液化天然氣儲罐的制作方法

專利名稱：液化天然氣儲罐的制作方法
技術領域：
0002本發明涉及液化氣儲罐，而且在一方面涉及特別適用于在接近大氣壓力下以低溫溫度儲存液化氣(例如液化天然氣(“LNG”))的罐。
背景技術：
0003在以下說明中定義了各種術語。為方便起見，本文在說明書的最后部分提供了一個術語表。
0004液化天然氣(LNG)通常儲存于約-162℃(-260)低溫溫度和基本大氣壓力下。本文所用的術語“低溫溫度”包括約-40℃(-40)和更低的所有溫度。通常，LNG被儲存在雙壁罐或容器中。內罐為LNG提供主要容積而外罐保持適當隔離并保護內罐免受環境的不利影響。外罐有時也被設計成在內罐發生故障時提供LNG的次級容積。罐在LNG輸入或輸出終端處的典型尺寸范圍是從約80,000到約160,000立方米(0.5到1.0百萬桶)，不過達200,000立方米(1.2百萬桶)的罐也已被構造或正在構造中。
0005對于LNG的大體積儲存，廣泛采用的是兩種不同類型的罐結構。這些結構中的第一種類型是平底圓柱形自立式罐，其通常將9％鎳鋼用于內罐而將碳鋼、9％鎳鋼、或鋼筋混凝土/預應力混凝土用于外罐。第二種類型是隔膜罐，其中有一薄(例如1.2mm厚)金屬膜被安裝在圓柱形混凝土結構內，而該混凝土結構又建在地基面之下或之上。絕緣層通常被插入在金屬膜(例如由不銹鋼制成的金屬膜或由商品名為Invar的產品制成的金屬膜)與承載混凝土圓柱形壁和平坦的地面之間。
0006在其實際狀態(state-of-practice)設計下的圓形的圓柱罐雖然在結構上是有效的，但對于構造來說卻是困難而且費時的。自立式9％鎳鋼罐(在其流行的設計中，外部次級容器能夠儲存液體和氣體蒸氣，雖然是在接近大氣壓力下)需要用長達三十六個月的時間來建造。通常，建造隔膜罐需要用同樣長或更長時間。在許多項目上，這會導致構造計劃中構造成本和時間的不利增大。
0007最近，在LNG終端特別是輸入終端的構造中提出了根本性的變化。一個這樣的建議包括構造短距離離岸的終端，在該終端處LNG將從運輸船被卸下并儲存，以取出和再氣化從而根據需要進行銷售或使用。一個這樣的被建議的終端具有LNG儲罐和再氣化設備，它們安裝在通常稱為重力基礎結構(Gravity Base Structure，GBS)的裝置上，這是個基本上為矩形的、類似駁船的結構，類似于現在在墨西哥灣被安裝在海底并被用作石油生產平臺的某些混凝土結構。
0008不幸的是，對于用來在GBS終端上儲存LNG來說，無論是圓柱罐還是隔膜罐都被認為不是特別有吸引力。圓柱罐通常不能儲存足夠的LNG，以在經濟上證明這類罐在GBS上占據的空間量是合理的，而且在GBS上構造這類罐是困難且昂貴的。此外，通常必需限制這類罐的尺寸(例如不大于約50,000立方米(約300,000桶))，以便能夠利用易于得到的制造設備經濟地制造GBS結構。這就需要大量儲存單元來滿足特定的儲存要求，而這通常從成本和其它操作考慮方面看是不希望有的。
0009可在GBS內構造隔膜式罐系統以提供相對大的存儲體積。然而，隔膜式罐需要順序的構造進度表，其中在絕緣物和隔膜能夠被安裝到外部結構中的空腔內之前，外部混凝土結構必須完全構造好。這通常要求長的構造周期，長的構造周期將會明顯增加項目成本。
0010因此，對于岸上傳統終端和離岸儲存LNG來說，都需要這樣一種罐系統，該罐系統可減少自立式圓柱罐和隔膜式罐的上述缺點。
0011在已公開的矩形罐設計中(例如參見Farrell等人的美國專利第2,982,441和3,062,402號，以及Abe等人的美國專利第5,375,547號)，構成包含流體的罐壁的板也是對抗所有被施加載荷的罐強度和穩定性的主要來源，所述被施加載荷包括靜態載荷以及當在傳統LNG輸入或輸出終端或GBS終端內用在陸地上時地震引起的動態載荷。對于這樣的罐，甚至是在所含液體體積相對較小的情況下，例如為5,000立方米(30,000桶)時，可能也需要較大的板厚。例如，Farrell等人的美國專利第2,982,441號便提供了一個非常小的罐，即45,000立方英尺(1275立方米)罐的示例，該罐的壁厚為約1/2英寸(見第5欄，第41-45行)。可設置拉桿來連接罐的相對壁以達到減少壁變形的目的，和/或拉桿可被用來加強相鄰壁處的拐角。或者，可在罐的內部設置隔板和膜板以提供額外的強度。當使用拉桿和/或隔板時，這類達到中等尺寸例如10,000到20,000立方米(60,000到120,000桶)的罐在特定應用中可能是有用的。對于矩形罐的傳統用途，這些罐的尺寸限制不構成特別嚴重的約束。例如，Farrell等人和Abe等人都發明了用于通過海運船只運輸液化氣的罐。在運輸液化氣中使用的船只和其它浮動容器通常被限制在容納尺寸最高至約20,000立方米的罐。
0012根據Farrell等人和Abe等人的講授而構造的容積范圍在100,000到200,000立方米(大約600,000到1.2百萬桶)內的大型罐將會需要大量內部隔板和膜板并且構造成本昂貴。通常，Farrell等人和Abe等人所講授類型的任何罐，即其中罐的強度和穩定性是由液體容納罐外壁或罐內部膜板與液體容納罐外壁的組合來提供的，將會是相當昂貴的，并且大多數是過于昂貴以致不能被認為經濟上有吸引力。世界上有許多氣和其它流體源，如果可以獲得經濟的儲罐，這些氣和其它流體源便可被經濟地開發并交付給消費者。
0013根據Farrell等人和Abe等人的講授建在罐內部的隔板和膜板還可將罐的內部細分為多個小單元。當用在船或類似浮動物體上時，小型液體儲存單元是有優勢的，因為它們不會讓因船的動態運動引起的海浪所產生的動態力大幅提高。然而，在建立在陸地上或海底的罐內因地震而產生的動態運動和動態力在性質上是不同的，未被細分成許多單元的大型罐結構在受到這類運動及力時通常要表現得更好。
0014因此，需要一種用于LNG和其它流體的儲罐，其滿足的主要功能有儲存流體，并且提供對抗流體及環境(包括地震)所導致的載荷的強度和穩定性，同時是在相對較短的構造時間內以相對較薄的金屬板構造而成的。這種罐優選能夠儲存100,000立方米(大約600,000桶)及更大體積的流體，并且與目前的罐設計相比，更加容易制造。

發明內容
0015本發明提供了用于儲存流體(例如液化氣)的基本上為矩形的罐，所述罐特別適于在陸地上使用或與底部支撐的離岸結構(例如重力基礎結構(GBS))結合使用。本發明還提供了構造這類罐的方法。根據本發明一個實施例的流體儲罐包括I)內部基本上為矩形桁架式框架結構，所述內部桁架式框架結構包括i)第一多個桁架結構，其沿著所述內部桁架式框架結構的長度方向，在第一多個平行垂直面中是橫向定位的并且彼此在縱向上間隔開；和ii)第二多個桁架結構，其沿著所述內部桁架式框架結構的寬度方向，在第二多個平行垂直面中是縱向定位的并且彼此在橫向上間隔開；所述第一多個桁架結構與所述第二多個桁架結構在它們的交點處相互連接，而且所述第一和第二多個桁架結構各自包括a)多個垂直延伸支撐件和多個水平延伸支撐件，在它們的相應端部相連接從而形成結構部件的格狀件，以及b)多個額外支撐部件，其固定在所述被連接垂直和水平延伸支撐件之內及之間，從而形成所述桁架結構；II)剛性構件與桁條的格柵，其被布置成基本正交的圖案，相互連接并附連到內部桁架式框架結構的外部末端，因此當附連到桁架周邊的垂直側時，剛性構件和桁條分別基本處于垂直和水平方向，或分別基本處于水平和垂直方向，以及III)蓋板，其附連到剛性構件與桁條的所述格柵的周邊；所有這些使得所述罐能夠以基本大氣壓力儲存流體，且所述蓋板適于容納所述流體，并通過所述被容納流體與剛性構件與桁條的所述格柵接觸而將因所引發的局部載荷傳遞到所述蓋板上，而所述蓋板由適于將所述局部載荷傳遞到內部桁架式框架結構。本文所用術語板或蓋板的意思包括i)一個基本光滑且基本平坦的物體，其具有基本均勻的厚度或ii)兩個或更多個基本光滑且基本平坦的物體，其通過任何適當的接合方法(例如通過焊接)而被接合在一起，每個所述基本光滑且基本平坦的物體具有基本均勻的厚度。蓋板、剛性構件與桁條的格柵、及內部桁架式框架結構可由任何合適的材料制成，所述材料是在低溫溫度有適當延性的并具有可接受斷裂特性(例如像9％鎳鋼、鋁、鋁合金等等材料的金屬板)，如本領域技術人員可確定的。
0016本發明的一個可選實施例包括一種基本上為矩形的流體儲罐，其具有長度、寬度、高度、第一和第二端、第一和第二側、頂和底。該流體儲罐包括內部框架結構和圍繞所述內部框架結構的蓋板。該內部框架結構包括多個具有被置于流體儲罐內部的內側和外側的第一板梁式環形框架。第一板梁式環形框架沿著流體儲罐的寬度和高度延伸并沿著流體儲罐的長度。所述內部框架結構進一步包括第一多個桁架結構，其中每個第一桁架結構i)對應于第一板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于第一板梁式環形框架中一個的平面內并處于其內，藉此支撐第一板梁式環形框架的內側。所述內部框架結構可進一步包括多個具有被置于流體儲罐內部的內側和外側的第二板梁式環形框架。第二環形框架可被設置成沿著流體儲罐的高度和長度延伸并沿著流體儲罐的寬度間隔開。內部框架結構構造成板梁式環形框架的交點形成多個固定點，藉此形成一個整體式內部框架結構。所述流體儲罐還包括圍繞內部框架結構的蓋板。該蓋板具有內側和外側，其中蓋板的內側被置于第一和第二環形框架的外側。
0017本發明的一個可選實施例包括一種構造流體儲罐的方法。該方法包括A)提供多個板、多個剛性構件和桁條、及多個板梁式環形框架部分；B)用所述多個板中的一個或多個來形成蓋板；C)將多個剛性構件和桁條的一部分接合到蓋板的第一端；以及D)將多個板梁式環形框架部分的一部分接合到第一蓋板的第一側，從而形成面板元件。
0018本發明的一個可選實施例包括一種構造流體儲罐的方法。該方法包括A)提供多個面板元件、多個罐模塊、或它們的組合。所述多個面板和多個罐模塊包括蓋板，有多個剛性構件、桁條和板梁式環形框架部分附連到蓋板的第一端。所述方法進一步包括B)組裝所述多個面板、多個罐模塊、或它們的組合以形成流體儲罐，由此以多個板梁式環形框架部分形成儲罐內的多個板梁式環形框架。
0019根據本發明的罐可以是基本上為矩形的結構，其可建立于陸地上和/或裝入鋼或混凝土GBS內的空間并且能夠在低溫溫度和接近大氣壓力條件下儲存大體積(例如100,000立方米及更大)LNG。因為在罐內部的桁架結構和/或板梁式環形框架開放特性，容納LNG的這類罐可在遇到地震活動(例如地震)的地區以及這類活動能夠引發罐內液體晃動和相關動態載荷的地區以優越的方式使用。
0020本發明的結構布置的優點是清楚的。所述蓋板被設計用作流體容積并用于承受局部壓力載荷，例如由流體所引起的局部壓力載荷。在本發明的一些實施例中蓋板傳遞局部壓力載荷至桁條與剛性構件的結構格柵，該結構格柵依次將此載荷傳遞到本發明的一些實施例中的內部桁架式框架結構和/或板梁式環形框架。本發明的一些實施例中的內部桁架式框架結構和/或板梁式環形框架結構最終承受所有載荷并將它們分配到罐基礎；并且內部桁架式框架結構和/或板梁式環形框架結構，在本發明的一些實施例中，可被設計成強度足以滿足任何這類載荷承受需求。優選的是，所述蓋板僅被設計用作流體容積和用于承受局部壓力載荷。罐結構的兩個功能分離，即在本發明的一些實施例中由蓋板來完成液體容積功能，而由內部桁架結構和板梁式環形框架結構以及桁條與剛性構件的結構格柵來提供整體的罐穩定性和強度，這允許將薄金屬板，例如最高13mm(0.52英寸)的金屬板用于蓋板。雖然可使用較厚的板，能夠采用薄板卻是本發明的一個優點。當采用約6到13mm(0.24到0.52英寸)厚的一個或多個金屬板構造蓋板，從而根據本發明構造大型例如約160,000立方米(1.0百萬桶)的基本上為矩形的罐時，本發明是特別有益的。在一些應用中，所述蓋板優選約為10mm(0.38英寸)厚。
0021可設計梁、柱以及支撐件的許多不同結構以取得桁架式框架結構的所需強度和剛度，如通過在橋梁和其它民用結構上采用桁架所說明的。對于本發明的罐，在縱向(長度)和橫向(寬度)方向出現的桁架式框架結構的構造可以是不同的。在本發明一個實施例中上述兩個不同方向的桁架被設計成，當受到指定的地震活動和其它指定承載要求的時候，至少提供為預期整體動態特性所需的強度和剛度。例如，通常需要支撐罐頂結構對抗內部蒸氣壓力載荷并支撐整個罐結構對抗由罐底不可避免的不平整度所導致的載荷。
0022在本發明一個實施例中通過利用內部桁架式框架結構和/或板梁式環形框架結構來為罐提供主要支撐，罐的內部可以全是有效地連續的，而沒有由隔板或類似構件所造成的阻礙。這樣就使本發明的罐具有相對較長的內部，從而避免在地震活動所導致的基本不同的動載荷下產生晃動期間相對于由于海運船舶運動所產生的載荷，出現共振條件。
0023與已公開的矩形液體儲罐的設計(它們講授了在垂直方向強化和加強罐壁)相比，本發明的結構布置允許在水平和垂直方向上均采用諸如剛性構件和桁條之類結構元件，從而在本發明的一些實施例中取得良好結構性能。類似地，盡管已公開的設計要求安裝隔板和膜板來取得所需罐強度，而其中這類隔板和膜板在地震期間導致大幅液體晃動波浪，且因此產生作用在膜板結構和罐壁上的大強度力，但根據本發明的罐中桁架的開放式框架卻使得地震多發地區因液體晃動產生的動態載荷減至最小。


0024通過參考下文的詳細描述以及所附附圖，本發明的優點將會被更好地理解，附圖中0025圖1A是根據本發明一個實施例的罐的簡圖；0026圖1B是根據本發明的罐的一個實施例的中間部分的剖視斷面圖；0027圖1C是圖1B中所示部分的另一視圖；0028圖1D是根據本發明一個實施例的罐的尾端部分的剖視斷面圖；0029圖2是根據本發明一個實施例的罐的另一結構的簡圖；
0030圖3圖解說明了在圖2所示罐的長度方向上的桁架部件及其結構；0031圖4圖解說明了在圖2所示罐的寬度方向上的桁架部件及其結構；0032圖5A、5B和5C圖解說明了一種根據本發明以四個部分構造罐的方法，每一部分包括至少四個面板；0033圖6A和6B圖解說明了一種疊置圖5A中所示部分的面板的方法；0034圖7圖解說明了一種將圖5A中的面板(如圖6A和6B所示被疊置)裝到駁船上的方法；0035圖8圖解說明了一種將圖5A中的面板(圖6A和6B所示被疊置)卸下駁船的方法；0036圖9A和9B圖解說明了一種在罐組裝地點將圖6A和6B中的疊置部分展開并接合到一起的方法；0037圖10A和10B圖解說明將圖5B中的各部分組裝成完成的罐并將所完成的罐運到次級容器內的位置。
0038圖11-13展示了本發明的板梁式環形框架/桁架結構內部框架實施例的實施例。
0039圖14展示了本發明的一個實施例的一個板梁式環形框架。
0040圖15展示了由面板元件組成的板梁式環形框架實施例的一個實施例。
0041圖16示出了圖15中所示面板元件可被如何疊置以便運送。
0042盡管本發明將聯系其優選實施例來描述，應理解的是本發明不限于此。相反，本發明應涵蓋所有可被包含于本公開的精神和范圍內的所有替換、修改、及等同方案，如所附權利要求所限定的。
具體實施例方式
0043本發明的一個優選實施例的基本上為矩形的儲罐被設計成提供了以分立步驟改變罐容積的能力，而不需要實質性地對罐進行重新設計。僅僅是出于構造的目的，這是通過將罐考慮為包括多個類似結構模塊來實現的。例如，一個100,000立方米的罐可被認為包括四個基本相等的結構模塊，這是通過以三個沿長度方向適當間隔開的假想垂直面分割一個大型罐，使每一部分在概念上能夠容納約25,000立方米液體來實現的。這種罐由兩個基本相同的尾端部分和兩個基本相同的中間部分組成。通過在罐的構造期間以分立步驟除去或增加中間部分，即可取得具有相同橫截面，即相同高度和寬度，但可變長度并因此有可變容積的罐。也可根據本發明構造具有兩個尾端部分但沒有中間部分的罐。這兩個尾端部分結構類似，優選相同，且可包括本發明一些實施例中的一個或多個垂直橫向桁架和相應的板梁式環形框架，而且在本發明的一些實施例中，部分垂直縱向桁架和部分相應板梁式環形框架在構造過程中當被連接到相鄰中間部分(或尾端部分)的類似部分時，將提供本發明的一些實施例中的連續式垂直縱向桁架的縱向板梁式環形框架以及單個罐結構。所有中間部分(如果有的話)可以具有類似的，優選是基本相同的結構，且各自在本發明的一些實施例中包括一個或多個橫向桁架和相等數目的板梁式環形框架，并且以類似于尾端部分的方式，在本發明的一些實施例中包括部分縱向桁架和/或相應的部分板梁式環形框架。對于尾端部分和中間部分，結構格柵(包括桁條和剛性構件)及板被附著在那些最終構成所完成的罐的外表面(包括蓋板)的內部框架末端處，且優選僅在這類內部框架末端處。
0044圖1A-1D展示了根據本發明的儲罐的一個實施例的基本結構。參見圖1A，基本上為矩形的罐10的長度12是100米(328英尺)，寬度14是40米(131英尺)，高度16是25米(82英尺)。基本上，罐10是由內部的桁架式框架結構18、附連到桁架式框架結構18的剛性構件27與桁條28的格柵(示于圖1C和1D)、及附連到剛性構件27與桁條28的格柵的薄蓋板17構成的。薄蓋板17、剛性構件27與桁條28的格柵、及內部桁架式框架結構18可由任何有延性的且在低溫溫度下具有可接受斷裂特性合適材料制成(例如像9％鎳鋼、鋁、鋁合金等等材料的金屬板)。在一個優選實施例中，薄蓋板17是以鋼制成的，所具有厚度約為10mm(0.38英寸)，更優選地為從約6mm(0.25英寸)到約10mm(0.38英寸)。薄蓋板17在組裝時i)在罐10內提供了適于容納諸如LNG之類流體的物理障礙，及ii)承受因與所容納流體接觸而引起的局部載荷和壓力，并將這種局部載荷和壓力傳遞到由剛性構件27和桁條28組成的結構格柵(見圖1C和1D)，該結構格柵又將這些載荷傳遞到桁架式框架結構18。桁架式框架結構18最終承受累計的局部載荷，包括由薄蓋板17和結構格柵從罐10的周邊傳遞過來的地震引起的地震引發液體晃動載荷，并使這些載荷分布到罐10的基礎。
0045更具體地說，儲罐10是個獨立的基本上為矩形的罐，它能儲存大量(例如100,000立方米(大約600,000桶))液化天然氣(LNG)。盡管可采用不同構造技術，圖1B-1D圖解說明了根據本發明一個實施例的組裝罐例如罐10的優選方法。為制造和構造目的，可考慮將具有相鄰內部空間的罐10分割成多個部分，例如十個部分，包括兩個基本相同的尾端件10B(圖1D)，以及多個(例如八個)基本相同的中間部分10A(圖1B和1C)。這些部分10A和10B可由海運船只或駁船運送到構造和組裝成整體式罐單元的地點。這種構造方法提供了實現可變尺寸的罐10以適應可變儲存要求而又無需重新設計罐10的技術手段。這是通過保持尾端部分10B和中間部分10A的設計基本相同、但是改變插到兩個尾端部分10B之間的中間部分10A的數量來實現的。盡管技術上切實可行，本發明的這一實施例在特定條件下可能會帶來挑戰。例如，對于用薄鋼板構造的大型罐，處理各結構部分，最終包括在各部分的運送和將其組裝成整體式罐的過程中處理罐，將會要求非常精心以免損傷任何一部分。
0046在本發明另一實施例中，提供了一種改良的罐設計配置，其導致用于構造本發明罐的更加易于制造的方法。圖2展示了罐50的結構配置。尾端面板被從罐50上取下(即未示于圖2中)，以暴露出一些罐50的內部結構52。略微更詳細地說，100,000立方米容積的矩形罐50的長度51為90米(約295英尺)，寬度53為40米(約131英尺)而高度55為30米(約99英尺)。當完全組裝并在工作位置安裝時，罐50包括由基本上為矩形的內部桁架式框架結構構成的內部結構52，附連到桁架式框架結構的剛性構件與桁條的格柵(未示于圖2)，以及密封附連到桁條與剛性構件的結構格柵的薄蓋板54；并且完全組裝的罐50在內部提供了用于液化氣儲存的相鄰且無阻礙的空間。圖3和4顯示了分別由長度方向(縱向)和寬度方向(橫向)垂直面截取的(圖2中的)罐50的斷面圖。圖3顯示了典型的桁架式框架結構部件60a和60b及其在罐50的長度(縱向)方向上的布置。圖4顯示了典型桁架式框架結構部件70a和70b及其在罐50的寬度(橫向)方向上的布置。
0047對于完全組裝的罐，圖2-4所示設計通過提供各自獨立和截然不同的結構系統，即用于容納流體的薄蓋板和用于整體強度和穩定性的三維桁架式框架結構以及剛性構件與桁條的格柵，隔離了所需要的起流體容納功能的罐并提供了罐強度的穩定性，雖然提出這兩個系統的整合制造是要在所安裝罐的成本方面實現節約。因此對于制造目的來說，罐50可被考慮分成四個部分，如圖2所示，包括兩個基本相同的尾端部分56和兩個基本相同的中間部分57。罐的尾端和中間部分各自可被進一步細分成面板(例如參見圖5A中的面板83、84、和85)。每個所述面板可包括蓋板、剛性構件和/或桁條，以及要被用在內部桁架結構構造中的結構部件或結構部件的格狀件。為便于制造，內部結構52被分成兩部分，一部分可在造船廠的板線上隨著板的制造而被附連到面板，而一部分是隨著面板被組裝到完成的罐中而被安裝于罐50的內部。圖3和4中的實線表示隨著板的制造被附連到面板的桁架部件60a和70a。特別附連到面板以便于面板的制造的桁架結構可以是任何桁架形式。例如，純沃倫桁架(pure Warren truss)，純普拉特桁架(purePratt truss)，板式普拉特桁架(plated Pratt truss)，或本技術領域中已知的其它桁架結構。圖3和4中的虛線表示隨著面板被組裝到完成的罐結構內而被安裝的桁架部件60b的70b。
0048在一可選實施例中，提供了具有內部框架結構的基本上為矩形的流體儲罐。該內部框架結構可包含具有被置于流體儲罐之內的內側的多個板梁式環形框架，而板梁式環形框架的內側可由多個桁架結構的外緣或末端來支撐。所述內部框架結構因而可包含多個桁架結構，對應于每個板梁式環形框架具有一個桁架結構。所述框架結構可被置于板梁式環形框架的平面中并處于其內，以此支撐第一板梁式環形框架。在一種結構中，所述桁架結構可包含多個垂直延伸支撐件和水平延伸支撐件，其被連接從而形成結構部件的格狀件，以及多個額外的支撐部件，其固定于被連接的垂直和水平延伸支撐件之內及之間，由此形成桁架結構。
0049所述板梁式環形框架可被置于流體儲罐內的一個或多個方向上。三個示例性結構包括第一，一組板梁式環形框架，它們可沿著流體儲罐的寬度和高度延伸并沿著流體儲罐的長度間隔開。第二，一組板梁式環形框架，它們可沿著流體儲罐的高度和長度延伸并沿著儲罐的寬度間隔開。第三，一組板梁式環形框架，它們可沿著流體儲罐的長度和寬度延伸并沿著所述流體儲罐的高度間隔開。在不同方向形成的所述板梁式環形框架的交點可形成多個固定點，在固定點處不同方向的板梁式環形框架被相互連接，從而形成一個整合式的內部框架結構。
0050上述各方向類型的一個或多個板梁式環形框架還可包括內側，內側如上所述由桁架結構的外緣或末端支撐。或者，一個或多個板梁式環形框架類型可在其內部邊緣保持不受支撐。板梁式環形框架還可包含位于板梁式環形框架的內側的凸緣。所述凸緣的方向可使得它們在板梁式環形框架的內部、內側上形成具有板梁式環形框架深度的“T”形。板梁式環形框架深度被定義為在包含板梁式環形框架的內側和外側的平面內，板梁式環形框架的內側邊緣與外側邊緣之間的距離。凸緣可起到加強板梁式環形框架的作用，類似于半個“I”形梁。在一個實施例中，板梁式環形框架的尺寸可以是深度為1.0到4.0米。或者，板梁式環形框架可具有1.5到3.5米或2到3米的深度。同樣深度被定義為在包含板梁式環形框架的內側和外側的平面內，板梁式環形框架的內側邊緣與外側邊緣之間的距離。在一個實施例中，板梁式環形框架可具有的深度為流體儲罐的長度、深度、或高度的0.5％到15％。或者，板梁式環形框架可具有的深度為流體儲罐的長度、深度、或高度的1％到10％或2％到8％。
0051在一個實施例中，一個或多個所述板梁式環形框架可沿著它們的深度被焊接以得到最大支撐力。在一可選實施例中，一個或多個板梁式環形框架可包含穿孔。穿孔可被用于在罐中液面低的時候方便LNG流跨越深板式梁所形成的各部分。
0052類似不同方向的板梁式環形框架，不同方向的桁架結構可被包含于內部框架結構中。所述桁架結構可被置于流體儲罐內的一個或多個方向。三個示例性結構包括第一，一組桁架結構，它們可沿著流體儲罐的寬度和高度延伸并沿著流體儲罐的長度間隔開。第二，一組桁架結構，它們可沿著流體儲罐的高度和長度延伸并沿著所述儲罐的寬度間隔開。第三，一組桁架結構，可沿著流體儲罐的長度和寬度延伸并沿著流體儲罐的高度間隔開。在不同方向形成的桁架結構的交點可構成不同方向桁架結構之間的連接，使得相交于固定點處的第一桁架結構和第二垂直桁架結構將一公共結構部件結合到它們各自的結構配置內，從而形成一個整體式內部框架結構。在一個實施例中，不同方向桁架結構的交點和連接包括至少一部分垂直延伸支撐件，其在不同方向的桁架結構中均將起到垂直延伸支撐件的作用。實際上第一方向桁架結構和第二方向桁架結構共用一個垂直桁架部件。
0053流體儲罐還包含圍繞內部框架結構的蓋板。在一個實施例中，所述蓋板具有內側，其被設置到所包含的板梁式環形框架的外側。在一個實施例中流體儲罐包含多個相互連接并且布置成基本正交圖案的剛性構件和桁條。所述多個剛性構件和桁條可具有內側和外側，其中剛性構件和桁條的外側附連到蓋板的內側并且剛性構件和桁條被以加強肋方式連接到板梁式環形框架。例如，剛性構件和/或桁條可被附連到板梁式環形框架或與板梁式環形框架形成整體，從而使板梁式環形框架與剛性構件和/或桁條二者的外側/末端存在于相同平面內。由板梁式環形框架和剛性構件和/或桁條二者的外側末端/側面形成的平面因而便提供了用于附著蓋板內側的表面。通過這種方式，板梁式環形框架的外緣與剛性構件和/或桁條的一個側面均可被直接附連到蓋板。在一個實施例中，桁條所具有深度為0.20到1.75米，可選擇為0.25到1.5米，或可選擇從0.75到1.25米。在一個實施例中剛性構件所具有深度為0.1到1.00米，可選擇為從0.2到0.8米，或可選擇為從0.3到0.7米。在一個實施例中，蓋板被構造成具有小于13mm(0.52英寸)的厚度。在一可選實施例中蓋板厚約10mm(0.38英寸)，可選擇從約6mm(0.25英寸)到約10mm(0.38英寸)或介于6(0.25英寸)到13毫米(0.52英寸)之間。在一個實施例中，蓋板包括多個相接的板。
0054利用上述環形框架和桁架結構，可構造內部流體儲存容積大于100,000立方米的流體儲罐。或者，所述流體儲罐可具有大于50,000立方米的容積。或者，所述流體儲罐可具有大于150,000立方米的容積。如果流體儲罐被用于低溫服務，則流體儲罐內部框架和罩的各個組件可由在低溫溫度可適當延展且具有可接受斷裂特性的低溫材料制成，如本領域技術人員可確定的。在一個實施例中，低溫材料選自不銹鋼、高鎳合金鋼、鋁、及鋁合金。在一個實施例中，任何板梁式環形框架、桁架結構或蓋板均由低溫材料制成。
0055上述板梁式環形框架和桁架結構預計比競爭的流體儲罐更易于構造并且成本更低，尤其是對低溫流體儲罐而言。例如，所述板梁式環形框架可由板式鋼或鋁材制成，這應減少其成本而不需要額外復雜地形成鋼結構。
0056圖11展示了根據本發明板梁式環形框架/桁架結構實施例的示例性內部框架結構250。第一板梁式環形框架200被顯示沿著流體儲罐的寬度210和高度230延伸并且沿著流體儲罐長度220間隔開。第一板梁式環形框架200被顯示具有“T”形內側邊緣235。第一板梁式環形框架200被顯示具有位于第一板梁式環形框架200的水平部分上的第一水平穿孔201以及位于第一板梁式環形框架200的垂直部分上的第一垂直穿孔202。第一板梁式環形框架200由對應于每個第一板梁式環形框架200的第一桁架結構203支撐，并且被設置在每個第一板梁式環形框架200的平面中并處于每個第一板梁式環形框架200之內。內部框架結構250還包含第二板梁式環形框架204，第二板梁式環形框架204沿著流體儲罐的高度230和長度220延伸并且沿著流體儲罐的寬度210間隔開。第二板梁式環形框架204被顯示具有“T”形內側邊緣236。第二板梁式環形框架204被顯示具有位于第二板梁式環形框架204的水平部分上的第二水平穿孔205以及位于第二板梁式環形框架204的垂直部分上的第二垂直穿孔206。第二板梁式環形框架204是由對應于其中每個第二板梁式環形框架204的第二桁架結構207支撐的，并且被設置在每個第二板梁式環形框架204的平面中及每個第二板梁式環形框架204之內。內部框架結構250還包括第三板梁式環形框架208，第三板梁式環形框架208沿著流體儲罐的寬度210和長度220延伸并且沿著流體儲罐的高度230間隔開。第三板梁式環形框架208被顯示具有“T”形內側邊緣237。第三板梁式環形框架208被顯示具有第三水平穿孔209，第三水平穿孔209位于在長度方向延伸的第三板梁式環形框架208的水平部分上。在寬度方向延伸的第三板梁式環形框架208的水平部分不包含任何穿孔并且是實心的。第三板梁式環形框架208不像第一和第二板梁式環形框架，不由獨立、共面的桁架結構進行支撐。
0057板式梁固定點211形成于各不同方向板梁式環形框架的交點處。通過附著各不同方向板梁式環形框架，例如通過焊接，來取得更加剛性的內部框架結構250。類似地，第一桁架結構203和第二桁架結構207的交點形成桁架固定點212。通過附著垂直方向桁架結構，例如通過共用結構部件，來取得更加剛性的內部框架結構250。
0058圖12展示了圖11中的內部框架結構250，其中額外的剛性構件和桁條部分覆蓋內部框架結構250。第一桁條221被顯示沿著流體儲罐的寬度210和高度230延伸并且沿著流體儲罐的長度220間隔開。第二桁條222被顯示沿著流體儲罐的寬度210和長度220延伸并且沿著流體儲罐的高度230間隔開。第三桁條224被顯示沿著流體儲罐的長度220和高度230延伸并且沿著寬度210間隔開。圖12還展示了剛性構件223，剛性構件223延伸垂直于第一、第二或第三桁條221、222、224。剛性構件223可連接到第一、第二、或第三桁條221、222、224中的一個或兩個。如圖12所示，剛性構件223和桁條221、222、224可被附連到板梁式環形框架或與板梁式環形框架形成整體，從而使板梁式環形框架與剛性構件和桁條的外側/末端處于相同平面內。由板梁式環形框架與剛性構件和桁條的外側末端/側面形成的平面因而便提供了用于附著蓋板內側的表面。通過這種方式，板梁式環形框架的外緣和剛性構件和/或桁條的一個側面均可被直接附連到蓋板。或者，剛性構件和桁條的內側可被附連到不同方向板梁式環形框架的外側。剛性構件和桁條的外側可被附連到蓋板231的內側，如圖13所示。
0059圖14展示了一個板梁式環形框架，該框架是前述沿著流體儲罐的寬度210和高度230延伸并沿著流體儲罐的長度220間隔開的第一板梁式環形框架200的代表。板式梁200具有設置到流體儲罐內部(包括在一些實施例中被設置到內部框架結構外部)的內側241，以及設置到流體儲罐內部框架結構的外側部分的外側242。板梁式環形框架200的深度243是板梁式環形框架200的內側邊緣與外側邊緣之間的距離。圖14中的板梁式環形框架是實心的且不包含穿孔。位于第一板梁式環形框架200上的線條表示第二板梁式環形框架204和第三板梁式環形框架208會與第一板梁式環形框架200相交的位置。第二和第三桁條222、224的交點也表示為第一板梁式環形框架200上的“T”形線。
0060板梁式環形框架200的左半部分被顯示為具有代表第一桁架結構203的內部桁架結構，而板梁式環形框架200的右半部分被顯示為沒有內部桁架結構。桁架結構203可包括相連接從而形成結構部件的格狀件的多個垂直延伸支撐件244與水平延伸支撐件245，以及多個額外的支撐部件246，支撐部件246固定在相連接的垂直和水平延伸支撐件244、245之內及之間。
0061圖15展示了一部分用板梁式環形框架制成的流體儲罐260。所示的這部分流體儲罐260由頂面板元件261、尾端面板元件262、底面板元件263、及兩個側面板元件264組成。各個面板元件包括蓋板231、剛性構件(未示)、相應的桁條(未示)、及相應的板梁式環形框架200、204和208(編號為a、b、及c以區分位于不同面板元件上環形框架的各部分)。包含上述結構元件的面板元件可在一個位置構造，移送到第二位置，并在第二位置組裝。在組裝期間，可添加內部桁架結構從而形成流體儲罐的內部框架結構。圖16展示了各個所述面板元件是如何能被疊置以便從第一位置運送到第二位置。
0062參見圖5A和5B，為制造目的，排除了一些要在以后安裝的內部桁架部件(示于圖5C中)，根據本發明一些實施例的罐最初是作為四個獨立部分81a、82a、82b、及81b構造的(部分81b在圖5B中是以分解圖了顯示的且部分82b在圖5A中是以分解圖來顯示的)，其中兩個中間部分82a和82b中的每個各自包括四個面板，即頂面板83、底面板84和兩個側面板85，而且兩個尾端部分81a和81b每個各自包括五個面板，即一頂面板、一底面板、兩個側面板、及被稱為第三側面板或尾端面板87的另一面板。在此圖中，最大的面板，例如中間部分82a或82b的面板83包括一個或多個連在一起的面板86、內部桁架式框架結構部件88的剛性構件和/或桁條(未示)和部件。板(本圖中數目為十八)是首先制造并組裝到下文所討論的罐單元內的。
0063在一個實施例中，面板制造始于將板運送到造船廠，在此處板被標記、切割和制造成蓋板、剛性構件、桁條以及桁架式框架結構部件元件。面板元件通過本領域技術人員已知的任何適用的接合或結合技術，例如通過焊接而被接合在一起，并且剛性構件、桁條、及桁架式框架結構元件在現代化造船廠通常使用的局部裝配和裝配線中被附連到面板上。一旦制造操作完成，每個罐部分的面板便被分別疊置，如圖6A和6B所示。例如，對于圖5A和5B中的中間部分82b使用相同編號，頂面板83、側面板85、及底面板84被疊置如圖所示。現參見圖7，各組四個疊置面板包括圖5B中所示罐的四個部分81a、82a、82b、及81b，它們連同要隨著面板的組裝而在現場安裝以構造罐結構的桁架式框架結構(圖7中未示)的額外結構部件一起，被裝到海運駁船100上并運送到罐構造地點。尾端面板未示于圖7和圖8，但是同樣被裝到海運駁船100上。現參見圖8，在罐構造地點102處，包括四個部分81a、82a、82b、及81b的各組四個疊置面板以及額外桁架的結構部件(未示于圖8中)被卸下并移送到滑軌(skidder track)110、鐵路(rail track)112、及次級容器(secondary container)117附近的罐組裝地點104。在罐組裝地點104，每個罐部分的面板被展開并接在一起從而形成罐的各部分。例如，展開并且接合面板83、84、85從而形成部分82b(如圖5A和圖5B所示)的操作示于圖9A和9B中。在面板83被提升時，側面板85被向外折疊直至基本垂直，且隨后面板83被放下并接合到側面板85。在這一階段，部分額外桁架式框架結構部件在罐長度和寬度方向上被安裝在罐內部(這種框架操作的一個示例以虛線示于圖3和圖4中)。在一個實施例中，四個部分81a、82a、82b、及81b隨后在罐組裝地點104被組裝并例如通過焊接而被接合在一起，從而形成如圖10A所示的部分完成的罐115和如圖10B所示的完成的罐116。在圖10B所示實施例中，完成的罐116接受液體和氣體密封度測試并被運到次級容器117內的位置。
0064再參見圖1B和1C，由于內部的開放性，桁架式框架結構18，即根據本發明一個實施例的罐例如圖1所示罐10的內部全是有效地連續或不間斷的，因此其中所儲存的LNG或其它流體可自由地從一端流到另一端而在其間沒有任何有效阻礙。這樣就自然提供了比目前有隔板的相同尺寸罐擁有更有效儲存空間的罐。根據本發明的罐的另一優點是，僅需要單獨一組罐穿透裝置和泵來充填和抽空罐。更重要的是，由于本發明的罐10相對長而開放的跨距，由地震活動所引起的被儲存液體的任何晃動僅導致相對小的動載荷加到罐10上。這一載荷明顯小于否則的話在罐具有由現有技術的隔板所形成的多個單元時將會產生的載荷。
0065本發明的板梁式環形框架和桁架結構液體儲罐實施例也可通過任何上述用于純粹桁架式框架液體儲罐實施例的方法來組裝。在這樣的組件中，板梁式環形框架的各部分可被附連到相應側面或端部蓋板部分從而形成面板元件。隨著蓋板部分或面板元件的格部分被連接，可連接板梁式環形框架的各部分，例如通過焊接相應的板梁式環形框架部分以形成整體式板梁式環形框架。可形成用于上面純粹桁架式框架液體儲罐實施例的如上所述形成的不同類型的板梁式環形框架/蓋板結構模塊，以用作如上所述用于純粹桁架式框架液體儲罐實施例的尾端部分和中間部分。例如，可考慮一個矩形流體儲罐包括四個基本相等的結構模塊，這是通過利用沿長度方向適當間隔開的三個假想垂直面來分割一個大罐，使得每部分概念上能夠保持約四分之一的液體儲存體積來取得的。這樣一個罐由兩個基本相同的尾端部分和兩個基本相同的中間部分組成。通過在在罐的構造期間除去或增加中間部分，便能夠以分立步驟獲得具有相同橫截面(即相同高度和寬度)但可變長度且因而有可變容積的罐。
0066雖然本發明非常適合于儲存LNG，但它不限于此；反之，本發明適于儲存任何低溫溫度液體或其它液體。此外，盡管本發明是根據一個或多個優選實施例來描述的，應理解的是，可作其它修改而不背離本發明的范圍，上述本發明的范圍是在所附權利要求書中提出的。所有在示例中給出的罐的尺寸僅供說明之用。可設計寬度、高度及長度的各種組合以根據本發明的指導構造罐。
術語表0067低溫溫度任何約-40℃(-40)和更低的溫度；0068GBS重力基礎結構(Gravity Base Structure)；0069重力基礎結構一種基本上為矩形的、類似駁船的結構；0070格柵網狀物或框架；0071LNG處于約-162℃(-260)低溫溫度并基本處于大氣壓力的液化天然氣；以及0072板或蓋板i)一個具有基本均勻厚度的基本光滑和基本平坦的物體，或ii)兩個或更多個基本光滑且基本平坦的物體，它們通過任何適當的接合方法例如通過焊接而被接合在一起，每個所述基本光滑且基本平坦的物體具有基本均勻的厚度。
權利要求
1.一種基本上為矩形的流體儲罐，所述流體儲罐具有長度、寬度、高度、第一和第二端、第一和第二側、頂和底，所述流體儲罐包括a)內部框架結構，所述框架結構包括1)多個第一板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第一板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，2)第一多個桁架結構，其沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，每個所述第一桁架結構i)對應于所述第一板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述第一板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述第一多個桁架結構藉此支撐所述第一板梁式環形框架的內側，3)多個第二板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第二板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的高度和長度延伸，并沿著所述流體儲罐的寬度間隔開，其中所述板梁式環形框架的交點形成多個固定點，藉此形成一個整體式內部框架結構；以及b)蓋板，其圍繞著所述內部框架結構，所述蓋板具有內側和外側，所述蓋板的所述內側被置于所述第一和第二環形框架的外側。
2.根據權利要求1所述的流體儲罐，其中所述內部框架結構a)進一步包括4)第二多個桁架結構，其沿著所述流體儲罐的高度和長度延伸，并沿著所述流體儲罐的寬度間隔開，每個所述第二桁架結構i)對應于所述第二板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述第二板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述第二多個桁架結構藉此支撐所述第二板梁式環形框架的內側。
3.根據權利要求2所述的流體儲罐，其中所述第一多個桁架結構與所述第二多個桁架結構相交，并通過在所述交點處共用公共結構部件被連接在一起。
4.根據權利要求3所述的流體儲罐，其中所述內部框架結構a)進一步包括5)多個第三板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐之內的內側以及外側，所述第三板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的長度和寬度延伸并沿著所述流體儲罐的高度間隔開，其中所述第三板梁式環形框架與所述第一和第二板梁式環形框架的交點形成多個固定點，藉此形成一個整體式內部框架結構。
5.根據權利要求4所述的流體儲罐，其中所述第一、第二或第三板梁式環形框架中的至少一個進一步包括位于所述板梁式環形框架的所述內側上的凸緣。
6.根據權利要求5所述的流體儲罐，其中所述凸緣在所述板梁式環形框架的所述內側上形成一個具有所述板梁式環形框架的所述深度的“T”形，所述深度被定義為，在包含所述板梁式環形框架的所述內側和所述外側的平面內，所述板梁式環形框架的所述內側與所述外側之間的距離。
7.根據權利要求6所述的流體儲罐，其中所述第一、第二或第三板梁式環形框架中的至少一個是實心的。
8.根據權利要求6所述的流體儲罐，其中所述第一、第二或第三板梁式環形框架中的至少一個包含穿孔。
9.根據權利要求8所述的流體儲罐，進一步包括c)多個剛性構件和桁條，其相互連接并布置成基本正交的圖案，所述多個剛性構件和桁條具有內側和外側，所述剛性構件和桁條的所述外側附連到所述蓋板的所述內側，所述蓋板和所述剛性構件和桁條的所述內側附連到所述板梁式環形框架的外側。
10.根據權利要求9所述的流體儲罐，其中所述蓋板的厚度介于6到13毫米之間。
11.根據權利要求10所述的流體儲罐，其中所述蓋板包括多個相接合的鋼板。
12.根據權利要求10所述的流體儲罐，其中所述第一、第二或第三板梁式環形框架中的至少一個具有1.5到3.5米的深度，所述深度被定義為，在包含所述板梁式環形框架的所述內側和所述外側的平面內，所述板梁式環形框架的所述內側與所述外側之間的距離。
13.根據權利要求12所述的流體儲罐，其中所述第一、第二或第三板梁式環形框架中的至少一個所具有的深度為所述流體儲罐的高度的1％到10％。
14.根據權利要求10所述的流體儲罐，其中所述流體儲罐具有的內部流體儲存容積大于100,000立方米。
15.根據權利要求10所述的流體儲罐，其中選自所述板梁式環形框架、所述桁架結構和所述蓋板的一個制品由低溫材料制成。
16.根據權利要求15所述的流體儲罐，其中所述低溫材料選自不銹鋼、高鎳鋼合金、鋁、及鋁合金。
17.根據權利要求10所述的流體儲罐，其中所述第一或第二桁架結構中的至少一個包括i)多個垂直延伸支撐件和多個水平延伸支撐件，其連接構成帶有封閉外周邊的結構部件的格狀件，以及ii)多個額外支撐部件，其固定在所述被連接的垂直和水平延伸支撐件之內及之間以由此形成每個所述桁架結構。
18.根據權利要求17所述的流體儲罐，其中所述第一多個桁架結構與所述第二多個桁架結構的所述交點和連接包括所述垂直延伸支撐件的至少一部分，其用作所述第一多個桁架結構和所述第二多個桁架結構中的垂直延伸支撐件。
19.一種構造流體儲罐的方法，包括A)提供多個板、多個剛性構件和桁條、及多個板梁式環形框架部分；B)用所述多個板中的一個或多個來形成蓋板；C)將所述多個剛性構件和桁條的一部分接合到所述蓋板的第一側；以及D)將所述多個板梁式環形框架部分的一部分接合到所述蓋板的所述第一側，從而形成一個面板元件。
20.根據權利要求19所述的方法，進一步包括E)重復步驟B)到D)以形成多個面板元件。
21.根據權利要求20所述的方法，進一步包括F)由所述多個面板元件形成多個罐模塊。
22.根據權利要求20所述的方法，進一步包括F)將所述多個面板元件從第一位置運送到第二位置；和G)組裝所述多個面板元件以形成流體儲罐，藉此由所述多個板梁式環形框架部分，形成所述儲罐內的多個板梁式環形框架。
23.根據權利要求22所述的方法，進一步包括H)向所述第二位置提供多個桁架結構元件；其中所述組裝步驟G)進一步包括組裝所述多個桁架結構元件以形成桁架結構，所述桁架結構i)對應于所述板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述桁架結構藉此支撐所述板梁式環形框架的內側。
24.根據權利要求23所述的方法，其中所述組裝步驟G)包括形成具有長度、寬度、高度、第一和第二端、第一和第二側、頂和底的所述流體儲罐，所述流體儲罐包括a)內部框架結構，所述框架結構包括1)多個第一板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第一板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸，并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，2)第一多個桁架結構，其沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸，并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，每個所述第一桁架結構i)對應于所述第一板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述第一板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述第一多個桁架結構藉此支撐所述第一板梁式環形框架的內側，3)多個第二板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第二板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的高度和長度延伸，并沿著所述流體儲罐的寬度間隔開，其中所述板梁式環形框架的交點形成多個固定點，藉此形成一個整體式內部框架結構；以及b)蓋板，其圍繞所述內部框架結構，所述蓋板具有內側和外側，所述蓋板的所述內側被置于所述第一和第二環形框架的外側。
25.根據權利要求24所述的方法，其中所述重復步驟E)包括形成多個頂面板、多個側面板以及多個底面板。
26.根據權利要求25所述的方法，其中所述組裝步驟G)包括將一個所述底面板接合到兩個所述側面板的第一端，將一個所述頂面板接合到所述兩個側面板的第二端，從而形成包括所述內部框架結構一部分的罐中間部分模塊。
27.根據權利要求21所述的方法，進一步包括G)將所述多個罐模塊從第一位置運送到第二位置；及H)組裝所述多個罐模塊以形成流體儲罐，藉此由所述多個板梁式環形框架部分，形成所述儲罐內的多個板梁式環形框架。
28.根據權利要求27所述的方法，進一步包括I)向所述第二位置提供多個桁架結構元件；其中所述組裝步驟H)進一步包括組裝所述多個桁架結構元件以形成桁架結構，所述桁架結構i)對應于所述板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述桁架結構藉此支撐所述板梁式環形框架的內側。
29.根據權利要求28所述的方法，其中所述組裝步驟G)包括形成具有長度、寬度、高度、第一和第二端、第一和第二側、頂和底的所述流體儲罐，所述流體儲罐包括a)內部框架結構，所述框架結構包括1)多個第一板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第一板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸，并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，2)第一多個桁架結構，其沿著所述流體儲罐的寬度和高度延伸，并沿著所述流體儲罐的長度間隔開，每個所述第一桁架結構i)對應于所述第一板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述第一板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述第一多個桁架結構藉此支撐所述第一板梁式環形框架的內側，3)多個第二板梁式環形框架，其具有被置于所述流體儲罐內部的內側以及外側，所述第二板梁式環形框架沿著所述流體儲罐的高度和長度延伸并沿著所述流體儲罐的寬度間隔開，其中所述板梁式環形框架的交點形成多個固定點，藉此形成一個整體式內部框架結構；以及b)蓋板，其包圍所述內部框架結構，所述蓋板具有內側和外側，所述蓋板的所述內側被置于所述第一和第二環形框架的外側。
30.根據權利要求29所述的方法，其中所述重復步驟E)包括形成多個頂面板、多個側面板以及多個底面板。
31.根據權利要求30所述的方法，其中所述形成步驟F)包括形成罐中間部分模塊和罐端部分模塊。
32.根據權利要求31所述的方法，其中所述形成步驟E)包括將一個所述底面板接合到兩個所述側面板的第一端，將一個所述頂面板接合到所述兩個側面板的第二端，從而形成包括所述內部框架結構一部分的罐中間部分模塊。
33.一種構造流體儲罐的方法，包括A)提供多個面板元件、多個罐模塊或它們的組合，其中所述多個面板元件和所述多個罐模塊包括蓋板，其具有附連到所述蓋板的第一端的多個剛性構件、桁條及板梁式環形框架部分；B)組裝所述多個面板元件、所述多個罐模塊、或它們的組合以形成流體儲罐，藉此由所述多個板梁式環形框架部分，形成所述儲罐內的多個板梁式環形框架。
34.根據權利要求33所述的方法，其中所述多個面板元件和所述多個罐模塊是在第一位置形成的，而所述組裝步驟B)是在第二位置執行的。
35.根據權利要求34所述的方法，進一步包括C)提供多個桁架結構元件；其中所述組裝步驟B)進一步包括組裝所述多個桁架結構元件以形成桁架結構，所述桁架結構i)對應于所述板梁式環形框架中的一個，且ii)被置于所述板梁式環形框架中一個的平面中并處于其內，所述桁架結構藉此支撐所述板梁式環形框架的內側。
全文摘要
本發明提供了一種用于儲存液化氣的基本為矩形的罐，該罐特別適于在陸地上使用或與底部支撐的離岸結構(例如重力基礎結構(GBS))結合使用。根據本發明罐的能夠基本上以大氣壓力儲存流體，并且具有蓋板，其適于容納流體并且適于將所述蓋板與所述被容納流體接觸所導致的局部載荷傳遞到一個內部框架結構，該內部框架結構包括板梁式環形框架結構和/或內部桁架式框架結構。可選地，可將剛性構件與桁條的格柵置于蓋板上并將額外的剛性構件置于板梁式環形框架結構和/或內部桁架式框架結構上。本發明還提供了構造這些罐的方法。
文檔編號F17C3/02GK1922434SQ200480042202
公開日2007年2月28日 申請日期2004年12月20日 優先權日2004年3月9日
發明者K·C·古拉蒂, R·穆恩 申請人:埃克森美孚上游研究公司