RU2796234C2 - Method for managing the maintenance of the ship - Google Patents
Method for managing the maintenance of the ship Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796234C2 RU2796234C2 RU2021112945A RU2021112945A RU2796234C2 RU 2796234 C2 RU2796234 C2 RU 2796234C2 RU 2021112945 A RU2021112945 A RU 2021112945A RU 2021112945 A RU2021112945 A RU 2021112945A RU 2796234 C2 RU2796234 C2 RU 2796234C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- current
- ship
- vessel
- tanks
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[001] Настоящее изобретение относится к способу управления техническим обслуживанием судна, включающего в себя один или более резервуаров. Настоящее изобретение, в частности, относится к осмотру и техническому обслуживанию герметичных и теплоизоляционных резервуаров для транспортировки сжиженного газа. В настоящем документе выражение «судно» означает средство транспортировки сжиженного газа между двумя точками земного шара или плавучую установку для обработки и/или хранения одного или более видов сжиженного газа.[001] The present invention relates to a method for managing the maintenance of a ship including one or more tanks. The present invention relates in particular to the inspection and maintenance of pressurized and thermally insulated tanks for the transport of liquefied gas. In this document, the expression "vessel" means a means of transporting liquefied gas between two points on the globe or a floating installation for the processing and / or storage of one or more types of liquefied gas.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[002] Герметичные и теплоизоляционные резервуары обычно используются для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низкой температуре, например, резервуары для транспортировки сжиженного углеводородного газа (СУГ) при температуре, например, от –50°C до 0°C включительно, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре приблизительно –162°C и атмосферном давлении. Резервуары могут быть предназначены для транспортировки сжиженного газа и/или для приема сжиженного газа, служащего в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции. Следовательно, подразумевается множество видов сжиженного газа, в частности, метан, этан, пропан, бутан или этилен.[002] Sealed and insulated tanks are commonly used for storage and/or transportation of liquefied gas at low temperature, for example, tanks for transporting liquefied petroleum gas (LPG) at temperatures, for example, from -50°C to 0°C inclusive, or for transportation of liquefied natural gas (LNG) at a temperature of approximately -162°C and atmospheric pressure. The tanks may be designed to transport liquefied gas and/or to receive liquefied gas serving as fuel for propulsion of the floating structure. Therefore, many types of liquefied gas are meant, in particular methane, ethane, propane, butane or ethylene.
[003] Резервуары судна могут представлять собой резервуары с одинарной или двойной мембраной и позволяют осуществлять транспортировку при атмосферном давлении. Уплотнительные мембраны, как правило, выполнены из тонколистовой нержавеющей стали или инвара. Мембрана, как правило, непосредственно контактирует со сжиженным газом.[003] Vessel tanks can be single or double membrane tanks and allow transportation at atmospheric pressure. Sealing diaphragms are usually made of thin sheet stainless steel or Invar. The membrane is usually in direct contact with the liquefied gas.
[004] Во время транспортировки жидкость, содержащаяся в резервуаре, подвергается различным перемещениям. В частности, перемещения судна в море, например, под воздействием климатических условий, например, состояния моря или ветра, вызывают колебание жидкости в резервуаре. Колебание жидкости, в целом называемое «плесканием», создает напряжения в стенках резервуара, что может нарушить целостность резервуара.[004] During transportation, the liquid contained in the tank is subjected to various movements. In particular, movements of the ship at sea, for example under the influence of climatic conditions, such as the state of the sea or wind, cause the liquid in the tank to vibrate. Vibration of the liquid, generally referred to as "sloshing", creates stresses in the walls of the tank, which can compromise the integrity of the tank.
[005] Плескание происходит на судах, транспортирующих природный газ, далее называемый СПГ, или на танкерах-метановозах, а также на поставленных на якорь судах для хранения, известных как FPSO (плавучие установки для добычи, хранения и отгрузки нефти), например, на платформе для добычи и установке для сжижения газа, обычно называемых FLNG (плавучими установками для сжижения природного газа) или на плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), то есть, в более общем смысле, на плавучей установке для производства, хранения и транспортировки. Плескание происходит как в суровых морских условиях, так и в спокойном море, после того, как сжиженный газ вступает в резонанс с возбуждением, создаваемым волнами, воздействующими на судно даже с низкой амплитудой. В случае резонанса плескание может становиться очень сильным, в частности, при ударах о вертикальные стенки или углы, что может привести к повреждению системы удержания сжиженного газа или системы изоляции, расположенной сразу после упомянутой системы удержания.[005] Splashing occurs on ships carrying natural gas, hereinafter referred to as LNG, or on methane tankers, as well as on anchored storage vessels known as FPSOs (floating oil production, storage and offloading units), for example, on production platform and liquefaction plant, commonly referred to as FLNG (Floating Natural Gas Liquefaction Units) or Floating Gas Regasification and Storage Unit (FSRU), i.e., more generally, a Floating Production, Storage and Transportation Unit . Splashing occurs both in rough seas and in calm seas, after the liquefied gas enters into resonance with the excitation created by waves affecting the ship, even with low amplitude. In the case of resonance, the sloshing can become very violent, in particular on impacts against vertical walls or corners, which can lead to damage to the LPG containment system or the insulation system located immediately after said containment system.
[006] Однако, целостность резервуара крайне важна в случае резервуара для хранения сжиженного газа, например, резервуара для хранения СПГ, из-за легковоспламеняемости или взрывоопасности транспортируемой жидкости и риска образования холодных пятен на стальном корпусе плавучей конструкции в случае утечки.[006] However, the integrity of the tank is extremely important in the case of a liquefied gas storage tank, such as an LNG storage tank, due to the flammability or explosiveness of the transported liquid and the risk of cold spots forming on the steel hull of the floating structure in the event of a leak.
[007] В патенте США 8,643,509 описан способ снижения рисков, связанных с плесканием сжиженного газа. В соответствии с этим документом оценивают резонансную частоту жидкости в резервуаре в зависимости от резервуара и уровня заполнения. Во время транспортировки оценивают частоту перемещений судна в зависимости от климатических и морских условий и скорости судна. Также оценивают прогнозируемую частоту перемещений по курсу следования судна. Если частота перемещений приближается к резонансной частоте жидкости в резервуаре, подается сигнал предупреждения для изменения курса и/или изменения скорости судна для предотвращения опасной ситуации.[007] US Pat. No. 8,643,509 describes a method for reducing the risks associated with LPG sloshing. In accordance with this document, the resonant frequency of the liquid in the tank is estimated depending on the tank and the fill level. During transportation, the frequency of movements of the vessel is estimated depending on the climatic and sea conditions and the speed of the vessel. The predicted frequency of movements along the ship's course is also estimated. If the frequency of movement approaches the resonant frequency of the liquid in the tank, a warning signal is given to change the course and/or change the speed of the ship to avoid a dangerous situation.
[008] Несмотря на принятие мер по уменьшению плескания, плескание жидкости в резервуарах, в частности, из-за резонансных явлений, может привести к случайным рискам деформации основной уплотнительной мембраны, повреждению нижележащих конструкций, расположенных в основных и/или вспомогательных пространствах, на которые опирается основная уплотнительная мембрана, падению предметов, в частности, статического оборудования, что может повредить основную уплотнительную мембрану в краткосрочной или среднесрочной перспективе, или, в более общем смысле, деформации основной уплотнительной мембраны, превышающей конструктивные допуски. Осмотры резервуара предусмотрены в рамках профилактического технического обслуживания судов для проверки исправного состояния резервуара. Однако для осмотра резервуара требуется полностью опорожнить резервуар, для этого судно останавливают или выводят резервуары для хранения плавучей установки из эксплуатации на определенный период времени. Обычно на судне, имеющем более одного резервуара, проверяют большую часть или даже все резервуары, и такой простой является очень дорогостоящим. Однако в большинстве случаев осмотр может не выявить никаких дефектов или неисправностей, требующих ремонта, это означает, что осмотр был излишним, и судно зря вывели из эксплуатации. Фактически, затраты на вывод резервуара из эксплуатации, например, из-за осмотра, отрицательно сказывается на стоимостной эффективности судна; другими словами, осмотр резервуара связан с существенным выводом из эксплуатации.[008] Despite the adoption of measures to reduce sloshing, liquid sloshing in tanks, in particular due to resonance phenomena, can lead to occasional risks of deformation of the main sealing membrane, damage to underlying structures located in the main and / or auxiliary spaces, on which the main seal is supported, falling objects, in particular static equipment, which may damage the main seal in the short to medium term, or, more generally, deformation of the main seal in excess of design tolerances. Tank inspections are part of the preventive maintenance of ships to check that the tank is in good condition. However, in order to inspect the tank, it is necessary to completely empty the tank, for this the ship is stopped or the storage tanks of the floating installation are taken out of service for a certain period of time. Typically, on a ship with more than one tank, most or even all of the tanks are checked, and this downtime is very costly. However, in most cases, the inspection may not reveal any defects or malfunctions requiring repair, which means that the inspection was unnecessary, and the ship was taken out of service for no reason. In fact, the cost of taking the tank out of service, for example due to an inspection, has a negative impact on the cost effectiveness of the vessel; in other words, tank inspection is associated with significant decommissioning.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[009] Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в определении потенциального уровня риска повреждения резервуара судна в зависимости от того, чему подверглось судна в течение срока эксплуатации, причем уровень потенциального риска повреждения резервуара сопоставим с «показателем износа», отражающим фактическое старение резервуара. В связи с этим, показатель плескания жидкости определяют в зависимости от перемещений судна при навигации судна между двумя точками или при нахождении в неподвижном состоянии. Показатель плескания жидкости сохраняют и интегрируют со временем для получения показателя износа резервуара. Затем показатель износа используют для инициирования осмотра резервуара и/или определения потенциально наиболее поврежденного резервуара среди всех резервуаров судна.[009] The idea behind the invention is to determine the potential level of risk of damage to the vessel's tank, depending on what the vessel has been exposed to during its operating life, with the level of potential risk of damage to the tank comparable to the "wear index", reflecting the actual aging of the tank. In this regard, the index of liquid sloshing is determined depending on the movements of the vessel when the vessel is navigating between two points or when it is stationary. The liquid slosh index is stored and integrated over time to obtain a reservoir wear index. The wear indicator is then used to initiate an inspection of the tank and/or identify the potentially most damaged tank among all of the ship's tanks.
[010] В соответствии с первым вариантом осуществления изобретение обеспечивает способ управления техническим обслуживанием судна, включающего в себя, по меньшей мере, один герметичный и теплоизоляционный резервуар для транспортировки сжиженного газа, причем резервуар имеет определенную геометрию и положение на судне. Способ содержит этапы, на которых:[010] According to a first embodiment, the invention provides a method for managing the maintenance of a ship including at least one sealed and insulated tank for transporting liquefied gas, the tank having a certain geometry and position on the ship. The method contains steps in which:
определяют текущий уровень заполнения резервуара,determine the current filling level of the tank,
определяют текущее состояние перемещения судна,determine the current state of the movement of the vessel,
определяют текущий показатель плескания на основе текущего уровня заполнения резервуара и текущего состояния перемещения судна с учетом положения и геометрии резервуара,determining the current slosh rate based on the current reservoir fill level and the current state of vessel movement, taking into account the position and geometry of the reservoir,
интегрируют определенный текущий показатель плескания в показатель износа, который учитывает историю показателей плескания,integrating a certain current slosh rate into a wear rate that takes into account the history of slosh rates,
сравнивают показатель износа с первым пороговым значением для указания, необходимо ли провести осмотр резервуара, в зависимости от результата сравнения.comparing the wear index with the first threshold value to indicate whether it is necessary to inspect the tank, depending on the result of the comparison.
[011] Благодаря использованию первого порогового значения можно принять решение о необходимости проведения осмотра резервуара на основе объективного критерия, представляющего потенциальный износ резервуара. Первое пороговое значение может быть установлено различным образом. В соответствии с одним вариантом осуществления первое пороговое значение может быть установлено абсолютным образом, указывая уровень износа, выше которого необходимо провести осмотр резервуара. В соответствии с другим вариантом осуществления первое пороговое значение представляет собой относительное значение, указывающее потенциально больший износ одного резервуара по сравнению с другим резервуаром.[011] Through the use of the first threshold value, a decision can be made on the need for an inspection of the tank based on an objective criterion representing the potential deterioration of the tank. The first threshold value may be set in various ways. In accordance with one embodiment, the first threshold value may be set in an absolute manner, indicating the level of wear above which the tank should be inspected. According to another embodiment, the first threshold value is a relative value indicating potentially more wear on one tank compared to another tank.
[012] История показателей плескания относится, например, к записи текущих показателей плескания жидкостей с момента ввода судна в эксплуатацию или с момента последнего частичного или полного ремонта резервуара. Таким образом, текущий показатель плескания жидкости увеличивает показатель износа, доступный в любое время, который определяется на основе ранее измеренных/записанных текущих показателей плескания.[012] The history of sloshing performance refers, for example, to a record of the current sloshing performance of liquids since the vessel was put into service or since the last partial or complete repair of a tank. Thus, the current fluid slosh rate increases the wear rate available at any time, which is determined based on previously measured/recorded current slosh rates.
[013] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления судно включает в себя множество резервуаров, показатель износа определяют для каждого резервуара, и первое пороговое значение соответствует показателю износа другого резервуара для указания, что необходимо провести осмотр резервуара, имеющего максимальный показатель износа.[013] According to a preferred embodiment, the vessel includes a plurality of tanks, a wear rate is determined for each tank, and a first threshold corresponds to the wear rate of another tank to indicate that the tank having the highest wear rate should be inspected.
[014] В соответствии с различными вариантами осуществления такой способ может иметь один или более следующих признаков.[014] In accordance with various embodiments, such a method may have one or more of the following features.
[015] После указания резервуара как резервуара, превысившего первое пороговое значение, может быть проведен осмотр упомянутого резервуара.[015] After indicating the reservoir as a reservoir that has exceeded the first threshold value, an inspection of said reservoir can be carried out.
[016] После осмотра резервуара, соответствующего максимальному показателю износа, и, если осмотренный резервуар поврежден, определяют следующий резервуар, который необходимо проверить, как резервуар, имеющий максимальный показатель износа из оставшихся резервуаров. Таким образом, осмотр резервуаров проводят в порядке уменьшения показателей износа до тех пор, пока в результате осмотра резервуара не выявится отсутствие повреждений, требующих частичного или полного ремонта.[016] After inspecting the tank corresponding to the maximum wear rate, and if the inspected tank is damaged, the next tank to be inspected is determined as the tank having the highest wear rate of the remaining tanks. Thus, tanks are inspected in order of decreasing wear indicators until the tank inspection reveals no damage requiring partial or complete repair.
[017] Согласно такому способу, после осмотра резервуара, и, если резервуар не поврежден, осмотр резервуаров может быть прекращен.[017] According to such a method, after the inspection of the tank, and if the tank is not damaged, the inspection of the tanks can be stopped.
[018] Сравнение показателя износа с пороговым значением выполняют во время операции технического обслуживания судна.[018] Comparison of the wear rate with the threshold value is performed during the maintenance operation of the vessel.
[019] В соответствии с альтернативным вариантом осуществления определение текущего состояния перемещения судна включает в себя определение, по меньшей мере, одного из следующих параметров: высота волн, период волн, угол падения волн относительно ориентации судна, скорость судна, вибрации судна, измеренные перемещения судна.[019] According to an alternative embodiment, determining the current state of ship movement includes determining at least one of the following parameters: wave height, wave period, angle of incidence relative to ship orientation, ship speed, ship vibrations, measured ship movements .
[020] Под измеренными перемещениями судна понимается измерение одного или более фактических перемещений судна. В соответствии с этим альтернативным вариантом осуществления определение измеренных перемещений судна может включать в себя измерение ускорения при перемещении и при повороте вокруг трех взаимно перпендикулярных осей.[020] Measured vessel movements are understood to mean the measurement of one or more actual vessel movements. In accordance with this alternative embodiment, the determination of the measured movements of the vessel may include the measurement of the acceleration when moving and when turning around three mutually perpendicular axes.
[021] В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления при определении текущего показателя плескания учитывают, по меньшей мере, один из следующих дополнительных параметров состояния конструкции: количество тепловых циклов, которым подвергся резервуар, удлинение судна, уровень жесткости корпуса, природа сжиженного газа, уровень заполнения балластных резервуаров.[021] In accordance with another alternative embodiment, in determining the current sloshing index, at least one of the following additional parameters of the state of the structure is taken into account: the number of thermal cycles that the tank has undergone, the elongation of the vessel, the level of hull stiffness, the nature of the liquefied gas, the level of filling ballast tanks.
[022] Определение текущего показателя плескания предпочтительно заключается в определении вероятности повреждения резервуара в текущем состоянии перемещения судна.[022] Determining the current sloshing rate preferably consists in determining the probability of damage to the tank in the current state of the ship's movement.
[023] В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления текущий показатель плескания может быть получен путем считывания значения из таблицы соответствия с множеством записей, причем запись соответствует заполнению резервуара, по меньшей мере, одна запись соответствует текущему состоянию перемещения судна, а считываемое значение представляет вероятность повреждения резервуара.[023] In accordance with one particular embodiment, the current slosh rate can be obtained by reading a value from a lookup table with multiple entries, where the entry corresponds to the filling of the tank, at least one entry corresponds to the current state of the movement of the vessel, and the read value represents the probability of damage reservoir.
[024] В соответствии с другим вариантом осуществления интегрирование текущего показателя плескания соответствует суммированию текущих показателей плескания, причем показатели последовательно вычисляют в течение последовательных периодов измерений.[024] According to another embodiment, integrating the current slosh score corresponds to summing the current slosh scores, the scores being sequentially calculated over successive measurement periods.
[025] В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретение также предлагает систему управления техническим обслуживанием судна, включающего в себя, по меньшей мере, один герметичный и теплоизоляционный резервуар для транспортировки сжиженного газа. Система включает в себя, по меньшей мере, один датчик уровня заполнения резервуара, устройство для оценки перемещений судна, средство обработки и устройство предупреждения. По меньшей мере, один датчик уровня заполнения резервуара выполнен с возможностью измерения текущего уровня заполнения, по меньшей мере, одного резервуара. Устройство для оценки перемещений судна выполнено с возможностью определения текущего состояния перемещения судна. Средство обработки выполнено с возможностью определения текущего показателя плескания на основе текущего уровня заполнения резервуара и текущего состояния перемещения судна с учетом положения и геометрии резервуара, интегрирования определенного текущего показателя плескания в показатель износа, который учитывает историю показателей плескания, и сравнения показателя износа с первым пороговым значением. Устройство предупреждения указывает, необходимо ли провести осмотр, по меньшей мере, одного резервуара или каждого резервуара, в зависимости от результата сравнения.[025] According to a second embodiment, the invention also provides a maintenance management system for a ship including at least one sealed and heat-insulated tank for transporting liquefied gas. The system includes at least one tank fill level sensor, a device for estimating vessel movements, a processing means, and a warning device. At least one tank fill level sensor is configured to measure the current fill level of at least one tank. The device for estimating the movements of the vessel is configured to determine the current state of the movement of the vessel. The processing means is configured to determine the current slosh rate based on the current tank fill level and the current state of the ship's movement, taking into account the position and geometry of the tank, integrate the determined current slosh rate into a wear rate that takes into account the history of slosh rates, and compare the wear rate with the first threshold value . The warning device indicates whether it is necessary to inspect at least one tank or each tank, depending on the result of the comparison.
[026] В соответствии с одним вариантом осуществления устройство для оценки перемещений судна включает в себя метеостанцию, которая измеряет высоту, частоту и направление волн в окружающей среде судна.[026] In accordance with one embodiment, a vessel movement estimation device includes a weather station that measures the height, frequency, and direction of waves in the vessel's environment.
[027] В соответствии с другим вариантом осуществления устройство для оценки перемещений судна включает в себя акселерометры, расположенные на судне.[027] In accordance with another embodiment, a device for estimating vessel movements includes accelerometers located on the vessel.
[028] В предпочтительном примере средство обработки частично расположено на станции мониторинга на суше и осуществляет связь, например, посредством радиосвязи или других средств связи, с судном для приема информации, относящейся к уровню текущего заполнения по меньшей мере одного резервуара и текущему состоянию перемещения судна.[028] In a preferred example, the processing means is partially located at a monitoring station on land and communicates, for example, via radio or other means of communication, with the vessel to receive information related to the current filling level of at least one tank and the current status of the movement of the vessel.
[029] В другом примере судно для транспортировки сжиженного газа включает в себя множество герметичных и теплоизоляционных резервуаров и систему управления для каждого резервуара.[029] In another example, an LPG carrier includes a plurality of sealed and insulated tanks and a control system for each tank.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[030] Настоящее изобретение станет более понятным, и другие задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.[030] The present invention will become better understood, and other objects, details, features and advantages will become more apparent from the following description of specific embodiments of the invention, given solely as a non-limiting example with reference to the attached drawings.
[031] Фиг. 1 представляет схематическое изображение судна для транспортировки сжиженного газа.[031] FIG. 1 is a schematic representation of a vessel for transporting liquefied gas.
[032] Фиг. 2 иллюстрирует систему управления, встроенную в судно, показанное на фиг.1.[032] FIG. 2 illustrates the control system incorporated into the vessel shown in FIG. 1.
[033] Фиг. 3 иллюстрирует систему управления в соответствии с другим вариантом осуществления.[033] FIG. 3 illustrates a control system in accordance with another embodiment.
[034] Фиг. 4 представляет блок-схему, иллюстрирующую способ обновления показателя износа.[034] FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for updating a wear rate.
[035] Фиг. 5 представляет блок-схему, иллюстрирующую способ управления техническим обслуживанием резервуаров судна.[035] FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for managing the maintenance of a ship's tanks.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
[036] Варианты осуществления описаны ниже со ссылкой на судно, включающее в себя двойной корпус, образующий несущую конструкцию, в которой расположено множество герметичных и теплоизоляционных резервуаров. Резервуары в несущей конструкции такого типа имеют, например, многогранную геометрию, например, призматическую форму.[036] Embodiments are described below with reference to a vessel including a double hull forming a load-bearing structure in which a plurality of sealed and thermally insulated tanks are located. Tanks in a carrier structure of this type have, for example, a polyhedral geometry, for example a prismatic shape.
[037] Герметичные и теплоизоляционные резервуары предназначены, например, для транспортировки сжиженного газа. Сжиженный газ хранится и транспортируется в резервуарах при низкой температуре, что вызывает необходимость теплоизоляции стенок резервуара для поддержания заданной температуры сжиженного газа. Следовательно, особенно важно сохранить целостность стенок резервуара, включая теплоизоляционные пространства, расположенные под уплотнительной мембраной, с одной стороны, для сохранения герметичности резервуара и предотвращения утечки сжиженного газа из резервуара, а, с другой стороны, для предотвращения ухудшения изоляционных характеристик резервуара для поддержания газа в сжиженной форме.[037] Sealed and thermally insulated tanks are designed, for example, for the transport of liquefied gas. Liquefied gas is stored and transported in tanks at low temperatures, which makes it necessary to insulate the walls of the tank to maintain the desired temperature of the liquefied gas. Therefore, it is especially important to maintain the integrity of the tank walls, including the thermal insulation spaces located under the sealing membrane, on the one hand, to maintain the tightness of the tank and prevent leakage of liquefied gas from the tank, and, on the other hand, to prevent deterioration of the insulating characteristics of the tank to maintain gas in liquefied form.
[038] Герметичные и теплоизоляционные резервуары также включают в себя изолирующий барьер, прикрепленный к двойному корпусу судна и удерживающий, по меньшей мере, одну герметизированную мембрану. В качестве примера резервуары могут быть изготовлены с использованием технологий, представленных на рынке Заявителем под торговыми марками Mark III® и NO96®, или других технологий.[038] Sealed and thermally insulated tanks also include an insulating barrier attached to the double hull of the vessel and holding at least one sealed membrane. By way of example, the tanks may be manufactured using technologies marketed by the Applicant under the trademarks Mark III® and NO96®, or other technologies.
[039] Фиг. 1 иллюстрирует судно 1, включающее в себя четыре герметичных и теплоизоляционных резервуара 2. Четыре резервуара 2 могут иметь одинаковые или разные состояния заполнения. В море судно 1 подвергается воздействию многочисленные перемещений, связанных с навигационными условиями. Перемещения судна 1 передаются жидкости, содержащейся в резервуарах 3, 4, 5, 6, которая, в результате, перемещается в резервуарах 3, 4, 5, 6. Перемещения жидкости в резервуарах 3, 4, 5, 6 приводят к ударам в стенки резервуаров 3, 4, 5, 6, которые могут мгновенно повредить резервуары, если они будут слишком сильными. Кроме того, повторяющиеся удары в стенки резервуаров 3, 4, 5, 6 на высоких, но неразрушающих уровнях, могут приводить к ухудшению характеристик указанных стенок с точки зрения усталостного износа. Таким образом, важно сохранить целостность стенок резервуаров 3, 4, 5, 6, чтобы сохранить герметичность и изоляционные характеристики резервуаров 3, 4, 5, 6.[039] FIG. 1 illustrates a vessel 1 including four sealed and insulated tanks 2. The four tanks 2 may have the same or different filling states. At sea, the vessel 1 is subjected to numerous movements associated with navigational conditions. The movements of the vessel 1 are transmitted to the liquid contained in the
[040] Известной мерой является исключение критических навигационных условий для предотвращения перемещений жидкости, которые могут немедленно повредить резервуар. Что касается повреждений, связанных с износом материалов, подвергающихся ударам, только регулярные осмотры резервуара позволяют выявить поврежденное состояние. Для осмотра резервуара необходимо полностью опорожнить резервуар для обеспечения возможности попадания в резервуар. Такая операция является относительно продолжительной и приводит к длительному выводу судна из эксплуатации. С целью оптимизации осмотров резервуара настоящее изобретение предлагает определить показатель износа резервуара для принятия решения о целесообразности такого осмотра.[040] A well-known measure is the exclusion of critical navigational conditions to prevent fluid movements that can immediately damage the tank. With regard to wear-related damage to impacted materials, only regular inspections of the tank can reveal the damaged condition. To inspect the tank, it is necessary to completely empty the tank to ensure that it can enter the tank. Such an operation is relatively time consuming and results in a long decommissioning of the vessel. In order to optimize tank inspections, the present invention proposes to determine the wear rate of the tank to decide whether such an inspection is appropriate.
[041] Показатель износа резервуара судна должен отражать риск повреждения резервуара в зависимости от ударов, связанных с плесканием сжиженного газа. Риск повреждения криогенного резервуара судна может быть выражен следующей формулой:[041] The wear rate of the ship's tank should reflect the risk of damage to the tank depending on the impacts associated with the sloshing of liquefied gas. The risk of damage to a ship's cryogenic tank can be expressed by the following formula:
[42] [Математическое выражение 1][42] [Math Expression 1]
, где , Where
[043] nr(t) – уровень заполнения резервуара в момент времени t,[043] nr(t) – tank filling level at time t,
mvt(t) – перемещение резервуара в момент времени t,mvt(t) is the displacement of the reservoir at time t,
Pres(dS,t) – давление, оказываемое на единицу dS площади поверхности резервуара в момент времени t,Pres(dS,t) is the pressure exerted per unit dS of the tank surface area at time t,
Res(dS) – прочность единицы dS площади поверхности резервуара,Res(dS) – strength per unit dS of the tank surface area,
Prob(Pres(dS,t)>Res(dS)|nr(t), mvt(t)) – вероятность того, что давление на единицу площади поверхности будет больше, чем ее прочность, в зависимости от уровня заполнения резервуара и перемещения резервуара,Prob(Pres(dS,t)>Res(dS)|nr(t), mvt(t)) - the probability that the pressure per unit area of the surface will be greater than its strength, depending on the filling level of the tank and the movement of the tank ,
T – период, в течение которого устанавливается риск повреждения.T is the period during which the risk of damage is established.
[044] Показатель износа резервуара может быть получен путем применения аппроксимации вышеупомянутой формулы к фактическим условиям эксплуатации упомянутого резервуара. Соответственно, в зависимости от того, каким воздействиям фактически подвергся резервуар, показатель износа будем значением, представляющим вероятность повреждения.[044] The tank wear rate can be obtained by applying the approximation of the above formula to the actual operating conditions of said tank. Accordingly, depending on what kind of impacts the tank is actually exposed to, the wear indicator will be a value representing the probability of damage.
[045] Фиг. 2 иллюстрирует пример бортовой системы 100 управления судна 1. Система 100 управления включает в себя центральный блок 110 обработки, подключенный к множеству бортовых датчиков 120, позволяющих получать измерения различных параметров. Таким образом, датчики 120 включают в себя в качестве неограничивающего примера, по меньшей мере, один датчик 121 уровня заполнения для каждого резервуара, различные датчики 122 перемещений судна (тахометр, датчик курса) и датчики 123 морских условий. Система 100 управления также включает в себя интерфейс 130 связи, обеспечивающий связь центрального блока 110 обработки с удаленными устройствами, например, для получения метеорологических данных, данных о положении судна и т.д.[045] FIG. 2 illustrates an example of an
[046] Количество и тип датчиков 122 перемещений и датчиков 123 морских условий зависят от выбора специалиста в данной области техники для определения перемещений, которым подвергается судно, и любых дополнительных измерений. В предпочтительном варианте осуществления датчик морских условий содержит метеостанцию, которая измеряет высоту, частоту и направление волн в окружающей среде судна. В качестве альтернативы морские условия могут не измеряться, а выводится из информации о погоде в зависимости от точного положения судна. Однако предпочтительно иметь некоторую избыточность данных на случай выхода их строя некоторых датчиков.[046] The number and type of displacement sensors 122 and
[047] Система 100 управления дополнительно включает в себя человеко-машинный интерфейс 140. Человеко-машинный интерфейс 140 включает в себя средство 41 отображения. Средство 41 отображения позволяет оператору получать информацию по управлению, вычисленную системой, или измерения, полученные датчиками 120, или даже текущее состояние плескания.[047] The
[048] Человеко-машинный интерфейс 140 дополнительно включает в себя средство 42 получения данных, позволяющее оператору вручную передавать количественные данные в центральный блок 110 обработки, обычно для передачи в центральный блок 110 обработки данных, которые не могут быть получены датчиками, поскольку судно не содержит необходимого датчика, или он поврежден. Например, в одном варианте осуществления средство получения данных позволяет оператору ввести информацию о высоте волн на основе визуального наблюдения.[048] The human-
[049] Система 100 управления включает в себя базу 150 данных. База 150 данных позволяет сохранять измерения, сделанные во время навигации. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления база данных включает в себя некоторые количественные данные, полученные в лаборатории или во время бортовых измерений в море.[049] The
[050] Фиг. 3 иллюстрирует пример системы 200 управления, расположенной на суше и связывающейся с судном 1. Судно включает в себя центральный блок 110 обработки, датчики 120 и интерфейс 130 связи. Система 200 управления включает в себя центральный блок 210 обработки, интерфейс 230 связи, человеко-машинный интерфейс 240 и базу 250 данных. Работа системы 200 управления аналогична работе системы 100 управления и отличается только отправкой информации, полученной датчиками 120 судна 1, в систему 200 управления, расположенную на суше, посредством интерфейсов 130 и 230 связи. В качестве примера, интерфейсы связи могут использовать наземную или спутниковую радиочастотную передачу данных.[050] FIG. 3 illustrates an example of a land-based
[051] Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему примера обновления показателя износа. В соответствии с первым вариантом осуществления обновление полностью выполняется в центральном блоке 110 обработки, образующем единственное средство обработки. В соответствии со вторым вариантом осуществления обновление частично выполняется в центральном блоке 110 обработки и частично в центральном блоке 210 обработки, комбинация которых образует общее средство обработки. На первом этапе 310 датчик 121 уровня заполнения каждого резервуара 3, 4, 5, 6 судна измеряет уровень жидкости в каждом резервуаре для определения текущего уровня заполнения каждого резервуара i. Затем на втором этапе 320 датчики 122 перемещений и датчики 123 морских условий передают информацию в центральный блок 110 обработки для определения текущего состояния перемещения судна.[051] FIG. 4 illustrates a block diagram of an example of updating a wear rate. According to the first embodiment, the update is entirely performed in the
[052] Для упрощения вычислений предпочтительно проводить измерения за единицу времени, в течение которой измерения считаются стабильными. В качестве примера подойдет единица времени один час. Таким образом, измерения текущего уровня заполнения могут представлять собой средние измерения в течение одного часа, что позволяет не учитывать влияние перемещений жидкости на измерение. Что касается текущего состояния перемещения судна, может рассматриваться либо среднее измерение, либо худшее измерение за единицу времени. Например, если за единицу времени датчики морских условий измерили волны высотой 2 метра и волны высотой 8 метров, сохраненное измерение будет соответствовать волнам высотой 8 метров. С другой стороны, в случае частоты волн может быть предпочтительным среднее измерение.[052] To simplify the calculations, it is preferable to take measurements per unit of time, during which the measurements are considered stable. As an example, the unit of time is one hour. Thus, measurements of the current fill level can represent the average measurements over one hour, which makes it possible not to take into account the influence of liquid movements on the measurement. As regards the current state of the ship's movement, either the average measurement or the worst measurement per unit of time can be considered. For example, if the sea sensors measured 2m high waves and 8m high waves in a unit of time, the saved measurement would correspond to 8m high waves. On the other hand, in the case of wave frequency, an average measurement may be preferable.
[053] После проведения измерений на этапе 330 вычисляют текущий показатель IBi плескания для каждого резервуара. Текущий показатель IBi плескания может быть определен различными способами в зависимости от различных проведенных измерений уровня заполнения резервуара и текущего состояния перемещения судна с учетом положения и геометрии резервуара.[053] After the measurements are taken, at
[054] В качестве примера, первый упрощенный вариант осуществления учитывает средний уровень заполнения резервуара и максимальную высоту волн за один час. В соответствии с первым вариантом осуществления для определения соответствующего показателя IBi плескания используют таблицу соответствия, хранящуюся в базе 150 или 250 данных, просто считывая таблицу в зависимости от проведенных измерений. Таблица соответствия может быть составлена на основе измерений в резервуаре, имеющем аналогичный геометрический профиль, в котором измерено количество и сила ударов жидкости о стенки резервуара. Результат этих измерений вносят в таблицу соответствия, например, таблицу 1, приведенную ниже:[054] As an example, the first simplified embodiment takes into account the average filling level of the tank and the maximum wave height in one hour. According to the first embodiment, a lookup table stored in the
[55] [Таблица 1][55] [Table 1]
[056] В зависимости от уровня заполнения и высоты волн значение текущего показателя IB плескания непосредственно считывается с учетом геометрии резервуара. Очевидно, что чем больше таблица, тем точнее текущий показатель IB плескания. Кроме того, таблица должна соответствовать каждому резервуару судна, поскольку плескание жидкости в числе прочего зависит от формы резервуара и его положения на судне.[056] Depending on the fill level and wave height, the current slosh value IB is directly read in relation to the tank geometry. Obviously, the larger the table, the more accurate the current IB slosh value. In addition, the table must correspond to each ship's tank, since liquid sloshing depends, among other things, on the shape of the tank and its position on the ship.
[057] Использование одного параметра перемещения, например, высоты волн, недостаточно для получения точного определения влияния плескания и предоставляет лишь приблизительную индикацию. Фактически, можно использовать множество других параметров для определения плескания жидкости, например, частоту волн, угол падения волн относительно судна, скорость движения судна. Кроме того, могут быть добавлены вспомогательные параметры, например, сила и направление ветра и течений. Может быть предусмотрено использование таблицы соответствия с большим количеством записей. Кроме того, данные могут быть обработаны перед использованием в таблице. Например, частота волн, угол падения волн и скорость судна могут быть объединены в частоту волн, воздействующих на судно, что, следовательно, позволяет объединить три параметра в один и, следовательно, уменьшить размер таблицы, по-прежнему учитывающей несколько параметров. Другая возможность заключается в составлении множества таблиц, каждая из которых предоставляет частичный показатель плескания, и объединении этих показателей, например, путем перемножения частичных показателей.[057] The use of a displacement parameter alone, such as wave height, is insufficient to obtain an accurate determination of the effect of sloshing and provides only a rough indication. In fact, many other parameters can be used to determine the sloshing of a liquid, such as the frequency of the waves, the angle of incidence of the waves relative to the ship, the speed of the ship. In addition, auxiliary parameters can be added, such as the strength and direction of wind and currents. It may be envisaged to use a lookup table with a large number of entries. In addition, the data may be processed before being used in the table. For example, wave frequency, wave incidence and ship speed can be combined into the frequency of the waves acting on the ship, thus allowing the three parameters to be combined into one and hence reducing the size of the table, which still considers multiple parameters. Another possibility is to create multiple tables each providing a partial slosh score and combine these scores, for example by multiplying the partial scores.
[058] Использование таблицы также позволяет учитывать косвенные причины перемещения, например, вибрации судна, баржи или просто резервуара, причем упомянутые вибрации являются результатом работы, например, движительной системы или лопастей гребных винтов судна. Амплитуда и частота вибраций могут быть внесены в таблицу в виде двух записей, полученных экспериментальным путем в резервуаре аналогичного размера.[058] The use of the table also makes it possible to take into account the indirect causes of movement, for example, vibrations of the ship, barge or simply the tank, and the mentioned vibrations are the result of the work of, for example, the propulsion system or the blades of the ship's propellers. The amplitude and frequency of the vibrations can be tabulated as two entries obtained experimentally in a tank of the same size.
[059] Другая возможность заключается в выполнении фактических измерений колебания судна без учета состояния моря. Датчики 120 определяют измеренные перемещения судна, например, путем измерения ускорений, которым подвергается судно, по трем перпендикулярным осями при последовательном перемещении и повороте. Для оценки перемещений судна предпочтительно может использоваться инерциальный измерительный блок (IMU), состоящий из одного или более акселерометров и/или одного или более гироскопов, например, механических гироскопов, и/или одного или более магнитометров. Исходя из предположения, что используется множество измерительных блоков (одного типа или двух разных типов), они предпочтительно распределены по судну для записи точного измерения перемещения судна. Следует отметить, что IMU иногда называют MRU (датчиком движения). Также может быть использована таблица соответствия, содержащая запись для каждого измерения.[059] Another possibility is to make actual measurements of the ship's wobble without regard to sea conditions. The sensors 120 determine the measured movements of the vessel, for example, by measuring the accelerations experienced by the vessel in three perpendicular axes during successive movement and rotation. An inertial measurement unit (IMU) consisting of one or more accelerometers and/or one or more gyroscopes, such as mechanical gyroscopes, and/or one or more magnetometers, can preferably be used to estimate the movements of the ship. Assuming that a plurality of measurement units (same type or two different types) are used, they are preferably distributed throughout the vessel to record an accurate measurement of the movement of the vessel. It should be noted that the IMU is sometimes referred to as the MRU (motion sensor). A lookup table may also be used, containing an entry for each dimension.
[060] В качестве альтернативы показатель, представляющий колебание жидкости в резервуаре, также может быть вычислен иным образом. Например, в зависимости от уровня жидкости и геометрии резервуара вычисляют резонансную частоту жидкости в резервуаре. Затем определяют среднюю частоту колебаний судна, например, путем измерения средней частоты и средней амплитуды колебаний судна с использованием акселерометров. Текущий показатель IBi плескания может быть пропорционален амплитуде колебаний судна и обратно пропорционален разнице между резонансной частотой резервуара и частотой колебаний судна.[060] Alternatively, an indicator representing the fluctuation of the liquid in the tank may also be calculated in another way. For example, depending on the level of the liquid and the geometry of the tank, the resonant frequency of the liquid in the tank is calculated. Then determine the average frequency of the ship, for example, by measuring the average frequency and the average amplitude of the ship using accelerometers. The current sloshing Ibi may be proportional to the ship's vibration amplitude and inversely proportional to the difference between the resonant frequency of the tank and the ship's vibration frequency.
[061] Для определения мгновенного показателя плескания также можно учитывать дополнительные параметры состояния конструкции, которые могут оказывать влияние на риск повреждения резервуара. Резервуар испытывает большие тепловые изменения, которые приводят к удлинению и сжатию резервуара. Тепловые циклы, которым подвергается резервуар, также влияют на износ, что ослабляет резервуар. Коэффициент умножения мгновенного показателя плескания может учитывать количество тепловых циклов, тем самым отражая повышенный риск повреждения, связанный с плесканием, в зависимости от количества тепловых циклов. Тепловые циклы также могут иметь вес в зависимости от содержания жидкости в резервуаре, температура которой может варьироваться и, следовательно, вызывать изменение амплитуды теплового цикла.[061] In order to determine the instantaneous slosh rate, additional parameters of the state of the structure can also be taken into account, which can influence the risk of damage to the tank. The reservoir experiences large thermal changes which cause the reservoir to elongate and contract. The thermal cycles that the tank is subjected to also affect wear, which weakens the tank. The multiplication factor of the instantaneous slosh index can take into account the number of thermal cycles, thereby reflecting the increased risk of damage associated with sloshing, depending on the number of thermal cycles. Thermal cycles can also have weight depending on the liquid content in the reservoir, the temperature of which can vary and therefore cause a change in the amplitude of the thermal cycle.
[062] Другой дополнительный параметр касается удлинения судна, другими словами, изменения длины плавучей конструкции. Поскольку судно выполнено из металла, изменения длины происходят в зависимости от температуры моря и солнца. Изменения длины не зависят от расширения мембран резервуара, связанного с температурой сжиженного газа. Разница в расширении приводит к дополнительным напряжениям на уровне мембран, которые могут ослаблять мембраны в большей или меньшей степени. Введение коэффициента умножения позволяет учитывать эти явления, например, путем увеличения веса мгновенного показателя плескания на 10%, если напряжения, вызванные удлинением, превышают заданное пороговое значение.[062] Another additional parameter concerns the elongation of the vessel, in other words, the change in the length of the floating structure. Since the ship is made of metal, changes in length occur depending on the temperature of the sea and the sun. The length changes are independent of the expansion of the tank membranes related to the temperature of the LPG. The difference in expansion leads to additional stresses at the level of the membranes, which can weaken the membranes to a greater or lesser extent. The introduction of a multiplication factor allows these phenomena to be taken into account, for example, by increasing the weight of the instantaneous sloshing index by 10% if the elongation stresses exceed a predetermined threshold value.
[063] Также могут учитываться уровень жесткости корпуса или гибкость корпуса, в частности, когда резервуар или резервуары установлены на подвижном судне. Когда судно подвергается воздействию волн, оно скручивается в большей или меньшей степени в зависимости от его положения относительно волн. Возникающая деформация приводит к напряжениям в резервуарах, которые необходимо учитывать при определении мгновенного показателя плескания.[063] The level of rigidity of the hull or flexibility of the hull may also be considered, particularly when the tank or tanks are installed on a mobile vessel. When a boat is exposed to waves, it twists to a greater or lesser extent depending on its position relative to the waves. The resulting deformation leads to stresses in the tanks, which must be taken into account when determining the instantaneous sloshing index.
[64] На определение мгновенного показателя плескания также может влиять природа транспортируемой криогенной жидкости. Состав сжиженного газа изменяет его плотность и текучесть, тем самым изменяя эффекты, связанные с плесканием, положительным или отрицательным образом, или просто изменяя резонансную частоту жидкости в резервуаре. Если резервуар предназначен для более чем одного типа газа для определения мгновенного показателя плескания необходимо учитывать дополнительный параметр, зависящий от природы транспортируемой криогенной жидкости.[64] The determination of the instantaneous slosh index can also be influenced by the nature of the cryogenic liquid being transported. The composition of the liquefied gas changes its density and fluidity, thereby changing the sloshing effects in a positive or negative way, or simply changing the resonant frequency of the liquid in the tank. If the tank is designed for more than one type of gas, an additional parameter must be taken into account to determine the instantaneous sloshing index, depending on the nature of the transported cryogenic liquid.
[065] Еще одним дополнительным параметром, который может учитываться при вычислении мгновенного показателя плескания, является высота столба жидкости в балластных резервуарах. На некоторых судах балластные резервуары могут непосредственно контактировать со стенкой, которая поддерживает резервуар. Морская вода в балластных резервуарах также подвержена плесканию. Однако в зависимости от заполнения балластных резервуаров плескание в резервуаре и в балластных резервуарах может усиливаться или уменьшаться. Только конструкция судна позволяет определить конечные эффекты.[065] Another additional parameter that can be taken into account when calculating the instantaneous slosh rate is the height of the liquid column in the ballast tanks. On some ships, ballast tanks may be in direct contact with the wall that supports the tank. Sea water in ballast tanks is also susceptible to sloshing. However, depending on the filling of the ballast tanks, sloshing in the tank and in the ballast tanks may increase or decrease. Only the design of the vessel makes it possible to determine the final effects.
[066] После определения текущего показателя IBi плескания для каждого резервуара судна за единицу времени на этапе 340 его необходимо интегрировать в показатель IUi износа резервуара. Поскольку показатель плескания вычисляется в течение заданной единицы времени, простое обновление путем суммирования текущего показателя IBi плескания в предварительно вычисленном показателе IUi износа достаточно для определения показателя IUi износа, который учитывает историю показателей плескания, например, с момента ввода судна в эксплуатацию.[066] After determining the current sloshing index I Bi for each tank of the ship per unit of time at
[067] Показатель IBi плескания и показатель IUi износа не имеют единиц измерения, поскольку они отражают вероятность повреждения. Кроме того, величина этих показателей IBi и IUi зависит от точности вычисления, которую необходимо получить. Специалист в данной области техники сможет определить, какую величину использовать с этими показателями. Например, для текущего показателя IBi плескания, определенного за час, который может составлять от 0 до 15, суммарный показатель IUi износа за 30 лет эксплуатации судна составляет от 0 до 4 миллионов включительно.[067] The sloshing index I Bi and the wear index IUi do not have units because they reflect the probability of damage. In addition, the value of these indicators IBi and IUi depends on the accuracy of the calculation, which must be obtained. One skilled in the art will be able to determine which value to use with these metrics. For example, for a current sloshing IUi measured per hour, which can range from 0 to 15, the total wear IUi over 30 years of ship operation is between 0 and 4 million inclusive.
[068] В соответствии со вторым вариантом осуществления блок-схема, показанная на фиг.4, частично выполняется наземной системой 200 управления, связывающейся с судном. В соответствии со вторым вариантом осуществления судно 1 передает наземной станции всю информацию, поступающую от датчиков 120. В качестве альтернативы показатели IBi плескания вычисляются и сохраняются на судне во время рейса, а показатель IUi износа вычисляется только после прибытия судна в порт после передачи показателей IBi плескания, вычисленных на протяжении всего рейса судна.[068] According to the second embodiment, the flowchart shown in FIG. 4 is partially executed by the
[069] Вычисленный показатель IUi износа используется системой управления техническим обслуживанием в соответствии с блок-схемой, показанной на фиг.5, которая используется при прибытии судна в соответствующий порт. Блок-схема включает в себя этапы, выполняемые обслуживающим персоналом, и другие этапы, выполняемые системой 100 или 200 управления. В зависимости от уровня автоматизации технического обслуживания некоторые этапы могут выполняться либо обслуживающим персоналом, либо системой. На этапе 410 получают показатели IUi износа всех резервуаров судна. Первое испытание 420 проводят для определения, необходимо ли предусмотреть осмотр резервуара с учетом текущей даты и количества дней, проведенных судном в море.[069] The calculated wear index IUi is used by the maintenance management system in accordance with the flowchart shown in Fig. 5, which is used when the ship arrives at the corresponding port. The flowchart includes steps performed by maintenance personnel and other steps performed by the
[070] Если осмотр не планируется, в ходе испытания 430 сравнивают показатели IUi износа с пороговым значением SV осмотра, соответствующим высокому риску повреждения, который обычно не достигается до даты осмотра. Если один или более показателей IUi достигли порогового значения SV осмотра, требуется указать, что необходимо провести осмотр каждого резервуара, показатель которого достиг порогового значения SV, например, путем активации визуального или звукового сигнала предупреждения на этапе 440. Таким образом, экипаж узнает о том, что по прибытии в порт необходимо провести осмотр упомянутого резервуара или резервуаров. Если пороговое значение SV не превышено, или после выполнения этапа 440, блок-схема завершается.[070] If inspection is not planned,
[071] Если в ходе испытания 420 определено, что планируется осмотр резервуара, то на этапе 450 определяют, какой резервуар имеет максимальный показатель износа. Для этого каждый показатель IUi износа сравнивают с показателями IUi износа всех других резервуаров для определения резервуара, имеющего максимальный показатель Max(IUi) износа.[071] If during the
[072] После определения максимального показателя Max(IUi) износа, система управления помечает соответствующий резервуар на этапе 460, и проводится осмотр только этого резервуара.[072] After determining the maximum wear rate Max(IUi), the control system flags the corresponding tank at
[073] После осмотра резервуара проводится новое испытание 470 для определения, необходимо ли осмотреть другой резервуар. Это испытание 470 заключается в проверке, поврежден ли осмотренный резервуар. Если резервуар не поврежден, нет необходимости осмотра других резервуаров, которые согласно показателям IUi износа имеют меньший риск повреждения. С другой стороны, если резервуар поврежден, необходимо выполнить этап 480.[073] After inspecting the tank, a
[074] Этап 480 заключается в удалении показателя износа, соответствующего поврежденному резервуару, который только что был осмотрен, из показателей износа судна перед повторением этапа 450 для определения следующего резервуара, который необходимо осмотреть, и который представляет собой резервуар, имеющий максимальный показатель износа из оставшихся резервуаров. Если этот резервуар поврежден, то осмотр резервуаров продолжают в порядке уменьшения показателей IUi износа.[074]
[075] Если при осмотре резервуара не обнаружено никаких неисправностей или повреждений, требующих, по меньшей мере, ремонта, то нет необходимости осматривать другие резервуары. Такой способ позволяет значительно сократить количество осматриваемых резервуаров. Количество осматриваемых резервуаров уменьшается до количества поврежденных резервуаров плюс 1, что позволяет исключить необходимость опорожнения всех резервуаров.[075] If the inspection of the tank does not reveal any malfunctions or damage requiring at least repair, then there is no need to inspect other tanks. This method can significantly reduce the number of inspected tanks. The number of tanks to be inspected is reduced to the number of damaged tanks plus 1, eliminating the need to empty all tanks.
[076] Как указано, автоматизация может быть реализована в большей или меньшей степени. В соответствии с вариантом осуществления с относительно низкой автоматизацией системы 100 и 200 управления только сохраняют показатели IUi износа и сравнивает их друг с другом и с пороговым значением SV осмотра. Затем система управления отображает показатели IUi износа в порядке убывания с визуальным (например, красный/зеленый цвет) индикатором, который указывает, превышено ли пороговое значение SV. В этой конфигурации только этапы 410, 430 и 450 выполняются системой 100 или 200 управления, а остальная часть блок-схемы, показанной на фиг.5, выполняется обслуживающим персоналом.[076] As indicated, automation can be implemented to a greater or lesser extent. According to a relatively low automation embodiment,
[077] В соответствии с вариантом осуществления с высокой автоматизацией только этапы 440 и 460 осмотра выполняются обслуживающим персоналом, а результат осмотра записывается в систему.[077] In accordance with the highly automated embodiment, only
[078] В качестве альтернативы на этапе 460 также может происходить сравнение показателя Max(IUi) износа с минимальным пороговым значением износа, ниже которого нет необходимости проводить осмотр резервуара. Это исключает излишние осмотры резервуара.[078] Alternatively, at 460, the wear index Max(IUi) can also be compared with a minimum wear threshold below which no inspection of the reservoir is necessary. This eliminates unnecessary tank inspections.
[079] В качестве альтернативы испытание 430 и этап 440 могут быть исключены. Фактически, пороговое значение SV осмотра должно быть относительно высоким для исключения осмотров резервуара при каждом рейсе. Если пороговое значение является очень высоким, в этом нет необходимости.[079] Alternatively,
[080] В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления может быть предусмотрено, что нет необходимости учитывать даты осмотра, а, наоборот, следует учитывать только пороговое значение SV осмотра для инициирования осмотров. В этом случае испытание 430 может показать, что несколько резервуаров имеют показатель IUi износа, превышающий пороговое значение SV. Для предотвращения осмотра множества резервуаров этап 440 может быть заменен этапами, соответствующими этапам 450 и 480, так что проверяется только один неповрежденный резервуар.[080] In accordance with another alternative implementation, it can be provided that it is not necessary to take into account the dates of the inspection, but, on the contrary, only the inspection threshold SV for initiating inspections should be considered. In this case,
081] Если пороговое значение SV достигнуто, и ни один резервуар не поврежден, необходимо увеличить пороговое значение SV до нового значения, которое вводится с помощью средства 42 получения данных.081] If the threshold value SV is reached and no tank is damaged, it is necessary to increase the threshold value SV to a new value, which is inputted by the data acquisition means 42 .
[82] Если в ходе осмотра резервуара выявлено повреждение резервуара, этот резервуар необходимо отремонтировать либо немедленно, либо во время следующей остановки в порту, но резервуар считается выведенным из эксплуатации в ожидании ремонта. Резервуар, выведенный из эксплуатации, может игнорироваться при выполнении блок-схемы, показанной на фиг. 5.[82] If a tank inspection reveals damage to a tank, that tank must be repaired either immediately or at the next port stop, but the tank is considered decommissioned pending repair. The decommissioned tank may be ignored when executing the flowchart shown in FIG. 5.
[083] Пока ремонт резервуара не произведен, необходимо сохранять показатель износа, представляющий износ резервуара с момента постройки судна. После ремонта резервуара, этот показатель износа может больше не отражать состояние износа резервуара, и следует изменить показатель. В случае, если ремонт резервуара предусматривает практически полное восстановление резервуара, отремонтированный резервуар можно рассматривать, как новый, и, следовательно, его показатель IUi износа следует установить нулевым с помощью средства 42 получения данных. С другой стороны, если был проведен лишь частичный ремонт резервуара, и некоторые следы износа, считающиеся незначительными, не были устранены, показатель износа может быть уменьшен или может остаться таким же. В частности, если ремонт затронул минимальную область резервуара, показатель остается неизменным.[083] Until the repair of the tank is made, it is necessary to maintain a wear indicator representing the wear of the tank since the construction of the vessel. After a tank repair, this wear indicator may no longer reflect the wear condition of the tank and the indicator should be changed. In the event that the repair of the tank involves an almost complete restoration of the tank, the repaired tank can be considered as new, and therefore its wear index IUi should be set to zero using the data acquisition means 42 . On the other hand, if only a partial refurbishment of the tank has been carried out, and some signs of wear, which are considered minor, have not been removed, the wear rate may be reduced or may remain the same. In particular, if the repair affected the minimum area of the tank, the indicator remains unchanged.
[084] Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает в себя все технические эквиваленты и сочетания описанных средств, если они находятся в пределах объема изобретения.[084] Although the invention has been described with reference to several specific embodiments, it is obvious that it is not limited to them in any way, and that it includes all technical equivalents and combinations of the described means, if they are within the scope of the invention.
[085] Использование глагола «включать в себя» или «содержать» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от изложенных в пункте формулы изобретения.[085] The use of the verb "comprise" or "comprise" and derivative forms does not exclude the presence of elements or steps other than those set forth in the claim.
[086] В формуле изобретения ни одна ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение пункта формулы изобретения.[086] In the claims, no parenthetical references should be interpreted as limiting the claim.
Claims (38)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1860552 | 2018-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021112945A RU2021112945A (en) | 2022-12-15 |
RU2796234C2 true RU2796234C2 (en) | 2023-05-18 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050107963A1 (en) * | 2002-03-02 | 2005-05-19 | Robert Campbell | Method for assessing the integrity of a structure |
US8643509B1 (en) * | 2011-01-31 | 2014-02-04 | The Boeing Company | Methods and systems for providing sloshing alerts and advisories |
US20160229492A1 (en) * | 2014-03-05 | 2016-08-11 | Cytroniq Co., Ltd. | System for controlling impact load resulting from fluid under internal/external force in specific environment |
US20170183062A1 (en) * | 2012-05-30 | 2017-06-29 | Cytroniq Co., Ltd. | System and method for fuel savings and safe operation of marine structure |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050107963A1 (en) * | 2002-03-02 | 2005-05-19 | Robert Campbell | Method for assessing the integrity of a structure |
US8643509B1 (en) * | 2011-01-31 | 2014-02-04 | The Boeing Company | Methods and systems for providing sloshing alerts and advisories |
US20170183062A1 (en) * | 2012-05-30 | 2017-06-29 | Cytroniq Co., Ltd. | System and method for fuel savings and safe operation of marine structure |
US20160229492A1 (en) * | 2014-03-05 | 2016-08-11 | Cytroniq Co., Ltd. | System for controlling impact load resulting from fluid under internal/external force in specific environment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010247281B2 (en) | Floating support or vessel equipped with a device for detecting the movement of the free surface of a body of liquid | |
JP7333344B2 (en) | A method for managing the filling level of a tank | |
US20100018453A1 (en) | Long Tank FSRU/FLSV/LNGC | |
JP7472126B2 (en) | Ship maintenance management method | |
KR101915051B1 (en) | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment | |
RU2796234C2 (en) | Method for managing the maintenance of the ship | |
US10850823B2 (en) | Ship operation management system | |
US20230186157A1 (en) | Estimation of a tank sloshing response using a statistical model trained by machine learning | |
EP4269227A1 (en) | State estimation system and state estimation method for watercraft liquified gas tank | |
ES2939288T3 (en) | Splash determination method and device | |
US20240135073A1 (en) | Monitoring and predicting the operation of a pump arranged in a tank for transporting a liquid product on board a vessel | |
JP2024507401A (en) | Monitoring and prediction of the operation of pumps located in tanks for transporting liquid products to ships | |
RU2791213C2 (en) | Method for controlling tank filling levels | |
KR102583480B1 (en) | Monitoring system for lng cargo tank and vessel including the same | |
RU2021112945A (en) | METHOD FOR MANAGING THE MAINTENANCE OF THE SHIP | |
KR20240022547A (en) | Method and apparatus for estimating the probability of damage due to sloshing of liquid cargo during transport operations of liquid cargo between two floating structures | |
KR20240042836A (en) | Liquefied gas tank condition monitoring and diagnostic system and method for ships | |
Greening et al. | Verification of onboard loading computer by laser measurements |