СПОСОБ СБОРКИ ЖИДКОСТНОГО КУПОЛА
METHOD FOR ASSEMBLY OF LIQUID DOME

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров мембранного типа. В частности, настоящее изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки сжиженного газа при низкой температуре, например, резервуаров для транспортировки сжиженного углеводородного газа (также известного как СУГ), например, при температуре от -50°C до 0°C, или для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) при температуре около 162°C при атмосферном давлении. Такие резервуары могут быть установлены на суше или на плавучей конструкции. В случае плавучей конструкции резервуар может быть предназначен для транспортировки сжиженного газа или для приема сжиженного газа, используемого в качестве топлива для приведения в движение плавучей конструкции.
В одном варианте осуществления сжиженный газ представляет собой СПГ, то есть смесь с высоким содержанием метана, хранящуюся при температуре около -162°C при атмосферном давлении. Также могут быть предусмотрены другие сжиженные газы, в частности, этан, пропан, бутан или этилен. Сжиженные газы также могут храниться под давлением, например, при относительном давлении от 2 до 20 бар и, в частности, при относительном давлении около 2 бар. Резервуар может быть изготовлен в соответствии с различными технологиями, в частности, в виде встроенного резервуара мембранного типа или самонесущего резервуара.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В документе FR 2785034 раскрыт герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного природного газа, установленный в двойном корпусе судна.
Герметичный и теплоизоляционный резервуар имеет стенки, имеющие многослойную конструкцию, последовательно состоящую из вспомогательного теплоизолирующего барьера, опирающегося на внутренний корпус судна; вспомогательной уплотнительной мембраны, опирающейся на вспомогательный теплоизолирующий барьер; основного теплоизолирующего барьера, опирающегося на вспомогательную уплотнительную мембрану; и основной уплотнительной мембраны, предназначенной для контакта со сжиженным газом, содержащимся в резервуаре.
Резервуар оснащен загрузочно-разгрузочной башней для загрузки груза в резервуар перед транспортировкой и для выгрузки груза после транспортировки.
Во время сборки такого резервуара вспомогательный и основной теплоизолирующие барьеры, а также вспомогательную и основную уплотнительные мембраны устанавливают в двойном корпусе судна и крепят к нему. Затем на втором этапе в резервуаре устанавливают загрузочно-разгрузочную башню и крепят ее к двойному корпусу судна.
Однако трубы загрузочно-разгрузочную башни должны проходить через стенку резервуара и двойной корпус для обеспечения возможности выкачивания жидкости, содержащейся в пространстве для хранения резервуара, из резервуара. С этой целью верхняя стенка двойного корпуса имеет отверстие, которое остается свободным для установки загрузочно-разгрузочной башни в резервуаре. Подобным образом верхняя стенка резервуара, закрепленная на верхней стенке двойного корпуса, имеет проход на уровне упомянутого отверстия. Проход в верхней стенке резервуара также свободен для установки загрузочно-разгрузочной башни. Таким образом, во время установки загрузочно-разгрузочной башни в резервуаре трубы загрузочно-разгрузочной башни размещают так, чтобы их конец последовательно проходил через проход в верхней стенке резервуара и отверстие в двойном корпусе.
Для завершения сборки резервуара после установки загрузочно-разгрузочной башни, на отверстии в двойном корпусе устанавливают вставку корпуса для закупоривания упомянутого отверстия в двойном корпусе. Во вставке корпуса сделаны отверстия для прохождения труб загрузочно-разгрузочной башни. Затем на вставку корпуса устанавливают множество участков стенки резервуара, окружающих трубы и обеспечивающих изоляцию и герметизацию верхней стенки резервуара.
Данный способ сборки резервуара является не полностью удовлетворительным, в частности, из-за того, что он является особенно затратным по времени и сложным.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Идея, лежащая в основе изобретения, заключается в предложении способа сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара, позволяющего сократить время сборки.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение предлагает способ сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара внутри несущей конструкции, при этом упомянутая несущая конструкция имеет множество стенок, которые ограничивают внутреннее пространство и включают в себя верхнюю стенку несущей конструкции, имеющую отверстие, причем способ сборки включает в себя следующие этапы, на которых:
устанавливают загрузочно-разгрузочную башню во внутреннем пространстве через отверстие, причем упомянутая загрузочно-разгрузочная башня имеет множество труб, каждая из которых имеет верхний конец, выступающий из внутреннего пространства, при этом упомянутая загрузочно-разгрузочная башня имеет, по меньшей мере, один удерживающий элемент;
предоставляют закрывающий блок, имеющий участок стенки резервуара, причем упомянутый закрывающий блок имеет отверстия;
вставляют верхние концы труб в соответствующие отверстия в закрывающем блоке;
сдвигают закрывающий блок вдоль труб до тех пор, пока закрывающий блок не упрется в удерживающий элемент во внутреннем пространстве;
предоставляют вставку несущей конструкции, имеющую сквозные отверстия;
устанавливают вставку несущей конструкции на несущей конструкции так, что упомянутая вставка несущей конструкции закупоривает отверстие в верхней стенке несущей конструкции, а концы труб загрузочно-разгрузочной башни проходят через сквозные отверстия в упомянутой вставке несущей конструкции;
сдвигают закрывающий блок вдоль труб в направлении вставки несущей конструкции; и
крепят закрывающий блок к вставке несущей конструкции.
Таким образом, способ сборки позволяет значительно сократить время сборки, поскольку закрывающий блок может быть предварительно собран, а затем вставлен как одно целое непосредственно в пространство для хранения резервуара.
Кроме того, наличие сквозных отверстий в закрывающем блоке и выступающего элемента позволяет удерживать упомянутый закрывающий блок на месте в пространстве для хранения во время установки вставки несущей конструкции на несущей конструкции. Таким образом, когда вставка несущей конструкции установлена на несущей конструкции, закрывающий блок можно легко поднять как одно целое путем сдвигания вдоль труб в направлении вставки несущей конструкции для крепления. Следовательно, такой способ сборки быстр и прост в реализации.
В соответствии с вариантами осуществления способ сборки может включать в себя один или более следующих признаков.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором закрепляют множество стенок резервуара на соответствующих стенках несущей конструкции для ограничения пространства для хранения текучей среды в резервуаре, причем одна из упомянутых стенок резервуара представляет собой верхнюю стенку резервуара, закрепленную на верхней стенке несущей конструкции, причем упомянутая верхняя стенка резервуара имеет проход на уровне отверстия в верхней стенке несущей конструкции, при этом упомянутый проход обеспечивает сообщение пространства для хранения с внешним пространством несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления трубы протяжены в пространстве для хранения резервуара.
В соответствии с одним вариантом осуществления верхний конец труб выступает из внутреннего пространства несущей конструкции последовательно через проход в верхней стенке резервуара и отверстие в верхней стенке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одна из упомянутых труб имеет удерживающий элемент, причем упомянутый удерживающий элемент выступает относительно упомянутой трубы в пространство для хранения резервуара.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором герметизируют резервуар между верхней стенкой резервуара и участком стенки резервуара, образованным закрывающим блоком.
В соответствии с одним вариантом осуществления каждая стенка резервуара имеет теплоизолирующий барьер и уплотнительную мембрану, причем уплотнительная мембрана предназначена для контакта с текучей средой, хранящейся в пространстве для хранения резервуара, и опирается на упомянутый теплоизолирующий барьер.
В соответствии с одним вариантом осуществления участок стенки резервуара закрывающего блока имеет участок теплоизолирующего барьера и участок уплотнительной мембраны.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором приваривают трубы загрузочно-разгрузочной башни к вставке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором приваривают трубы загрузочно-разгрузочной башни к закрывающему блоку.
В соответствии с одним вариантом осуществления отдельные трубы или каждая труба загрузочно-разгрузочной башни имеет выступающий участок, который выступает в пространство для хранения резервуара. Таким образом, закрывающий блок опирается на несколько выступающих участков.
В соответствии с одним вариантом осуществления выступающий элемент (элементы) соединяет две трубы загрузочно-разгрузочной башни друг с другом. Как правило, выступающий элемент может представлять собой усиливающий стержень загрузочно-разгрузочной башни.
В соответствии с одним вариантом осуществления вставка несущей конструкции имеет внутреннюю поверхность, обращенную к внешней поверхности закрывающего блока, причем способ также включает в себя этап, на котором между внешней поверхностью закрывающего блока и внутренней поверхностью вставки несущей конструкции размещают корректирующие прокладки, причем упомянутые корректирующие прокладки образуют плоскую опорную поверхность во внутреннем пространстве несущей конструкции, при этом внешнюю поверхность закрывающего блока крепят к упомянутой плоской опорной поверхности.
В соответствии с одним вариантом осуществления закрывающий блок и выступающий элемент выполнены так, что, когда упомянутый закрывающий блок опирается на выступающий элемент в пространстве для хранения, внешняя поверхность закрывающего блока находится на расстоянии, большем или равном 1,5 м, от внутренней поверхности вставки несущей конструкции.
Такие корректирующие прокладки позволяют компенсировать дефекты плоскостности вставки несущей конструкции и, таким образом, обеспечивают плоскую опорную поверхность, обеспечивающую надежное и безопасное крепление закрывающего блока к вставке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления участок стенки закрывающего блока имеет концевую панель, которая образует внешнюю поверхность закрывающего блока, причем корректирующие прокладки прикреплены к упомянутой концевой панели с помощью скоб.
В соответствии с одним вариантом осуществления концевая панель представляет собой панель из фанеры.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором отмечают положение корректирующих прокладок на внутренней поверхности вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этапы, на которых:
измеряют плоскостность внутренней поверхности вставки несущей конструкции,
определяют толщину корректирующих прокладок в зависимости от измерения плоскостности внутренней поверхности вставки несущей конструкции так, чтобы внутренние поверхности упомянутых корректирующих прокладок с противоположной стороны относительно несущей конструкции лежали в одной плоскости для совместного образования плоской опорной поверхности.
В соответствии с одним вариантом осуществления корректирующие прокладки имеют валик смолы, и валики смолы закреплены на внутренней поверхности вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы выполнены из мастики.
В соответствии с одним вариантом осуществления этап крепления закрывающего блока к вставке несущей конструкции включает в себя этап, на котором сплющивают валики смолы.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы деформируются при сжатии во время крепления закрывающего блока к вставке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы в сплющенном состояние после этапа сплющивания совместно образуют плоскую опорную поверхность.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы имеют толщину, определенную в зависимости от измерения плоскостности внутренней поверхности вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления размеры валиков смолы определены так, чтобы они образовывали плоскую опорную поверхность.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы закрепляют на закрывающем блоке, обычно на внешней поверхности закрывающего блока, перед этапом сдвигания упомянутого закрывающего блока в направлении вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления корректирующие прокладки имеют планку, и на каждой планке закреплен соответствующий валик смолы.
В соответствии с одним вариантом осуществления планки представляют собой планки из фанеры.
В соответствии с одним вариантом осуществления планки имеют толщину, которая определена в зависимости от измерения плоскостности внутренней поверхности вставки несущей конструкции для образования плоской опорной поверхности, причем упомянутые планки прикреплены к внешней поверхности закрывающего блока.
Благодаря этим признакам, дефекты плоскостности вставки несущей конструкции компенсируются планками, так что отсутствует необходимость обеспечения валиков смолы разных размеров для заполнения дефектов плоскостности вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления валики смолы имеют одинаковую толщину.
Такие валики смолы имеют одинаковую толщину и изготавливаются быстро и просто. Таким образом, валики смолы могут быть последовательно изготовлены и расположены непосредственно на планках, и таким образом, изготовление упомянутых валиков смолы является быстрым и простым. Кроме того, валики смолы одинаковой толщины исключают ошибки, связанные с размещением валика смолы заданной толщины на ошибочной планке.
Таким образом, последовательное изготовление упомянутых валиков смолы ограничивает время установки множества валиков смолы и, следовательно, время между установкой первого валика смолы и установкой последнего валика смолы, тем самым ограничивая период времени с момента установки первого валика смолы без сплющивания между закрывающим блоком и вставкой несущей конструкции. В связи с этим время, в течение которого первый валик смолы, установленный на планке, подвергается сушке в положении, отличном от его конечного положения, сокращается.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором крепят корректирующие прокладки к внешней поверхности закрывающего блока.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором перед сдвиганием закрывающего блока в направлении вставки несущей конструкции крепят корректирующие прокладки к внешней поверхности закрывающего блока, а затем крепят корректирующие прокладки к внутренней поверхности вставки несущей конструкции для крепления закрывающего блока к вставке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором на внешнюю поверхность планок наносят валики смолы, причем упомянутые внешние поверхности планок обращены к вставке несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления планки крепят к внешней поверхности закрывающего блока с помощью скоб.
В соответствии с одним вариантом осуществления скобы для крепления планок к внешней поверхности закрывающего блока размещают с интервалом 200 мм.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором перед сдвиганием закрывающего блока в направлении вставки несущей конструкции наносят валики смолы на внутреннюю поверхность вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления корректирующие прокладки крепят к внутренней поверхности вставки несущей конструкции на этапе предварительной сборки, так что способ сборки включает в себя этап, на котором крепят корректирующие прокладки к вставке несущей конструкции перед этапом предоставления вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления этап крепления закрывающего блока к вставке несущей конструкции включает в себя этап, на котором крепят корректирующие прокладки к внешней поверхности упомянутого закрывающего блока после этапа сдвигания закрывающего блока в направлении вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором на внутренней поверхности вставки несущей конструкции устанавливают базирующие прокладки, причем упомянутые базирующие прокладки имеют внутреннюю поверхность с противоположной стороны относительно вставки несущей конструкции, лежащую в одной плоскости, причем размеры корректирующих прокладок определены так, чтобы они образовывали опорную поверхность в упомянутой плоскости.
Другими словами, размеры базирующих прокладок определены так, чтобы они образовали плоскость базирования а размеры корректирующих прокладок определены так, чтобы они образовывали опорную поверхность в упомянутой плоскости базирования, так что закрывающий блок прижимается к корректирующим прокладкам в упомянутой плоскости базирования.
В соответствии с одним вариантом осуществления базирующие прокладки расположены на вставке несущей конструкции в соответствии со схемой базирования.
В соответствии с одним вариантом осуществления корректирующие прокладки расположены на вставке несущей конструкции в соответствии со схемой крепления.
В соответствии с одним вариантом осуществления схема крепления и схема базирования выполнены так, что базирующие прокладки и корректирующие прокладки расположены на разных участках вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способ также включает в себя этап, на котором устанавливают стяжные стержни между вставкой несущей конструкции и закрывающим блоком, причем упомянутые стяжные стержни приводят в действие для сдвигания закрывающего блока в направлении вставки несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления закрывающий блок и вставка несущей конструкции имеют сквозные отверстия, через которые проходят стяжные стержни.
В соответствии с одним вариантом осуществления на первом конце стяжных стержней установлена контргайка, причем упомянутый первый конец стяжных стержней проходит через вставку несущей конструкции.
В соответствии с одним вариантом осуществления на второй конец стяжных стержней навинчена гайка, причем упомянутый второй конец проходит через закрывающий блок.
В соответствии с одним вариантом осуществления стяжные стержни удерживают закрывающий блок на месте в течение периода сушки валиков смолы.
Резервуар может быть собран в береговом хранилище, например, для хранения СПГ, или на плавучей прибрежной или глубоководной конструкции, в частности, на метановозе, на плавучей установке для регазификации и хранения газа (FSRU), на плавучей установке для добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO) и т.п. Такой резервуар также может служить в качестве топливного резервуара на судне любого типа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение станет более понятным, и дополнительные задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего далее описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.
Фиг. 1 представляет собой схематический местный вид несущей конструкции, предназначенной для вмещения стенок герметичного и теплоизоляционного резервуара.
Фиг. 2 представляет собой схематический вид многослойной конструкции стенок резервуара.
Фиг. 3 представляет схематический вид, иллюстрирующий загрузочно-разгрузочную башню и частично иллюстрирующий несущую конструкцию, внутри которой она установлена.
Фиг. 4 представляет собой схематический местный вид в продольном разрезе герметичного и теплоизоляционного резервуара во время сборки в области жидкостного купола и загрузочно-разгрузочной башни, причем вставка корпуса еще не установлена на жидкостном куполе.
Фиг. 5 представляет схематический местный вид в продольном разрезе герметичного и теплоизоляционного резервуара во время сборки в области жидкостного купола и загрузочно-разгрузочной башни, причем закрывающий блок еще не закреплен на вставке корпуса.
Фиг. 6 представляет схематический местный вид в продольном разрезе герметичного и теплоизоляционного резервуара, собранного в области жидкостного купола и загрузочно-разгрузочной башни.
Фиг. 7 представляет схематический подробный местный вид фиг. 5, иллюстрирующий различия плоскостности между вставкой корпуса и закрывающим блоком;
Фиг. 8 представляет схематический подробный вид, аналогичный фиг. 7, иллюстрирующий первый вариант осуществления изобретения.
Фиг. 9 представляет схематический местный вид закрывающего блока, закрепленного на вставке корпуса, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 10 представляет схематический местный вид, аналогичный фиг. 8, в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 11 представляет схематический местный вид, аналогичный фиг. 8, в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 12 представляет схематический изобретения вид в продольном разрезе герметичного и теплоизоляционного резервуара, иллюстрирующий средства для подъема закрывающего блока.
Фиг. 13 представляет схематическое изображение с вырезом резервуара метановоза и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Со ссылкой на фиг. 1 показана задняя часть несущей конструкции 1, предназначенной для вмещения стенок герметичного и теплоизоляционного резервуара. Несущая конструкция 1 образована двойным корпусом судна. Несущая конструкция 1 имеет в общем многогранную форму. Несущая конструкция 1 имеет переднюю стенку 2 и заднюю стенку 3, в данном случае имеющие восьмиугольную форму. На фиг. 1 передняя стенка 2 показана лишь частично, чтобы можно было увидеть внутреннее пространство несущей конструкции 1. Передняя стенка 2 и задняя стенка 3 представляют собой стенки коффердама судна и протяжены поперек продольного направления судна. Несущая конструкция 1 также имеет верхнюю стенку 4, нижнюю стенку 5 и боковые стенки 6. Верхняя стенка 4, нижняя стенка 5 и боковые стенки 6 протяжены в продольном направлении судна и соединяют переднюю стенку 2 и заднюю стенку 3.
Вблизи задней стенки 3 несущей конструкции 1 верхняя стенка 4 имеет пространство в форме прямоугольного параллелепипеда, выступающее вверх, известное как жидкостный купол 7. Жидкостный купол 7 образован передней поперечной стенкой 8, задней поперечной стенкой 9 и двумя боковыми стенками 10, которые протяжены в вертикальном направлении и выступают вверх. Жидкостный купол 7 ограничивает отверстие 11 в верхней стенке 4 для прохождения труб для передачи жидкости в резервуар, установленный в несущей конструкции, или из него, как объяснено ниже.
Резервуар представляет собой резервуар мембранного типа, имеющий многослойную конструкцию. Таким образом, как схематически показано на фиг. 2, каждая стенка резервуара имеет последовательно от наружной стороны к внутренней стороне в направлении толщины стенки вспомогательный теплоизолирующий барьер 12, имеющий изоляционные элементы, опирающиеся на несущую конструкцию 1, вспомогательную уплотнительную мембрану 13, закрепленную на изоляционных элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера 12, основной теплоизолирующий барьер 14, имеющий изоляционные элементы, опирающиеся на вспомогательную уплотнительную мембрану 13, и основную уплотнительную мембрану 15, закрепленную на изоляционных элементах основного теплоизолирующего барьера 14 и предназначенную для контакта с текучей средой, содержащейся в резервуаре. Многослойная конструкция резервуара расположена на каждой из стенок 2, 3, 4, 5, 6 несущей конструкции 1. Многослойная конструкция также имеется на стенках 8, 9, 10 жидкостного купола 7 и, таким образом, ограничивает проход 16 в стенке резервуара на уровне отверстия 11 в жидкостном куполе 7. ы
В качестве примера каждая стенка резервуара, в частности, может представлять собой стенку типа Mark III, как описано, например, в документе FR 2691520, типа NO96, как описано, например, в документе FR 2877638, или типа Mark V, как описано, например, в документе WO 14057221.
Во время сборки резервуара в несущей конструкции 1 каждую стенку резервуар закрепляют на соответствующей стенке несущей конструкции 1, начиная с наружной стороны по направлению к внутренней стороне резервуара, т.е.:
- закрепляют изоляционные элементы вспомогательного теплоизолирующего барьера 12 на соответствующей стенке несущей конструкции 1,
- закрепляют вспомогательную уплотнительную мембрану 13 на изоляционных элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера 12,
- закрепляют изоляционные элементы основного теплоизолирующего барьера 14 на изоляционных элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера 12 или на несущей конструкции 1 через вспомогательной уплотнительную мембрану 13, и затем
- закрепляют основную уплотнительную мембрану 15 на изоляционных элементах основного теплоизолирующего барьера 14.
Крепление стенок резервуара к несущей конструкции 1 выполняют так, чтобы образовался проход 16 на уровне отверстия 11 в жидкостном куполе 7. Таким образом, проход 16 и отверстие 11 свободны для установки загрузочно-разгрузочной башни 17 в резервуаре. Загрузочно-разгрузочная башня 17, проиллюстрированная на фиг. 3, в частности, позволяет загружать груз в резервуар и/или выгружать груз из резервуара.
Загрузочно-разгрузочная башня 17 имеет треножную конструкцию, состоящую из трех вертикальных стоек 18. Вертикальные стойки 18 протяжены по существу по всей высоте пространства для хранения резервуара. Поперечные элементы 23, распределенные по всей высоте загрузочно-разгрузочной башни 17, соединяют стойки 18 друг с другом для обеспечения жесткости и целостности загрузочно-разгрузочной башни 17.
Основание загрузочно-разгрузочной башни 17 взаимодействует с опорой, которое закреплено на нижней стенке 5 несущей конструкции 1 и предназначено для удержания загрузочно-разгрузочной башни 17 в вертикальном положении. Такая опора описана, например, в заявках FR 3035475 и WO 2011157915.
Верхний конец 19 вертикальных стоек 18 выступает из несущей конструкции 1 через проход 16 и отверстие 11 в жидкостном куполе 7. Один или более упомянутых верхних концов 19 предназначены для подключения к системе передачи СПГ.
Каждая из вертикальных стоек 18 является полой и, таким образом, образует либо трубу для загрузки текучей среды в резервуар или разгрузки резервуара; либо аварийный колодец для опускания аварийного насоса и разгрузочной линии при выходе из строя других разгрузочных насосов. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, две стойки 18 образуют разгрузочные линии для разгрузки резервуара, и для этого каждая из них соединена с разгрузочным насосом, закрепленным на нижнем конце загрузочно-разгрузочной башни 17, при этом третья стойка 18 образует аварийный колодец.
Фиг. 4-6 иллюстрируют разные состояния сборки резервуара в процессе закрытия жидкостного купола 7. В частности, для сохранения изоляционных и герметизирующих характеристик резервуара проход 16 в стенке резервуара должен быть закупорен и при этом должен обеспечивать прохождение верхнего конца 19 стойки 18. С этой целью, как проиллюстрировано на фиг. 3, обеспечен закрывающий блок 20 для прохода 16.
Закрывающий блок 20 имеет участок теплоизолирующего барьера и участок уплотнительной мембраны. Участок теплоизолирующего барьера закрывающего блока 20 может иметь изоляционную прокладку, выполненную, например, из пенополиуретана, расположенного между двумя жесткими листами, выполненными, например, из фанеры. Например, участок теплоизолирующего барьера закрывающего блока имеет конструкцию, аналогичную конструкции составляющего изоляционного элемента одного из теплоизолирующих барьеров 12, 14 стенок резервуара. Подобным образом участок уплотнительной мембраны закрывающего блока может иметь конструкцию, аналогичную конструкции уплотнительных мембран 13, 15 стенок резервуара.
Закрывающий блок 20 имеет размеры, взаимосоответствующие размерам прохода 16. Кроме того, закрывающий блок 20 имеет сквозные отверстия 21. Сквозные отверстия 21 имеют форму, взаимосоответствующую внешней форме стоек 18 загрузочно-разгрузочной башни 17. Сквозные отверстия 21 расположены в закрывающем блоке 20 в месте, соответствующем месту прохождения стоек 18 в проходе 16.
Как проиллюстрировано на фиг. 3, закрывающий блок 20 вставлен в пространство для хранения резервуара путем вставки стоек 18 загрузочно-разгрузочной башни 17 в соответствующие сквозные отверстия 21 в закрывающем блоке 20 и последующего сдвигания закрывающего блока 20 вдоль загрузочно-разгрузочной башни 17.
Стойки 18 имеют удерживающий элемент 22. Удерживающий элемент 22 выступает относительно внешней поверхности стойки 18 в пространство для хранения резервуара. Закрывающий блок 20 сдвигают вдоль стоек 18 до тех пор, пока он не опрется в удерживающие элементы 22. Удерживающие элементы 22 позволяют удерживать закрывающий блок 20 на месте во время других операций закрытия жидкостного купола 7.
В варианте осуществления, который не проиллюстрирован, удерживающие элементы 22 образованы поперечными элементами 23, которые соединяют стойки 18 друг с другом. В частности, закрывающий блок 20 в пространстве для хранения резервуара опирается на поперечный элемент (элементы) 23, расположенные наиболее близко к верхней стенке 4 несущей конструкции 1. Таким образом, для реализации способа сборки, описанного в настоящем документе, не нужно модифицировать загрузочно-разгрузочные башни 17, используемые в существующих резервуарах.
После размещения закрывающего блока 20, опирающегося на удерживающие элементы 22, пространство для хранения отверстие 11 в верхней стенке 4 несущей конструкции 1 может быть закупорено. С этой целью на стенки 8, 9, 10 жидкостного купола 7 помещают вставку 24 корпуса, причем вставка 24 корпуса образует крышку жидкостного купола 7. Таким образом, вставка 24 корпуса имеет размеры, превышающие размеры отверстия 11, чтобы она могла опираться на верхний край стенок 8, 9, 10 жидкостного купола 7. Вставка 24 корпуса может быть выполнена различными способами, например, может иметь конструкцию и материалы, аналогичные верхней стенке 4 несущей конструкции 1. Вставка 24 корпуса предпочтительно прикреплена к упомянутым стенкам 8, 9, 10 жидкостного купола 7, например, с помощью сварки.
Аналогично закрывающему блоку 20, вставка 24 корпуса имеет отверстия 25 для прохождения верхнего конца 19 стоек 18. Таким образом, вставка 24 корпуса прикреплена к стенкам 8, 9, 10 жидкостного купола путем вставки концов 19 стоек 18 в соответствующие отверстия 25 во вставке 24 корпуса. Концы 19 стоек 18 прикреплены к вставке 24 корпуса, например, с помощью сварки. Другими словами, стойки 18 могут быть подвешены на вставке 24 корпуса.
Вставка 24 корпуса образует крепежную конструкцию для закрывающего блока 20 для завершения сборки резервуара путем завершения изоляции и герметизации верхней стенки резервуара. Когда вставка корпуса 24 установлена и закупоривает отверстие 11 в жидкостном куполе 7, закрывающий блок 20 может быть поднят в направлении вставки 24 корпуса. Закрывающий блок 20 сдвигают как одно целое вдоль стоек 18 в направлении вставки 24 корпуса. Затем внешнюю поверхность 27 закрывающего блока 20, обращенную к вставке 24 корпуса, крепят к внутренней поверхности 26 упомянутой вставки 24 корпуса. Для завершения герметизации резервуара стойки 18 герметично крепят к участкам уплотнительной мембраны закрывающего блока 20, например, с помощью сварки. Подобным образом участки уплотнительной мембраны закрывающего блока 20 герметично приваривают к уплотнительным мембранам стенок резервуара, закрепленным на стенках 8, 9, 10 жидкостного купола 7.
Способ сборки резервуара в области жидкостного купола, описанный выше со ссылкой на фиг. 4-6, быстр и прост в реализации. Это связано с тем, что закрывающий блок 20 может быть предварительно изготовлен и вставлен в пространство для хранения резервуара как одно целое. Подобным образом цельный закрывающий блок 20 может быть легко поднят и прикреплен к вставке 24 корпуса, причем стойки 18 позволяют удерживать его на месте в пространстве для хранения за счет удерживающих элементов 22 и направляют его путем сдвигания по ним закрывающего блока 20.
Однако внутренняя поверхность 26 вставки 24 корпуса, к которой крепится закрывающий блок 20, может иметь дефекты плоскостности. На фигурах 6-11 дефекты плоскостности специально показаны в увеличенном виде для упрощения изучения чертежей и следующего далее описания.
Как проиллюстрировано на фиг. 6, при подъеме закрывающего блока 20 в направлении вставки 24 корпуса дефекты плоскостности внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса не позволяют обеспечить плоскую крепежную поверхность для внешней поверхности 27 закрывающего блока 20. Плоская крепежная поверхность обеспечивает надлежащее взаимодействие с внешней поверхностью 27 закрывающего блока 20 и, следовательно, позволяет обеспечить безопасное и надежное позиционирование и крепление закрывающего блока 20 к вставке 24 корпуса.
Для компенсации дефектов плоскостности внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса между закрывающим блоком 20 и вставкой 24 корпуса, то есть между внешней поверхностью 27 закрывающего блока 20 и внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса, размещают корректирующие прокладки 28. Прокладки имеют функцию обеспечения плоской крепежной поверхности для закрывающего блока. Таким образом, корректирующие прокладки 28 должны иметь внутреннюю поверхность, расположенную в одной контрольной плоскости 29 для совместного образования плоской крепежной поверхности для закрывающего блока 20.
Корректирующие прокладки 28 имеют валик 30 смолы. Валики 30 смолы используются, например, при изготовлении прокладок, используемых для компенсации дефектов плоскостности несущей конструкции 1 во время крепления стенок резервуара к стенкам 2, 3, 4, 5, 6 несущей конструкции 1. Валики 30 смолы выполнены, например, из мастики.
Однако, поскольку стенки резервуара уже закреплены на стенках 2, 3, 4, 5, 6 несущей конструкции 1, машина, используемая для производства смолы, необходимой для прокладок, компенсирующих дефекты плоскостности стенок 2, 3, 4, 5, 6 несущей конструкции 1, больше не имеет доступа во внутреннее пространство несущей конструкции 1. Таким образом, смолу для изготовления валиков 30 смолы для корректирующих прокладок 28 производят снаружи резервуара и подают в резервуар для изготовления валиков 30 смолы и установки их между вставкой 24 корпуса и закрывающим блоком 20.
Производство смолы снаружи резервуара и ее доставка для изготовления валиков 30 смолы к месту установки увеличивает время установки упомянутых валиков 30 смолы. Увеличение времени установки валиков 30 смолы является недостатком, поскольку валики 30 смолы имеют максимальное время воздействия на них окружающего воздуха, после чего их характеристики ухудшаются.
Для последовательного изготовления и установки валиков 30 смолы и ограничения времени воздействия на них окружающего воздуха проводят измерения плоскостности поверхности 26 для определения схемы размещения. Схема размещения определяет расстояние 31 между внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса и контрольной плоскостью 29 на уровне положений, предусмотренных для каждой корректирующей прокладки 28. Таким образом, схема размещения позволяет определить толщину каждой корректирующей прокладки 28 в зависимости от ее положения.
Для упрощения реализации схемы размещения на внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса могут быть расположены контрольные прокладки 32 (смотри фиг. 12). Базирующие прокладки 32 прикреплены к внутренней поверхности 26, например, с помощью двусторонней клейкой ленты, клея или любого другого крепежного средства. Базирующие прокладки 32 имеют внутреннюю поверхность, расположенную в плоскости 29 базирования, и выполнены, например, из фанеры или т.п. Базирующие прокладки 32 установлены на внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса в положениях, отличных от положений, предусмотренных для корректирующих прокладок 28, чтобы не мешать размещению упомянутых корректирующих прокладок 28.
Фиг. 8-11 иллюстрируют разные варианты осуществления корректирующих прокладок 28 в соответствии с разными вариантами сборки резервуара в области жидкостного купола 7.
В соответствии с первым альтернативным вариантом осуществления, проиллюстрированным на фигурах 8 и 9, корректирующие прокладки 28 изготовлены с использованием только валиков 30 смолы. Размеры валиков 30 смолы определены в зависимости от измерений плоскостности поверхности 26 вставки 24 корпуса, то есть в зависимости от схемы размещения. Таким образом, валики 30 смолы имеют толщину, определенную в зависимости от их положения на внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса и от расстояния 31 между упомянутой внутренней поверхностью 26 и контрольной плоскостью 29 в этом положении. Каждый валик 30 смолы изготавливают непосредственно на внешней поверхности 27 закрывающего блока 20 с размерами, определенными в соответствии со схемой размещения. Таким образом, валики 30 смолы могут быть последовательно реализованы на внешней поверхности 27 закрывающего блока 20.
Поскольку толщина валиков 30 смолы определена в зависимости от схемы размещения, расстояние 33 между упомянутыми валиками 30 смолы и внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса является одинаковым, причем различия в толщине валиков 30 смолы позволяют заполнить дефекты плоскостности вставки 24 корпуса. Таким образом, при подъеме закрывающего блока 20 в направлении внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса валики 30 смолы по существу одновременно прижимаются к упомянутой внутренней поверхности 26, несмотря на дефекты плоскостности внутренней поверхности 26. Валики 30 смолы могут подвергаться сжатию и равномерной деформации во время подъема закрывающего блока 20 в направлении вставки 24 корпуса, что обеспечивает крепление закрывающего блока 20 к вставке 24 корпуса за счет адгезии. В сжатом состоянии внутренняя поверхность валиков 30 смолы лежит в контрольной плоскости 29.
Фигуры 10 и 11 иллюстрируют альтернативный вариант осуществления корректирующих прокладок 28. В альтернативном варианте каждая корректирующая прокладка 28 имеет валик 30 смолы, соединенный с планкой 34. Планки 34 выполнены, например, из фанеры. В альтернативном варианте размеры планок 34 определены в зависимости от схемы размещения для компенсации дефектов плоскостности внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса. В свою очередь, валики 30 смолы имеют одинаковую толщину.
Изготовление валиков 30 смолы одинаковой толщины является быстрым, поскольку не нужно модифицировать инструмент для их изготовления с целью регулировки толщины упомянутых валиков 30 смолы. Таким образом, упомянутое устройство может изготавливать непрерывный валик 30 смолы одинаковой толщины, который постепенно отрезается в зависимости от желаемой длины валиков 30 смолы, которые должны быть соединены с планками 34 корректирующих прокладок 28. Таким устройством является, например, мешок со смолой, имеющий отверстие для нанесения, или пневматический или электрический пистолет для смолы.
Фиг. 10 иллюстрирует первый вариант сборки корректирующих прокладок 28. В первом варианте сборки предварительно изготавливают каждую корректирующую прокладку 28 путем соединения планки 34 надлежащего размера и соответствующего валика 30 смолы. Затем каждую предварительно изготовленную корректирующую прокладку 28 крепят к внешней поверхности 27 закрывающего блока 20 в пространстве для хранения резервуара. В частности, планки 34 крепят к внешней поверхности 27 закрывающего блока 20 так, чтобы валики 30 смолы находились между планками 34 и внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса. Планки 34 крепят к внешней поверхности 27 закрывающего блока 30, например, с помощью скоб. За счет подходящих размеров планок 34 расстояние 33 между валиками 30 смолы и внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса является одинаковым, несмотря на дефекты плоскостности упомянутой внутренней поверхности 26.
После крепления корректирующих прокладок 28 к внешней поверхности 27 закрывающего блока 20 закрывающий блок 20 может быть поднят в направлении вставки 24 корпуса, как описано выше. Валики 30 смолы могут равномерно сжиматься и деформироваться между планками 34 и внутренней поверхностью 26 вставки 24 корпуса и служить в качестве адгезива для крепления закрывающего блока 20 к вставке 24 корпуса.
В соответствии с вариантом осуществления первого варианта сборки планки 34 не изготавливают предварительно, а собирают непосредственно в пространстве для хранения резервуара. Сначала изготавливают планки 34 надлежащих размеров и крепят их к внешней поверхности 27 закрывающего блока 20, находящегося в пространстве для хранения резервуара. Планки 34 крепят к внешней поверхности 27 закрывающего блока, например, с помощью скоб, например, с интервалом между скобами, меньшим или равным 20 см. После надлежащего крепления планок 34 к закрывающему блоку 20 на внешней поверхности 35 планок 34 изготавливают валики 30 смолы или крепят их к упомянутым внешним поверхностям 35 планок 34, то есть к поверхности планок 34, обращенной к внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса.
Этот вариант первого варианта сборки позволяет дополнительно сократить время между изготовлением валиков 30 смолы и подъемом закрывающего блока 20 в направлении вставки 24 корпуса. В частности, валики 30 смолы последовательно изготавливают и размещают непосредственно на планках 34, уже прикрепленных к закрывающему блоку 20, так что валики смолы не контактируют с окружающим воздухом на этапе крепления планок 34 к внешней поверхности 27 закрывающего блока 20.
Фиг. 11 иллюстрирует второй вариант сборки, который отличается от других вариантов сборки тем, что корректирующие прокладки 28 крепят не к закрывающему блоку 20, а непосредственно к внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса. Таким образом, корректирующие прокладки 28 предварительно изготавливают и затем крепят к внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса. Корректирующие прокладки 28 также могут сжиматься, например, по шаблону для деформации валиков 30 смолы и обеспечения нахождения внутренней поверхности планок 34 в контрольной плоскости 29.
Для упрощения сборки резервуара корректирующие прокладки 28 предпочтительно могут быть прикреплены к вставке 24 корпуса снаружи резервуара. Таким образом, вставка 24 корпуса, прикрепленная к стенкам 8, 9, 10 жидкостного купола 7, уже имеет корректирующие прокладки 28, прикрепленные к ее внутренней поверхности 26, так что закрывающий блок 20 может быть непосредственно поднят в направлении вставки 24 корпуса после крепления вставки 24 корпуса к стенкам 8, 9, 10 жидкостного купола 7. Закрывающий блок 20 поднимают в направлении вставки 24 корпуса до тех пор, пока он не войдет в контакт с планками 34 корректирующих прокладок 28, прикрепленными к вставке 24 корпуса.
Предварительное крепление корректирующих прокладок 28 к вставке 24 корпуса может быть реализовано с использованием корректирующих прокладок 28, имеющих планки 34, соединенные с валиками смолы 30, или имеющих только валики 30 смолы, размеры которых определены в соответствии со схемой размещения, как было описано выше со ссылкой на фиг. 8 и 9.
Фиг. 12 иллюстрирует закрывающий блок 20, закрепленный на вставке 24 корпуса. На фигуре между вставкой 24 корпуса и закрывающим блоком 20 установлены стяжные стержни 35. Стяжные стержни 35 позволяют поднимать закрывающий блок 20 в направлении вставки 24 корпуса, когда последняя установлена на стенках 8, 9, 10 жидкостного купола 7. Стяжные стержни 35 имеют стержень 36, проходящий через вставку 24 корпуса и закрывающий блок 20. В варианте осуществления, который не проиллюстрирован, стяжные стержни 35 имеют цепь вместо стержня 36.
Верхний конец упомянутого стержня 36 удерживает первый фиксирующий элемент 37, расположенный с наружной стороны внутреннего пространства несущей конструкции 1. Первый фиксирующий элемент 37 представляет собой, например, гайку, навинченную на резьбовой верхний конец стержня 36. Первый фиксирующий элемент 37 опирается на внешнюю поверхность 38 вставки 24 корпуса, причем упомянутая внешняя поверхность 38 находится с противоположной стороны относительно внутренней поверхности 26, к которой крепится закрывающий блок 20.
Подобным образом нижний конец стержня 36 удерживает второй фиксирующий элемент 39, расположенный на внутренней поверхности 40 закрывающего блока 20. Второй фиксирующий элемент 39 представляет собой, например, контргайку, опирающуюся на упомянутую внутреннюю поверхность 40 закрывающего блока 20. Стяжные стержни 35 позволяют поднимать закрывающий блок 20 из исходного положения, в котором он опирается на удерживающий элемент 22 в пространстве для хранения резервуара, в положение крепления к вставке 24 корпуса, то есть в положение, в котором внешняя поверхность 27 закрывающего блока 20 лежит в контрольной плоскости 29. Герметизация уплотнительных мембран также может быть завершена, когда закрывающий блок находится в положении на вставке 24 корпуса путем герметизации стяжных стержней 35 и упомянутых уплотнительных мембран. Подобным образом первый фиксирующий элемент 36 может быть приварен к вставке 24 корпуса.
В другом варианте осуществления стяжные стержни используют для удержания закрывающего блока 20 на месте в течение периода сушки валиков 30 смолы, например, в течение около 24 часов, а затем заменяют подходящими анкерными элементами для крепления закрывающего блока 20 к вставке 24 корпуса.
Предпочтительно контрольные прокладки 32, установленные на внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса для образования плоскости 29 базирования, также позволяют предотвратить подъем закрывающего блока 20. В частности, подъем закрывающего блока 20 в направлении вставки 24 корпуса приводит к прижатию валиков 30 смолы к внутренней поверхности 26 вставки 24 корпуса. Однако деформация упомянутых валиков 30 смолы не позволяет надежно предотвратить подъем закрывающего блока 20, когда внешняя поверхность 27 упомянутого закрывающего блока 20 достигает плоскости 29 базирования. Базирующие прокладки 32 служат в качестве упора, предотвращая подъем закрывающего блока 20, когда внешняя поверхность 27 упомянутого закрывающего блока 20 достигает контрольной плоскости 29.
Описанная выше технология сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара может использоваться в резервуарах различных типов, например, для изготовления герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения СПГ в береговом сооружении или на плавучей конструкции, например, на метановозе или т.п.
Со ссылкой на фиг. 13 вид с вырезом метановоза 70 иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71, имеющий в общем призматическую форму, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 имеет основной герметизированный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметизированный барьер, расположенный между основным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изолирующих барьера, расположенных между основным герметизированным барьером и вспомогательным герметизированным барьером и между вспомогательным герметизированным барьером и двойным корпусом 72 соответственно.
Как известно, загрузочно-разгрузочные трубопроводы 73, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из него.
Фиг. 13 показывает пример морского терминала, имеющего загрузочно-разгрузочную станцию 75, подводную трубу 76 и береговое сооружение 77. Загрузочно-разгрузочная станция 75 представляет собой стационарное прибрежное сооружение, имеющее подвижную стрелу 74 и башню 78, которая поддерживает подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 содержит связку изолированных гибких труб 79, которые могут быть соединены с загрузочно-разгрузочными трубопроводами 73. Ориентируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирована к метановозам всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительная труба (не показана). Загрузочно-разгрузочная станция 75 позволяет выполнять загрузку и разгрузку метановоза 70 из берегового сооружения 77 или на него. Последнее имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные трубы 81, соединенные подводной трубой 76 с загрузочно-разгрузочной станцией 75. Подводная труба 76 позволяет передавать сжиженный газ между загрузочно-разгрузочной станцией 75 и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать метановоз 70 на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.
Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, установленные в береговом сооружении 77, и/или насосы, установленные на загрузочно-разгрузочной станции 75.
Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает все технические эквиваленты описанных средств и их сочетания, если они находятся в пределах объема изобретения.
Использование глагола «иметь», «содержать» или «включать в себя» и производных форм не исключает наличия элементов или этапов, отличных от упомянутых в формуле изобретения. Использование единственного числа для элемента или этапа не исключает наличия множества таких элементов или этапов, если не указано иное.
В формуле изобретения любая ссылочная позиция в скобках не должна интерпретироваться как ограничение формулы изобретения.