СПОСОБ СБОРКИ ГЕРМЕТИЧНОГО И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО РЕЗЕРВУАРА Российский патент 2022 года по МПК F17C13/08 B63B25/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области герметичных и теплоизоляционных резервуаров для хранения и/или транспортировки текучей среды, такой как криогенная текучая среда. Герметичные и теплоизоляционные резервуары в частности применяют для хранения сжиженного природного газа (СПГ), который хранят, при атмосферном давлении, при приблизительно –162°C.

Изобретение, в частности, относится к способу сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара такого типа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Документ FR2785034 раскрывает герметичный и теплоизоляционный резервуар для хранения сжиженного природного газа, который установлен в двойном корпусе судна.

Герметичный и теплоизоляционный резервуар включает в себя стенки, которые имеют 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 с сжиженным газом, содержащимся в резервуаре.

Резервуар оснащён башней загрузки/разгрузки для загрузки груза в резервуар перед его транспортировкой и для разгрузки груза после его транспортировки.

Во время сборки резервуара этого типа, вспомогательные и основные теплоизолирующие барьеры и вспомогательные и основные уплотнительные мембраны устанавливают в двойном корпусе судна и закрепляют на нем, после чего башню загрузки/разгрузки устанавливают в резервуаре и прикрепляют к двойному корпусу судна.

Способ сборки резервуара этого типа не является полностью удовлетворительным, в частности, потому что он очень высокий.

Известный документ JP S56146485 описывает способ сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара известного уровня техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Идея, на которой основано изобретение, заключается в предложении способа сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара, который обеспечивает уменьшение времени сборки.

В соответствии с одним вариантом осуществления, изобретение предлагает способ сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды внутри опорной конструкции, причём упомянутая опорная конструкция имеет многогранную общую форму, определённую множеством стенок, упомянутое множество стенок включает в себя верхнюю стенку, нижнюю стенку и первую поперечную стенку, которая протяжена вертикально между верхней стенкой и нижней стенкой; причём способ сборки включает в себя следующие этапы, на которых:

– устанавливают строительные леса внутри опорной конструкции, причём строительные леса включают в себя опорную раму, опирающуюся на нижнюю стенку, и множество горизонтальных платформ, прикреплённых к опорной раме; каждая из платформ имеет отверстие, при этом отверстия платформ располагают одно над другим таким образом, чтобы образовывать через платформы вертикальный проход;

– опускают башню загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции вставкой упомянутой башни загрузки/разгрузки, с одной стороны, через отверстие, образованное в верхней стенке опорной конструкции, а с другой стороны, через отверстия платформ;

– прикрепляют упомянутую башню загрузки/разгрузки к верхней стенке опорной конструкции;

– прикрепляют к каждой из стенок опорной конструкции по меньшей мере один теплоизолирующий барьер и одну уплотнительную мембрану, опирающуюся на упомянутый теплоизолирующий барьер; уплотнительную мембрану первой поперечной стенки прикрепляют к упомянутой первой поперечной стенке после опускания башни загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции.

Таким образом, по сравнению со способами сборки известного уровня техники, способ сборки этого типа обеспечивает значительное уменьшение времени сборки, т.к. прикрепление башни загрузки/разгрузки к опорной конструкции и/или испытания исследования уплотнения на стенке резервуара в зоне опорной конструкции, к которой подвешена башня загрузки/разгрузки, могут выполнять одновременно с прикреплением к опорной конструкции по меньшей мере части многослойной конструкции по меньшей мере одной из стенок резервуара, такой как основная уплотнительная мембрана первой поперечной стенки.

Согласно одному варианту осуществления, каждая платформа дополнительно имеет мостик между отверстием упомянутых строительных лесов и первой поперечной стенкой. Эти мостики обеспечивают доступ к зонам первой поперечной стенки, расположенной между башней загрузки/разгрузки и упомянутой первой поперечной стенкой для того, чтобы закреплять на ней по меньшей мере уплотнительную мембрану, в то время, как упомянутая башня загрузки/разгрузки проходит внутрь опорной конструкции.

Согласно другому варианту осуществления, строительные леса включают в себя подъёмник, способный перемещаться вертикально через участок отверстий, смежный с первой поперечной стенкой. Таким образом, подъёмник этого типа способен перемещаться между башней загрузки/разгрузки и первой поперечной стенкой, когда упомянутая башня загрузки/разгрузки проходит внутрь опорной конструкции, что позволяет операторам получать доступ к зонам опорной конструкции, расположенным под башней загрузки/разгрузки.

Согласно другим предпочтительным вариантам осуществления, способ этого типа может иметь один или несколько из следующих признаков.

Согласно одному варианту осуществления, отверстия платформ образуют вблизи первой поперечной стенки.

Согласно одному варианту осуществления, первая поперечная стенка представляет собой стенку опорной конструкции, ближайшую к отверстиям.

Согласно одному варианту осуществления, мостики закрывают контур отверстий платформ.

Согласно одному варианту осуществления, расстояние L между башней загрузки/разгрузки и уплотнительной мембраной первой поперечной стенки больше 0,80 м, предпочтительно больше 1 м, и предпочтительно больше или равно 1,50 м.

Согласно одному варианту осуществления, расстояние L между башней загрузки/разгрузки и уплотнительной мембраной первой поперечной стенки меньше 10 метров, предпочтительно меньше 5 метров, и предпочтительно меньше 3 метров. Это обеспечивает оптимизацию количества груза, который может разгружаться, в частности, когда резервуар находится на борту судна, а первая поперечная стенка представляет собой заднюю стенку.

Согласно одному варианту осуществления, башня загрузки/разгрузки включает в себя три стойки, которые прикреплены одна к другой поперечинами, и каждая из которых протяжена вертикально вдоль центральной оси; три центральные оси стоек образуют в проекции в горизонтальной плоскости вершины треугольника; при этом упомянутый треугольник ориентируют относительно первой поперечной стенки так, что одну из трёх вершин треугольника располагают ближе к первой поперечной стенке, чем другие две вершины. Это позволяет облегчать доступ к зонам первой поперечной стенки за башней загрузки/разгрузки.

Согласно одному варианту осуществления треугольник является равносторонним.

Согласно одному варианту осуществления, треугольник ориентируют так, что биссектриса угла треугольника, определённого двумя сторонами треугольника, соединёнными на уровне вершины треугольника, которая расположена ближе всего к первой поперечной стенке, образует с упомянутой первой поперечной стенкой угол α от 45° до 135° включительно. Согласно одному варианту осуществления угол α составляет от 70° до 110° включительно. Согласно одному варианту осуществления угол α равен 90°. Это даёт возможность дополнительно облегчить доступ к зонам первой поперечной стенки за башней загрузки/разгрузки.

Согласно одному варианту осуществления, верхняя стенка включает в себя жидкостный купол, выступающий вверх от верхней стенки опорной конструкции, причём отверстие, образованное в верхней стенке, через которое опускают башню загрузки/разгрузки, образуют в жидкостном куполе, а крепление башни загрузки/разгрузки к верхней стенке опорной конструкции включает в себя этапы, на которых прикрепляют крышку на жидкостном куполе таким образом, чтобы покрывать отверстие, образованное в жидкостном куполе, и прикреплять упомянутую башню загрузки/разгрузки к упомянутой крышке.

Согласно одному варианту осуществления, башня загрузки/разгрузки включает в себя три полых стойки, а внутреннюю область опорной конструкции вентилируют через по меньшей мере одну из стоек, таким образом образующую вентиляционный трубопровод, когда крышку прикрепляют к жидкостному куполу.

Согласно одному варианту осуществления, жидкостный купол размещают на расстоянии от первой поперечной стенки, причём верхняя стенка опорной конструкции включает в себя горизонтальный участок, соединяющий первую поперечную стенку опорной конструкции с вертикальной поперечной стенкой жидкостного купола. Это позволяет башне загрузки/разгрузки располагаться на расстоянии от первой поперечной стенки, достаточном для обеспечения доступа между башней загрузки/разгрузки и первой поперечной стенкой без последующего увеличения размера жидкостного купола в продольном направлении судна.

Согласно другому варианту осуществления, жидкостный купол включает в себя вертикальную поперечную стенку, которая протяжена в одну линию с первой поперечной стенкой.

Согласно одному варианту осуществления, жидкостный купол включает в себя две поперечные стенки и две боковые стенки, которые продолжаются вертикально.

Согласно одному варианту осуществления, после прикрепления крышки над отверстием жидкостного купола

– изолирующие элементы теплоизолирующего барьера прикрепляют к центральной части крышки,

– изолирующие элементы теплоизолирующего барьера прикрепляют к поперечным стенкам и боковым стенкам жидкостного купола, и

– после закрепления изолирующих элементов теплоизолирующего барьера к центральной части крышки и к поперечной и боковым стенкам жидкостного купола, изолирующие элементы теплоизолирующего барьера располагают на периферийном участке крышки, расположенном вокруг центральной части крышки. Таким образом, возможно собирать стенку резервуара в зоне жидкостного купола, к которому подвешена башня загрузки/разгрузки, параллельно со сборкой остальной части верхней стенки резервуара.

Согласно одному варианту осуществления, когда опускают башню загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции, временные опорные средства располагают между башней загрузки/разгрузки и нижней стенкой опорной конструкции таким образом, чтобы поддерживать упомянутую башню загрузки/разгрузки; причём временные опорные средства извлекают после прикрепления башни загрузки/разгрузки к верхней стенке опорной конструкции.

Согласно одному варианту осуществления, временные опорные средства оснащают подъёмными средствами, такими как домкраты.

Согласно одному варианту осуществления, опорную раму строительных лесов оснащают ножками, которые являются вертикально втягиваемыми, и посредством которых упомянутая опорная рама опирается на нижнюю стенку опорной конструкции, причём упомянутые ножки втягивают последовательно при закреплении теплоизолирующего барьера и уплотнительной мембраны на нижней стенке опорной конструкции таким образом, чтобы заставлять их последовательно опираться на теплоизолирующий барьер и на уплотнительную мембрану.

Согласно одному варианту осуществления, дополнительно прикрепляют к каждой из стенок опорной конструкции вспомогательный теплоизолирующий барьер, опирающийся на опорную конструкцию, и вспомогательную уплотнительную мембрану, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер; причём основной теплоизолирующий барьер опирается на вспомогательную уплотнительную мембрану, а ножки последовательно втягивают при закреплении вспомогательного теплоизолирующего барьера и вспомогательной уплотнительной мембраны на нижней стенке опорной конструкции.

Согласно одному варианту осуществления, платформы имеют втягиваемые края, причём каждый из упомянутых краёв втягивают по мере того, как теплоизолирующий барьер и уплотнительную мембрану закрепляют к стенке опорной конструкции, обращённой к упомянутому краю.

Согласно одному варианту осуществления, мостики имеют край, обращённый к первой поперечной стенке, который является втягиваемым горизонтально, причём упомянутый край втягивают по мере того, как теплоизолирующий барьер и уплотнительную мембрану прикрепляют к первой поперечной стенке.

Согласно одному варианту осуществления, дополнительно прикрепляют к каждой из стенок опорной конструкции вспомогательный теплоизолирующий барьер, опирающийся на опорную конструкцию, и вспомогательную уплотнительную мембрану, опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер; причём теплоизолирующий барьер опирается на вспомогательную уплотнительную мембрану.

Другими словами, каждая стенка резервуара имеет последовательно, от наружной стороны к внутренней стороне, в направлении толщины стенки, вспомогательный теплоизолирующий барьер, вспомогательную уплотнительную мембрану, прикрепленную к вспомогательному теплоизолирующему барьеру, основной теплоизолирующий барьер, опирающийся на вспомогательную уплотнительную мембрану, и основную уплотнительную мембрану, прикрепленную к основному теплоизолирующему барьеру и предназначенную для контакта с жидкостью, содержащейся в резервуаре.

Согласно одному варианту осуществления, опорная конструкция находится на борту судна, а первая поперечная стенка представляет собой заднюю стенку.

Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере основную уплотнительную мембрану закрепляют к первой поперечной стенке после опускания башни загрузки/разгрузки. Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере основную уплотнительную мембрану и основной теплоизолирующий барьер прикрепляют к первой поперечной стенке после опускания башни загрузки/разгрузки. Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере основную уплотнительную мембрану, основной теплоизолирующий барьер и вспомогательную уплотнительную мембрану прикрепляют к первой поперечной стенке после опускания башни загрузки/разгрузки. Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере основную уплотнительную мембрану, основной теплоизолирующий барьер, вспомогательную уплотнительную мембрану и вспомогательный теплоизолирующий барьер прикрепляют к первой поперечной стенке после опускания башни загрузки/разгрузки.

Согласно одному варианту осуществления, опорная конструкция состоит из двойного корпуса судна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Изобретение будет лучше понято, а его другие цели, детали, признаки и преимущества станут более очевидными по ходу следующего описания множества отдельных вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве только неограничивающей иллюстрации и со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 – местный схематичный вид опорной конструкции, предназначенной для вмещения стенок герметичного и теплоизоляционного резервуара.

Фиг. 2 – схематичный вид многослойной конструкции стенок резервуара.

Фиг. 3 – схематичный вид, иллюстрирующий башню загрузки/разгрузки, и частично иллюстрирующий опорную конструкцию, внутри которой она установлена.

Фиг. 4 – схематическая иллюстрация, представляющая расположение стоек башни загрузки/разгрузки относительно задней стенки опорной конструкции в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг. 5 – схематическая иллюстрация, представляющая расположение стоек башни загрузки/разгрузки относительно задней стенки опорной конструкции в соответствии с другим вариантом осуществления.

Фиг. 6 – вид в продольном сечении герметичного и теплоизоляционного резервуара на уровне жидкостного купола и башни загрузки/разгрузки в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг. 7 – местный вид в продольном сечении герметичного и теплоизоляционного резервуара на уровне жидкостного купола и башни загрузки/разгрузки в соответствии с другим вариантом осуществления.

Фиг. 8 – схематичный вид в перспективе, частично иллюстрирующий опорную конструкцию и строительные леса, собранные внутри опорной конструкции для того, чтобы собирать герметичный и теплоизоляционный резервуар; причём платформы не оснащены мостиками, расположенными между отверстиями, образованными в платформах и задней стенке опорной конструкции.

Фиг. 9 – схематичный вид в перспективе, частично иллюстрирующий опорную конструкцию и строительные леса, установленные внутри опорной конструкции, причём платформы оснащены мостиками, расположенными между отверстиями, образованными в платформах и задней стенке опорной конструкции.

Фиг. 10 – вид сверху одной из платформ строительных лесов, как представлено на фиг. 8.

Фиг. 11 – вид сверху одной из платформ строительных лесов, как представлено на фиг. 9.

Фиг. 12 – схематичный вид опоры, предназначенной для взаимодействия с основанием башни загрузки/разгрузки.

Фиг. 13 – схематическую иллюстрация временных опорных средств, поддерживающих башню загрузки/разгрузки на нижней стенке опорной конструкции.

Фиг. 14 – схематическая иллюстрация временных опорных средств, поддерживающих башню загрузки/разгрузки на изолирующих элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера, который прикреплён к нижней стенке опорной конструкции.

Фигуры 15 и 16 иллюстрируют последовательность сборки стенки резервуара на уровне жидкостного купола в соответствии с одним вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Со ссылкой на фиг. 1, видна задняя часть опорной конструкции 1, предназначенная для вмещения стенок герметичного и теплоизоляционного резервуара. Опорная конструкция 1 образована двойным корпусом судна. Опорная конструкция 1 имеет многогранную общую форму. Опорная конструкция 1 имеет переднюю стенку 2 и заднюю стенку 3, здесь восьмиугольной формы. На фиг. 1 показана только часть передней стенки 2 для того, чтобы обеспечивать визуализацию внутреннего пространства опорной конструкции 1. Передняя стенка 2 и задняя стенка 3 представляют собой стенки коффердама судна, и протяжены поперечно продольному направлению судна. Опорная конструкция 1 также включает в себя верхнюю стенку 4, нижнюю стенку 5 и боковые стенки 6, 7, 8, 9, 10, 11. Верхняя стенка 4, нижняя стенка 5 и боковые стенки 6, 7, 8, 9, 10, 11, протяжены в продольном направлении судна и соединяют переднюю стенку 2 и заднюю стенку 3.

Верхняя стенка 4 включает в себя вблизи задней стенки 3 опорной конструкции 1 пространство в форме прямоугольного параллелепипеда, выступающего вверх, называемое жидкостным куполом 12. Жидкостный купол 12 ограничен передней поперечной стенкой 13 и задней поперечной стенкой 14 и двумя боковыми стенками 15, 16, которые протяжены вертикально и выступают вверх от верхней стенки 4. Жидкостный купол 12 дополнительно включает в себя горизонтальную крышку, не представленную на фиг. 1, которая предназначена герметично покрывать отверстие, образованное между передней стенкой 13, задней стенкой 14 и боковыми стенками 15, 16 жидкостного купола 12.

Резервуар, способ сборки которого будет описан в настоящем документе, представляет собой резервуар мембранного типа, имеющий многослойную конструкцию. Таким образом, как представлено схематично на фиг. 2, каждая стенка резервуара имеет последовательно, от наружной стороны к внутренней стороне, в направлении толщины стенки, вспомогательный теплоизолирующий барьер 17, включающий в себя изолирующие элементы, опирающиеся на опорную конструкцию 1, вспомогательную уплотнительную мембрану 18, прикреплённую к изолирующим элементам вспомогательного теплоизолирующего барьера 17, основной теплоизолирующий барьер 19, включающий в себя изолирующие элементы, опирающиеся на вспомогательную уплотнительную мембрану 17, и основную уплотнительную мембрану 20, прикреплённую к изолирующим элементам основного теплоизолирующего барьера 19 и предназначенную для контакта с текучей средой, содержащейся в резервуаре. Эту многослойную конструкцию резервуара располагают на каждой из стенок 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 опорной конструкции 1. Эта многослойная конструкция также имеется на стенках жидкостного купола 12, за исключением уровня крышки, где она может отличаться.

В качестве примера, каждая стенка резервуара может, в частности, быть стенкой типа Mark III, как описано, например, в FR2691520, типа NO96, как описано, например, в FR2877638, или типа Mark V, как описано, например, в WO14057221.

Каждую стенку резервуара прикрепляют к соответствующей стенке опорной конструкции 1, проходящей снаружи внутрь резервуара, то есть:

– закреплением изолирующих элементов вспомогательного теплоизолирующего барьера 17 на соответствующей стенке опорной конструкции 1;

– закреплением вспомогательного уплотнительного элемента 18 на изолирующих элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера 17;

– закреплением изолирующих элементов основного теплоизолирующего барьера 19 на изолирующих элементах вспомогательного теплоизолирующего барьера 17 или на опорной конструкции 1 через вспомогательную уплотнительную мембрану 18; а затем

– закреплением основной уплотнительной мембраны 20 к изолирующим элементам основного теплоизолирующего барьера 19.

Кроме того, резервуар включает в себя башню 21 загрузки/разгрузки, проиллюстрированную на фиг. 3, в частности, позволяющую грузу загружаться в резервуар перед его транспортировкой и/или грузу разгружаться после его транспортировки. Башню 21 загрузки/разгрузки устанавливают вблизи задней стенки 3 опорной конструкции 1, так как при разгрузке груза судно наклоняется назад, что обеспечивает оптимизацию количества груза, которое может разгружаться башней 21 загрузки/разгрузки.

Башню 21 загрузки/разгрузки подвешивают к верхней стенке 4 опорной конструкции 1 и, в частности, к крышке жидкостного купола 12. башня 21 загрузки/разгрузки протяжена по существу по всей высоте резервуара. башня 21 загрузки/разгрузки поддерживает на своём нижнем конце один или несколько насосов для разгрузки груза.

Основание башни 21 загрузки/разгрузки взаимодействует с опорой 36, проиллюстрированной на фиг. 12, которая прикреплена к нижней стенке 5 опорной конструкции 1 и которая помогает поддерживать башню 21 загрузки/разгрузки в вертикальном положении. Когда резервуар собирают, опорой 36 выступает внутрь резервуара и через основной теплоизолирующий барьер 19 и вспомогательный теплоизолирующий барьер 17 и основную уплотнительную мембрану 20 и вспомогательную уплотнительную мембрану 18 нижней стенки резервуара. Опору 36 такого типа описывают, например, в заявках FR3035475 и WO2011157915.

Со ссылкой на фиг. 3, видно, что башня 21 загрузки/разгрузки имеет треножную конструкцию, то есть она включает в себя три вертикальные стойки 22, 23, 24, прикреплённые одна к другой поперечинами 25. Каждая из стоек 22, 23, 24 является полой и проходит через крышку жидкостного купола 12. Таким образом, каждая из стоек 22, 23, 24 образует либо линию загрузки и/или разгрузки, позволяющую загрузку или разгрузку текучей среды в резервуар или из него, либо аварийную скважину, обеспечивающую опускание аварийного насоса и линии разгрузки в случае отказа других разгрузочных насосов. В представленном варианте осуществления две из стоек 22, 23 образуют линию для разгрузки резервуара, и с этой целью каждая из них связана с разгрузочным насосом 26, 27, прикреплённым к нижнему концу башни 21 загрузки/разгрузки, тогда как третья стойка 25 образует аварийную скважину. В варианте осуществления этого типа башня 21 загрузки/разгрузки имеет одну или несколько линий загрузки, не представлены, которые не составляют одну из стоек 22, 23, 24 треножной конструкции.

Как будет подробно описано в настоящем документе, башню 21 загрузки/разгрузки предпочтительно опускают внутрь опорной конструкции 1 перед тем, как все стенки резервуара собирают и прикрепляют к опорной конструкции 1, и, в частности перед тем, как основную уплотнительную мембрану задней стенки собирают и прикрепляют к задней стенке 3 опорной конструкции 1.

Фигуры 4 и 5 иллюстрируют схематично треножную конструкцию стоек 22, 23, 24 башни 21 загрузки/разгрузки в соответствии с двумя разными расположениями относительно задней стенки 3 опорной конструкции 1. Три стойки 22, 23, 24 протяжены вертикально. Таким образом, центральные оси трёх стоек 22, 23, 24 образуют, в проекции в горизонтальной плоскости, вершины ABC треугольника. Три стойки 22, 23, 24 предпочтительно располагают на равном расстоянии одну от другой, так, что треугольник ABC представляет собой равносторонний треугольник.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 4, сторона AC треугольника, ближайшая к задней стенке 3 опорной конструкции 1, параллельна упомянутой задней стенке 3. Другими словами, две вершины A и C треугольника расположены на равном расстоянии от задней стенки 3 опорной конструкции 1.

На фиг. 5 ориентацию угла ABC, определённого центральной осью стоек 22, 23, 24 башни 21 загрузки/разгрузки относительно задней стенки 3 опорной конструкции 1, оптимизируют для того, чтобы облегчать доступ к зонам задних стенок 3, расположенным за башней 21 загрузки/разгрузки. Таким образом, расположение этого типа является предпочтительным в том, что оно облегчает установку стенки резервуара к задней стенке 3 опорной конструкции 1, когда башня 21 загрузки/разгрузки уже находится внутри опорной конструкции 1. В этом варианте осуществления треугольник ABC ориентируют так, что одну вершину A треугольника образованную центральными осями трёх стоек 23, 24, 25, располагают ближе к задней стенке 3, чем другие две вершины B и C треугольника. Кроме того, биссектриса 28 угла BAC треугольника, которая ограничена двумя сторонами BA и AC треугольника, соединяющимися в вершине A, ближайшей к задней стенке 3, образует с упомянутой задней стенкой 3 угол α от 45° до 135° включительно, предпочтительно от 70° до 110° включительно, и предпочтительно порядка 90°.

Независимо от расположения башни 21 загрузки/разгрузки, последнюю предпочтительно располагают на расстоянии L от места назначения основной уплотнительной мембраны 21 задней стенки, представленной пунктирной линией на фигурах 4 и 5, что является достаточным для обеспечения установки упомянутой задней стенки резервуара в зонах, расположенных за станцией 21 загрузки/разгрузки. Расстояние L предпочтительно больше 0,80 метра, предпочтительно больше 1 метра и предпочтительно больше или равно 1,50 метра.

Для того чтобы оптимизировать количество груза, который может разгружаться через башню 21 загрузки/разгрузки, расстояние L между башней 21 загрузки/разгрузки и местом для основной уплотнительной мембраны 21 задней стенки, предпочтительно меньше 10 метров, предпочтительно меньше 5 метров и предпочтительно меньше 3 метров.

Кроме того, в соответствии с одним вариантом осуществления, для того чтобы обеспечивать установку нижней стенки резервуара после установки башни 21 загрузки/разгрузки внутри опорной конструкции 1, нижний конец башни 21 загрузки/разгрузки располагают на вертикальном расстоянии больше 0,4 м и предпочтительно больше 0,5 м от места назначения основной уплотнительной мембраны нижней стенки резервуара.

Фигуры 6 и 7 представляют подробно жидкостный купол 12 и верхнюю часть башни 21 загрузки/разгрузки в соответствии с двумя вариантами осуществления.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 6, жидкостный купол 12 смещён к передней части судна относительно задней стенки 3 опорной конструкции 1. Другими словами, задняя стенка 14 жидкостного купола 12 не протяжена в той же горизонтальной плоскости, что и задняя стенка 3 опорной конструкции 1, то есть в одну линию с ней, и размещена в направлении передней части судна относительно задней стенки 3. Верхняя стенка 4 опорной конструкции 1 затем включает в себя горизонтальный участок 29, который соединяет заднюю стенку 3 опорной конструкции 1 с задней стенкой 14 жидкостного купола 12. Это позволяет башне 21 загрузки/разгрузки располагаться на расстоянии от задней стенки 3 опорной конструкции 1, достаточном для обеспечения доступа между башней 21 загрузки/разгрузки и задней стенкой 3 опорной конструкции 1, что обеспечивает сборку задней стенки резервуара без последующего увеличения размера жидкостного купола 12 в продольном направлении судна.

Напротив, в другом варианте осуществления, представленном на фиг. 7, задняя стенка 14 жидкостного купола 12 располагается на одной линии с задней стенкой 3 опорной конструкции 1, а длина жидкостного купола 12 вдоль продольной оси судна имеет соответствующий размер, то есть такой, что башня 21 загрузки/разгрузки может располагаться на расстоянии от задней стенки 3 опорной конструкции 1, достаточном для обеспечения сборки задней стенки резервуара. Соответственно, в варианте осуществления этого типа, башню 21 загрузки/разгрузки помещают на расстоянии от места назначения основной уплотнительной мембраны, предназначенной покрывать заднюю стенку 14 жидкостного купола, которое предпочтительно больше 0,80 метров, предпочтительно больше 1 метра и предпочтительно больше или равно 1,50 метра.

Фигуры 8-11 иллюстрируют строительные леса 30, предназначенные для сборки резервуара.

Строительные леса 30 включают в себя опорную раму 31 и множество платформ 32a, 32b, 32c, которые прикреплены к опорной раме 31. Платформы 32a, 32b, 32c равномерно отделены в вертикальном направлении и позволяют операторам получать доступ к различным зонам опорной конструкции 1 для того, чтобы закреплять на ней стенки резервуара. Платформы 32a, 32b, 32c связаны друг с другом по меньшей мере одной лестницей 42, позволяющей операторам проходить от одной платформы 32a, 32b, 32c к другой.

Кроме того, каждая из платформ 32a, 32b, 32c включает в себя отверстие 34, образованное вблизи задней стенки 3 опорной конструкции 1. Отверстия 34 расположены одно под другим, под жидкостным куполом 12, образованным в верхней стенке 4 опорной конструкции 1. Таким образом, отверстия 34 образуют вертикальный проход, который позволяет башне 21 загрузки/разгрузки проходить через платформы 32a, 32b, 32c.

Кроме того, как представлено на фигурах 9 и 11, каждая из платформ 32a, 32b, 32c предпочтительно оснащена мостиком 33, который расположен между отверстием 34 и задней стенкой 3 опорной конструкции 1 и, таким образом, закрывает контур одного из отверстий 34. В соответствии с одним вариантом осуществления, мостики 33 прикреплены с возможностью извлечения к платформам 32a, 32b, 32c, и могут извлекаться, как представлено, в частности, на фигурах 8 и 10, например, для того, чтобы облегчать опускание башни 21 загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции 1. Мостики 33 этого типа обеспечивают доступ к зонам опорной конструкции 1, расположенным за башней 21 загрузки/разгрузки, когда башня 21 загрузки/разгрузки находится внутри опорной конструкции 1, и проходят через отверстия 34, образованные в платформах 32a, 32b, 32c.

В соответствии с вариантом осуществления, который не представлен, платформы 32a, 32b, 32c не имеют мостики 33, как описано ниже. Строительные леса 30 затем включают в себя один или несколько подъёмников, способных перемещаться вертикально через участок отверстий 34, смежный задней стенке 3 опорной конструкции 1. Таким образом, подъёмник этого типа способен перемещаться между башней 21 загрузки/разгрузки и задней стенкой 3 опорной конструкции 1, когда упомянутая башня 21 загрузки/разгрузки проходит внутрь опорной конструкции 1, что позволяет операторам иметь доступ к зонам опорной конструкции 1, расположенной под башней 21 загрузки/разгрузки.

Опорная рама 31 строительных лесов 30 включает в себя множество опор 35. Опоры 35 представляют собой предпочтительно вертикально втягиваемые опоры. Таким образом, опоры 35 выполнены с возможностью располагаться, опираясь на нижнюю стенку 5 опорной конструкции 1 при установке строительных лесов 30 внутри опорной конструкции 1, а затем располагаться, опираясь на вспомогательный теплоизолирующий барьер 17 и основной теплоизолирующий барьер 19 и на вспомогательную уплотнительную мембрану 18 и основную уплотнительную мембрану 20 по мере того, как их собирают, а затем закрепляют опорную конструкцию 1 на нижней стенке 5. Также, опоры 35 являются предпочтительно втягиваемыми на длину, большую или равную толщине многослойной конструкции нижней стенки резервуара. Кроме того, нижняя платформа 32a строительных лесов 30 расположена на вертикальном расстоянии от нижней стенки 5 опорной конструкции 1, которое больше толщины многослойной конструкции нижней стенки резервуара.

Количество и положения опор 35 определяют так, чтобы давление из-за веса строительных лесов оставалось меньше 2 бар на уровне каждой из опор 35, что обеспечивает предотвращение деформации вспомогательного теплоизолирующего барьера 17 и основного теплоизолирующего барьера 19 и вспомогательной уплотнительной мембраны 18 и основной уплотнительной мембраны 20.

Кроме того, края каждой из платформ 32a, 32b, 32c являются предпочтительно втягиваемыми, например, горизонтально, и поэтому выполнены с возможностью втягиваться по мере сборки стенки резервуара на обращённую к ней стенку опорной конструкции 1. Край мостиков 33 также является втягиваемым.

Ниже будет описан способ сборки герметичного и теплоизолирующего резервуара.

Строительные леса 30 устанавливают внутри опорной конструкции 1 до начала закрепления любой из стенок резервуара к опорной конструкции 1.

Как проиллюстрировано на фиг. 12, опорную ножку 36 затем собирают и прикрепляют к нижней стенке 5 опорной конструкции 1. После этого башню 21 загрузки/разгрузки опускают внутрь опорной конструкции перед установкой крышки жидкостного купола 12. Башню 21 загрузки/разгрузки вставляют через отверстие, образованное между передней стенкой 13, задней стенкой 14 и боковыми стенками 15, 16 жидкостного купола 12. башню 21 загрузки/разгрузки затем опускают внутрь опорной конструкции 1 через отверстия 24, образованные в платформах 32a, 32b, 32c строительных лесов 30.

Как представлено на фиг. 13, основание башни 21 загрузки/разгрузки направляют опорой 36 так, что упомянутая опора 36 точно размещает башню 21 загрузки/разгрузки и удерживает её в вертикальном положении.

Башню 21 загрузки/разгрузки затем опирают на нижнюю стенку опорной конструкции временными опорными средствами 38, представленными схематично на фиг. 13. Временные опорные средства 38 предпочтительно обеспечивают подъёмными средствами, такими как домкраты, обеспечивающими регулировку вертикального положения башни 21 загрузки/разгрузки.

В варианте осуществления, представленном на фиг. 13, башня 21 загрузки/разгрузки была опущена внутрь опорной конструкции 1 до того, как закрепляют вспомогательный теплоизолирующий барьер 17 к нижней стенке 5 опорной конструкции 1 в зоне, обращённой к упомянутой башне 21 загрузки/разгрузки. Также, в ситуации этого типа, временные опорные средства 38 опираются непосредственно на нижнюю стенку 5 опорной конструкции 1.

В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 14, вспомогательный теплоизолирующий барьер прикрепляют к нижней стенке 5 опорной конструкции 1 по меньшей мере в зоне, обращённой к башне 21 загрузки/разгрузки. Также, в этом варианте осуществления временные опорные средства 38 опираются на изолирующие элементы вспомогательного теплоизолирующего барьера 17, которые закреплены к нижней стенке 5 опорной конструкции 1.

После этого крышку жидкостного купола 12 прикрепляют, а затем приваривают к передней стенке 13, задней стенке 14 и боковым стенкам 15, 16 жидкостного купола 12 таким образом, чтобы покрывать отверстие, образованное между последними.

Башня 21 загрузки/разгрузки затем может подвешиваться к крышке, причём стойки 22, 23, 24 башни 21 загрузки/разгрузки проходят через отверстия, образованные в упомянутой крышке. После этого временные вспомогательные средства 38 могут извлекаться.

В соответствии с одним вариантом осуществления, когда крышка жидкостного купола была приварена к передней стенке 13, задней стенке 14 и боковым стенкам 15, 16 жидкостного купола 12 таким образом, чтобы покрывать отверстие, образованное между последними, пространство внутренней области резервуара вентилируют через одну или несколько полых стоек 22, 23, 24 башни 21 загрузки/разгрузки, которые затем служат в качестве вентиляционных трубопроводов.

По меньшей мере часть многослойной конструкции по меньшей мере одной стенки резервуара предпочтительно собирают и закрепляют параллельно с вышеупомянутыми операциями приварки крышки к жидкостному куполу 12 и закрепления башни 21 загрузки/разгрузки на крышке жидкостного купола 12. По сравнению с известным уровнем техники способы сборки, в которых башню 21 загрузки/разгрузки опускали внутрь опорной конструкция 1 и прикрепляли к последней только после закрепления всех стенок резервуара, способ сборки этого типа, таким образом, позволяет уменьшать время сборки резервуара.

В частности, по меньшей мере, основную уплотнительную мембрану задней стенки резервуара и предпочтительно все многослойные конструкции задней стенки резервуара устанавливают на задней стенке 3 опорной конструкции 1 и закрепляют к ней после операции опускания башни 21 загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции 1. Это, в частности, стало возможным присутствием мостиков 33, которые располагают между задней стенкой 3 опорной конструкции 1 и башней 21 загрузки/разгрузки, когда упомянутая башня 21 загрузки/разгрузки проходит внутрь опорной конструкции 1.

Строительные леса 30 затем могут быть демонтированы, когда все стенки резервуара были собраны и закреплены к опорной конструкции 1.

Со ссылкой на фигуры 15 и 16, в настоящем документе описывают последовательность сборки резервуара внутри жидкостного купола 12 в соответствии с одним вариантом осуществления.

В этом варианте осуществления, после того, как крышка 39 жидкостного купола 12 была прикреплена, а затем приварена к передней стенке 13, задней стенке 14 и боковым стенкам 15, 16 жидкостного купола 12, а башня загрузки/разгрузки 21 была прикреплена к упомянутой крышке 39, часть 40 верхней стенки резервуара, включающая в себя изолирующие элементы, и возможно включающая в себя один или несколько уплотнительных мембран, прикрепляют в центральном участке крышки 39. На этом этапе периферийный участок 41 крышки 39, продолжающийся около части стенки 40 верхней стенки, не покрывают изолирующими элементами.

Поперечные стенки 13, 14 и боковые стенки 15, 16 жидкостного купола 12 и предпочтительно остальную часть верхней стенки 4 и заднюю стенку 3 покрывают многослойной конструкцией стенки резервуара. Многослойную конструкцию предпочтительно закрепляют в некоторых или во всех из этих зон опорной конструкции одновременно с закреплением части 40 верхней стенки резервуара, которая прикреплена к центральному участку крышки 39.

Наконец, как представлено на фиг. 16, на более позднем этапе изолирующие элементы и возможно уплотнительные мембраны размещают на периферийном участке 41 крышки 39 для того, чтобы обеспечивать непрерывность теплоизоляции. Таким образом, установка, сборка и испытание башни загрузки/разгрузки и сборка по меньшей мере части многослойной конструкции стенок резервуара может выполняться одновременно.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на множество отдельных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничено ими, и что оно охватывает все технические эквиваленты описанных средств и их совокупности, если последние попадают в пределы объёма изобретения.

Использование глагола «включать в себя» или «содержать» и их сопрягаемых форм, не исключает наличие элементов или этапов, отличных от изложенных в формуле изобретения.

В формуле изобретения любая ссылочная позиция между скобками не должна интерпретироваться как ограничение формулы изобретения.

Изобретение относится к способу сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды внутри опорной конструкции. Способ содержит этапы, на которых: устанавливают строительные леса (30) внутри опорной конструкции (30). Строительные леса (30) включают в себя опорную раму (31), опирающуюся на нижнюю стенку (5), и множество горизонтальных платформ (32a, 32b, 32c), прикреплённых к опорной раме (31). Далее опускают башню (21) загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции (1) вставкой упомянутой башни (21) загрузки/разгрузки через отверстия (34) платформ (32a, 32b, 32c). Прикрепляют упомянутую башню (21) загрузки/разгрузки к верхней стенке (4) опорной конструкции (1). Прикрепляют к каждой из стенок опорной конструкции (1) один теплоизолирующий барьер (19) и уплотнительную мембрану (20). Уплотнительную мембрану (20) прикрепляют к первой поперечной стенке (3) опорной конструкции (1) после опускания башни (21) загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции (1). Техническим результатом является уменьшение времени сборки. 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ сборки герметичного и теплоизоляционного резервуара для хранения текучей среды внутри опорной конструкции (1), причём упомянутая опорная конструкция (1) имеет многогранную общую форму, определённую множеством стенок, упомянутое множество стенок включает в себя верхнюю стенку (4), нижнюю стенку (5) и первую поперечную стенку (3), которая протяжена вертикально между верхней стенкой (4) и нижней стенкой (5); причём способ сборки включает в себя следующие этапы, на которых:

устанавливают строительные леса (30) внутри опорной конструкции (30), причём упомянутые строительные леса (30) включают в себя опорную раму (31), опирающуюся на нижнюю стенку (5) и множество горизонтальных платформ (32a, 32b, 32c), прикреплённых к опорной раме (31); каждая из платформ (32a, 32b, 32c) имеет отверстие (34), при этом отверстия (34) платформ (32a, 32b, 32c) располагают одно над другим таким образом, чтобы образовывать через платформы (32a, 32b, 32c) вертикальный проход, каждая платформа (32a, 32b, 32c) дополнительно имеет мостик (33) между отверстием упомянутых строительных лесов (30) и первой поперечной стенкой (3);

опускают башню (21) загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции (1) вставкой упомянутой башни (21) загрузки/разгрузки, с одной стороны, через отверстие, образованное в верхней стенке (4) опорной конструкции (1), а, с другой стороны, через отверстия (34) платформ (32a, 32b, 32c);

прикрепляют упомянутую башню (21) загрузки/разгрузки к верхней стенке (4) опорной конструкции (1);

закрепляют к каждой из стенок опорной конструкции (1) по меньшей мере один теплоизолирующий барьер (19) и одну уплотнительную мембрану (20), опирающуюся на упомянутый теплоизолирующий барьер (19), при этом уплотнительную мембрану (20) первой поперечной стенки (3) закрепляют к упомянутой первой поперечной стенке (3) после опускания башни (21) загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции (1).

2. Способ сборки по п. 1, в котором расстояние L между башней (21) загрузки/разгрузки и уплотнительной мембраной (20) первой поперечной стенки (3) больше 0,80 м.

3. Способ сборки по п. 1 или 2, в котором расстояние L между башней (21) загрузки/разгрузки и уплотнительной мембраной (20) первой поперечной стенки (3) меньше 5 м.

4. Способ сборки по любому одному из пп. 1-3, в котором башня (21) загрузки/разгрузки включает в себя три стойки (22, 23, 24), которые прикрепляют одну к другой поперечинами (25), и каждая из которых протяжена вертикально вдоль центральной оси; причём три центральные оси (A, B, C) стоек (22, 23, 24) образуют в проекции в горизонтальной плоскости вершины треугольника (ABC); при этом упомянутый треугольник (ABC) ориентируют относительно первой поперечной стенки (3) так, что одну из трёх вершин (A) треугольника (ABC) располагают ближе к первой поперечной стенке (3), чем другие две вершины (B, C).

5. Способ сборки по п. 4, в котором треугольник (ABC) ориентируют так, что биссектриса (28) угла треугольника (ABC), определённая двумя сторонами (AB, AC) треугольника (ABC), соединяется на уровне вершины (A) треугольника (ABC), которая расположена ближе всего к первой поперечной стенке (3), образует с первой поперечной стенкой (3) угол α от 45° до 135° включительно.

6. Способ сборки по п. 5, в котором угол α равен 90°.

7. Способ сборки по любому из пп. 1-6, в котором верхняя стенка включает в себя жидкостный купол (12), выступающий вверх от верхней стенки (4) опорной конструкции (1), в котором отверстие, образованное в верхней стенке (4), через которое башню (21) загрузки/разгрузки опускают, образуют в жидкостном куполе (12), и в котором крепление башни (21) загрузки/разгрузки к верхней стенке (4) опорной конструкции (1) включает в себя этапы, на которых закрепляют крышку (39) на жидкостном куполе (12) таким образом, чтобы покрывать отверстие, образованное в жидкостном куполе (12), и прикреплять упомянутую башню (21) загрузки/разгрузки к упомянутой крышке (39).

8. Способ сборки по п. 7, в котором башня (21) загрузки/разгрузки включает в себя три полые стойки (22, 23, 24), и в котором внутреннюю область опорной конструкции вентилируют через по меньшей мере одну из стоек (22, 23, 24), таким образом образуя вентиляционный трубопровод, когда крышку (39) прикрепляют к жидкостному куполу (12).

9. Способ сборки по п. 7 или 8, в котором жидкостный купол (12) размещают на расстоянии от первой поперечной стенки (3), причём верхняя стенка (4) опорной конструкции включает в себя горизонтальный участок (29), соединяющий первую поперечную стенку (3) опорной конструкции (1) с вертикальной поперечной стенкой (14) жидкостного купола (12).

10. Способ сборки по п. 7 или 8, в котором жидкостный купол (12) включает в себя вертикальную поперечную стенку (14), которая располагается на одной линии с первой поперечной стенкой (3).

11. Способ сборки по любому одному из пп. 7-10, в котором жидкостный купол (12) включает в себя две поперечные стенки (13, 14) и две боковые стенки (15, 16), которые протяжены вертикально, и в котором после прикрепления крышки (39) над отверстием жидкостного купола:

изолирующие элементы теплоизолирующего барьера прикрепляют к центральной части крышки (39);

изолирующие элементы теплоизолирующего барьера прикрепляют к поперечным стенкам (13, 14) и боковым стенкам (15, 16) жидкостного купола (12); и

после закрепления изолирующих элементов теплоизолирующего барьера к центральной части крышки (39) и к поперечной и боковым стенкам жидкостного купола изолирующих элементов теплоизолирующего барьера располагают на периферийном участке крышки (39), расположенном вокруг центральной части крышки (39).

12. Способ сборки по любому одному из пп. 1-11, в котором, когда опускают башню (21) загрузки/разгрузки внутрь опорной конструкции (1), временные опорные средства (38) располагают между башней (21) загрузки/разгрузки и нижней стенкой (5) опорной конструкции таким образом, чтобы поддерживать упомянутую башню (21) загрузки/разгрузки, и в котором временные опорные средства (38) извлекают после крепления башни (21) загрузки/разгрузки к верхней стенке (4) опорной конструкции (1).

13. Способ сборки по любому одному из пп. 1-12, в котором опорную раму (31) строительных лесов (30) оснащают опорами (35), которые являются вертикально втягиваемыми и посредством которых упомянутая опорная рама (31) опирается на нижнюю стенку (5) опорной конструкции (1), и в котором упомянутые опоры (35) втягивают последовательно при закреплении теплоизолирующего барьера (19) и уплотнительной мембраны (20) на нижней стенке (5) опорной конструкции (1), таким образом, чтобы заставлять их последовательно опираться на теплоизолирующий барьер (19) и на уплотнительную мембрану (20).

14. Способ сборки по любому одному из пп. 1-13, в котором платформы (32a, 32b, 32c) имеют втягиваемые края, и в котором каждый из упомянутых краёв втягивают по мере того, как теплоизолирующий барьер (19) и уплотнительную мембрану (20) прикрепляют к стенке опорной конструкции (1), обращённой к упомянутому краю.

15. Способ сборки по любому одному из пп. 1-14, в котором мостики имеют край, обращённый к первой поперечной стенке (3), который является втягиваемым горизонтально, и в котором упомянутый край втягивают по мере того, как теплоизолирующий барьер (19) и уплотнительную мембрану (20) прикрепляют к первой поперечной стенке (3).

16. Способ сборки по любому одному из пп. 1-15, в котором дополнительно прикрепляют к каждой из стенок опорной конструкции (1) вспомогательный теплоизолирующий барьер (17), опирающийся на опорную конструкцию и вспомогательную уплотнительную мембрану (18), опирающуюся на вспомогательный теплоизолирующий барьер (17); причём теплоизолирующий барьер (19) опирается на вспомогательную уплотнительную мембрану (18).

17. Способ сборки по любому одному из пп. 1-16, в котором опорная конструкция (1) находится на борту судна, и в котором первая поперечная стенка (3) представляет собой заднюю стенку.

18. Способ сборки по п. 17, в котором опорная конструкция (1) содержит двойной корпус судна.