本发明实施例涉及薄膜罐，特别涉及一种水平支撑结构及薄膜罐、薄膜液货舱。
背景技术：
1、液化天然气的主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。lng薄膜罐作为一种新型的液化天然气储罐，同尺度条件下，因墙体更薄，罐体有更多净容积，独特的设计特点使薄膜型储罐在全球范围内已有广泛应用。
2、薄膜型储罐的设计理念是将结构、绝缘和气密性作用明确分离，使得每个部分得以优化，有效避免事故的发生。并且这样一种设计也使得焊接应力趋于零，薄膜材料不会出现裂纹扩展，即使在循环加载的情况下也不会出现裂纹扩展。薄膜型储罐主薄膜层由波纹型的不锈钢薄膜制成，次薄膜层由复合材料制成，能够在零下163摄氏度存储lng并防止其泄漏，同时还能限制lng的蒸发损失。薄膜型储罐保证了储罐结构和气密结构的独立性，可进行混凝土结构的液压和气动试验、热角保护的完整性检测以及内罐完整性检测。由于要承载绝缘体，因此，如果在同一地址建设9％镍钢全包容储罐和薄膜型储罐，那么后者的混凝土外壁就要比前者的混凝土外壁坚固。此外，薄膜只是作为储存液体的容器，无论储罐的容积有多大，薄膜块的结构设计都是相同的。
3、lng船是在(-163℃)低温下运输液化气的专用船舶，是一种“海上超级冷冻车”。lng泵井是安装潜液泵(lng泵)的设施，位于lng储罐及液货舱内部，在lng进料过程中扮演着关键角色。对于以往传统的全容罐结构,泵筒上下两端进行链接，但此支撑对于泵筒晃动约束较小。泵井内部设有底阀，底阀的主要部件包括弹簧、底盖板、密封圈等。底阀在泵安装时依靠泵的重力作用打开，泵井与储罐联通；在泵取出维修时，阀门关闭，将储罐空间与泵井空间隔离。这种传统的泵筒结构长接近10-100米，直径约0.1-1米，距离储罐中心约从5-100米，内部无支撑，在薄膜罐应用阶段的安全稳定至关重要。在lng进料时,不可避免的会对整个泵筒结构造成晃动，受力变大。此外，对于地震工况下，由于整个泵筒计算长度过长，地震荷载会使泵筒中间部分受力迅速增加，这对保证薄膜型储罐的泵筒结构安全带来巨大的挑战。
4、lng薄膜型储罐安全性要求极高，泵筒的结构稳定性是在运行中需要考虑的关键因素。全容罐泵井支撑在可受力的内罐上，薄膜罐由于内罐薄膜不能承担荷载，因此采用一体化泵井结构。目前针对lng薄膜罐泵井稳定性的优化结构较少，传统的结构形式难以在进料、地震等情况下高效支撑、固定泵筒，故需一种稳定支撑结构约束泵筒，实现更加合理的受力和更加稳定的泵井结构，解决泵管的运动与限位问题，将泵管在储罐内的运动限制在竖直方向内。传统泵井稳定性支撑的不足如下：
5、lng薄膜储罐的底部不能承重，只能将泵管集成为泵塔，固定在储罐顶部。lng薄膜储罐传统泵井与顶梁框架连接在一起，上下两端连接，泵筒稳定性较弱，易导致泵筒连接处晃动。而且lng薄膜储罐传统泵井长度接近100米，缺乏稳定性会使受力不均匀，泵筒中间部分受力远高于两端位置。当lng薄膜储罐传统泵井在地震作用下，泵筒上下晃动会导致内部液体晃动，对储罐施加水平作用荷载。另外由于泵管在温度变化时会发生热胀冷缩形变，在安装时需要保证泵塔整体能够上下移动，但是，泵管在温度变化时会承受水平方向的应力，造成泵管断裂。
技术实现思路
1、本发明提供了一种用于限制薄膜罐或薄膜液货舱中的泵井水平移动，使其仅能够在竖直方向移动的水平支撑结构及薄膜罐、薄膜液货舱。
2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种水平支撑结构，其特征在于，应用于薄膜罐或薄膜液货舱中，所述薄膜液货舱设于船体的船舱内，所述水平支撑结构包括：
3、套筒，套设在所述薄膜罐或薄膜液货舱中泵井的泵筒外；
4、支撑横梁组件，至少包括两个，每个所述支撑横梁组件的一端与所述套筒固定连接，另一端贯穿所述薄膜罐的内罐及绝热层，并与所述薄膜罐的外罐相连，或所述另一端贯穿所述薄膜液货舱的舱壁及绝热层，并与船舱相连，所述支撑横梁组件用于将所述泵筒的水平向应力传递至外罐或船舱中，并限制所述泵筒水平移动，而允许所述泵筒竖直移动；
5、其中，相邻两个所述支撑横梁组件与所述套筒相连的一端之间具有夹角，所述夹角用于使两个支撑横梁组件与外罐或船舱间能够围成三角形。
6、在一些实施例中，所述支撑横梁组件包括：
7、连接件，与所述套筒相连；
8、支撑横梁，分别与所述连接件及外罐相连，或分别与所述连接件及船舱相连；
9、其中，所述连接件与所述支撑横梁间为活动式连接，所述泵筒竖直向移动时能够带动所述连接件与支撑横梁产生相对运动。
10、在一些实施例中，所述支撑横梁组件还包括阻尼模组，所述阻尼模组分别与所述连接件及支撑横梁活动式连接，以使所述支撑横梁、阻尼模组、连接件间能够相对运动。
11、在一些实施例中，所述支撑横梁组件还包括预埋件，所述预埋件设于所述外罐内，所述支撑横梁与所述预埋件相连，所述支撑横梁与预埋件间的连接方式包括固定连接、活动连接。
12、在一些实施例中，所述薄膜罐的内罐及绝热层对应开设有第一孔洞，所述支撑横梁穿过所述第一孔洞与外罐相连；或
13、所述薄膜液货舱的舱壁及绝热层对应开设有第二孔洞，所述支撑横梁穿过所述第二孔洞与船舱相连；
14、其中，所述支撑横梁与绝热层的第一孔洞之间填充有保温材料，或所述支撑横梁与绝热层的第二孔洞之间填充有保温材料。
15、在一些实施例中，所述支撑横梁组件包括多个，多个所述支撑横梁组件被划分为多组，每组包括至少两个所述支撑横梁组件，多组所述支撑横梁组件以相对所述泵筒轴对称的形式布设在所述套筒与外罐，或套筒与船舱之间。
16、在一些实施例中，所述支撑横梁组件水平布置，所述支撑横梁组件的一端与所述套筒对应所述泵筒中部的区域相连，所述中部包括所述泵筒位于其两端之间的任一位置。
17、在一些实施例中，所述夹角的取值范围为0°-180°。
18、本发明另一实施例同时提供一种薄膜罐，包括内罐、外罐、设于所述内罐中的泵井，以及如上文中任一项实施例所述的水平支撑结构，所述水平支撑结构一端与所述泵井相连，另一端贯穿内罐并与所述外罐相连。
19、本发明另一实施例还提供一种薄膜液货舱，设于船体的船舱内，其特征在于，包括泵井以及如上文中任一项实施例所述的水平支撑结构，所述水平支撑结构一端与所述泵井相连，另一端贯穿舱壁并与所述船舱相连。
20、基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括通过设置套设在所述薄膜罐或薄膜液货舱中泵井的泵筒外的套筒，以及至少两个支撑横梁组件，同时使每个所述支撑横梁组件的一端与所述套筒固定连接，另一端贯穿所述薄膜罐的内罐及绝热层，并与所述薄膜罐的外罐相连，或所述另一端贯穿所述薄膜液货舱的舱壁及绝热层，并与船舱相连，如此可在泵井受外力作用晃动时产生的水平向应力传递至外罐或船舱中消解掉，进而限制所述泵筒水平移动，而只能够在竖直方向移动。因此可有效确保泵井运行安全、稳定，使泵井在各种工况下，其泵筒结构始终保持受力均匀合理的状态，彻底解决传统泵井结构稳定性弱、中间受力远高于两端等受力不均，易造成筒体损坏的问题。
21、另外，通过将相邻两个所述支撑横梁组件与所述套筒相连的一端之间设置为具有夹角，以使两个支撑横梁组件与外罐或船舱间能够围成稳定的三角形结构的形式，可确保在任何工况下均能够将水平向应力传递至外罐或船舱中。
22、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
23、下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种水平支撑结构，其特征在于，应用于薄膜罐或薄膜液货舱中，所述薄膜液货舱设于船体的船舱内，所述水平支撑结构包括：
2.根据权利要求1所述的水平支撑结构，其特征在于，所述支撑横梁组件包括：
3.根据权利要求2所述的水平支撑结构，其特征在于，所述支撑横梁组件还包括阻尼模组，所述阻尼模组分别与所述连接件及支撑横梁活动式连接，以使所述支撑横梁、阻尼模组、连接件间能够相对运动。
4.根据权利要求2所述的水平支撑结构，其特征在于，所述支撑横梁组件还包括预埋件，所述预埋件设于所述外罐内，所述支撑横梁与所述预埋件相连，所述支撑横梁与预埋件间的连接方式包括固定连接、活动连接。
5.根据权利要求1所述的水平支撑结构，其特征在于，所述薄膜罐的内罐及绝热层对应开设有第一孔洞，所述支撑横梁穿过所述第一孔洞与外罐相连；或
6.根据权利要求1所述的水平支撑结构，其特征在于，所述支撑横梁组件包括多个，多个所述支撑横梁组件被划分为多组，每组包括至少两个所述支撑横梁组件，多组所述支撑横梁组件以相对所述泵筒轴对称的形式布设在所述套筒与外罐，或套筒与船舱之间。
7.根据权利要求1所述的水平支撑结构，其特征在于，所述支撑横梁组件水平布置，所述支撑横梁组件的一端与所述套筒对应所述泵筒中部的区域相连，所述中部包括所述泵筒位于其两端之间的任一位置。
8.根据权利要求1所述的水平支撑结构，其特征在于，所述夹角的取值范围为0°-180°。
9.一种薄膜罐，其特征在于，包括内罐、外罐、设于所述内罐中的泵井，以及如权利要求1-8中任一项所述的水平支撑结构，所述水平支撑结构一端与所述泵井相连，另一端贯穿内罐并与所述外罐相连。
10.一种薄膜液货舱，设于船体的船舱内，其特征在于，包括泵井以及如权利要求1-8中任一项所述的水平支撑结构，所述水平支撑结构一端与所述泵井相连，另一端贯穿舱壁并与所述船舱相连。
