本發(fā)明涉及用于在低溫和大氣壓下儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸液態(tài)氣體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括布置在貨船內(nèi)的至少一個(gè)容器。
背景技術(shù):
1、本發(fā)明的主題是這樣的儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸系統(tǒng)。
2、通常以縮寫lng表示“液化天然氣”的液化天然氣通常在運(yùn)輸船中通過海上運(yùn)輸,該運(yùn)輸船包括容置在貨船內(nèi)并設(shè)置用于容納液化天然氣的至少一個(gè)容器。lng在容器內(nèi)以液體形式保持,用于增加運(yùn)輸?shù)臍怏w量,lng占據(jù)所述氣體在氣態(tài)下將占據(jù)的體積的1/600,從而使從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪坏攸c(diǎn)變得更容易。此外,容器易于在非常低的溫度下,特別是在低于-163℃的溫度下將lng保持為液態(tài),在該溫度下lng在大氣壓下處于液體形式。
3、這種lng容器也可以用作某些船舶的燃料容器。換句話說,這種船舶在容器中裝載和儲(chǔ)存lng,然后使用lng作為燃料。
4、每個(gè)容器界定旨在容納lng的主空間。該容器至少包括第一空間和第二空間,密封膜介于第一空間和第二空間之間。第一空間形成與第二空間隔熱的空間。換句話說,通過從容器的外部進(jìn)入到容器的內(nèi)部,至少遇到第一空間,該第一空間形成與第二空間隔熱的層,然后是密封膜,其設(shè)置成確保第一空間和第二空間之間的密封,然后是第二空間。
5、應(yīng)當(dāng)注意,容器可能包括兩個(gè)密封膜,包括容置在次密封膜內(nèi)的主密封膜。
6、一旦膜的制造完成,已知檢查所述膜的密封,以保證不從包含液化天然氣的主容積泄漏到圍繞主容積的隔熱層中。
7、此外,通常進(jìn)行壓力測(cè)試,在此期間密封膜經(jīng)受大約20?mbarg的測(cè)試壓力,在此期間觀察密封膜的性能、耐壓性和可能的泄漏。
8、然而,這種方法似乎是有風(fēng)險(xiǎn)的,在上述測(cè)試期間發(fā)生失誤的情況下可能對(duì)整個(gè)容器造成相當(dāng)大的損壞。實(shí)際上,操作錯(cuò)誤可能導(dǎo)致圍繞主容積的層中的壓力增加,這可能產(chǎn)生密封膜的部分或甚至全部破裂。在容器具有主密封膜和次密封膜的常見情況下,后果甚至更嚴(yán)重,主密封膜和次密封膜都圍繞容納液化天然氣的主容積。
9、此外,需要具有一種包括貨船容器的用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng),該用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)易于保護(hù)密封膜,無論是單個(gè)的還是實(shí)際上主要的和/或次要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及這樣的背景并且提出了一種用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸液態(tài)氣體的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個(gè)容器,該至少一個(gè)容器界定旨在容納液態(tài)氣體(例如,液化天然氣)的主空間。容器至少包括第一空間、第二空間和介于第一空間和第二空間之間的至少一個(gè)密封膜,第一空間構(gòu)成第二空間的隔熱空間。
2、根據(jù)本發(fā)明,用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)包括安全裝置,當(dāng)在第一空間內(nèi)存在的第一壓力低于在第二空間內(nèi)存在的第二壓力時(shí),該安全裝置保持第一空間與第二空間之間的密封,當(dāng)?shù)谝粔毫Ω哂诘诙毫r(shí),該安全裝置使第一空間與第二空間處于流體關(guān)系。
3、安全裝置設(shè)計(jì)成當(dāng)?shù)诙臻g中存在的壓力高于第一空間中存在的壓力時(shí)抵抗第二空間中存在的壓力。另一方面,當(dāng)?shù)诙臻g中的壓力低于第一空間中的壓力時(shí),特別是具有至少等于35?mbarg、例如等于45?mbarg+/-9?mbarg的值時(shí),安全裝置使兩個(gè)空間處于流體關(guān)系。由此防止密封膜的任何分離或撕裂,所述膜確保第一空間的容積與第二空間的容積之間的分離。
4、根據(jù)本發(fā)明的可選特征,當(dāng)?shù)谝粔毫Ρ鹊诙毫Ω咧辽俚扔?5?mbarg(如果合適的話為50?mbarg)的值時(shí),安全裝置使第一空間與第二空間處于流體關(guān)系。有利地,所述值例如等于45?mbarg+/-9?mbarg。
5、根據(jù)一個(gè)特征,主空間形成第二空間,第一空間是圍繞第二空間的隔熱層。在這種情況下,容器僅設(shè)置有形成第一空間的一個(gè)隔熱層,第二空間則是容器的內(nèi)部容積,即接收待運(yùn)輸和/或待儲(chǔ)存的流體的容積。
6、根據(jù)另一示例,用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)包括圍繞第一空間的第二隔熱層,即圍繞主空間的隔熱層。
7、根據(jù)另一特征,第二空間是圍繞主空間的第一隔熱層,第一空間是圍繞第二空間的第二隔熱層。在這種情況下,容器設(shè)置有兩個(gè)隔熱層,這兩個(gè)隔熱層一個(gè)疊置在另一個(gè)上并且圍繞專用于容納和/或儲(chǔ)存流體的主空間。
8、在上文提到的兩種情況下,每個(gè)層由隔熱塊形成。
9、根據(jù)第一實(shí)施例,安全裝置包括流體地連接第一空間和第二空間的管道。這種解決方案允許安裝或偏移安全裝置的元件,以便使所述元件可獲得。所述元件可以例如從船舶的甲板或從用于此目的的房間可獲得。
10、根據(jù)這樣的實(shí)施例,安全裝置包括至少一個(gè)蓋,該蓋易于一旦第一壓力超過第二壓力,例如超過至少等于35?mbarg,例如等于45?mbarg+/-9?mbarg的值則破裂。
11、在這種情況下,安全裝置包括通過組裝彼此連接的第一凸緣和第二凸緣,蓋介于第一凸緣和第二凸緣之間,第一凸緣和第二凸緣共同界定至少部分地容納蓋的通道。
12、根據(jù)所述實(shí)施例的一個(gè)示例,第一凸緣容置在第一空間內(nèi),第二凸緣布置在第二空間內(nèi)。
13、根據(jù)替代或補(bǔ)充第一實(shí)施例的第二實(shí)施例,安全裝置至少包括連接在一起并形成密封膜的至少一部分的多個(gè)板,安全裝置包括至少一個(gè)破裂構(gòu)件,所述至少一個(gè)破裂構(gòu)件旨在破壞密封膜的密封以便使第一空間與第二空間處于流體關(guān)系。
14、根據(jù)一個(gè)特征,所述多個(gè)板包括至少一個(gè)中心板和通過側(cè)向焊縫焊接到中心板的至少兩個(gè)側(cè)板,破裂構(gòu)件包括側(cè)向焊縫中的至少一個(gè)。根據(jù)這樣的實(shí)施例,經(jīng)由側(cè)向焊縫中的至少一個(gè)的破裂來使第一空間和第二空間相關(guān)聯(lián)。
15、更具體地,中心焊縫可以將中心板連接到構(gòu)成第一空間或第二空間的隔熱塊。然后,中心焊縫形成板的緊固點(diǎn),后者具有圍繞所述緊固點(diǎn)變形直至側(cè)向焊縫破裂的趨勢(shì)。
16、在替代或補(bǔ)充的方式中,多個(gè)板包括至少一個(gè)中心板和至少兩個(gè)側(cè)板,該側(cè)板通過側(cè)向焊縫焊接到中心板上,每個(gè)側(cè)板包括兩個(gè)基礎(chǔ)板,該兩個(gè)基礎(chǔ)板通過上部焊縫由上部板連接在一起,該破裂構(gòu)件包括至少一個(gè)上部焊縫。
17、在本文中,中心焊縫將中心板連接到構(gòu)成第一空間或第二空間的隔熱塊。
18、由此,可以僅通過側(cè)向焊縫、僅通過上部焊縫或通過所述兩個(gè)焊縫的組合來制造破裂構(gòu)件。
19、根據(jù)上文描述的實(shí)施例的替代或補(bǔ)充的實(shí)施例的另一個(gè)示例,破裂構(gòu)件包括布置在多個(gè)板中的至少一個(gè)板中的至少一個(gè)減薄區(qū)域。
20、減薄區(qū)域包括布置在多個(gè)板中的至少一個(gè)板(例如側(cè)板中的一個(gè))的上部面和/或下部面上的凹槽。
21、本發(fā)明的另一主題是一種貨船,該貨船包括至少一個(gè)這種用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng),即,該貨船包括至少一個(gè)容器和安全裝置,例如本文中提出的。
22、本發(fā)明的另一主題是一種使貨船的至少一個(gè)容器安全的方法,該方法由這種用于儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)實(shí)現(xiàn),該安全的方法包括當(dāng)?shù)谝豢臻g內(nèi)存在的第一壓力低于第二空間內(nèi)存在的第二壓力時(shí)保持第一空間與第二空間之間的密封的步驟,該安全的方法包括當(dāng)?shù)谝粔毫Ω哂诘诙毫缰辽俚扔?5?mbarg的值、特別是等于45?mbarg+/-9?mbarg的值時(shí)經(jīng)由安全裝置使第一空間與第二空間處于流體關(guān)系的步驟。