированием участков наложения, каждый из которых соответствует концевым участкам двух отрезков герметизирующей полосы.

Согласно другому варианту второй герметизирующий слой содержит металлическую фольгу, образующую кольцевой валик, окружающий круглое окно. Валик, расположенный между наружным диаметром круглой пластины и первым герметизирующим слоем, формирует способный к расширению стык между круглой пластиной и первым герметизирующим слоем. Как вариант, кольцевой валик обращен к вторичному теплоизолирующему барьеру и введен в периферийный зазор между выступающим элементом и вторичными теплоизолирующими блоками. В одном варианте периферийный зазор заполнен сжимаемым изолирующим материалом.

Согласно одному варианту элементы первичного герметичного барьера расположены параллельно стенке резервуара.

Согласно еще одному варианту выступающий компонент имеет полый корпус в целом трубчатой формы, продольная ось которого, по существу, перпендикулярна стенке резервуара. Как вариант, периферийная стенка выступающего компонента имеет круглое поперечное сечение.

В одном варианте выступающий компонент является опорной стойкой для находящегося в герметичном резервуаре оборудования, проходящей насквозь через стенку резервуара и имеющей первую концевую часть, опирающуюся на стенку несущей конструкции, и вторую концевую часть, выступающую в резервуар для поддерживания оборудования на расстоянии от слоя листового металла. При этом указанная круглая пластина присоединена герметичным образом к периферийной стенке опорной стойки по всей окружности этой стойки.

Согласно одному варианту опорная стойка проходит сквозь первичный герметизирующий барьер в окно, а первичный герметизирующий барьер содержит соединительные детали, размещенные в окне вокруг опорной стойки для присоединения опорной стойки герметичным образом к краевой зоне слоя гофрированного листового металла, ограничивающего окно. При этом указанное окно прерывает директрисы множества взаимно параллельных ребер в составе по меньшей мере одной группы ребер, сформированных в указанном слое, а ось опорной стойки расположена между директрисами двух параллельных ребер указанного множества.

Опорная стойка может быть установлена у основания выгрузной колонны резервуара.

Согласно одному варианту выступающий компонент содержит герметично прикрепленную трубу, образующую канал между внутренним пространством резервуара и манифольдом отвода паров, находящимся снаружи резервуара.

Труба может иметь различные формы. Так, ее поперечное сечение может быть прямоугольным, круглым, эллиптическим или квадратным.

Согласно одному варианту стенка резервуара вокруг герметично прикрепленной трубы дополнительно содержит:

покрывающую пластину, соединенную герметичным образом с периферией герметичной трубы, расположенную параллельно стенке резервуара и смещенную в направлении наружу относительно вторичного герметичного барьера,

первую периферийную соединительную пластину, прикрепленную герметичным образом ко всей периферии покрывающей пластины, расположенную параллельно указанной трубе и ориентированную в направлении толщины стенки резервуара, образуя кромку, выступающую относительно покрывающей пластины в сторону вторичного герметизирующего барьера, причем вокруг указанной соединительной пластины на стенке несущей конструкции размещены вторичные теплоизолирующие блоки,

круглую пластину, содержащую вторую соединительную пластину, прикрепленную герметичным образом к поверхности круглой пластины, ориентированной в направлении покрывающей пластины и выступающей в сторону несущей конструкции параллельно указанной трубе, причем вторая соединительная пластина прикреплена герметичным образом к первой соединительной пластине по всей окружности первой соединительной пластины, а две пространственно разделенные пластины образуют корпус,

сквозное отверстие, выполненное в круглой пластине для обеспечения газу возможности циркулировать между первичным пространством, заключенным между двумя герметизирующими барьерами, и корпусом, и

отверстие трубы, проходящее через покрывающую пластину и доходящее до несущей конструкции, чтобы сформировать канал между корпусом и манифольдом отвода паров.

Такой резервуар может образовывать часть берегового хранилища, например для хранения СПГ, или он может быть установлен в плавучей конструкции, которая функционирует в прибрежной или открытой части моря, в частности на судне-метановозе, плавучей установке для хранения и регазификации (FSRU), плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки углеводородов (FPSO) и др.

Изобретение предлагает также судно для транспортирования холодного жидкого продукта, имеющее двойной корпус, образующий несущую конструкцию, и описанный выше резервуар, находящийся внутри двойного корпуса.

Изобретение, кроме того, предлагает способ погрузки или выгрузки холодного жидкого продукта, согласно которому холодный жидкий продукт подают по теплоизолированным трубам из плавучего или берегового хранилища в резервуар судна или из указанного резервуара в указанное хранилище.

Изобретение предлагает также систему для перемещения холодного жидкого продукта, содержащую вышеупомянутое судно, теплоизолированные трубы, обеспечивающие подсоединение резервуара, находящегося в корпусе судна, к плавучему или береговому хранилищу, и насос для перекачивания холодного жидкого продукта по теплоизолированным трубам в плавучее или береговое хранилище из резервуара судна или из указанного хранилища в резервуар.

Одна из идей, на которых основано изобретение, состоит в том, чтобы обеспечить герметичность соединения между выступающим компонентом и вторичной герметичной мембраной с использованием гибких герметизирующих полос, прикрепляемых к поверхностям, соединенным с выступающим компонентом, одновременно ограничивая концентрацию напряжений независимо от природы этих напряжений.

Некоторые аспекты изобретения исходят из идеи создания герметичного и теплоизолированного резервуара, в котором канал в виде выступающего компонента между пространствами внутри и снаружи резервуара выполнен проходящим сквозь стенку резервуара и в котором стенка соединена герметичным образом с указанным выступающим компонентом при одновременном обеспечении управления текучими средами, присутствующими в пределах толщины стенки резервуара.

Определенные аспекты изобретения основаны на идее создания жестких металлических проходов сквозь изоляцию герметичного резервуара. Определенные аспекты изобретения исходят из идеи создания герметичного резервуара с использованием герметичного барьера, содержащего дополнительную герметичную мембрану, прикрепленную герметичным образом по периметру герметичного корпуса, расположенного вокруг указанного выступающего компонента под вторичным герметичным барьером таким образом, чтобы облегчить формирование упора для вторичной герметичной мембраны, тогда как выступающий компонент является, например, трубой.

Определенные аспекты изобретения исходят из идеи создания герметичного соединения между выступающим компонентом и вторичной герметичной мембраной, используя гибкие герметизирующие полосы, прикрепляемые к поверхности соединения с трубой, чтобы упростить сборку, облегчить ремонт, использовать уменьшенное количество гибкой полосы и обеспечить надежное соединение.

Некоторые аспекты изобретения основаны на идее создания герметичного пространства в стенке резервуара между вторичной герметичной мембраной и первичной герметичной мембраной, находящейся в контакте с текучей средой, и создания контура для эффективной циркуляции текучих сред в указанном герметичном пространстве и в корпусе.

Определенные аспекты изобретения исходят из идеи создания резервуара, обладающего хорошей сопротивляемостью термомеханическим напряжениям. Для достижения этой цели некоторые аспекты изобретения исходят из идеи ограничить вибрации трубы, к которой присоединены компоненты указанной стенки резервуара, чтобы защитить места соединений этих компонентов. Некоторые аспекты изобретения основаны на фиксации трубы таким образом, чтобы компенсировать ее тепловое сжатие относительно стенки резервуара и тем самым ограничить термомеханические напряжения, возникающие в указанных соединениях.

Определенные аспекты изобретения исходят из идеи обеспечения возможности поддерживать размещаемое в резервуаре оборудование посредством опорной стойки, опирающейся напрямую или не напрямую на несущую конструкцию с тем, чтобы избежать или ограничить нагрузку, прикладываемую к относительно хрупкой гофрированной герметизирующей мембране. Некоторые аспекты изобретения основаны на идее установки данной опорной стойки таким образом, чтобы она не ухудшала основные механические свойства вторичной герметизирующей мембраны, в частности ее герметичность и сопротивление тепловому сжатию или усилиям, обусловленным давлением.

Краткое описание чертежей

Изобретение в его различных аспектах, решаемые им задачи, его детали, свойства и преимущества станут более понятны из нижеследующего описания нескольких конкретных вариантов изобретения, приводимых далее только в качестве иллюстративных, неограничивающих примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показана, в разрезе, стенка резервуара с устройством для сбора текучей среды.

На фиг. 2, чтобы облегчить понимание изобретения, участок II фиг. 1 представлен в увеличенном масштабе и в разрезе.

На фиг. 3 представлена, в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов, часть стенки резервуара по фиг. 2.

На фиг. 4 представлена, в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов, часть стенки резервуара по фиг. 2, содержащей вторичную герметичную мембрану, которая окружает устройство для сбора текучей среды.

На фиг. 5 представлено, в перспективном изображении, устройство для сбора текучей среды, проходящее насквозь через стенку резервуара.

На фиг. 6 представлена, в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов, основная изолирующая плита по фиг. 2, устанавливаемая рядом с устройством для сбора текучей среды.

На фиг. 7 представлен, в увеличенном масштабе и в разрезе, участок II фиг. 1 согласно варианту изобретения.

На фиг. 8 и 13 представлена, в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов, часть стенки резервуара по фиг. 7.

На фиг. 9 представлена, в перспективном изображении, с пространственным разделением компонентов, часть стенки резервуара по фиг. 7, содержащей вторичную герметичную мембрану, которая окружает устройство для сбора текучей среды.

На фиг. 10 иллюстрируется, в перспективном изображении и в разрезе, конструкция стенки резервуара и опорной стойки, которая может быть использована в резервуаре.

На фиг. 11 и 14 проиллюстрировано, в перспективном изображении, обеспечение герметизации вокруг опорной стойки.

На фиг. 12 схематично, на виде с вырезом, изображены резервуар судна-метановоза и терминал для загрузки/разгрузки этого резервуара.

Осуществление изобретения

Герметичный и теплоизолирующий резервуар состоит из стенок, прикрепленных к внутренней поверхности соответствующих стенок несущей конструкции. Несущая конструкция представляет собой, например, внутренний корпус судна с двойным корпусом или наземную конструкцию для хранения холодной жидкости, такой как СПГ. Стенки резервуара содержат по меньшей мере один герметизирующий барьер и по меньшей мере один теплоизолирующий барьер. В качестве меры безопасности может быть предусмотрен вторичный герметизирующий барьер между несущей конструкцией и герметизирующим барьером, который в таком случае именуется первичным герметизирующим барьером.

Резервуару могут быть приданы различные геометрии, например призматическая геометрия применительно к корпусу судна или цилиндрическая геометрия для наземной конструкции. Как это принято, предлог “над” будет относиться к положениям, более близким к внутреннему объему резервуара, а предлог “под” - к положениям, более близким к несущей конструкции 1, независимо от ориентации стенки резервуара относительно гравитационного поля Земли.

На фиг. 1 показано устройство 2 для сбора текучей среды, проходящее сквозь верхнюю стенку (крышу) резервуара.

Представленная стенка резервуара имеет, в направлении ее толщины, т.е. от внутреннего объема резервуара к несущей конструкции 1, первичный герметизирующий барьер 3, находящийся в контакте с хранящимся в танке продуктом, первичный теплоизолирующий барьер 4, вторичный герметизирующий барьер 5 и вторичный теплоизолирующий барьер 6. Первичный теплоизолирующий барьер, вторичный герметизирующий барьер и вторичный теплоизолирующий барьер состоят, по существу, из комплекта заранее изготовленных панелей, опирающихся на проставки 9 из мастики и прикрепленных к несущей конструкции 1, в данном примере к крыше резервуара.

У несущей конструкции 1 имеется круглое отверстие 8, вокруг которого приварена гильза 10, выходящая за пределы несущей конструкции 1. Внутри гильзы 10 закреплена собирающая металлическая труба 7, предназначенная для выведения паров, образующихся при испарении текучей среды в резервуаре. Для выполнения этой функции собирающая труба 7 проходит через стенку резервуара по оси круглого отверстия 8, а герметизирующие барьеры 3, 5 и теплоизолирующие (именуемые далее также изолирующими) барьеры 4 и 6 выполнены открытыми во внутренний объем резервуара. Собирающая труба 7 соединена, например, с газоотводным манифольдом, находящимся снаружи резервуара, который отводит эти пары и переносит их, например, к судовой двигательной установке, чтобы использовать их в качестве топлива для судна, или к установке для их сжижения и возвращения в виде текучей среды в резервуар.

Герметизирующий барьер 3 герметично соединен с собирающей трубой 7. Герметизирующий барьер 5 также герметично соединен с собирающей трубой 7. Исключением является проход, делающий возможным присутствие текучей среды между двумя герметизирующими барьерами для обеспечения ее циркуляции к вторичным каналам 13 и 14. При таком выполнении пространство между вторичным герметизирующим барьером 5 и первичным герметизирующим барьером 3 образует первичное герметичное пространство, сообщающееся с двумя вторичными каналами 13 и 14.

Кроме того, гильза 10 герметично соединена с несущей конструкцией 1 и с собирающей трубой. Эта труба содержит изолирующий слой 11, равномерно распределенный по ее наружной поверхности, диаметр которой меньше диаметра круглого отверстия 8. В результате зазор между изолирующим слоем 11 и круглым отверстием 8 дает возможность текучей среде циркулировать между вторичным изолирующим барьером и промежуточным пространством, существующим между гильзой 10 и изолирующим слоем 11. При этом промежуточное пространство и пространство между несущей конструкцией и вторичным изолирующим барьером 6 образует вторичное герметичное пространство.

Два вторичных канала 13, 14 проходят параллельно собирающей трубе 7 в изолирующем слое 11 собирающей трубы 7 из пространства снаружи гильзы 10, начиная от первичного герметичного пространства. Первый канал 13 позволяет создать проход между первичным герметичным пространством и отводным компонентом (не изображен), который позволяет управлять текучими средами, присутствующими в первичном пространстве. Второй канал 14 образует проход между первичным пространством и прибором для измерения давления (не изображен). Эти два вторичных канала 13, 14 позволяют, в частности, продувать первичное герметичное пространство азотом.

Две другие трубы (не изображены) приварены к гильзе 10 и открыты внутри нее в вторичное герметичное пространство. В результате они позволяют управлять текучими средами и измерять давление в вторичном герметичном пространстве. Трубы, сообщающиеся с вторичным герметичным пространством, позволяют также продувать это пространство азотом.

Далее, со ссылкой на фиг. 2, будет более подробно рассмотрен участок II стенки резервуара, через который проходит собирающая труба 7.

Изготовленная промышленным способом панель 12, находящаяся рядом с собирающей трубой 7, имеет жесткую нижнюю панель 15, поддерживаемую проставками 9 из мастики. Нижняя панель 15 несет слой 16 теплоизоляции на основе полиуретановой пены и образует, посредством него, компонент вторичного теплоизолирующего барьера 6. Слой 17 гибкого или жесткого композитного материала, известного как триплекс (triplex®), прочно прилегает к слою 16 теплоизоляции компонента вторичного теплоизолирующего барьера 6, по существу, по всей его поверхности Данный слой 17 образует компонент вторичного герметизирующего барьера 5. Второй слой 18 теплоизоляции на основе полиуретановой пены частично покрывает слой 17 и прочно связан с ним. Верхняя жесткая панель 19 покрывает второй слой 18 теплоизоляции и образует вместе с ним компонент первичного теплоизолирующего барьера 4.

Как было пояснено ранее со ссылкой на фиг. 1, собирающая труба 7 проходит сквозь круглое отверстие 8, герметизирующие барьеры 3 и 5 и теплоизолирующие барьеры 4 и 6. Герметичность сопряжения между вторичным теплоизолирующим барьером и собирающей трубой 7 обеспечивается посредством первой пластины 20, охватывающей трубу и перекрывающей трубу 21. С трубой 21 герметично соединена вторая пластина 22, имеющая квадратный наружный профиль. Выполненные таким образом две пластины 20 и 22 образуют корпус. Между слоем 17 и второй пластиной 22 приклеены гибкие полосы 23, чтобы обеспечить герметичное завершение вторичного герметизирующего барьера 5.

Круглая первая металлическая пластина 20 приварена вокруг собирающей трубы 7 между несущей конструкцией 1 и вторичным герметизирующим барьером 5. Эта пластина приварена по всей своей периферии к внутренней несущей поверхности металлической трубы 21. Эта труба, диаметр которой меньше, чем у отверстия 8 несущей конструкции 1, выступает над круглой первой пластиной 20, доходя примерно до уровня вторичного герметизирующего барьера 5.

Вторая пластина 22 приварена к верхнему концу трубы 21. В этой пластине выполнен круглый проход 25, через который проходит труба 7. Диаметр этого прохода сделан большим, чем у собирающей трубы 7, чтобы оставить зазор между второй пластиной 22 и трубой 7. Благодаря наличию этого зазора текучая среда может проходить из первичного пространства, образованного между герметизирующими барьерами 3 и 5, к корпусу 24.

К нижней поверхности второй пластины 22 приварена трубчатая часть 26, центрированная относительно прохода 25 во второй пластине 22. Внутренняя несущая поверхность трубчатой части 26 имеет диаметр, по существу, равный наружному диаметру трубы 21. В результате труба 21 и трубчатая часть 26 второй пластины 22 могут входить одна в другую и перемещаться со скольжением одна относительно другой, пока они не соединены сваркой. В результате в процессе приваривания трубчатой части 26 к трубе 21 зазор между второй пластиной 22 и несущей конструкцией 1 может быть подобран так, чтобы вторая пластина 22 находилась, по существу, на уровне вторичного герметизирующего барьера 5. Кроме того, взаимная подгонка трубы 21 и трубчатой части 26 позволяет центрировать отверстие 25 относительно трубы и положения второй пластины 22. Сварные швы, связывающие первую пластину 20, трубу 21 и вторую пластину 22, выполняются по всей их периферии, чтобы обеспечить герметичность соединения этих компонентов.

Труба 21 проходит далее за круглую первую пластину 20, выходя в область вне несущей конструкции 1. Конец трубы 21, находящийся в этой области, приварен к внутреннему контуру металлического кольца 27. У кольца 27 имеется поверхность, параллельная стенке резервуара, и к этой поверхности приклеен изолирующий слой 11 собирающей трубы 7. В круглой первой пластине 20 выполнены также два отверстия 28, к которым приварены два вторичных канала 13 и 14 (на фиг. 2 не изображены).

Первая пластина 20, вторая пластина 22, труба 21 и трубчатая часть 26 изготовлены из нержавеющей стали.

Плита 29 расположена таким образом, что она накрывает панель 12 и вторую пластину 22, чтобы сформировать часть изолирующего барьера между собирающей трубой 7 и панелью 12. Эта плита, как и панель 12, имеет изолирующий слой 31, прижатый к вторичному герметизирующему барьеру 5. За изолирующим слоем 31 находится верхняя панель 30.

Верхние панели предварительно изготовленной панели 12 и плиты 29 поддерживают первичный герметизирующий барьер 3 в форме пластин из тонкого листа металла с ребрами 32. Ребра 32 образуют упругие области для компенсации теплового сжатия, а также нагрузок, обусловленных статическим и динамическим давлением. Такие герметизирующие барьеры, изготовленные из гофрированного листа или рифленых пластин, описаны в FR 1379651 A, FR 1376525 A, FR 2781557 А и FR 2861060 A. Первичный герметизирующий барьер 3 герметично соединен с собирающей трубой 7 посредством фланца 33 с L-образным сечением. Фланец 33 приварен к тонкому листу металла и к собирающей трубе 7.

На фиг. 3 более детально проиллюстрирована конструкция компонентов, показанных на фиг. 2. Собирающая труба 7 и труба 21 проходят через несущую конструкцию 1 соосно с отверстием 8. Труба 21 центрирована в отверстии 8 посредством четырех центрирующих блоков 34, равномерно распределенных вокруг трубы 21 и прижатых к ней. Эти блоки, привинченные к несущей конструкции 1, выполнены из полиэтилена высокой плотности. Блоки 34 позволяют предотвратить вибрации трубы 21 и собирающей трубы 7 и, тем самым, избежать ухудшения качества прикрепления вторичного барьера 5.

В корпус 24 введена набивка 35 из стекловаты. Вторая пластина 22 позиционирована на трубе 21 так, что эта пластина 22 находится, по существу, на том же уровне, что и вторичный герметизирующий барьер. Трубчатая часть 26 второй пластины приварена к трубе 21. Чтобы избежать риска пригорания набивки 35 из стекловаты, между набивкой 35 и трубой 21, а также трубчатой частью 26 заранее устанавливают жаростойкий щиток (не изображен). Набивка является пористой, чтобы текучая среда могла свободно циркулировать в корпусе между первичным герметичным пространством и вторичными каналами 13 и 14.

Вокруг трубы 21 размещены две части 36 наполнителя из стекловаты, которые совместно задают квадратный контур с размерами, большими, чем у второй пластины 22. Каждая из двух частей 36 имеет внутренний контур в форме полуокружности, так что эта часть может быть прижата к наружным несущим поверхностям трубы 21 и трубчатой части 26.

Вторичный теплоизолирующий барьер 6, вторичный герметизирующий барьер 5 и первичный теплоизолирующий барьер 4 сформированы с использованием двух предварительно изготовленных панелей 12. Каждая из панелей 12, окружающих собирающую трубу 7, выполнена в виде U-образных ступенчатых слоев, нижний из которых образует U-образный изолирующий блок 37, который является компонентом вторичного изолирующего барьера. Затем следуют герметизирующий слой 17, полностью покрывающий фигурную верхнюю поверхность этого блока, и U-образный верхний изолирующий блок 38 меньших размеров, который образует один из компонентов первичного теплоизолирующего барьера 4, оставляя неперекрытой зону герметизирующего покрывающего элемента, расположенную вдоль всей кромки нижнего блока 37. Данная панель может быть изготовлена заранее путем склеивания слоя полиуретановой пены и слоев фанеры, образующих изолирующие барьеры. Таким образом, нижний блок 37 содержит нижнюю панель 15 и слой 16 изолирующей пены, а верхний блок - изолирующий слой 18 и верхнюю панель 19. Две указанные U-образные панели состыкованы так, чтобы они окружали две части 36 наполнителя из стекловаты. Каждая из панелей 12 дополнительно содержит проходы 42, которые обеспечивают, в процессе сборки, доступ к крепежным элементам этой панели, что позволяет закрепить ее на шпильках (не изображены), заранее приваренных к несущей конструкции 1.

Четыре гибкие полосы 23 прикреплены так, что каждая из них перекрывает одну сторону второй пластины 22 и герметизирующий слой 17 непокрытой зоны U-образной панели 12. Вторая пластина 22 имеет квадратную форму, что позволяет использовать прямолинейные гибкие полосы. Гибкие полосы приклеивают посредством полиуретанового адгезива. На фиг. 4 более детально показано, как крепятся гибкие полосы 23. Сначала приклеивают две первые гибкие полосы 23a на внутреннюю часть U-образной панели 12, а затем две гибкие полосы 23b приклеивают на две панели 12 и на вторую пластину 22, одновременно прикрепляя их к концам 41 двух первых гибких полос 23a, на которые они наложены. Данный способ крепления является надежным и легким в осуществлении в процессе сборки, при этом он упрощает любые ремонтные операции, поскольку зона крепления является очень узкой, что облегчает удаление полос. Кроме того, данный метод фиксации вторичной мембраны (вторичного герметизирующего барьера) 5 может выполняться автоматически.

Возвращаясь к фиг. 3, можно видеть, что для завершения первичного герметизирующего барьера на гибкие полосы наложены четыре плиты 29. Чтобы через плиты 29 могла пройти собирающая труба 7, одна сторона каждой из этих плит имеет форму дуги окружности с диаметром, превышающим диаметр собирающей трубы, как это показано на фиг. 2. Такое выполнение позволяет оставить между трубой 7 и плитами 29 пространство для набивки из стекловаты (не изображена).

Затем к первичному изолирующему барьеру крепят металлические листы герметизирующего барьера, которые позиционируют так, чтобы в зоне первичного герметизирующего барьера, через которую проходит собирающая труба 7, не имелось ребер 32. В результате зона, через которую проходит эта труба, является, по существу, плоской, что позволяет установить в нее фланец 33 и приварить его.

На фиг. 5 более наглядно показана вторая пластина 22 по фиг. 3. Полосы в составе жесткого слоя 43 прикреплены между сторонами квадратной части второй пластины 22 и круглого прохода 25. К полосам жесткого слоя приклеены полосы 23, образующие гибкий герметизирующий слой. В результате полосы гибкого слоя 23 связаны только с жестким герметизирующим слоем.

На фиг. 6 иллюстрируется конструкция плит 29, позволяющая текучей среде циркулировать между ребрами 32 и корпусом 24. В верхней панели имеется прорезь 44 в форме прямого угла, проходящая сквозь панель, т.е. от ее верхней поверхности до нижней. При установке первичного герметизирующего барьера два взаимно перпендикулярных ребра 32 накладываются на прорезь 44, что дает возможность текучей среде, находящейся в ребрах, двигаться в направлении изолирующего слоя 18. В этом изолирующем слое имеется соединительная прорезь 45, которая соответствует прорези 44 в верхней панели и от которой в направлении дугообразной части 47 плиты отходят три параллельные прорези 46, выходящие на эту часть. Прорези 45 и 46 изолирующего слоя 18 плиты 29 заполнены стекловатой с плотностью 22 кг/м³. Таким образом, газообразная текучая среда, которая прошла сквозь верхнюю панель, может выходить из плиты в пространство между ней и соединительной трубой 7.

Эта специфичная конструкция плиты 29, наличие содержащего пористую набивку 35 зазора между стенкой круглого прохода 25 и собирающей трубой, а также корпусом 24, позволяет сформировать контур для текучих сред, который облегчает их циркуляцию в первичном герметичном пространстве, а именно от ребер 32 до вторичных каналов 13 и 14 и наоборот.

Подобным же образом наличие пространства между круглым отверстием 8 и трубой 21 и между несущей конструкцией 1 и нижними панелями 15 позволяет сформировать контур для текучей среды между вторичным пространством и гильзой 10. Наличие этих контуров, в частности, делает возможным обеспечить инертность стенки резервуара путем продувки азотом.

Чтобы ослабить напряжения, возникающие в соединениях, сформированных вокруг собирающей трубы 7, эта труба закреплена в своей части 48, которая пространственно удалена от несущей конструкции 1 в направлении от внутреннего объема резервуара. В результате сжатие собирающей трубы 7, подвергающейся воздействию низких температур, эквивалентно сжатию вторичного теплоизолирующего барьера 6 в зоне его прикрепления ко второй пластине 22. Как следствие, уменьшаются напряжения в соединениях стенки резервуара. Указанное закрепление использует металлический компонент 49 в форме усеченного конуса, приваренный к герметичной трубе 7. Данный компонент 49 прижат к опоре, проходящей внутри гильзы 10.

Далее, со ссылками на фиг. 7-9, будет описан вариант выполнения верхней стенки, снабженной манифольдом отвода паров. Этот вариант позволяет уменьшить напряжения в гибких полосах 23 по сравнению с описанным ранее вариантом по фиг. 2-6. На фиг. 7-9 элементы, идентичные показанным на фиг. 2-6, имеют идентичные цифровые обозначения. Элементы, модифицированные по сравнению с описанными ранее, имеют сходные цифровые обозначения, увеличенные на 700.

Как было пояснено ранее со ссылкой на фиг. 2, собирающая труба 7 проходит через круглое отверстие 8, герметизирующие барьеры 3 и 5 и теплоизолирующие барьеры 4 и 6. Герметизация между вторичным теплоизолирующим барьером и собирающей трубой 7 обеспечивается посредством покрывающей пластины 727, охватывающей собирающую трубу 7. Эта покрывающая пластина, наложенная сверху на трубу 21, перекрывает ее с этого конца. На другом конце труба 21 присоединена посредством трубчатой части 26 к круглой пластине 722, внешняя периферия которой имеет круглую форму. Сборка, состоящая из трубы 21 и двух пластин 727, 722, образует корпус 724. Конструкция этого корпуса делает его герметичным по отношению к вторичному барьеру и внутреннему объему резервуара. Этот корпус образует часть первичного пространства, с которым он связан круглым проходом 25. Чтобы обеспечить удаление паров, присутствующих в этом корпусе, с покрывающей пластиной 727 герметичным образом связаны два вторичных канала 13 и 14 (показанные на фиг. 8). Устройство, выполненное описанным образом, не позволяет парам, которые могут присутствовать в первичном пространстве, выходить из него иначе, как через два канала 13 и 14. Такая конструкция позволяет также осуществлять продувку инертным газом. Чтобы гарантировать теплоизоляцию, корпус 724 заполнен изолят