专利名称：低温液体存储罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及大型液体存储罐，且更具体地涉及用于存储诸如液态氧和氮以及液态天然气(LNG)的低温液体的罐，所述LNG主要包括甲烷、乙烷和丙烷。
背景技术：
液态天然气在环境压力下或接近环境压力以及在低温下存储在大型罐中，当液体中的能量通过一些液体蒸发为气体而丧失时罐中的液体被冷却。公开PCT申请WO 2004/001280描述了这种罐。为了将气体损失减少至最低，存储罐的壁、底座和顶部被热绝缘。从上述罐发展来的罐的底座包括混凝土底脚，在其上铺设外金属板。发泡玻璃砖的绝热层铺设在外金属板上。接着，混凝土底座铺设在绝热层上，以形成内部罐的底部。于是，金属底座由焊接板构造成，以延伸到混凝土底座上方。在本发明的实施例中，金属底座的外边缘具有加厚区域，在该加厚区域上设置内部罐侧壁的至少一部分。内部罐的金属底座结合到罐的侧壁中的金属层，以包含在内部罐中的液体。低温液体罐常规地包括具有侧壁的内部罐，所述侧壁包括结合到金属底座以容纳 LNG的金属层；以及外部罐，所述外部罐围绕内部罐并且从其间隔开。包括底部和侧壁的根据本发明的罐因此可认为是腔壁，所述腔壁包括形成内部罐的底部和侧壁的内叶片以及形成外部罐的底部和侧壁的外叶片。在侧壁的内叶片和外叶片之间的空间填充有绝热材料，诸如珍珠岩。为了最佳地对抗液体在罐侧壁的内叶片上所施加的流体静压力以及有利于制造罐，LNG存储罐常规地具有在平面中的圆形形状以及形成圆筒形状的竖直壁。罐的侧壁的外叶片的顶边缘通过环梁结构来加固以吸收钢和混凝土圆顶结构所施加的力，该钢和混凝土圆顶结构放置在罐的顶部以歇靠在侧壁的外叶片上。圆顶的钢结构可预制为单一工件并且被原封不动地提升到位。替代性地，且尤其当滑模成型(slip-forming)用于构造罐侧壁时，圆顶的钢结构可预制为一系列扇区，且在罐的侧壁的外叶片被升高到期望高度之后被组装。圆顶的钢结构不具有显著重量并且可简单地歇靠在罐侧壁的外叶片上。围绕壁的顶部安装的环梁结构被圆周地加固，以耐受当用混凝土层完成圆顶时所产生的箍应力。在内部罐顶部上的绝热层通常布置在相对轻质的盖件结构上，所述盖件结构从圆顶悬置，以减少热量涌入存储在罐中的液化气体的表面同时能够渗透从液体表面蒸发掉的气体。在现有技术中，存储罐侧壁的内叶片由厚金属板材制成，以便提供强度和液密。根据发明人的知识，为此目的在背景技术低温罐中使用的钢板可高达38 mm厚。厚金属板材内叶片通过焊接而结合到底座的金属层。然而，厚金属板制造和成型昂贵并且花费时间以结合到一起，从而使得这种构造形式昂贵。在上述现有技术中，罐壁的内叶片通过使用内叶片的紧凑夹层构造来构造，其中内叶片包括由薄金属层围绕的第一竖立滑模成型混凝土内层，薄金属层继而由随后滑模成
4型混凝土外层围绕。该夹层构造使得内叶片比较早罐的“全金属”内叶片具有更薄的金属层。此外，夹层构造消除了这样的缺陷，当在罐中放置液化气体时，低温导致衬垫远离外混凝土层收缩，从而压紧将钢衬垫固定到混凝土的附接件。在其下边缘，薄金属层焊接到水平环形金属底座板，从而形成内叶片的底座，环形金属板沿着其内周边焊接到底座的金属层的外周边以提供流密。罐壁使用该夹层构造的内叶片通常通过滑模浇铸工艺制造，其中形成平面状底座结构，用于内混凝土结构的滑模最初组装到底座结构上，且内混凝土结构被滑模成型到罐的期望高度。随后，金属层被布置在内混凝土结构的外表面上，且接着布置用于内叶片的外混凝土结构的滑模并且实施内叶片的该外混凝土结构的滑模成型，直到达到内叶片的期望高度。金属层由搭焊钢板构造成，所述搭焊钢板在内叶片的内混凝土层被升高时可被竖立。 因此，壁的内叶片的内混凝土层、金属层和外混凝土层根据现有技术顺序地形成。然而，在所有先前技术中，罐的壁是圆形水平截面的竖直取向圆筒，具有竖直侧壁。在这种罐的构造中的一个限制因素是圆顶的尺寸。主要限制因素是圆顶的尺寸以及由圆顶重量在侧壁顶部上引起的大致水平力。另一限制因素是在宽阔跨接的圆顶中引发的内部弯曲力矩。通常，存在在圆筒(竖直壁)罐上形成圆顶的两种替代方式。第一方式是形成罐侧壁的外叶片，接着在外叶片的底部内构造圆顶的钢结构，将钢结构提升至其在外叶片顶部的最终位置并将钢结构附接到该处，以及接着用混凝土层覆盖圆顶的钢结构以形成罐的完成罐顶。接着，形成罐侧壁的内叶片。显然，内叶片仅可在罐顶被提升到外叶片的顶部上就位之后才形成。替代性地，罐顶可通过如下操作来形成滑模成型至少外叶片；接着将成段的罐顶钢结构提升到外叶片的顶部上就位；接着形成混凝土层以完成罐顶。圆顶的钢区段仅可在天气状况平静时被提升到位，因此构造计划容易被中断。在实践中，这些限制因素确定罐的直径。本发明努力提供一种用于LNG存储罐的结构，其允许增大体积的LNG存储在罐中， 所述罐具有与常规圆筒罐相同的高度和底座占用空间或具有相同的罐顶跨度。第二目的在于提供一种LNG存储罐，其允许具有存储在罐中的相同或甚至更大体积的LNG同时具有与常规罐相同的高度和占用空间但是具有减少的罐顶跨度。又一目的在于提供一种用于存储罐的底座结构，所述存储罐相比于现有技术底座结构具有改进的机械强度以及改进的热绝缘。本发明的底座结构可结合侧壁结构使用，所述侧壁结构的内叶片是夹层类型。
发明内容
根据本发明的第一方面，通过提供双混凝土罐来构造低温液体存储罐，所述双混凝土罐包括所谓的内叶片，其形成主要由混凝土形成的内部罐；以及所谓的外叶片，其形成也主要由混凝土形成的外部罐。外叶片包括大致平面状底座以及围绕底座竖立的外叶片侧壁。底座优选地是圆形的。罐顶布置在低温存储罐的顶部上。低温罐优选地包括布置在内叶片和外叶片之间的绝热材料。在有利实施例中，内叶片是夹层构造，其包括内混凝土层、金属中心层以及外混凝土层。在优选实施例中，外叶片包括外混凝土层，其由金属层衬垫以防止蒸发气体从低温罐逸出。当在平面图或在水平截面图中看时，罐优选地具有圆形轮廓。更具体地，根据本发明第一方面的低温液体存储罐包括下述特征 -平面状底座板2，5和围绕底座板2，5向上延伸的侧壁3 ；
-所述底座板2和侧壁3包括大致包封内叶片3a的外叶片北，所述内叶片和外叶片两者都从所述底座板2到所述侧壁3大致形成结构上连续的过渡部分；
-所述底座板2的所述外叶片北部分包括在基底上的下部外叶片混凝土底板5 ； -所述外叶片混凝土底板5与所述外侧壁北的外叶片加固混凝土层50形成为连续的，所述外叶片混凝土层50是箍应力加固的；
-所述外叶片混凝土底板5的向内表面以及所述外叶片北的所述外叶片箍应力加固混凝土层50由金属连续外叶片金属膜6，51衬垫；
-底部绝热层7，其布置在位于所述下部混凝土底板5上的所述外叶片金属膜6上方， 所述底部绝热层7形成为与壁绝热件14i大致连续，所述壁绝热件14i填充在位于所述外叶片北的内表面和所述内叶片3a的外表面之间的环形腔14中；
-所述内叶片3a包括在所述水平绝热部分7上的内叶片混凝土底层8，所述内叶片混凝土底层8形成为与箍应力加固内叶片壁外混凝土层11结构上连续，两者都由金属连续内叶片金属膜9，12衬垫；
-所述内叶片金属膜9，12由内叶片内混凝土层10，13衬垫； -所述外叶片箍应力加固混凝土壁50支撑绝热圆顶结构4。在该有利实施例中，内叶片是夹层构造，包括内混凝土层、金属中心层以及外混凝土层。当从平面图或在水平截面中看时，罐优选地具有圆形轮廓。在本发明的实施例中，侧壁可以在竖直方向上是笔直的且在水平方向上是弯曲的，诸如大致竖直的圆筒。在本发明的另一实施例中，侧壁在竖直面和水平面内都具有凸起弯曲。底座优选地是圆形的。侧壁在其下部部分由罐向外倾斜并且在其上部部分向内倾斜。替代性地，侧壁可在其下部部分是竖直的，且在其上部部分向内弯曲。侧壁在竖直面内的弯曲可以是部分圆形的，使得罐的内部容积近似部分球形。在又另一替代方式中，侧壁在竖直面内的弯曲可以是至少部分抛物线的。然而，罐壁在竖直面内可采用任何其他合适的凸起弯曲形状。罐的侧壁优选地终结于壁的上部部分的箍应力加固部分。在实施例中，该箍应力加固部分是在上边缘集成的环梁结构，并且圆顶可放置在罐的顶部上，被支撑在箍应力加固上部部分上。在优选实施例中，外叶片在其上部部分向内倾斜且因此具有改进性能以接受组合的径向和竖直力，环梁功能可集成在外叶片的箍应力加固上部部分中。圆顶的钢结构可成段地预制造。每个区段可以是圆顶的扇区。侧壁的外叶片可在其上边缘与竖直方向成角度，所述角度不同于圆顶的外边缘的倾斜度，产生在侧壁和圆顶的结合处围绕罐的可视“边缘”。根据本发明的第二方面，通过提供混凝土底脚来构造用于液体存储罐的底座，其中混凝土底脚具有形成外部罐的部件的覆盖金属层、覆盖金属层的热绝缘层以及位于绝热层上的内部罐密封底座层。内部罐密封底座层包括下部混凝土层、金属密封层以及内混凝土层。密封底座层是夹层构造，且类似地成层的夹层构造可用于侧壁的内叶片。在这种情形中，内部罐的底座层的金属密封层通过焊接固定到侧壁的内叶片的金属层或通过所形成的连续金属构造以在从底部至壁的过渡部分配合，以提供流密结构以容纳LNG。第二方面的底座结构还可结合侧壁结构使用，所述侧壁结构具有由简单金属层或金属衬垫混凝土层构成的内叶片。在一个实施例中，根据第二方面的底座结构可结合侧壁使用，所述侧壁在水平和竖直方向上凸起地弯曲。在另一实施例中，底座结构可结合竖直圆筒结构的侧壁使用。本发明的优势
通过在包括内叶片的内和外混凝土层的夹层结构中集成金属屏障，本发明的优势在于，金属屏障的厚度相比于用于现有技术中的金属屏障的厚度可减少。金属屏障显著减少的厚度允许选择更高质量的金属膜，例如延展性高的不锈钢，当在填充LNG期间罐被冷却时该不锈钢可跟随并适应热收缩。本发明的另一优势在于，在底座夹层结构和壁夹层结构之间得到连续过渡部分， 其从结构的角度看不会形成结构弱点。从地震安全性的角度看，这是有利的。从结构操作性的角度看这也是有利的，因为对于外叶片以及内叶片而言加固可从底部混凝土层至壁层连续，而不存在不期望的加固终结。此外，由于形成连续金属膜以及其在底板和壁之间的过渡部分中混凝土层之间的未扰动位置，从防泄漏的角度看是显著的优势。对于根据背景技术构造的大型混凝土低温罐而言，一个通用问题是所述罐可能在被冷却下降至低温之前进行泄漏测试。然而，对于背景技术的罐，可能不能保证在低温冷却之后的流密。本发明提供了在内叶片的混凝土层内的连续金属膜，从而可在从环境温度冷却之前测试流密，并且在内叶片的所包封的金属膜与包封混凝土层之间不存在相对运动。在结合具有向外倾斜下部侧壁的凸起实施例的连续过渡部分的组合的实施例中还发现优势，相比于竖直圆筒壁结构，用于这种底板至壁过渡部分的减少角度的结构稳定性、尤其在热收缩或膨胀期间的水平力传递被进一步增强。本发明的凸起实施例的优势在于，根据本发明的罐的表面面积相比于相同容积的圆筒罐的表面面积显著地减少。凸起罐可在侧壁的中间比在底部具有更大的直径，且其还可相比于侧壁的中间和底部具有减少的顶部直径。在给定由底座的相对直径以及罐顶的形状和相对直径限定的面积的情况下，根据本发明的罐的表面面积接近球体的表面面积，而球体是给定体积的最小可能表面面积。接近对应球体的较小表面面积的结果减少了热量涌入至低温罐且因此减少了与热量涌入成比例的蒸发。该实施例的另一优势在于，从经济的角度看，可得到在相同质量的构造材料下的更大存储体积。本发明该实施例的第三优势在于，在给定侧壁的凸起形状的情况下具有内容物的整个罐的质量中心降低。这将减少在地震情况下水平加速引发的力矩。该实施例的第四优势在于，加固环梁结构可通过外叶片上部部分自身的强度来部分地或全部更换，这是由于罐顶结构的几何形状以及随之而来的承担罐顶结构引发的力的水平分量的能力。外叶片的上部部分可在需要时被附加地加固和/或加厚。
用于箍应力加固外部壁的顶部的需要随着圆顶罐顶的直径的减少而减少。消除或减少环梁的巨大质量所实现的另一优势在于减少纯粹用于构造环梁的成本和时间，所述环梁可通过预压紧线缆而着重地加固，所述环梁在一些实例中对于十分大的罐而言具有3米的高度和2米的宽度以及接近100米的直径。这将进一步从结构上降低罐的质量中心。从地震学的角度看，相同优势的另一方面在于降低由圆顶和环梁的质量引发的遍及罐的水平惯性剪切力；以及尤其降低在环梁与外叶片的上部部分之间的剪切力。本发明的凸起实施例的又一优势在于，给定减少直径的顶部和高液体高度，可减少液体表面的面积，从而降低在地震期间严重泼溅的风险。此外，减少了所需圆形绝热顶棚的面积，且因此减少了顶棚及其绝热层的重量，从而可降低圆顶的建造成本。本发明的凸起形状实施例的另一优势在于可能显著减少圆顶的直径，因而减少对于加固在圆顶与外叶片的上部部分之间的过渡部分的需要。这降低了建造圆顶的成本以及由于减少了圆顶的结构部件的尺寸而减少了与风力状况相关的阻碍。
现将参照附图来详细描述本发明的实施例，在附图中 图1是根据本发明实施例的存储罐的示意性剖切图2是图1中的存储罐的径向竖直截面；
图3是图1中的圆A的区域的较大比例的细节图，示出了外叶片的底板和外混凝土壁以及内叶片的底部和壁夹层结构；
图4是根据本发明另一实施例的存储罐类似于图1的视图； 图5是根据本发明另一实施例的存储罐类似于图1的视图； 图6是图5中的圆B中的区域的较大比例的细节图7是图2中的圆C中的区域的较大比例的细节图，示出了根据本发明实施例的存储罐的外壁的上部部分与圆顶之间的过渡部分的局部截面图和局部正视图8是根据本发明实施例的存储罐类似于图1的视图，其中侧壁具有笔直竖直下壁部分以及向内倾斜的凸起上部部分。在图的左部部分中以较大比例示出了在底板与壁的下部部分之间的过渡部分的实施例，其中内叶片和外叶片的金属膜在它们在底部结构和壁之间的过渡部分中是连续的；
图9是根据本发明的竖直壁实施例的存储罐类似于图1的视图； 图10是图9中的圆C中的区域的较大比例的细节图。在此示意了在外叶片底板与外部的构造混凝土壁之间的连续过渡部分；
图1IA和图1IB示意了圆顶形成器在侧壁上面的放置以及圆顶的形成；以及图12是具有用于侧壁的外叶片的连续结构的优选实施例的截面图。
具体实施例方式现参照附图，图1至图3示意了根据本发明的存储罐1的实施例。存储罐1包括内部罐部分和外部罐部分，在此称为内叶片3a和外叶片北。罐壁3形成在圆形底座2上。 圆顶4封闭罐1的顶部。如从图1和图2可以清楚地看出的，罐的侧壁3在平面形状中是大致圆形的，但是在本发明的实施例中不同于常规罐，在于侧壁在竖直截面中不是笔直的而是弯曲的，以便将凸起面呈现给罐的外部。在侧壁的下边缘，侧壁从底座向外倾斜。侧壁3从底座到其上边缘向内弯曲，从而得到罐的向外凸起的形状。在所示实施例中，底座2包括例如混凝土的牢固底脚，采用底座板5的形式。侧壁 3的外叶片部分北从底座板5相邻于其外边缘向上延伸。覆盖底座板5的是外叶片金属衬垫6，其在底座板5上形成连续金属层并且向上延伸以形成侧壁3的外叶片部分北的内表面。金属衬垫6可从侧壁3的外叶片北仅部分地向上延伸或者在本发明的优选实施例中可向上延伸到外叶片北的顶边缘。例如，发泡玻璃砖的绝热层7铺设在外部金属衬垫6上衬垫覆盖底座板5的地方。在绝热层7的顶部上，“夹层”底座通过首先形成混凝土下层8 (在其上铺设金属内部衬垫9)由内叶片形成。通过将其他混凝土层10覆盖到内部衬垫9上来完成该底座。 内叶片底部结构的夹层结构的混凝土层10的显著优势在于，因此金属衬垫9在构造阶段期间被混凝土层保护不受任何掉落物体损坏，所述掉落物体诸如工具、螺栓、螺母或其他物品。此外，混凝土层将金属衬垫保持到位。于是，侧壁3的内叶片部分3a形成为“夹层”结构，具有外混凝土层11和内混凝土层13，其间具有金属衬垫12。内叶片3a的外混凝土层11优选地形成为与底座的下层8 连续的层，而内叶片3a的金属衬垫12形成为与底座的内叶片衬垫9连续且因而密封到底座的内叶片衬垫9。内叶片3a的内混凝土层13优选地形成为与底座的混凝土层10连续的层。由此，双低温罐形成为“桶套桶”结构，其是防泄漏、耐用、构造简单且结构上坚固的。侧壁3的内叶片部分3a和外叶片部分北可通过滑模浇铸形成。在形成内叶片时， 外混凝土层11可与金属衬垫12同时升高，且内混凝土层13可形成为最后步骤以完成内叶片3a。如果期望罐的凸起形状，那么当前滑模浇铸技术允许侧壁3的内叶片和外叶片相对于竖直方向形成高达30度的角度。因此，侧壁3可在其下部部分从底座向外倾斜并且在竖直方向上弯曲，使得在侧壁的上部部分处，内叶片和外叶片从底座向内倾斜。内叶片和外叶片是分离结构，并且为了提供罐的绝热，绝热材料14i (诸如，颗粒或粉末形式的珍珠岩)可用于填充叶片3a和北的内部和外部壁部分之间的腔14。侧壁的弯曲形状可对于给定的底座直径和侧壁高度增加可存储在罐中的液体量并且减少侧壁表面面积与罐内体积的比。该表面面积与体积的比的减少降低了到罐中的热量流入并且因此降低了因沸腾丧失的气体量。罐的顶部可由常规圆顶结构4关闭。圆顶4可由多个扇区形状部件形成，所述扇区形状部件被单独提升到位并且固定到一起以形成用于形成完整混凝土圆顶结构的模具， 如当前常规的那样。根据本发明的罐可具有大约20 m的最小直径并且可构造成十分大，具有大约200 m的最大直径。实际最小高度可以是大约12 m，但是最大高度可以是大约120 m的壁高度， 以及具有圆顶时最大高度可能是150 m。因此，根据本发明的罐的体积可在大约5000 m3与几十万立方米之间。图4a、图4b和图如示意了本发明的实施例，其中在混凝土壁滑模成型时金属膜材料的辊可布置在用于向下填料的滑模上的轭上。图如是当金属膜从轭上的辊展开时滑模成型的夹层混凝土壁的截面图。图4b是布置在工作层面(work deck)上的具有带辊的轭
9的滑模的平面图，以及图4c是该平面图的放大细节，示出了具有轭杆和膜辊的轭以及外滑模。内滑模被示出为与外滑模同心的折曲线。图5是类似于图1的视图，示出了用于存储罐的底座的替代性结构。在图6中可见示出了底座的放大细节。在该实施例中，罐的底座2形成在牢固的底脚上，其例如是以底座板5形式的混凝土。侧壁3的外叶片北从底座板5相邻于其外边缘向上延伸。覆盖底座板5的是外金属衬垫6，其在底座板5上形成连续金属层并且向上延伸以形成侧壁3的外叶片北的内表面。金属衬垫6可从侧壁3的外叶片北仅部分地向上延伸或者可优选地延伸至外叶片北的上边缘，因为整个外叶片必须是防漏气的以便能够容纳蒸发掉的甲烷。例如发泡玻璃砖的热绝缘层7铺设在外金属衬垫6上，所述外金属衬垫6覆盖在底座板5上。在该底座结构中，金属底座板20覆盖在绝热层7上。在实施例中，被焊接到环形壁板21的底座板20的外边缘也由金属制成。在该实施例中，侧壁3的内叶片3a竖立在壁板21上。在该实施例中，内叶片3a是“夹层”构造，并且包括如前所述的外混凝土层11、 金属衬垫12和内混凝土层13。金属衬垫12可直接焊接到在内部罐的底部上的金属底座板20或者通过焊接到壁板21而间接焊接，所述壁板21又焊接到金属底座板20上，以提供将LNG容纳在罐内的流密密封。再次，在内叶片3a和外叶片北之间的腔填充有热绝缘件 7 (其是发泡玻璃)和诸如珍珠岩的热绝缘材料14i，其是低密度粉末或颗粒材料。优选地， 底部混凝土板和外壁的外混凝土层在从底座至壁的过渡部分中是连续的。如图6所示的可选绝热构成层3bi可用于本发明的所有实施例中。层3bi可布置在邻近于罐的底部拐角，在外或在内与外叶片金属膜连接，以便在所述低温流体泄漏出内叶片时防止热压溃外叶片外混凝土层或底板。层:3bi的优势在于，其防止压溃外叶片的外混凝土壁的下部部分以及在内叶片突然渗漏时防止在相同区域中金属膜的热收缩。图7是图2中的圆C的区域的细节图，示出了侧壁3的外叶片北，其具有延伸到侧壁的上边缘E的金属衬垫6。圆顶4被支撑在侧壁的外叶片北的上边缘上。侧壁的外叶片北的结构重量以及向内角度提供侧向向内力分量以对抗圆顶结构所施加的向外压力，且因此显著减少在侧壁的外叶片的上边缘处的分离加固结构22的需要。在如图1、图2、图4、图5和图7所示的结构中，侧壁的外叶片在其上边缘与竖直方向成角度，该角度不同于圆顶的外边缘的角度，从而产生在侧壁和圆顶的结合处围绕罐的可视边缘“E”。本发明的实施例在图8中示出。在图8所示的存储罐中，罐的侧壁3具有与图1 至图3中的相同的构造。然而，在图8的实施例中，罐的侧壁3最初从底座构造为竖直壁结构，接着侧壁凸起弯曲倒圆角成在其上边缘向内倾斜。换句话说，侧壁3具有竖直下部区段 30，其具有竖直内叶片30a和外叶片30b。于是，侧壁在上部区段32处向内倾斜，区段32在竖直平面内连续弯曲以赋予凸起壁结构。该结构向罐提供平滑凸起外表面，且竖直下部区段30使得能够以传统方式实施滑模浇铸工艺。罐的顶部由如前所述的圆顶结构4关闭。在侧壁和圆顶的顶部具有减少的直径可允许在安装圆顶之前竖立更高的侧壁。图9和图10示意了根据本发明的存储罐，所述存储罐具有更常规的外观以及具有竖立在关于图1至图3描述的“夹层”构造底座上的竖直圆筒侧壁。图10是类似于图3的视图，示出了在图9中的圆D中的底座结构的元件。对应的附图标记被赋予给对应的部件。在图10所示的实施例中，底座2包括底座板5。侧壁3的外叶片北从底座板5相邻于其外边缘向上延伸。覆盖底座板5的是外金属衬垫6，所述外金属衬垫在底座板5上方形成连续金属层并且在其外边缘具有竖立部件，所述竖立部件形成侧壁3的外叶片北的内表面。如前所述，热绝缘层7铺设在外金属衬垫6上衬垫覆盖底座板5的地方。在绝热层7的顶部上，“夹层”底座通过首先铺设混凝土下层8来形成，在所述混凝土下层上铺设内衬垫9。通过覆盖内衬垫9的又一混凝土层10来完成该底座。侧壁的内叶片和外叶片北和3a竖直向上延伸以形成环形圆筒结构，且常规圆顶顶部结构放置在罐的顶部以关闭罐。因此，图9和图10的LNG罐具有带有竖直侧壁的外观，其类似于常规罐，但是“夹层”底座结构允许金属密封层9具有减少的厚度，因此在构造罐时节约可观的花费。此外， 内叶片的底部部分的混凝土层8和10与侧壁的内叶片的混凝土层11和13容易地整体地形成，在侧壁的下边缘处提供增加的结构强度以及金属膜9、12的更简单防泄漏设计。图IlA和图IlB示意性地示出了使用临时中心塔40以组装用于存储罐的圆顶4的钢结构区段。在形成存储罐的侧壁3的外叶片北之后，中心塔40被竖立以从罐的底座的中心竖直向上延伸至在侧壁3的上边缘上方的点。于是，圆顶4的钢结构的扇区形状部分 41可被提升到位，每个部分从侧壁3的外叶片北的上边缘径向向内延伸到塔40的顶部。 当全部部分41被提升到位并且在中心固定到一起时，它们形成用于圆顶的自支撑钢结构。 于是，塔40可能通过圆顶4的钢结构中的开口可被拆除并移除。于是，通过将混凝土层形成在钢结构上来完成圆顶，以形成用于罐的顶部的大致连续混凝土盖件。图12是示出了用于存储罐的底座和侧壁之间的结合处的替代性构造的细节图。 该视图类似于如图3中所示的，不同之处是侧壁的外叶片北的结构中的附加混凝土层，其是跨越存储罐的底座而连续的。在图3所示的实施例中，侧壁的外叶片包括金属内层和混凝土外层，其中侧壁的金属内层结合到金属衬垫6，所述金属衬垫6延伸跨越底座板5并且直接覆盖该底座板。相同的附图标记用于在图3和图12之间的对应部件。在图12所示的实施例中，外叶片北是夹层构造，具有外混凝土层50、金属密封层 51以及内混凝土层52。金属密封层51结合到延伸跨越底座板5的金属衬垫6。侧壁3的外叶片北的内混凝土层52与混凝土层53毗连，所述混凝土层53在底座板5和金属衬垫6 之间延伸。绝热层7覆盖金属衬垫6并且径向向外延伸到侧壁的外叶片。如前述的那样， 在侧壁的内叶片和外叶片之间的腔14填充有绝热材料。金属密封层51可从侧壁的外叶片仅部分地向上延伸以在内叶片泄漏或破损的情况下至少形成次级紧急流体屏障，或者可优选地延伸至侧壁的外叶片的上边缘以实现外叶片防漏气。虽然在图12中侧壁的内叶片和外叶片被示出相对于底座板5的平面以倾斜角度向上延伸，但是图12所示的底座结构可用于图8所示的罐结构中，其中侧壁从底座最初竖直延伸并接着在侧壁向上推进时以凸起轮廓弯曲。此外，图12所示的底座结构还可用于图9所示的罐结构中，其具有竖直侧壁。内叶片和/或外叶片的内混凝土层可以是仅纤维加固的，可包括多孔材料(水泥和轻质多孔黏土集料(Ieca)或珍珠岩材料或发泡玻璃颗粒)以在通常运行状态期间以及在流体泄漏到外部罐的情况下提供绝热作用。
权利要求
1.一种低温液体存储罐，包括-平面状底座板(2，5)和围绕底座板(2，5)向上延伸的侧壁(3)； -所述底座板(2)和侧壁(3)包括大致包封内叶片(3a)的外叶片(3b)，所述内叶片和外叶片两者都大致形成从所述底座板(2)到所述侧壁(3)的结构上连续过渡部分；-所述底座板(2)的所述外叶片(3b)部分包括在基底上的下部外叶片混凝土底板(5)；-所述外叶片混凝土底板(5)与所述外侧壁(3b)的外叶片加固混凝土层(50)形成为连续的，所述外叶片混凝土层(50)被箍应力加固；-所述外叶片混凝土底板(5)的向内表面以及所述外叶片(3b)的所述外叶片箍应力加固混凝土层(50)由金属连续外叶片金属膜(6，51)衬垫；-底部绝热层(7)布置在位于所述下部混凝土底板(5)上的所述外叶片金属膜(6)上方，所述底部绝热层(7)形成与壁绝热件(14i )的大致连续，所述壁绝热件(14i )填充在位于所述外叶片(3b)的内表面和所述内叶片(3a)的外表面之间的环形腔(14)中；-所述内叶片(3a)包括在所述水平绝热部分(7)上的内叶片混凝土底层(8)，所述内叶片混凝土底层(8)形成为与箍应力加固内叶片壁外混凝土层(11)结构上连续，两者都由金属连续内叶片金属膜(9，12)衬垫；-所述内叶片金属膜(9，12)由内叶片内混凝土层(10，13)衬垫； -所述外叶片箍应力加固外混凝土壁(50)支撑绝热圆顶结构(4)。
2.根据权利要求1所述的低温罐，所述外叶片(3b)包括具有外叶片内混凝土层(52， 53)的夹层构造，所述外叶片内混凝土层形成在所述外叶片金属层(6，51)上，所述外叶片金属层还布置在所述外叶片底板(5)和所述加固的外叶片箍应力加固混凝土层(50)上，所述外叶片内混凝土层(53)位于所述底部绝热层(7)下面。
3.根据权利要求1所述的低温罐，所述内叶片内混凝土层(10，13)布置为用于机械地稳定所述内叶片金属膜(12)，以防止所述内叶片金属膜(12)的热收缩。
4.根据权利要求1所述的低温罐，所述外叶片内混凝土层(53，52)布置为用于机械地稳定所述外叶片金属膜(6，51)，从而在泄漏所述低温流体的情形中防止所述外叶片膜(6， 51)的热收缩。
5.根据权利要求1所述的低温罐，其中，侧壁(3)在竖直平面内的弯曲在竖直面和水平面内都是凸起的。
6.根据权利要求5所述的低温罐，其中，侧壁在其下部部分(30)是大致竖直的且在其上部部分(32)向内弯曲。
7.根据权利要求1所述的低温罐，所述外叶片混凝土壁(50)在上边缘(E)处终结，所述圆顶结构(4)歇靠在所述上边缘上。
8.一种用于构造低温液体存储罐的方法，包括以下步骤-形成底座板(2，5)，其作为在基底上外叶片(3b)的底部部分； -形成外叶片金属膜(6，51)，其覆盖所述底座板(2，5)；-使用滑模来滑模成型靠近所述底座板(2，5 )外围的外叶片混凝土壁(50 )，连续形成沿着所述外叶片混凝土壁(50)的内表面向上延伸的所述外叶片金属膜(6，51)；-通过使用滑模来滑模成型外叶片内混凝土层(53，52)，所述外叶片内混凝土层(53，52)优选地在滑模成型所述外叶片外混凝土层(50)时沿着所述外叶片金属膜(6，51)的内表面形成；-从而大致滑模成型侧壁(3)，所述侧壁包括靠近底座板(2，5)的外围向上延伸的内叶片(3a)和外叶片(3b)；-所述底座板(2)和侧壁(3)包括大致包封内叶片(3a)的外叶片(3b)，所述内叶片和外叶片都形成从所述底座板(2)至所述侧壁(3)的连续过渡部分；-所述底座板(2)的所述外叶片(3b)部分包括在基底上的下部混凝土底层(5)，所述混凝土底层(5)与所述外侧壁(3b)的外叶片加固混凝土层(50)形成为连续的，所述外叶片混凝土层(50)被箍应力加固；-所述外叶片混凝土底层(5)的向内表面以及所述外侧壁(3b)的所述外叶片箍应力加固混凝土层(50)由金属连续外叶片金属膜(6，51)衬垫； -形成外叶片内混凝土层(53);-形成绝热层(7，14i)，其具有底部绝热层部分(7)，该底部绝热层部分布置在所述外叶片内混凝土层(53)和在所述下部混凝土底层(5)上的外叶片金属膜(6，51)上，所述绝热层(7)在所述外叶片(3b)的内表面和所述内叶片(3a)的外表面之间的壁绝热填充环形腔 (14)形成为大致连续的；-所述内叶片(3a)包括在所述水平绝热层(7)上的内叶片混凝土底层(8)，所述内叶片混凝土底层(8)与箍应力加固内叶片壁外混凝土层(11)形成为结构上连续的；-所述内叶片混凝土底层(8)以及所述内叶片壁外部箍应力加固混凝土层(11)由内叶片金属膜(9，12)衬垫；-所述内叶片金属膜(9，12)由内叶片内混凝土层(10，13)衬垫； -所述外叶片箍应力加固外混凝土壁(50)支撑绝热圆顶结构(4)。
全文摘要
低温液体存储罐包括底座板(2，5)以及向上延伸的侧壁(3)；底座板(2)和侧壁(3)包括包封内叶片(3a)的外叶片(3b)，内叶片和外叶片都形成从底座板(2)至侧壁(3)的结构上连续过渡部分；底座板(2)的外叶片(3b)部分包括在基底上的下部外叶片混凝土底板(5)；底板(5)与外侧壁(3b)的外叶片加固混凝土层(50)连续，外叶片混凝土层(50)被箍应力加固；底板(5)的向内表面和外叶片(3b)的混凝土层(50)由连续外叶片金属膜(6，51)衬垫；底部绝热层(7)布置在底板(5)上的外叶片金属膜(6)上方，底部绝热层(7)与壁绝热件(14i)形成为连续的，所述壁绝热件(14i)填充在外叶片(3b)的内表面与内叶片(3a)的外表面之间的环形腔(14)中；内叶片(3a)包括在底部绝热部分(7)上的内叶片混凝土底层(8)，底层(8)与箍应力加固内叶片壁外混凝土层(11)结构上形成连续，两者都由连续内叶片金属膜(9，12)衬垫；内叶片金属膜(9，12)由内叶片内混凝土层(10，13)衬垫；外混凝土壁(50)支撑绝热圆顶结构(4)。
文档编号F17C3/02GK102369386SQ201080011835
公开日2012年3月7日 申请日期2010年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者斯科夫霍尔特 O. 申请人:伊格罗承包商公司