[發明專利]液化天然氣儲罐和用于液化天然氣儲罐的絕熱壁緊固裝置

在審

• 申請號: 201580036223.6
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN106660617A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 許行成;姜重圭
• 申請（專利權）人: 大宇造船海洋株式會社
• 主分類號: B63B25/16
• 分類號: B63B25/16;F17C1/12;B65D90/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王艷江,董敏

技術領域

本發明涉及液化天然氣(LNG)儲罐，更具體地涉及下述LNG儲罐：該LNG儲罐包括位于最佳位置處的絕熱壁緊固裝置以在使所需的絕熱壁緊固裝置的數目最少的同時抵抗熱收縮，并且本發明還涉及用于LNG儲罐的絕熱壁緊固裝置。

背景技術

天然氣是包含作為主要成分的甲烷以及少量的乙烷和丙烷的化石燃料，并且天然氣作為低污染能源已在各個技術領域中引起關注。

通常，天然氣在氣態下通過陸上或海上的氣體管線運輸，或者以液化天然氣(在下文中為“LNG”)的形式通過LNG運載器運輸至較遠需求源。LNG是通過將天然氣冷卻至極低溫度(約-163℃)而獲得的，并且由于LNG的體積是呈氣態的天然氣的體積的大約1/600，因此LNG適于長途海洋運輸。

LNG運載器配備有可以儲存并保持由冷卻并液化天然氣而獲得的LNG的儲罐(也被稱作“貨物罐”)。由于LNG在大氣壓力下的沸點為約-162℃，因此LNG儲罐可以由能夠經受超低溫度的材料——比如鋁、不銹鋼和35％鎳鋼——形成以安全地儲存并保持LNG，并且LNG儲罐設計成耐熱應力且耐熱收縮并防止熱侵入。

除了LNG運載器之外，LNG RVs(再氣化船)也設置有LNG儲罐，LNG RVs(再氣化船)將LNG運送至陸上的需求源、使LNG再氣化成天然氣并且卸載天然氣。近來，諸如LNG FPSO(浮動、生產、儲存及卸載)和LNG FSRU(浮式儲存及再氣化單元)的浮式海上結構也包括安裝在LNG運載器或LNG RVs上的儲罐。

LNG FPSO是下述浮式海上結構：該浮式海上結構用于將在海上生產的天然氣液化并將液化天然氣儲存在儲罐中并且用于在需要的情況下將LNG卸載到LNG運載器上。LNG FSRU是下述浮式海上結構：該浮式海上結構用于將從海上LNG運載器卸載的LNG儲存在儲罐中并且用于在需要的情況下將LNG再氣化并將再氣化的LNG供應到陸上需求源。

同樣地，用于運輸或儲存液體貨物如LNG的海上結構——比如LNG運載器、LNG RVs、LNG FPSOs和LNG FSRUs——設置有用于在低溫條件下儲存LNG的儲罐。

這種儲罐依據貨物的重量是否直接施加到絕熱材料而被分為獨立型和薄膜型。通常，膜型儲罐被分為GTT NO 96型和TGZ Mark III型，并且獨立型儲罐被分為MOSS型和IHI-SPB型。

圖1是GTT NO 96型儲罐的示意圖，該GTT NO 96型儲罐是常規的LNG儲罐。

參照圖1，GTT NO 96型儲罐具有下述結構：在該結構中，主密封壁130、主絕熱壁110、副密封壁140和副絕熱壁120順序堆疊。主密封壁130和副密封壁140中的每一者由厚度為0.5mm至1.5mm的殷鋼(Invar steel)(36％Ni)形成，并且主密封壁和副密封壁具有幾乎相同的液密性和強度。因此，即使在主密封壁泄漏時，副密封壁也可以安全地將貨物保持相當長的時間。此外，由于GTT NO 96型儲罐的密封壁的膜是線性的，因此與TGZ Mark III型儲罐的褶皺膜相比，GTT NO 96型儲罐的膜更易于焊接并具有更高的自動化速率，但是GTT NO 96型儲罐的膜的總焊接長度比TGZ Mark III型儲罐的膜的焊接長度長。

主絕熱壁110和副絕熱壁120由膠合板箱和珍珠巖形成，并且每個絕熱壁的設置有由膠合板形成的豎向構件150的內部空間填充有珍珠巖和氮氣。

圖2是TGZ Mark III型儲罐的示意圖，該TGZ Mark III型儲罐是常規的LNG儲罐。

參照圖2，該TGZ Mark III型儲罐具有下述結構：在該結構中，主密封壁230、主絕熱壁210、副密封壁240和副絕熱壁220堆疊。主密封壁230與儲存在儲罐中的LNG直接接觸，并且主密封壁230由厚度為1.2mm的不銹鋼薄膜形成，并且副密封壁240由三層形成。

主絕熱壁210和副絕熱壁220由聚氨酯泡沫等形成。此處，主絕熱壁210、副密封壁240和副絕熱壁220膠合在一起以將主絕熱壁210緊固至副絕熱壁220。

主絕熱壁210的上部部分布置成靠近在低溫下儲存的LNG并經受熱收縮。由于主絕熱壁210通過粘合劑固定至副絕熱壁220，因此TGZ Mark III型儲罐不耐熱收縮。另外，使用粘合劑導致安裝困難，并且粘合劑的性能會隨時間而退化。此外，由于副密封壁240由復合材料形成，所以副密封壁240在水密性能方面存在問題。