CN114502875B - 修理用于运输和/或储存液化天然气的罐的壁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于修理用于运输和/或储存液化天然气的罐壁(4)的方法，罐壁(4)包括至少一个膜(6)和多个加强件(12)，膜(6)包括多个波纹(7)，至少一个加强件(12)设置在所述多个波纹中的至少一个中，该方法包括切割加强件(12)的至少一个步骤，用替换部分(27)替换加强件的部分(23)的步骤，以及将套筒(28)插入的步骤。

Description

修理用于运输和/或储存液化天然气的罐的壁的方法

技术领域

本发明涉及用于储存和/或运输流体的具有波纹状膜的运输罐的领域，特别是用于液化气体的密封绝热罐。

背景技术

本发明涉及用于在低温储存和/或运输液体的密封绝热罐的领域，例如用于在例如-50℃至0℃之间的温度运输液化石油气(LPG)的罐，或者用于在大气压下在大约-162℃时运输液化天然气(LNG)的罐。这些罐可以安装在陆地上或浮式结构上。在浮式结构的情况下，罐可用于运输液化气体或接收用作推进浮式结构的燃料的液化气体。

用于在低温时储存这种液体的密封绝热罐通常由绝热体和膜组成，该膜由与液体货物接触的多个波纹组成。在绝热体和膜之间，与所述膜的波纹的形状相容的加强件可以嵌套在膜的波纹内。面对施加到罐上的机械应力，加强件具有机械支撑膜的波纹的功能。加强件例如通过连接件被组装以形成牢固的组件。

这种罐壁的一个缺点在于修理它，更具体地，在于修理可插入或可不插入膜的波纹中的一个中的加强件。具体地，因为罐壁的元件彼此叠置和嵌套，接近所述罐壁的每个元件通常需要拆除至少部分罐壁。

发明内容

因此，本发明的一个目的是通过提出一种不需要过多拆除罐壁的优化修理方法来克服这一缺点。

因此，本发明的一个主题是一种用于修理液化天然气运输和/或储存罐壁的修理方法，该罐壁包括至少一个膜和多个加强件，该膜包括多个波纹，在所述多个波纹中的至少一个波纹中放置至少一个加强件，加强件在主伸长方向上延伸，并且至少包括外壁，所述外壁界定了加强件的腔，在该修理方法期间，在至少一个步骤中，加强件在与其主伸长方向相割的方向上被切割，以形成可与罐壁分离的至少第一加强件部分和第二加强件部分，在另一个步骤中，第一加强件部分和第二加强件部分被至少两个替换部分替换，并且在另一个步骤中，套筒被插入到所述至少两个替换部分的腔中。

该罐尤其可以是液化天然气运输船的罐，并且所述船可以包括用于储存和/或运输所述气体的几个罐。

于是，罐壁包括至少一个绝热体，该至少一个绝热体为罐提供运输液态天然气所必需的绝热，并且可以尤其包括至少一个绝热层。该膜包括分布在其表面上的多个波纹。这种膜构造使其具有更大的能力来承受罐中产生的应力，特别是当罐被冷却时的热收缩、由于液体货物的负载而产生的流体静压力以及由于货物的运动而产生的动态压力，特别是由于膨胀而产生的动态压力。因此，膜上的波纹允许其变形以承受这些应力。

更具体地，膜的所述多个波纹被布置为第一系列波纹和第二系列波纹，它们彼此垂直，并且它们的交点形成节点。然后，罐壁的是所述多个加强件被布置为第一系列加强件和第二系列加强件，它们彼此垂直地延伸，并且分别在第一系列波纹和第二系列波纹中延伸。然后，交叉形连接件布置在第一系列加强件和第二系列加强件中的每个加强件之间，更具体地，布置在膜的节点下方。因此，应当理解，布置在节点下方的交叉形连接件具有将第一系列加强件和第二系列加强件中的加强件彼此连接的目的，并因此在每个加强件的腔的底部中延伸。

本发明寻求切割例如已经损坏的罐壁加强件，以便形成至少两个加强件部分，这两个加强件部分是第一加强件部分和第二加强件部分。加强件部分然后是可分离的，只要它们从罐壁移除。滑入替换部分的腔中的套筒允许所述替换部分在加强件的主伸长方向上对准。更具体地，套筒位于替换部分的腔的上部，并在两个替换部分之间形成机械连接。因此，可以理解，在该方法中使用的替换部分旨在替换一个相同的单个损坏的加强件，也就是说在它被切割之前的单个加强件。

本发明发现了一种有利的应用，因为它允许修理罐壁的至少一个加强件，而不需要拆除该罐壁。替代地，本发明发现了一种有利的应用，只要它允许在罐壁被组装的同时修理至少一个加强件。下文列出的与单个加强件相关的特征在加以必要的修正后适用于构成罐壁的多个加强件。

根据罐壁修理方法，所述多个加强件包括与被切割的加强件相邻的相邻加强件，相邻加强件沿着主伸长方向对准，在该方法期间，在定位替换部分之前，套筒滑入相邻加强件中。

罐壁的所述多个加强件被组织为第一系列加强件和第二系列加强件。因此，相邻加强件的意思是位于在相同的第一系列加强件或相同的第二系列加强件中的已经被切割的加强件旁边的加强件。因此，相邻加强件表现出与所述多个加强件相同的结构特征，并且套筒因此被插入到所述相邻加强件的腔中。还可以理解的是，相邻加强件不同于损坏的加强件，因此，所述相邻加强件不会被替换部分替换。

根据罐壁修理方法，套筒固定在相邻加强件中。

更具体地说，在进行修理方法的后续步骤之前，套筒暂时固定在相邻加强件中。套筒在相邻加强件中的这种固定是有利的，因为它将元件保持在一起并有助于罐壁修理操作。套筒在相邻加强件中的固定可以使用螺钉或垫圈形式的套筒固定器件来实现，例如由聚四氟乙烯制成。

根据罐壁修理方法，在将这些替换部分定位在罐壁上之后，将套筒插入替换部分的腔中。

根据罐壁修理方法的替代方案，套筒在加强件的主伸长方向上从相邻加强件一直平移移动到替换部分的腔中。

根据罐壁修理方法，套筒被固定在替换部分的腔中。

更具体地说，套筒被确定地固定在替换部分的腔中。将套筒固定在替换部分的腔中是通过固定器件实现的，该固定器件可以是螺钉或垫圈，例如由聚四氟乙烯制成。替代地，套筒在替换部分的腔中的固定可以通过使替换部分之一的一端变形而压接套筒来实现。作为一种替代方案，套筒在替换部分中的一个的腔中的固定可以通过使用焊接操作通过添加外部金属材料在替换部分中的一个上形成端部止挡件来实现。

根据罐壁修理方法，相邻加强件的腔被封闭，以防止套筒在其中进行平移运动。

换句话说，相邻加强件的腔在其面向切割加强件的端部被部分封闭，该操作可以在套筒确定地固定在替换部分的腔中之前进行。为此目的，可以采用例如粘合剂形式的封闭装置，该封闭装置可以以这样的方式应用，即根据上述条件至少部分地封闭加强件的腔。

根据罐壁修理方法，在切割加强件的步骤之前，面向加强件定位的膜的一部分被移除。

换句话说，形成实施罐壁修理方法的主体的加强件是裸露的，该步骤对于实施所述方法的后续步骤是必要的。膜部分的移除可以例如通过机械切割所述膜或使用激光来执行。

根据罐壁修理方法，膜修理补片面向加强件固定。

换句话说，罐壁修理方法的最后一个步骤是面向所述至少一个加强件案子膜修理补片，该至少一个加强件形成了实施修理方法的主体。因此，应当理解，在替换部分已经安装在罐壁上之后，执行膜修理补片的固定。换句话说，修理补片被定位成替代先前在修理方法期间被移除的膜部分。

本发明还涉及一种用于修理液化天然气运输和/或储存罐壁的修理包，包括用于替换罐壁的至少一个加强件的至少两个替换部分，和用于机械连接两个替换部分的至少一个套筒。修理包还可以包括能够覆盖替换部分的修理补片。

修理包涉及实施罐壁修理方法。因此，应当理解，修理包的两个替换部分旨在替换罐壁的两个或仅仅同一个损坏的加强件的部分。换句话说，根据本发明的替换包用于替换单个相同的罐壁加强件。

根据该套件的一个方面，套筒被构造成被容纳在替换部分的腔的上部，该腔的上部为三角形。

根据另一方面，套筒具有圆形横截面。

根据本发明的一个特征，修理包包括至少一个固定器件，用于相对于替换部分固定套筒。

根据本发明的一个特征，修理包包括至少一个封闭装置，该封闭装置被构造成封闭与替换部分之一相邻的加强件的腔。

更具体地，相邻加强件在作为修理方法的主题的加强件的主伸长方向上对准，即已经被切割的加强件。因此，切割加强件包括替换部分。

本发明还涉及一种用于船的液化天然气运输和/或储存罐，包括罐壁和至少一个根据前述特征中任一项的修理包，其中替换部分通过套筒固定到罐壁，替换部分被至少一个修理补片覆盖。

附图说明

一方面，通过阅读下面的描述，另一方面，通过参考附图以非限制性指示的方式给出的多个示例性实施例，本发明的其他特征、细节和优点将变得更加明显，在附图中：

[图1]是包括本发明的具有四个罐的液体气体运输船的透视侧视图；

[图2]是罐壁的近视图，示出了绝热体、多个加强件和部分膜；

[图3]是其中一个罐壁加强件的近视图，该罐壁加强件被切割成第一加强件部分、第二加强件部分和第三加强件部分；

[图4]是图3的加强件的近视图，包括三个替换部分；

[图5]是根据本发明的套筒的透视图；

[图6]是图5中的套筒插入其中的图4的加强件的近视图；

[图7]是放置在图6的加强件上的修理补片的近视图；

[图8]是图3的加强件的近视图，其中第一加强件部分、第二加强件部分和第三加强件部分已经被移除，并且示出了根据本发明第二实施例的图5的套筒已经滑入其中的相邻加强件；

[图9]是图8的相邻加强件的近视图，图5的套筒已经插入其中，并且示出了固定器件。

[图10]是图8的加强件的近视图，该加强件包括替换部分，并且先前插入到图7的相邻加强件中的套筒已经以平移运动移动到该加强件中。

具体实施方式

本发明的各个特征、变型和不同实施例可以以各种组合彼此组合，只要它们不相互不兼容或不相互排斥即可。特别地，如果与下文所描述的其他特征分离地描述的特征的选集足以提供技术优势或使本发明区别于现有技术，则可以设想本发明的变型仅包括所述特征的选集。

在其余的描述中，名称纵向或横指的是根据本发明的膜的取向。纵向方向L对应于膜的轴线，膜主要在该轴线上延伸，而横向取向对应于并行的直线，也就是说，就横向方向T而言，与纵向方向相交的线，特别是垂直于膜的纵向方向L的线。箭头V所示的方向的一个对应于膜的厚度。

上面提到的方向可以在图中描述的标准正交参照系LVT中看到。

图1示出了船1，例如甲烷油轮，包括四个罐2，用于储存液态气体，特别是液态天然气。罐2通过双横向隔板3彼此分开，双横向隔板3也称为空隔舱。每个罐2由罐壁4和至少一个膜6形成，其中罐壁4包括在图2中可见的绝热体5，该绝热体5部分地形成罐壁4的绝热部，该至少一个膜6用于与液体货物接触并锚固到绝热体5上。

在图2中可见的膜6是防腐蚀材料片，特别是不锈钢，在膜6的竖直方向V上测得的厚度例如在0.5mm至1.5mm之间，有利地为1.2mm。膜还可以具有在膜6的纵向方向L上测量的680mm至3060mm之间的长度。最后，膜6可以具有在膜6的横向方向T上测量的680mm至1030mm之间的宽度。

膜6包括多个波纹7和多个第二系列波纹9，波纹7分布为多个第一系列波纹8，它们相互平行并沿膜的纵向方向L延伸，第二系列波纹9相互平行并沿膜6的横向方向T延伸。

第一系列波纹8和第二系列波纹9主要在相互垂直的方向上延伸，并且在它们的相交处形成节点10。节点10从膜6所在的平面AB竖直伸出。波纹7的意思是膜6的表面在竖直方向V上的变形。

膜6还包括四边形形状的平面部分11，在膜6的纵向方向L上延伸的两个边由两个第一系列波纹8界定，在膜6的横向方向T上延伸的两个边由两个第二系列波纹9界定。因此，平面部分11的集合限定了膜6的非变形表面，该非变形表面延伸膜6的平面AB，并且当膜抵靠绝热体5安装时，该非变形表面与罐壁4的绝热体5接触。

图2也证明了加强件12的存在，分布为第一加强件13和第二加强件14。在详细描述的以下部分中，当所述特征既适用于第一加强件13又适用于第二加强件14时，第一加强件13和第二加强件14将在标题加强件12下分组在一起。然而，本发明并不局限于多个加强件12，而是适用于需要在罐壁4的至少一个加强件12上实施修理方法的任何地方。

第一加强件13被对准以形成沿膜6的纵向方向L延伸的至少第一系列加强件15。第二加强件14被对准以形成在膜6的横向方向T上延伸的至少第二系列加强件16。因此，第一系列加强件15和第二系列加强件16是相割的，特别是垂直地。

第一加强件13布置在膜6的第一系列波纹8中。应当理解，第一加强件13定位成嵌套在波纹7的变形内部，第一加强件13的形状与膜6的第一系列波纹8的波纹的形状互补。

第二加强件14位于膜6的第二系列波纹9中。因此，应当理解，第二加强件14以嵌套在波纹7的变形内部的方式定位，第二加强件14的形状与膜6的第二系列波纹9的波纹7的形状互补。

还应该理解的是，第一系列加强件15和第二系列加强件16之间的交叉点位于膜6的节点10下方。

加强件12包括界定腔18的外壁17。因此，从前述可以理解，外壁17给予加强件12一种形状，使得它们可以根据上述特征布置在膜6的波纹7中。

连接件21放置在膜6的第一加强件13和第二加强件14中，使得它们在膜6的一系列波纹8、9下方彼此连接。连接件21因此与膜6的节点10成对准放置，并插入加强件12的每个腔18中。连接件21可以例如但非限制性地为交叉形22。因此，应当理解，组成第一系列加强件15和第二系列加强件16的加强件12的集合形成了如上所述定位在膜6和罐壁4的隔热体5之间的固定组件。

现在将参照图3至图10描述修理罐壁4的方法。更具体地说，该修理方法允许对罐壁4进行简化的修理，例如修理所述罐壁4的至少一个加强件12。在说明书的以下部分中，可以理解，该方法可以在第一系列加强件15的至少一个加强件12上和/或第二系列加强件16的至少一个加强件12上实施。因此，在第一加强件13的情况下的膜6的纵向方向L和在第二加强件14的情况下的膜6的横向方向T被分组在一起，并被定义在加强件的主伸长方向的标题下。

用于修理罐2的方法的第一步骤在于让操作者接近形成修理方法主题的加强件12。为此，例如通过机械切割或使用激光，移除膜6的面向所述加强件12的部分P，如图2所示。

应该考虑的是，作为未示出的替代方案，该修理方法可以在组装罐壁的过程中、在安装膜以覆盖构成罐壁的加强件之前实施，并且然后不执行移除膜的部分的第一步骤。

一旦加强件12已经被裸露，修理方法的第二步骤是在与其主伸长方向相割的方向上切割加强件12，以形成加强件部分23，更具体地，至少第一加强件部分24和第二加强件部分25。在所示的示例中，还形成了第三加强件部分26，但是应当理解，该方法可以应用于更多或更少的加强件部分23。还应当理解，在该方法的第二步骤期间，切割罐壁4的一个相同的单个加强件12，使得当加强件12被切割时，该一个相同的加强件12变成第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26。

根据图3所示的例子，这就产生了第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26，它们将与罐壁4分离。从罐壁4可分离的意思是加强部分24、25、26意图从罐壁4永久移除，以被替换部分27替换。

替代地，并且这未示出，加强件部分24、25、26中的至少一个可以是可移除的，但在加强件部分24、25、26中的至少一个已经被至少一个替换部分27替换之后它可以被重新安装在罐壁上。

根据图4中可见的方法的第一实施例，在第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26已经被移除之后，替换部分27以这样的方式被装配，使得它们代替所述第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26。因此可以理解，所有三个替换部分27都在加强件12的伸长方向上对准。还应当理解，替换部分27旨在替换罐壁4的单个相同的加强件12。

此后，在另外的步骤中，在图5中可见的套筒28滑入两个替换部分27的至少两个腔18中。在图6所示的例子中，套筒28滑入三个替换部分27的三个腔18中。

套筒28具有细长的形状以及第一端29和第二端30，这两个端是套筒28的每一端处的彼此相对的端。如前所述，套筒28的插入主要通过在加强件12的主伸长方向上从第二端30朝向第一端29的平移运动来执行，因此这被称为第一插入方向I1。因此，套筒28具有至少阻止替换部分27之间在垂直于所述加强件12的伸长方向的方向上的运动的功能。

仍然在该第一实施例中，可以规定根据前述插入特征插入套筒28，同时将所述套筒28的第二端30留在由位于系列替换部分27的一端处的替换部分27之一的腔18所限定的容积之外。这允许在套筒28的第二端30安装固定套筒28的固定器件31。固定器件31可以是例如但不限于特氟隆螺钉或垫圈。固定器件31具有防止套筒28运动的目的，在这种情况下，通过形成抵靠替换部分27的端部止挡件，在上述平移运动中防止套筒28运动，至少在第一插入方向I1上。替代地，固定器件31可以是替换部分27之一的变形部，使得它防止套筒28的移动，或者将金属材料添加到替换部分27之一，以形成邻接端部止挡件器件，并且使得套筒28保持自由。

此后，安装图7中可见的膜6修理补片32，以覆盖替换部分27。因此，应当理解，修理补片32在膜6的纵向方向L和横向方向T上的尺寸与在第一步骤中移除的部分P在这些相同方向上的尺寸基本相同。

然后，修理补片32可以焊接到膜6的其余部分，以便重新建立其流体紧密密封。

根据本发明的第二实施例，在第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26已经从罐壁移除之后，在附加步骤中，套筒28滑入邻近已经被切割的加强件12的相邻加强件33的腔18中，已经被切割的加强件12也就是说形成修理方法的主题的加强件。相邻加强件33的意思是位于已经被切割的加强件12旁边并在加强件12的伸长方向上对准的加强件。相邻加强件33也是可区分的，因为它不打算被替换部分27替换，替换部分27专门用于作为修理对象的一个单独的加强件12。换句话说，切割加强件12和相邻加强件33是不同的，但是形成相同的第一系列加强件15或第二系列加强件16的一部分，并且通过连接所述系列加强件15、16的连接件21之一直接相互连接。

因此，套筒28通过在加强件12的主伸长方向上、在从第一端29向第二端30延伸的第二插入方向I2上的平移运动插入到相邻加强件33的腔18中，使得第一端29从由相邻加强件33的腔18限定的容积中露出，面向第一加强件部分24。

在本发明的一个实施例中，如图9所示，用于固定套筒28的固定器件31可以安装在其第一端29。在这种构造中，固定器件31暂时防止套筒28在第二插入方向I2上进行前述平移运动。因此，在这种情况下，固定器件31可以是特氟隆螺钉或垫圈。

与第一实施例一样，根据该第二实施例的方法的另一步骤包括用替换部分27替换第一加强件部分24、第二加强件部分25和第三加强件部分26，并且使得三个替换部分27在加强件12的主伸长方向上对准，如图10所示。

如图10所示，在该步骤之后，用于固定位于其第一端29的套筒28的固定器件31被移除，并且使所述套筒28在加强件12的主伸长方向上、在第一插入方向I1上实现平移运动，使得其至少插入到两个替换部分27的腔18中。根据本发明的一个示例，第二端30可以保持在面向相邻加强件33定位的替换部分27之一的腔18的外部，使得固定套筒28的固定器件31在套筒28的所述第二端30上可用。因此，套筒28在第一插入方向I1和第二插入方向I2上的平移运动被明确地阻止，固定器件31形成抵靠替换部分27和相邻加强件33的端部止挡件。

该方法的该第二实施例的附加步骤可以是通过封闭装置34在其面向切割加强件12的端处封闭相邻加强件33的腔18。换句话说，相邻加强件33的腔18的面向承载固定器件31的套筒28的第二端30的端被封闭。这样，固定器件31可以从套筒28的第二端30移除，封闭装置34防止套筒28在相邻加强件33的腔18中沿第二插入方向I2进行平移运动。

根据一个示例，封闭装置34可以采用胶带的形式。根据本发明的另一个例子，封闭装置34可以包括至少一个合成插入件，该至少一个合成插入件的形状与相邻加强件33的腔18的形状互补。然后，封闭装置34可以定位在相邻加强件33的腔18内部或其外部。此外，该封闭装置34可以围绕相邻加强件33或在所述相邻加强件33的腔18中强制组装，因此封闭装置34可以起皱，以确保相邻加强件33上或中的所述封闭装置34的机械完整性。

替代地，封闭装置34可以在套筒28通过固定器件31最终固定在替换部分27的腔18中之前安装。

最后，与本发明的第一实施例相同，图7中可见的膜6修理补片32被应用来覆盖替换部分27。因此，修理补片32具有与本发明第一实施例中相同的结构特征。

本发明自然不限于这里描述和示出的器件和构造，并且还延伸到任何等效器件和任何等效构造以及这些器件的任何技术上可行的组合。

Claims (9)

1.一种用于修理液化天然气运输和/或储存罐壁（4）的修理方法，所述罐壁（4）包括至少一个膜（6）和多个加强件（12），所述膜（6）包括多个波纹（7），在所述多个波纹中的至少一个波纹中放置至少一个加强件（12），所述加强件（12）在主伸长方向上延伸，并且至少包括外壁（17），所述外壁界定了所述加强件（12）的腔（18），在所述修理方法期间，在至少一个步骤中，所述加强件（12）在与其主伸长方向相割的方向上被切割，以形成能够与所述罐壁（4）分离的至少第一加强件部分（24）和第二加强件部分（25），在另一步骤中，所述第一加强件部分（24）和所述第二加强件部分（25）被至少两个替换部分（27）替换，并且在另一步骤中，套筒（28）被插入到所述至少两个替换部分（27）的腔（18）中。

2.根据权利要求1所述的修理方法，其中，所述多个加强件（12）包括与被切割的加强件（12）相邻的相邻加强件（33），所述相邻加强件（33）沿着主伸长方向被对准，在所述修理方法期间，在定位所述替换部分（27）之前，所述套筒（28）滑入所述相邻加强件（33）中。

3.根据权利要求2所述的修理方法，其中，所述套筒（28）固定在所述相邻加强件（33）中。

4.根据权利要求2或3所述的修理方法，其中，在将这些替换部分（27）定位在所述罐壁（4）上之后，将所述套筒（28）插入所述替换部分（27）的腔（18）中。

5.根据权利要求4所述的修理方法，其中，使所述套筒（28）在所述加强件（12）的主伸长方向上从所述相邻加强件（33）一直平移运动到所述替换部分（27）的腔（18）中。

6.根据权利要求5所述的修理方法，其中，所述套筒（28）固定在所述替换部分（27）的腔（18）中。

7.根据权利要求6所述的修理方法，其中，所述相邻加强件（33）的腔（18）被封闭，以防止所述套筒（28）在所述腔中进行平移运动。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的修理方法，其中，在切割所述加强件（12）的步骤之前，膜（6）的面向所述加强件（12）定位的部分（P）被移除。

9.根据权利要求7所述的修理方法，其中，膜（6）修理补片（32）面向所述加强件（12）固定。