[发明专利]储罐容纳系统

说明书

一种大容积天然气储罐包括具有闭合管状横截面的刚性管状壁，刚性管状壁在相对端部处与两个其他刚性管状壁互连，使得刚性管状壁的内部限定内部流体储存室。储罐还包括分隔壁和封闭板，分隔壁横跨刚性管状壁的中间区段定位在内部流体储存室中，封闭板连接在连续互连的刚性管状壁的外表面之间以限定储罐的侧部。封闭板的内表面和刚性管状壁的外表面限定了辅助流体储存室。储罐还包括外部支撑结构，外部支撑结构延伸通过封闭板并且在储罐的一些侧部上的刚性管状壁的外表面之间延伸，构造成加强储罐以抵抗来自内部流体储存室中的流体的动态载荷。

技术领域

本文公开的实施例总体上涉及储罐，并且更特别地涉及用于流体(包括液体和气体)的储罐。

背景技术

用于容纳诸如液体或压缩气体这样的流体的工业储罐是常见的并且对工业至关重要。储罐可以用于暂时性或永久性地将流体储存在现场位置，或者可以用于在陆地或海上运输流体。多年来已经完成了与流体储罐的结构构造有关的许多发明。在授予ThomasLamb的美国专利US3944106中能够找到具有立方体形状构造的非常规流体储罐的一个示例，其全部内容通过引用并入本文。

特别是在海外通过大型远洋油轮或运输船对诸如液化天然气(LNG)这样的流体进行有效储存和长距离运输的需求一直在不断增长。为了更经济地运输诸如LNG这样的流体，这样的LNG运输船的保持或储存容量已从1965年的约26,000立方米显著增加到2005年的超过200,000立方米。自然地，这些超级运输船的长度、舷宽和吃水也会增加以适应更大的货物容量。然而，进一步增加这些超级运输船的尺寸的能力具有实际限制。

海洋运输船在储存和运输特别是液体形式的流体方面会遇到困难。大型LNG运输船的趋势是使用大型的侧向膜式罐和保温箱支撑式罐。随着运输流体的罐的容积增加，罐容纳壁上的静液载荷和动态载荷会显著增加。这些膜式和保温式的罐由于运输船通过海洋的自然运动而受制于要管理罐中液体的“摇晃(sloshing)”运动的缺点。因此，这些类型的罐的有效保持容量已被限制为80％满载以上或10％满载以下，以免损坏罐的内衬和保温。当运输船的尺寸增加时，能够预见到这些罐的缺点和限制的增加。

将现有的美国专利US3944106中的罐对比类似尺寸的几何立方体罐进行评估以用于例如在大型LNG海洋运输船中以大容量容纳LNG。已经确定使用几何立方体的壁厚的三分之一，'106的罐就更为刚硬。与几何立方体罐相比，'106的罐进一步显著降低了流体的速度、减少了传递到罐的能量、并且减小了由流体传递到罐的力，这导致罐的变形显著减小。然而，进一步确定'106构造的罐可以改进。

另外已经研发了用于LNG和压缩天然气(CNG)的立方体形罐设计。这些罐的细节可以在转让给本发明的受让人的美国专利申请公报US2008/0099489和US2010/0258571中找到，这两篇文献的全部内容通过引用并入本文。

所以，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。进一步希望提供能够在用于大型LNG运输船的船坞中制造的储罐。进一步有利的是提供便于在现场设计、制造和使用的模块式罐设计。

发明内容

本文公开了大容积天然气储罐的实施例。

在一方面，一种大容积天然气储罐包括：刚性管状壁，所述刚性管状壁包括具有闭合管状横截面的中间区段和相对端部，刚性管状壁在两个端部处都与两个其他刚性管状壁的相应端部互连，使得刚性管状壁的互连的内部限定内部流体储存室；分隔壁，所述分隔壁横跨所述刚性管状壁的中间区段定位在所述内部流体储存室中；封闭板，所述封闭板连接在连续互连的刚性管状壁的外表面之间以限定所述储罐的侧部，其中所述封闭板的内表面和所述刚性管状壁的外表面限定辅助流体储存室；以及外部支撑结构，所述外部支撑结构延伸通过所述封闭板并且在所述储罐的至少一些侧部上的连续互连的刚性管状壁的外表面之间延伸，构造成加强所述储罐以抵抗来自所述内部流体储存室中的流体的动态载荷。