CN113015944A - 用于船舶的维护管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于管理船舶的维护的方法,该船舶包括用于运输液化气的密封热绝缘罐。该方法包括以下步骤:确定310罐的当前填充水平;确定320船舶的当前移动状态;考虑罐的位置和几何形状,根据罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态,确定330当前晃动指数IBi;对确定的当前晃动指数IBi进行积分340,得到考虑晃动指数的历史的磨损指数IUi中。然后将磨损指数与阈值进行比较,以根据比较的结果指示罐是否需要被检查。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于船舶的维护管理方法,该船舶包括一个或更多个罐。本发明更具体地涉及用于运输液化气的密封热绝缘罐的检查和维护。在本文件中,术语“船舶”是指在地球的两个点之间运输液化气的装置或用于处理和/或存储一种或更多种液化气的浮式单元。
背景技术
密封热绝缘罐通常用于存储和/或运输处于低温的液化气,诸如用于对处于例如-50℃至0℃之间含端点值的温度的液化石油气(LPG)进行运输的罐,或者用于对处于约-162℃、在大气压下的液化天然气(LNG)进行运输的罐。这些罐可用于运输液化气和/或接收作为用于推进浮式结构的燃料的液化气。因此,可以设想许多种液化气,特别是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或乙烯。
船舶罐可以是允许在大气压力下运输的单密封或双密封膜罐。密封膜通常由薄板不锈钢或殷钢制成。膜通常与液化气直接接触。
在其运输期间中,容纳在罐中的液体会经受各种移动。特别是,船舶在海上的移动,例如由于气候条件诸如海洋或风的状况,导致罐中液体的搅动。液体的搅动,通常称为“晃动”(或法语中的晃荡(ballottement)),在罐壁上生成应力,这可能危及罐的完整性。
这些晃动现象发生在运输天然气——以下称为LNG——的船舶上或甲烷运输船上,以及发生在被称为FPSO(浮式生产存储和卸载)单元的锚泊储存船舶上,诸如例如采油平台和天然气液化厂,通常被称为FLNG(浮式液化天然气)单元或浮式储存和再气化单元(FSRU),即,更通常地,浮式生产、储存和输出支持单元。一旦液化气货物与船舶所经受的甚至低振幅的浪涌所产生的激励共振,则在恶劣的海况下与在实际上平静的海况下就发生一样多的晃动现象。在这些共振情况下,晃动可能变得非常剧烈,特别是在竖向壁上或角部处破裂,从而有损坏液化气密封系统或所述密封系统后面存在的绝缘系统的风险。
现在,罐的完整性在液化气罐例如LNG罐的情况下尤其重要,因为所运输的液体具有易燃或易爆的性质,并且在泄漏的情况下浮式单元的钢壳体上存在冷点的风险。
美国专利8,643,509公开了一种降低与液化气货物晃动有关的风险的方法。在该文件中,根据罐及其填充水平来估计罐中液体的共振频率。在运输期间,根据气候和海况以及船舶速度来评估船舶的移动频率。预测的移动频率也是根据船舶遵循的路线来评估的。如果移动频率中之一太接近罐中液体的共振频率,则发出警报以改变路线和/或改变船舶的速度,以便避免危险情况。
尽管提供了晃动减少措施,但是罐中液体的晃动,特别是由于共振现象,可能导致第一级密封膜第一级膜变形的局部风险、对第一级密封膜所搁置的第一级空间和/或第二级空间中存在的基础结构的损坏,特别是从静态装备落下的物体在短期到中期内容易损坏第一级密封膜,或者更通常地,可能导致第一级密封膜的变形超过其结构容差。在船舶的预防性维护中提供罐检查,以便验证罐的良好状态。然而,罐检查必需完全排空罐,这会使船舶固定,或者使浮式单元的存储罐在一段时间内无法使用。在具有多于一个罐的船舶上,大多数的罐,甚至所有的罐都要进行传统的检查,这表示缺乏活动性的代价非常高。现在,在大多数情况下,检查可能显示没有缺陷或没有不合格迫使的修理,这也意味着检查是多余的,并且徒劳地对船舶进行了固定。事实上,例如由于检查而使罐固定的成本影响船舶的成本效益;换句话说,罐检查引起不可忽略的多余固定的风险。
发明内容
本发明所基于的一个构思是根据罐在其使用寿命期间所经历的情况来确定船舶的罐的损坏的潜在风险水平,并且罐的损坏的这种潜在风险水平类似于表示罐实际老化的“磨损指数”。为此,当船舶在两点之间航行或静止时,根据船舶的移动来确定液体晃动指数。该液体晃动指数被存储并随时间积分,以获得罐的磨损指数。磨损指数然后被用于触发罐检查和/或被用于确定船舶的所有罐中可能损坏最严重的罐。
根据第一实施方式,本发明提供了一种用于管理船舶的维护的方法,该船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐,该罐具有在船舶上的几何形状和位置。该方法包括由以下构成的步骤:
确定罐的当前填充水平,
确定船舶的当前移动状态,
考虑罐的位置和几何形状,根据罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态,确定当前晃动指数,
对确定的当前晃动指数进行积分,得到考虑晃动指数的历史的磨损指数,
将磨损指数与第一阈值进行比较,以便根据比较的结果指示罐是否需要被检查,
由于第一阈值的使用,可以基于表示罐的可能磨损的客观标准来决定是否进行罐检查。第一阈值可以以各种方式设置。根据一个实施方式,第一阈值可以以指示一磨损水平的绝对方式设置,在该磨损水平之上必须检查储罐。根据另一实施方式,第一阈值是指示一罐可能已经遭受大于另一罐的磨损的相对值。
晃动指数的历史例如涉及从船舶的试运行起或者从部分或全部的罐的最近修理起的液体的当前晃动指数的记录。因此,液体的当前晃动指数增大磨损指数,始终可用,其本身源自先前测量/记录的当前晃动指数。
根据优选实施方式,船舶包括多个罐,为每个罐确定磨损指数,并且第一阈值对应于另外罐的磨损指数,以便指示必须对具有最高磨损指数的罐进行的检查。
根据各种实施方式,上述种类的方法可以具有以下特征中的一个或更多个特征。
一旦罐被指示为已经超过第一阈值的一个罐,就可以对所指示的罐进行检查。
在检查对应于最高磨损指数的罐之后,如果检查的罐是损坏的,则确定必须被检查的下一罐是剩余罐中具有最高磨损指数的罐。以此类推,以磨损指数的降序进行罐的检查,直到罐检查示出没有不合格迫使的部分修理或全部修理。
由于该方法,在检查罐之后,如果该罐不是损坏的,则罐的检查可以停止。
磨损指数与阈值的比较是在船舶的维护操作期间进行的。
根据一种变型,确定船舶的当前移动状态包括确定以下参数中的至少一个参数:波浪的高度、波浪的周期、波浪相对于船舶的定向的攻角、船舶的速度、船舶的振动、船舶的测量的移动。
船舶的测量的移动必须理解为对船舶的一个或更多个实际移动的测量。根据该变型,确定船舶的被测量的移动可以包括测量绕三个相互垂直的轴线的平移和旋转方面的加速度。
根据另一变型,确定当前晃动指数考虑了以下附加结构状态参数中的至少一个结构状态参数:罐已经经受的热循环次数、船舶的伸长率、壳体的刚度水平、液化气的性质、压载罐的填充水平。
确定当前晃动指数优选地包括确定当罐经受船舶的当前移动状态时罐劣化的概率。
根据一个特定实施方式,可以通过读取多条目对应表中的值来获得当前晃动指数,一条目对应于罐填充,至少一个条目对应于船舶当前移动状态,读取的值表示罐的劣化概率。
根据另一实施方式,对当前晃动指数进行积分对应于当前晃动指数的合计,在相继的测量周期期间相继地计算上述指数。
根据第二实施方式,本发明还提供了一种用于管理船舶的维护的系统,该船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐。该系统包括至少一个罐填充水平传感器、用于评估船舶移动的设备、处理装置和警报设备。至少一个罐填充水平传感器适于测量至少一个罐的当前填充水平。用于评估船舶的移动的设备适于确定船舶的当前移动状态。处理装置被配置成:考虑所述罐的位置和几何形状,根据罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态,来确定当前晃动指数;对确定的当前晃动指数进行积分,得到考虑晃动指数的历史的磨损指数;以及将磨损指数与第一阈值进行比较。警报设备指示根据比较结果是否必须对至少一个罐或每个罐进行检查。
根据一个实施方式,用于评估船舶的移动的设备包括气象站,该气象站测量船舶的环境中波浪的高度、频率和方向。
根据另一实施方式,用于评估船舶的移动的设备包括放置在船舶中的加速度计。
在优选示例中,处理装置部分地位于陆地上的监测站中,并且例如通过无线电或其他电信装置与船舶通信,以接收与至少一个罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态相关的信息。
在另一示例中,液化气运输船舶包括多个密封热绝缘罐以及用于其罐中的每个罐的管理系统。
附图说明
在以下对仅参照附图以非限制性说明的方式给出的本发明的特定实施方式的描述过程中,本发明将被更好地理解,并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得更加清楚。
图1是液化气运输船舶的示意图,
图2表示集成到图1的船舶中的管理系统,
图3表示根据另一实施方式的管理系统,
图4是表示用于更新磨损指数的方法的流程图,
图5是表示用于管理船舶的罐的维护的方法的流程图。
具体实施方式
下文参照包括形成支撑结构的双壳体的船舶来描述实施方式,在支撑结构中布置有多个密封热绝缘罐。在这种支撑结构中,罐具有例如多面体几何形状,例如棱柱形状。
这种类型的密封热绝缘罐被提供用于例如液化气的运输。液化气在这种类型的罐中以低温存储和运输,这必需使罐壁热绝缘,以便保持液化气处于该温度。因此,特别重要的是保持罐壁的完整性,包括位于密封膜下的热绝缘空间,从而在一方面保持罐的密封以及防止液化气从罐中泄漏,在另一方面防止罐的热绝缘特性降级,以保持气体处于其液化形式。
图1例示了包括四个密封热绝缘罐2的船舶1。四个罐2可以具有相同或不同的填充状态。当船舶1在海上时,其经受与航行条件有关的许多移动。船舶1的这些移动被传输到容纳在罐3、4、5、6中的液体,液体因此在罐3、4、5、6中经受移动。罐3、4、5、6中的液体的这些移动对罐3、4、5、6的壁生成冲击,如果这些冲击太剧烈则会立即损坏罐。此外,在罐3、4、5、6的壁上以高但非破坏性的水平重复锤击可能会通过疲劳磨损导致所述壁的劣化。现在重要的是保持罐3、4、5、6的壁的完整性,以保持罐3、4、5、6的密封和绝缘特性。
众所周知,要避免危急的航行条件,就要避免使罐遭受直接损坏风险的液体移动。在考虑与被锤击材料的磨损有关的损坏的情况下,则只有定期检查罐才能检测到损坏的状态。为了能够进入罐,罐检查必需完全排空罐。这种类型的操作相对漫长,并且使船舶长时间固定。为了优化罐检查,本发明提出确定罐磨损指数,以决定这种类型的检查的时机。
船舶罐的磨损指数必须根据所遭受的与液化气货物的晃动有关的冲击来表示罐损坏的风险。船舶的低温罐损坏的风险可由以下公式表示:
[数学函数1]
风险=∫∫罐∫o TProb(Pres(dS,t)>Res(dS)|nr(t),mvt(t)).dS.dt
其中:
-nr(t)表示在时间t时罐的填充水平,
-mvt(t)表示在时间t时罐的移动,
-Pres(dS,t)表示在时间t时施加在罐的单位表面积dS上的压力,
-Res(dS)表示罐的单位表面积dS的强度,
-Prob(Pres(dS,t)>Res(dS)|nr(t),mvt(t))表示根据罐的填充水平和罐的移动,单位表面积上的压力大于其强度的概率,
-T是周期,在该周期内招致损坏的风险。
通过将上述公式的近似值应用于所述罐的实际寿命条件,可以产生罐磨损指标。因此,根据罐将实际遭受什么,磨损指标将给出表示损坏概率的值。
图2例示了船舶1上船载的示例管理系统100。管理系统100包括连接到多个船载传感器120的中央处理器单元110,从而允许获得不同的参数测量值。因此,作为非穷尽的示例,传感器120包括每个罐的至少一个填充水平传感器121、各种船舶移动传感器122(转速表、航向)和海况传感器123。管理系统100还包括通信界面130,该通信界面使得中央处理器单元110能够与远程设备通信,以例如获得气象学数据、船舶位置数据等。
移动传感器122和海况传感器123的数量和类型取决于本领域技术人员如何选择来确定船舶经受的移动以及任何测量冗余。在优选实施方式中,海况传感器包括气象站,该气象站测量船舶环境中波浪的高度、频率和方向。替代地,海况可能无法测量,而仅仅是根据天气信息推断出船舶的准确位置。然而,优选地具有一些冗余以抵抗一些传感器的故障。
管理系统100还包括人机界面140。人机界面140包括显示装置41。该显示装置41使得操作者能够获得由系统计算的管理信息或者由传感器120获得的测量值或者甚至当前晃动状态。
人机界面140还包括获取装置42,该获取装置使得操作者能够手动地向中央处理器单元110馈送量值,通常向中央处理器单元110供应由于船舶不包括必要的传感器或者传感器被损坏而不能由传感器获得的数据。例如,在一个实施方式中,获取装置允许操作者基于视觉观察输入关于波浪高度的信息。
管理系统100包括数据库150。数据库150允许存储航行时实现的测量值。根据一个优选实施方式,数据库包括在实验室或在海上船载测量活动期间获得的一些量值。
图3例示了位于陆地上并且与船舶1通信的管理系统200的示例。该船舶包括中央处理器单元110、传感器120和通信界面130。管理系统200包括中央处理器单元210、通信界面230、人机界面240和数据库250。管理系统200的功能类似于管理系统100的功能,不同之处仅在于通过通信界面130和230向位于陆地上的管理系统200发送由船舶1的传感器120测量的信息。举例来说,通信界面可以使用地面或卫星无线电数据传输。
图4流程图中例示了更新磨损指数的示例。根据第一实施方式,该更新完全在形成单个处理装置的中央处理器单元110中实现。根据第二实施方式,该更新部分地在中央处理器单元110中进行并且部分地在中央处理器单元210中进行,该组合形成共享处理装置。在第一步骤310期间,船舶的每个罐3、4、5、6的罐填充水平传感器121测量每个罐中的液位,以确定每个罐i的当前填充水平。然后,在第二步骤320期间,移动传感器122和海况传感器123向中央处理器单元110发送信息,以确定船舶的当前移动状态。
为了简化计算,优选地在单位时间间隔内进行测量,在该单位时间间隔期间测量被认为是稳定的。举例来说,一小时的单位持续时间是合适的。因此,当前填充水平测量可以是一个小时内的平均测量,这允许忽略液体的移动对测量的影响。就船舶的当前移动状态而言,可以考虑单位持续时间内的平均测量或最坏情况下的测量。例如,如果在单位持续时间内,海况传感器测量2米的波浪和8米的波浪,则保留的测量将对应于8米的波浪。另一方面,在考虑波浪的频率的情况下,平均测量可能是合适的。
一旦测量完成,在步骤330期间,针对每个罐计算当前晃动指数IBi。考虑罐的位置和几何形状,可以根据罐的填充水平和船舶当前移动状态进行的各种测量以各种方式来确定当前晃动指数IBi。
举例来说,简化的第一实施方式没有考虑罐的平均填充水平和一小时内波浪的最大高度。根据该第一实施方式,包含在数据库150或250中的对应表用于借助于根据表中所进行的测量的简单读数来确定相应的晃动指数IBi。对应表可以在测量活动期间在具有相似几何轮廓的罐上产生,并且在该罐上已经测量了液体在罐壁上冲击的次数和力。然后将这些测量结果放入对应表中,诸如下面的表1:
[表1]
根据填充水平以及根据波浪高度,直接读取考虑了罐的几何形状的当前晃动指数IB的值。显然,表越大,当前晃动指数IB越精确。此外,表必须对应于船舶的每个罐,因为液体的晃动尤其取决于罐的形状及其在船舶中的位置。
使用单一的移动参数,诸如波浪的高度,不足以允许精确确定晃动的影响,而只允许获得粗略的指示。事实上,可以使用许多其他参数来确定液体晃动,诸如波浪的频率、波浪在船舶上的迎角、船向前运动的速度。此外,还可以添加第二级参数,诸如风的以及水流的力和方向。可以设想使用具有较多条目的对应表。同样可能的是,在使用表中的数据之前,也可以对其进行处理。例如,波浪的频率、波浪的攻角和船舶的速度可以被组合于作用在船舶上的波频率,并且因此允许这三个参数减少到单一的一个参数,并且因此在考虑多个参数的同时减小表的大小。另一种可能性是确定多个表,每个表给出部分晃动指数,并且例如通过将部分指数相乘而将这些指数群集在一起。
表的使用还允许考虑移动的间接原因,诸如船舶的振动、驳船的振动或罐的简单的振动,所述振动例如由推进系统或船舶螺旋桨的叶片生成。振动的振幅和频率可以是通过在相似大小的罐上反复试验获得的在表中的两个条目。
另一可能性在于通过提取海洋状态来对船舶的搅动进行实际测量。传感器120例如通过测量船舶在平移和旋转方面的三个垂直轴线上经受的加速度来确定船舶的被测量的移动。为了评估船舶的移动,可以有利地使用惯性测量单元,其由一个或更多个加速度计和/或一个或更多个陀螺仪例如机械陀螺仪,和/或一个或更多个磁力计构成。假设使用多个(相同类型或两种不同类型的)测量单元,这些测量单元有利地以记录船舶移动的精确测量的方式分布在船舶上。要注意的是,IMU有时被称为MRU(运动参考单元)。同样,可以使用对应表,该表具有针对测量值中的每一者的条目。
替代地,同样可能的是,以不同的方式计算表示罐中液体搅动的指数。例如,罐中液体的共振频率根据罐的液位和几何形状来计算。然后,例如通过使用加速度计测量船舶的平均频率和平均振荡幅度来确定船舶的平均振荡频率。当前晃动指数IBi可以与船舶的振荡幅度成正比,并且与罐的共振频率和船舶的振荡频率之差成反比。
为了确定瞬时晃动指数,同样可能的是,可以考虑可能对罐损坏风险有影响的附加结构状态参数。罐会遭受大的热变化,这使得罐变长和变短。罐经受的热循环还具有使其弱化的磨损效应。瞬时晃动指数的乘数系数可以考虑热循环的次数,从而根据热循环的次数指示与晃动有关的增大的损坏风险。热循环同样可以根据罐的液体容量进行加权,其温度可以变化,并且从而导致热循环的幅度变化。
另一附加参数涉及船舶的伸长率,换句话说,浮式结构长度的变化。船舶由金属制成,长度的变化是根据海洋和太阳的温度而发生的。这些长度的变化与罐的膜的膨胀无关,膜的膨胀与液化气的温度有关。这些膨胀差导致在膜水平处的补充应力,该补充应力可以或多或少地削弱膜。同样,引入倍增因子可以将这些现象考虑在内,例如,在由伸长率引起的应力超过预定阈值的情况下,通过按10%对瞬时晃动指数进行加权。
同样可以考虑壳体的刚度水平或壳体的柔性,特别是当一个或更多个罐安装在可移动的船舶上时。当船舶经受波浪时,根据它相对于波浪的位置,它将或多或少地扭曲。生成的变形导致罐上的应力,在确定瞬时晃动指数时必须考虑这些应力。
运输的低温液体的性质可能影响瞬时晃动指数的确定。液化气的成分导致其密度和其流动性发生变化,从而以积极或消极的方式改变与晃动有关的效果,或者简单地改变罐中液体的共振频率。如果罐用于多于一种类型的气体,在确定瞬时晃动指数时,必须考虑特定于运输的低温液体性质的附加参数。
压载罐中液柱的高度是在计算瞬时晃动指数时可以考虑的另一附加参数。在一些船舶上,压载罐可以与支撑罐的壁直接接触。压载罐中的海水也经受晃动。然而,根据压载罐的填充,罐中和压载罐中的晃动现象可能被放大或缓冲。仅船舶的结构才能确定最终结果。
一旦在单位持续时间内已经为船舶的每个罐确定了当前晃动指数IBi,就有必要在步骤340期间将其积分到罐磨损指数IUi中。对于在给定的单位周期内计算的晃动指数,仅仅通过将先前计算的磨损指数IUi中的当前晃动指数IBi的合计的更新足以确定考虑了例如自船舶试运行以来的晃动指数的历史的磨损指数IUi。
晃动指数IBi和磨损指数IUi不是单一的,因为它们涉及损坏的概率。此外,这些指数IBi和IUi的量值取决于希望获得的计算精度。有经验的人甚至能够确定要与这些指数一起使用的量值。例如,在一小时内确定的当前晃动指数IBi可能在0至15之间,船舶30年使用寿命内的累积磨损指数IUi在0至4百万之间含端点值。
根据第二实施方式,图4中的流程图部分地在与船舶通信的陆地管理系统200上执行。根据该第二实施方式,船舶1将来自传感器120的所有信息传输到陆地站。替代地,晃动指数IBi在航行期间被计算并存储在船舶中,并且仅当船舶到达港口时在传输在由船舶实现的航行的整个持续时间内计算的晃动指数IBi之后,才计算磨损指数IUi。
磨损指数IUi被计算,其由维护管理系统通过图5的流程图使用,该流程图是在到达正确的港口时使用的示例。该流程图包括由维护人员进行的步骤和由管理系统100或200执行的其他步骤。根据维护的自动化程度,有些步骤可以由维护人员进行,也可以由系统执行。步骤410复原船舶上所有罐的磨损指数IUi。进行第一测试420,以确定在给定当前日期和船舶在海上完成的天数的情况下是否必须设想罐检查。
如果没有安排检查,则测试430将磨损指数IUi与检查阈值SV进行比较,该检查阈值SV对应于在检查日期之前通常不应该达到的高损坏风险。如果一个或更多个磨损指数IUi达到检查阈值SV,则在步骤440期间有必要例如通过启用视觉或声音警报来指示必须对已经达到阈值SV的罐中的每个罐进行罐检查。因此,船员被告知,有必要在到达港口时针对相关的一个或更多个罐进行罐检查。如果没有超过阈值SV,或者在已经进行步骤440之后,流程图结束。
如果测试420确定安排了罐检查,则步骤450使得能够确定具有最高磨损指数的罐。为此,将每个磨损指数IUi与所有其他罐的磨损指数IUi进行比较,以确定具有最高磨损指数Max(IUi)的罐。
一旦已经确定了最高磨损指数Max(IUi),管理系统就在步骤460期间标记对应的罐,并且仅对该罐进行检查。
在罐的检查之后,进行新的测试470,以确定是否必须检查另一罐。该测试470包括验证被检查的罐是否是损坏的。如果罐不是损坏的,则没有必要检查根据磨损指数IUi具有较低损坏风险的其他罐。另一方面,如果罐被损坏,则有必要进行步骤480。
步骤480相当于在重复步骤450以确定必须被检查的下一罐之前,从船舶的磨损指数中去除对应于刚刚已经被检查的损坏的罐的磨损指数,该罐是剩余罐中具有最高磨损指数的罐。如果罐本身损坏,则按照磨损指数IUi的降序继续检查罐。
如果罐检查未发现任何缺陷或任何不合格迫使的至少一次修理,则无需检查其他罐。这种方法使得能够显著减少被检查的罐的数量。被检查的罐的数量被减少到损坏的罐的数量加1,这样可以避免排空所有罐。
如上所述,自动化强度可以较大或较小。根据自动化相对较低的实施方式,管理系统100和200仅存储磨损指标IUi,并且将它们相互比较并与检查阈值SV进行比较。然后,管理系统以降序显示磨损指标IUi,其中视觉(例如红/绿)指标指示是否已经超过阈值SV。在该配置中,仅步骤410、430和450由管理系统100或200执行,并且图5流程图的其余部分由维护人员进行。
根据高度自动化的实施方式,维护人员仅进行步骤440和460的检查,检查的结果被记录在系统中。
替代地,步骤460还可以将磨损指数Max(IUi)与最小磨损阈值进行比较,在该最小磨损阈值以下,没有必要进行任何罐检查。这使得可以省略不必要的罐检查。
替代地,测试430和步骤440可以被取消。事实上,检查阈值SV必须相对较高,以避免每次航行时进行罐检查。如果阈值很高,则可能证明无用。
根据另一变型,也可以认为不需要检查日期,并且相反地,可以认为仅使用检查阈值SV来触发检查。在这种情况下,测试430可以指示多个罐的磨损指数IUi高于阈值SV。为了避免检查多个罐,步骤440可以由对应于步骤450和480的步骤代替,使得如果它们不是损坏的,则仅检查一个罐。
如果达到阈值SV并且没有罐被损坏,则有必要将阈值SV增大到由获取装置42输入的新值。
如果罐检查得出罐被损坏的结论,该罐必须立即进行修理,或在随后停靠港口期间进行修理但该罐将被视为失效等待修理。当执行图5流程图时,可以忽略失效的罐。
只要没有对罐进行修理,就有必要保留表示自船舶建造起罐磨损的磨损指数。一旦罐被修理,磨损指数可能不再表示该罐的磨损状态,并且有必要修改该指数。如果罐修理包括重建几乎所有的罐,则被修理的罐可以被认为是新的,并且因此有必要通过获取装置42将其磨损指数IUi重置为零。另一方面,如果已经对罐进行了部分修理,而某些被认为是轻微的磨损痕迹没有导致修理,则磨损指数可能会降低或保持不变。特别是,如果修理涉及到罐的最小面积,则指数保持不变。
尽管已经结合多个特定实施方式描述了本发明,但是明显的是本发明绝不限于这些实施方式,并且如果后者落入本发明的范围内则本发明涵盖了在本发明的范围内描述的手段的组合以及所有技术等同物。
动词“包含”或“包括”及其变形形式的使用并不排除权利要求中所述的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。
在权利要求中,括号之间的任何附图标记不应被解释为对权利要求的限制。
Claims (15)
1.一种用于管理船舶(1)的维护的方法,所述船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐,所述罐具有在所述船舶上的几何形状和位置,所述方法包括由以下构成的步骤:
确定(310)所述罐的当前填充水平,
确定(320)所述船舶的当前移动状态,
考虑所述罐的位置和几何形状,根据所述罐的当前填充水平和所述船舶的当前移动状态,确定(330)当前晃动指数IBi,
对确定的当前晃动指数IBi进行积分(340),得到考虑所述晃动指数的历史的磨损指数IUi,
将所述磨损指数与第一阈值进行比较(430、450),以便根据比较的结果指示所述罐是否需要被检查(440、460)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述船舶包括多个罐(3、4、5、6),其中为每个罐确定磨损指数(IUi),并且其中所述第一阈值对应于另外罐的磨损指数(IUi),以便指示(460)必须对具有最高磨损指数(Max(IUi))的罐进行检查。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,对被指示的罐进行检查。
4.根据权利要求2和3所述的方法,其中,在检查对应于所述最高磨损指数(Max(IUi))的罐之后,如果该被检查的罐是损坏的,则确定(480)必须被检查的下一罐是剩余罐中具有所述最高磨损指数的罐。
5.根据权利要求2和3所述的方法,其中,在检查一罐之后,如果该罐不是损坏的,则停止对罐的检查。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述船舶的维护操作期间进行所述磨损指数(IUi)与阈值的比较(450)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述船舶的当前移动状态包括确定以下参数中的至少一个参数:
波浪的高度,
波浪的周期,
波浪相对于所述船舶的定向的攻角,
所述船舶的速度,
所述船舶的振动,
所述船舶的被测量的移动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定当前晃动指数(IBi)考虑以下附加结构状态参数中的至少一个结构状态参数:
所述罐已经经受的热循环次数,
所述船舶的伸长率,
壳体的刚度水平,
所述液化气的性质,
压载罐的填充水平。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述当前晃动指数(IBi)包括确定当所述罐经受所述船舶的当前移动状态时所述罐劣化的概率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,通过读取多条目对应表中的值来获得所述当前晃动指数(IBi),一条目对应于所述罐的填充,至少一个条目对应于所述船舶的当前移动状态,读取的值表示所述罐的劣化概率。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,对所述当前晃动指数(IBi)进行积分对应于当前晃动指数的合计,在相继的测量周期期间相继地计算所述当前晃动指数。
12.一种用于管理船舶的维护的系统(100、200),所述船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐,所述系统包括:
至少一个罐填充水平传感器(121、230),用于测量至少一个罐的当前填充水平,
用于评估所述船舶的移动的设备(122、123、130、230),所述设备能够确定所述船舶的当前移动状态,
处理装置(110、210),被配置成:
考虑所述罐的位置和几何形状,根据所述罐的当前填充水平和所述船舶的当前移动状态,来确定(330)当前晃动指数(IBi),
对确定的所述当前晃动指数(IBi)进行积分(340),得到考虑所述晃动指数的历史的磨损指数(IUi),
将所述磨损指数与第一阈值进行比较(430、450),
警报设备(41),指示根据所述比较的结果是否必须对所述至少一个罐进行检查(440、460)。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,用于评估所述船舶的移动的所述设备(123)包括气象站,所述气象站测量所述船舶的环境中波浪的高度、频率和方向。
14.根据权利要求12或13所述的系统,其中,所述处理装置部分地位于陆地上的监测站(200)中,并且通过无线电与所述船舶通信,以接收与所述至少一个罐的当前填充水平和所述船舶的当前移动状态相关的信息。
15.一种用于运输液化气的包括多个密封热绝缘罐的船舶,所述船舶包括用于所述船舶的罐中的每个罐的根据权利要求12至14中任一项所述的管理系统(100)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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