本發明涉及具有膜的密封且熱隔絕罐的領域。特別地,本發明涉及用于對這種罐的壁進行組裝的組裝方法。
背景技術:
1、用于運輸液化天然氣的運輸船的罐一般包括雙壁,雙壁從罐的內部到外部依次包括初級密封膜、初級熱隔絕屏障、次級密封膜和次級熱隔絕屏障。次級隔絕屏障包括次級隔絕塊,該次級隔絕塊包括覆蓋板,該覆蓋板形成用于次級密封膜的支撐表面。初級隔絕屏障包括初級隔絕塊。初級隔絕塊被錨固至次級隔絕屏障。
2、文件fr?2887?010a1描述了一種密封且熱隔絕罐的壁,其中,錨固系統使得可以將初級隔絕塊錨固到次級隔絕塊。錨固系統包括具有孔口(bore)的板,該孔口用于接納螺柱的下部螺紋部分,以用于對初級隔絕塊進行錨固。當對罐壁進行組裝時,操作員必須將螺柱穿過次級膜,使得螺柱的下部螺紋部分可以被接納在孔口中。然而,在罐組裝的這一點上,由于次級膜已經被定位在孔口的頂部上,因此孔口對于操作員而言是不可見的。因此,操作員可能難以定位螺柱。
3、文件fr?3090?810a1描述了密封且隔絕的罐的另一種壁,其中,錨固系統使得可以將初級隔絕塊錨固到次級隔絕塊。錨固系統包括附接至覆蓋板的基部。可移動部在壁的厚度方向上被保持在基部中,并且以可移動的方式安裝在基部中。可移動部具有在可移動部的上表面上開口的內螺紋孔。可移動部的上表面與覆蓋板的上表面齊平,并且可移動部安裝在基部中,使得可移動部可以以至少平行于焊接凸緣的縱向方向平移的方式自由移動。可移動部中的內螺紋孔旨在接納螺柱的下部螺紋部分,以用于對初級塊進行錨固。
4、可移動部以平移的方式自由安裝的事實使得可以減少密封膜上的機械應力,例如減少以下機械應力:當罐被冷卻時使熱隔絕屏障皺縮的機械應力,和/或當熱隔絕屏障在使用中變形時的機械應力。然而,可移動部以平移的方式自由安裝的事實也可能導致在組裝罐壁時的一些困難。具體來說,在組裝罐壁時,操作員必須將螺柱穿過次級膜,使得螺柱的下部螺紋部分可以被接納到可移動部的內螺紋孔中。然而,在罐組件的這一點上,由于次級膜已經被定位在可移動部的頂部上,因此可移動部對于操作員而言是不可見的。因此,操作員無法通過視覺確保可移動部的正確定位。
技術實現思路
1、本發明的目的是在上述點上對于操作員而言允許更容易地組裝罐壁。本發明所基于的思想是在罐壁的組裝期間使用臨時定位元件,以便對螺柱相對于該螺柱必須旋擰入的初級錨固系統的基部進行令人滿意地定位。
2、根據實施方式,本發明提供了一種組裝方法,組裝方法用于對儲存流體的密封且熱隔絕罐的壁進行組裝,罐的壁在厚度方向上依次包括保持在支撐壁上的次級隔絕屏障、設置成抵靠次級隔絕屏障的次級密封膜以及設置成抵靠次級密封膜的初級隔絕屏障,
3、次級密封膜包括成對焊接的金屬列板(strake),以及
4、初級隔絕屏障包括并置的初級隔絕元件;
5、組裝方法包括以下步驟:
6、a)將次級隔絕屏障組裝在支撐壁上,次級隔絕屏障形成用于次級密封膜的支撐表面,以及次級隔絕屏障具有在支撐表面上開口的凹部;
7、b)在凹部中布置錨固系統基部,所述錨固系統基部包括具有第一內螺紋的定位孔;
8、c)提供臨時定位元件,臨時定位元件包括桿狀件和在桿狀件的一個端部處的頭部,桿狀件具有螺紋部分,以及頭部在與桿相反的側上具有腔,以及借助于螺紋部分將臨時定位元件旋擰入所述定位孔中;
9、d)將所述列板放置在臨時定位元件的頂部上,使得頭部使列板產生局部變形;
10、e)在所述局部變形處,從列板上方在列板中制造通孔;
11、f)從定位孔中移除臨時定位元件,以及將帶螺紋的螺柱從列板上方穿過通孔旋擰入定位孔中,所述錨固系統基部和帶螺紋的螺柱形成初級錨固系統;
12、g)在所述列板上布置一個或更多個初級隔絕元件,以及借助于初級錨固系統將一個或更多個所述初級隔絕元件附接到次級隔絕屏障。
13、因此,臨時定位元件使得可以精確地在螺柱必須穿過列板以被旋擰入錨固系統基部的位置處在列板中產生通孔。因此,即使列板掩蓋了錨固系統的基部,這些作業對于操作員而言也是容易執行的。
14、要注意的是,臨時定位元件并不旨在存在于被組裝的罐壁中,因為在實施組裝方法期間,臨時定位元件被帶螺紋的螺柱取代。
15、根據實施方式,這樣的方法可以包括下述特征中的一個或更多個特征。
16、根據實施方式,所述列板在所述列板的相反的兩個端部處包括朝向罐的內部凸起的兩個凸起邊緣部。
17、根據實施方式,組裝方法包括將凸起邊緣部與焊接凸緣焊接,焊接凸緣以機械的方式保持在次級隔絕屏障上。
18、根據實施方式,在步驟d)中,凸起邊緣部各自與焊接凸緣相接觸。
19、根據實施方式,頭部具有至少一個突出邊緣部,以用于使列板產生局部變形。
20、根據實施方式,頭部具有用于使列板產生局部變形的兩個突出邊緣部,兩個突出邊緣部布置在桿狀件的兩側并在對齊方向上對齊。
21、根據實施方式,臨時定位元件被旋擰入所述定位孔中,使得至少一個所述突出邊緣部平行于所述凸起邊緣部。
22、根據實施方式,步驟e)包括通過將沖壓件剛好驅動到腔中來對列板進行沖壓。
23、根據實施方式,桿狀件具有孔口,該孔口通向頭部中的腔。
24、根據實施方式,孔口具有嚴格小于腔的較大內徑的直徑,從而在腔的底部、在孔口與腔之間的結合部處形成內肩部。根據實施方式,在這種情況下,步驟e)包括:
25、-通過將沖壓件驅動到腔和孔口中,直到沖壓件的停止位置與內肩部抵接,來對列板進行沖壓,沖壓件包括在該停止位置處的圓角或肩部。
26、沖壓件與臨時定位元件的內肩部的抵接防止因沖壓件被驅動得太深而損壞次級隔絕屏障。此外,操作員可以確信沖壓件已經對列板進行了適當地沖壓。
27、根據實施方式,沖壓件以可滑動的方式安裝在模具中,模具的第一端部包括能夠對臨時定位元件的頭部進行接納的第二腔,以及步驟e)還包括:
28、-在沖壓件處于停止位置的情況下,將模具相對于沖壓件在列板的方向上滑動,使模具的第一端部通過剪切列板來制造通孔。
29、因此,在兩個連續的步驟中使用包括沖壓件和模具的沖壓和切割工具可以容易地制造通孔。沖壓和切割工具是簡單且可重復使用的。模具的第一端部可以在第二腔周圍呈斜面,以更好地剪切列板,從而便于通孔的產生。
30、可以通過向模具的與第一端部相反的第二端部分別施加第一沖擊和第二沖擊,例如通過諸如錘子的手動工具或通過插入第二端部的氣動工具向模具的與第一端部相反的第二端部分別施加第一沖擊和第二沖擊,來執行將沖壓件驅動到腔和孔口中以及隨后將模具相對于沖壓件滑動到模具的停止位置。
31、根據實施方式,第二腔包括第二肩部,并且模具相對于沖壓件朝向列板滑動,直到臨時定位元件的頭部與第二肩部抵接。
32、臨時定位元件的頭部的抵接防止因模具被驅動的太深而損壞次級隔絕屏障或列板。
33、根據實施方式,孔口包括第二內螺紋。
34、根據實施方式:
35、-步驟e)包括將切割工具插入腔中并且將切割工具旋擰入桿狀件的孔口中,然后致動該切割工具;以及
36、-步驟f)包括使用工具將臨時定位元件從定位孔中旋擰出。
37、根據實施方式,第一內螺紋和第二內螺紋具有相反的螺紋方向。
38、根據實施方式,步驟f)包括向在桿狀件的孔口中的工具施加旋轉。
39、根據實施方式,第一內螺紋是右旋螺紋,而第二內螺紋是左旋螺紋。
40、根據實施方式,
41、-組裝方法包括在步驟e)之后且在步驟f)之前的步驟e2),步驟e2)包括從列板上方在列板上制造標記,標記被定位成與在步驟e)中制造的通孔間隔開預定距離;以及
42、-在步驟f)中,使用標記作為視覺參考,將帶螺紋的螺柱旋擰入定位孔中。
43、優選的是,該標記不影響列板的機械強度。因此,根據實施方式,在不對列板進行切割或開槽的情況下制造該標記。例如,使用不可擦除的或其他方式的氈尖筆制造該標記。
44、根據實施方式,標記是點型標記,諸如點或叉。
45、根據實施方式,標記是圓或圓的弧部。
46、根據實施方式,標記包括直線段。
47、根據實施方式,在步驟f)中,將帶螺紋的螺柱部分地旋擰入定位孔中,然后相對于標記調整帶螺紋的螺柱的位置,然后完成將帶螺紋的螺柱旋擰入定位孔中。
48、根據實施方式,帶螺紋的螺柱包括套環。
49、根據實施方式,在步驟f)中,將帶螺紋的螺柱旋擰入定位孔中,而套環不會遮蔽該標記。為此,預定距離使得可以在步驟f)中將帶螺紋的螺柱旋擰入定位孔中,而套環不會遮蔽該標記。為此目的,通孔中心與標記之間的距離大于或等于套環的外輪廓的半徑。
50、根據實施方式,當完成將帶螺紋的螺柱旋擰入定位孔中時,套環設置成抵靠列板。例如,當完成帶螺紋的螺柱的旋擰入時,標記與套環的外輪廓之間的距離在0.1mm(含0.1mm)至4mm(含4mm)之間。
51、根據實施方式,組裝方法包括將套環以密封的方式焊接到列板。
52、根據實施方式,所述凹部形成在次級隔絕屏障的次級隔絕元件中。
53、根據實施方式,所述凹部形成為與所述次級隔絕元件的邊緣間隔開一距離。
54、根據實施方式,所述次級隔絕元件包括形成在凹部的底部中并通向所述凹部的盲孔。
55、根據實施方式,桿狀件在與頭部相反的一側上包括非螺紋遠端部分。
56、根據實施方式,在步驟c)中,借助于螺紋部分將臨時定位元件旋擰入所述定位孔中,直到將非螺紋遠端部分接納到盲孔中。
57、根據實施方式,非螺紋遠端部分的自由端部被倒角。
58、該倒角趨于促進臨時定位元件以及可適用情況下的錨固系統基部的可移動部的定中心。
59、術語“次級隔絕元件”是指有助于構成次級隔絕屏障的熱隔絕元件。次級隔絕元件可以特別地為次級隔絕箱、次級隔絕塊、布置在次級隔絕箱或塊之間的填料密封件或者將次級隔絕塊聯結的橋接元件。
60、根據實施方式,所述次級隔絕元件為次級隔絕箱。
61、根據實施方式,次級隔絕箱包括底部板、覆蓋板和側板,側板將覆蓋板連接至底部板并使覆蓋板與底部板保持間隔開一距離,以便限定出次級隔絕箱的內部空間,次級隔絕箱的內部空間填充有熱隔絕封裝件,例如可選地用玻璃纖維增強的珍珠巖或聚氨酯泡沫塑料。
62、根據實施方式,所述次級隔絕元件是次級隔絕塊。
63、根據實施方式,所述次級隔絕塊包括隔絕泡沫塊和放置在隔絕泡沫塊上的覆蓋板,覆蓋板的上表面形成用于次級密封膜的支撐表面。
64、根據實施方式,覆蓋板由膠合板制成。
65、根據實施方式,隔絕泡沫是聚氨酯泡沫,可選地用玻璃纖維增強的聚氨酯泡沫,聚氨酯泡沫具有在130kg/m3至200kg/m3之間的密度。
66、根據實施方式,凹部延伸到覆蓋板的厚度部的至少一部分中。
67、根據實施方式,凹部在隔絕泡沫塊上向外開口。
68、根據實施方式,凹部還延伸到隔絕泡沫塊的厚度部的一部分中。
69、根據實施方式,所述次級隔絕塊還包括底部板,隔絕泡沫塊布置在底部板與覆蓋板之間。
70、根據實施方式,底部板由膠合板制成。
71、根據實施方式,凹部形成在至少兩個次級隔絕元件之間,例如形成在四個次級隔絕元件之間。
72、根據實施方式,在凹部中接納用于對一個或更多個次級隔絕元件進行錨固的次級錨固構件。
73、根據實施方式,次級錨固構件以機械方式連接到支撐壁。
74、根據實施方式,所述錨固系統基部包括:
75、-可移動部,可移動部包括本體,本體具有與覆蓋板的上表面齊平的上表面,定位孔穿過所述本體;以及
76、-保持部,保持部附接至覆蓋板并且與可移動部相互作用,使得可移動部在厚度方向上停止在所述凹部中;
77、所述凹部和保持部被構造成允許可移動部垂直于厚度方向移動。
78、根據實施方式,所述凹部和保持部被構造成允許可移動部在與列板的縱向方向平行的移動方向上移動。
79、根據一個實施方式,標記是點型標記,諸如點或叉,并且穿過通孔中心且平行于移動方向的假想直線穿過該標記。根據另外的實施方式,標記為圓或圓的弧部,并且穿過通孔中心且平行于移動方向的假想直線與該標記相交。根據另外的實施方式,標記包括垂直于移動方向的直線段。根據另外的實施方式,標記包括垂直于移動方向且相對于通孔中心完全相反的兩個直線段。然后,標記可以作為用于將螺柱和可移動部定位在正確位置的視覺參考,從而允許可移動部在移動方向的兩個方向上進行移動。
80、根據實施方式,覆蓋板具有用于將焊接凸緣保持在覆蓋板上的兩個平行凹槽,且移動方向與凹槽平行。
81、初級隔絕屏障旨在對初級密封膜進行支撐。根據實施方式,初級密封膜擱置在初級隔絕屏障上。
82、根據實施方式,流體是液化氣。
83、根據實施方式,液化氣是lng,換句話說,液化氣是在大氣壓下以約-162℃的溫度儲存的具有高甲烷含量的混合物。也可以設想其他液化氣體,特別是乙烷、丙烷、丁烷或乙烯。液化氣也可以在例如2巴至20巴之間的相對壓力,特別是在約2巴的相對壓力的壓力處進行儲存。可以使用各種技術來生產該罐,特別是一體化膜罐或自支撐罐的形式。
84、這種罐可以形成陸上儲存設施的一部分,例如用于儲存lng,或者可以安裝在沿海或深水的浮式結構上,特別是安裝在液化氣運輸船、浮式儲存和再氣化單元(fsru)、遠程浮式生產和儲存單元(fpso)等上。這種罐也可以在任何類型的運輸船上用作燃料罐。
85、根據實施方式,用于運輸流體的運輸船包括雙船體和布置在雙船體中的如上所述的罐。
86、根據實施方式,本發明還提供了一種用于流體的輸送系統,該系統包括:如上所述的運輸船;隔絕管線,隔絕管線被布置成將安裝在運輸船的船體中的罐連接到浮式或陸上儲存設施;以及泵,該泵用于將流體/液化氣的流通過隔絕管線從浮式或陸上儲存設施泵送到運輸船的罐,或者從運輸船的罐泵送到浮式或陸上儲存設施。
87、根據實施方式,本發明還提供了一種用于對運輸船進行裝載或卸載的方法,其中流體/液化氣通過隔絕管線從浮式或陸上儲存設施被運送到運輸船的罐,或者從運輸船的罐被運送到浮式或陸上儲存設施。