一种在容器内执行维护和/或检查操作的设备及用于安装此设备的方法 |
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| 申请号 | CN201480021309.7 | 申请日 | 2014-04-10 | 公开(公告)号 | CN105142864B | 公开(公告)日 | 2017-09-08 |
| 申请人 | 气体运输技术公司; | 发明人 | 本杰明·夏庞蒂埃; 卡特琳娜·维诺; 罗曼·克莱门特; 艾伦·维吉尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种即时安装的成套工具，用于构造在容器(1)内执行维护和/或检查操作的设备，容器具有一上壁，上壁带有一开口(2)，所述成套工具包括：一组元件，用于形成一铰接臂(5)的 支撑 柱，所述一组元件包括；至少一个伸缩元件(8a,8b,8c)，一第一柱末端元件(7)，承载所述铰接臂(5)，一第二柱末端元件(9)，承载一紧固 法兰 ，紧固法兰用于固定柱至开口(2)外围；以及一安装辅助法兰(10)，包含固定部件，固定部件用于与容器(1)内的开口(2)外围交互，所述安装辅助法兰具有一第一临时紧固部件，其中伸缩元件(8a,8b,8c)和第一柱末端元件(7)中的每个适合于一第二临时紧固部件，第二临时紧固部件可与安装辅助法兰的第一临时紧固部件交互，以便在即时安装成套工具期间，提供第一柱末端元件(7)和伸缩元件(8a,8b,8c)至安装辅助法兰的临时紧固。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种即时安装的成套工具，用于在容器(1)内执行维护和/或检查操作，容器具有一上壁(3)，上壁带有一开口(2)，所述成套工具包括： |
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| 说明书全文 | 一种在容器内执行维护和/或检查操作的设备及用于安装此设备的方法 技术领域[0002] 特别的，本发明涉及一种在容器内执行维护和/或检查操作的设备，及用于安装此设备的方法。 背景技术[0004] 为执行这些维护和检查操作，运输人员常使用一种固定工具或平台，或者检修工具，如末端带摄像头的机械铰接臂。这种机械铰接臂的末端可以在容器内壁移动，以便它的末端可以移动至靠近容器的各个壁。 [0005] 通常，为了进入容器内部并执行这些维护和检查操作，需要在容器上壁形成一个开口。此开口贯穿容器的双壳系统并直达甲板。但在浮式存储-再气化装置(FSRU)和浮式生产-存储-卸载装置(FPSO)中，一用于支撑设备的天花板位于船只甲板的上方，并在开口之上形成了一受限空间。进入开口因而变的相对困难。 [0006] 因此，通过形成于容器上壁的开口，引导容器内的维护和检查设备的过程是尤其复杂的。 发明内容[0007] 本发明基于提供一种即时安装的成套工具的理念，用于构造在容器内执行维护和/或检查操作，容器具有一上壁，上壁带有一开口，所述成套工具包括： [0008] 一组元件，用于形成一铰接臂的支撑柱，元件包括； [0009] 至少一个或多个伸缩元件，具有第一端，第一端上具有一第一附件，以及一第二端，第二端上具有一第二附件； [0010] 一第一柱末端元件，承载所述铰接臂，所述第一柱末端元件具有一末端，末端具有一附件，附件可与伸缩元件的第一附件交互，以便固定第一柱末端元件至一伸缩元件； [0011] 一第二柱末端元件，具有一第一端，第一端具有一附件，附件可与伸缩元件的第二附件交互，以便固定第二柱末端元件至一伸缩元件，以及一第二端，第二端承载一紧固法兰，紧固法兰用于固定柱至开口外围；以及； [0012] 一安装辅助法兰，包含固定部件，固定部件用于与容器内的开口外围交互，所述安装辅助法兰具有一第一临时紧固部件，其中伸缩元件和第一柱末端元件中的每个适合于一第二临时紧固部件，第二临时紧固部件可与安装辅助法兰的第一临时紧固部件交互，以便在即时安装成套工具期间，提供第一柱末端元件和伸缩元件至安装辅助法兰的临时紧固。 [0013] 这种成套工具的即时安装装配简单。此外，成套工具可被安装在一限定空间内，由于铰接臂的支撑柱由多个部分组成，这些部分在装配过程中被引导入容器。 [0014] 根据一些实施例，此即时安装的成套工具具有以下一个或多个特点： [0015] 即时安装的成套工具具有多个模块化伸缩元件，伸缩元件的所述第一和第二附件可以分别与其它伸缩元件的第二和第一附件交互，以便允许伸缩元件固定至一个或多个相邻的模块化伸缩元件。 [0016] 安装辅助法兰的第一临时紧固部件包含一栓，栓可移动的适合于安装辅助法兰上，并且伸缩元件和第一柱末端元件的第二临时紧固部件在每种情况下包含一接收所述栓的一孔。 [0017] 接收所述栓的孔是一个椭圆形孔。 [0018] 接收所述栓的孔在伸缩元件内形成，靠近它的第二端。 [0019] 伸缩元件包括一框架，纵向的在它的第一和第二端之间延伸，所述伸缩元件的第一和第二附件通过一连接元件承载，连接元件相对于所述框架沿着框架的纵向方向移动，第二柱末端元件包含一牵引装置，牵引装置能以所述第二柱末端元件的第二端的方向，在第二柱末端元件的第一端的附件上施加一个拉力，以便在伸缩元件和第一及第二柱末端元件互相固定时，允许在铰接臂的支撑柱内的力的减少。 [0020] 第二柱末端元件包含一框架，牵引装置包含一杆，相对于所述框架移动，杆具有一第一端，第一端承载第二柱末端元件的附件，以及一第二端，第二端与一螺丝和螺帽系统交互，和/或一致动器，致动器可平移所述第二端。 [0021] 伸缩元件包含一设备，用于拉紧或连接元件，设备如此设置，以便在连接元件上朝着所述伸缩元件的第二端施加一拉力。 [0022] 伸缩元件和第一及第二柱末端元件的每个具有一中空框架，以允许人员和/或电子和/或液压和/或气压运输线从铰接臂上通过。 [0023] 根据一个实施例，本发明也涉及包含上述类型的即时安装的成套工具的装置，装置处于安装状态，其中安装辅助法兰安装在容器上壁开口的外围，第一柱末端元件，第二柱末端元件和至少一个伸缩元件互相固定，并且第二柱末端元件的紧固法兰固定在开口的外围。 [0024] 根据一个实施例，本发明也提供一种方法，用于在一容器上装配一上述的即时安装的成 套工具，容器具有一上壁，上壁具有一开口，所述方法接连包含： [0025] 在容器的开口外围，固定安装辅助法兰至容器的上壁； [0026] 通过开口，引导第一柱末端元件进入容器，并使用安装辅助法兰的第一临时固定部件和第一柱末端元件的第二临时固定部件，固定第一柱末端元件至安装辅助法兰； [0027] 使用伸缩元件的第一附件和第一柱末端元件的附件，固定一伸缩元件至第一柱末端元件； [0028] 释放第一柱末端元件至安装辅助法兰的固定； [0029] 通过开口，引导固定第一柱末端元件的伸缩元件进入容器，并使用安装辅助法兰的第一临时固定部件和伸缩元件的第二临时固定部件固定所述伸缩元件； [0030] 使用第二柱末端元件的附件和伸缩元件的第二附件，固定第二柱末端元件至固定安装辅助法兰的伸缩元件； [0031] 释放伸缩元件至安装辅助法兰的固定； [0032] 在容器内固定紧固法兰至开口外围。 [0033] 在一个实施例中，装配方法还包括，在固定伸缩元件至安装辅助法兰后，执行以下步骤一次或多次： [0034] 固定一个之后的伸缩元件至一之前的伸缩元件； [0035] 释放之前的伸缩元件的固定； [0036] 通过开口，引导之后的伸缩元件进入容器，并使用之后的伸缩元件的第二临时固定部件，固定所述之后的伸缩元件至安装辅助法兰。 [0038] 本发明将参照附图，以及结合本发明实施例的描述，为说明性的目的和以非限制性的方法，更好的理解本发明及其对象，细节，特征和优点。 [0039] 图1是容器的示意图，容器具有一开口，开口从一上壁形成，并在容器内具有安装状态的设备，用于进行维护、检查操作。 [0040] 图2-8显示了所述设备的装配方法的各个步骤的透视图； [0041] 图9是铰接臂的支撑柱的一个伸缩元件的截面图； [0042] 图10显示了支撑柱上端及其在开口外围固定至容器的透视图； [0043] 图11是图10显示的支撑柱上端的截面图； [0044] 图12是图10的细节图，显示了用于拉紧一伸缩元件的设备。 具体实施方式[0045] 图1显示了一容器1，用于存储和/或运载液体，如液化天然气。容器1有一个形成于上壁3的开口2。在一些容器1中，开口2在容器1充满液化天然气时，可以收集容器1中挥发出的天然气，并将其导向再液化装置或燃烧器。以存储液化天然气(LNG)为例，这种类型的容器1可以构成部分陆基存储装置，用于存储LNG，或安装于沿海或深海的漂浮结构，尤其在一个气体运输船，浮式贮存和再气化装置(FSRU)、浮式生产储油装置(FPSO)或其他装置中。 [0046] 设备4用于维护和/或检查，它被放置在容器1中并在开口2的外围上固定于壁3。 [0047] 设备4由图1所示的包含处于折叠状态的铰接臂5。铰接臂5的末端6可以接收检测或维护平台或工具，如相机、清洁装置或焊接装置。铰接臂5能在容器1内展开、移动。此类型的铰接臂5对本领域的技术人员是已知的，故不做进一步阐述。 [0048] 设备4也包含铰接臂的支撑柱，用于在适当高度固定所述铰接臂5于容器1内，便于铰接臂5展开时其末端6能沿容器1的内壁移动。例如，这种类型的支撑柱长约10-20米。支撑柱包含一下柱末端元件7，元件7承载所述铰接臂5，多个伸缩元件8a,8b,8c,其中三个位于图示的实施例中，以及一上柱末端元件9，元件9承载一紧固法兰，用以固定所述支柱于上壁3。 [0049] 图2-8描述了安装设备4的方法。 [0050] 图1显示了法兰10，用于辅助设备4的安装。法兰10包含一框架11和一固定环12组成。所述固定环12设有多个紧固螺丝(未显示)安装孔，用于与形成在开口2的周围的孔交互。框架11包含一中心开口，它的形状适用于在它们引导入容器1期间，引导柱元件7，8a,8b,8c，9。框架11还包含临时紧固部件，用于在支撑柱安装时临时固定柱元件7，8a,8b,8c， 8d至所述法兰10。在实施例中，临时紧固部件包含两个栓13a,13b，栓在孔开口内进入法兰 10的中央开口，可移动的安装在锁定状态和释放状态之间。 [0051] 随后，当法兰10被紧固在开口2的外围时，承载铰接臂5的下柱末端元件7，通过图3所示的开口2引导入容器1中。如图4所示，下柱末端元件7随后与法兰10临时紧固。为此，下柱末端元件7包含孔(未显示)，孔用于与栓13a,13b交互。因而栓13a,13b在它们的锁定位置，提供下柱末端元件7至法兰10的临时固定。 [0052] 下柱末端元件7的上端搭载有数个附件15，所述附件15可与相邻的伸缩元件8a下端承 载的补充附件交互。下柱末端元件7，在这种情况下，适配于阴构件15，阴构件用于与相邻伸缩元件8a下端承载的阳构件交互，阴构件15和阳构件具有供栓插入的孔，以固定阴构件15至阳构件。明显的，附件15如实例的方法描述和说明，并且构件的其它类型的示意是容易的。在实施例中，下柱末端元件7的下端还包括定位钉16，所述定位钉与伸缩元件8a下端形成的孔交互。因而伸缩元件8a可以固定于下柱末端元件7，如图5所示。 [0053] 如图6所示，栓13a,13b可随后朝着它们的释放位置移动，以便释放下柱末端元件7与法兰10的固定，并允许伸缩组件8a引导入容器1中，随后临时紧固伸缩元件8a与法兰10。 [0054] 如图5所示，伸缩元件8a临时紧固于法兰10，伸缩元件8a的框架包含孔17，孔17可以在处于锁定状态时，与栓13a,13b交互。 [0055] 孔17位于靠近伸缩元件8a的上端，因此当扩展组件8a紧固于法兰10时，所述伸缩元件8a大部分处于容器1中。此外，孔17为椭圆形，它的最长的边处于垂直方向。此设置有利于栓13a,13b从它们的锁定状态达到释放状态，其中锁定状态时它们与孔17交互。这是由于孔的椭圆形状在栓13a，13b被移向它们的释放位置前，允许了所述伸缩元件8a向上抬起，以便由于柱元件作用于栓13a，13b上的重力在栓13a，13b移动期间被平衡了。 [0056] 图5和6所示，伸缩元件8a的上端包含附件18，所述附件18可与相邻的伸缩元件8b的下端的补充附件交互。伸缩元件8a的上端也包含定位钉19，所述定位钉19也与伸缩元件8b下端形成的补充孔交互。 [0057] 在一个实施例中，伸缩元件8a,8b,8c是相同的，并且伸缩元件8a,8b,8c的下端和上端的中一个的附件可同其它伸缩元件8a,8b,8c的其它上或下端中的每个交互。在此情况下，伸缩元件8a,8b,8c的每个的下端适配于阳构件，用于在伸缩元件8a,8b,8c的每个的上端与补充形状的阴构件交互。阳构件和阴构件都设有孔，以便于导入栓20将二者固定。此外，每个伸缩元件8a,8b,8c的上端承载了定位钉19，所述定位订19可与每个所述伸缩元件的下端形成的补充形状的孔交互。明显的，阳构件和阴构件的相反布置，分别位于上端和下端也是可能的。 [0058] 当一伸缩元件8a紧固于法兰10时，一个之后的伸缩元件8b随后使用上述的附件18，固定在之前的伸缩元件8a上。栓13a,13b随后朝着它们的释放位置移动，以便允许之前的伸缩元件8a与法兰10的固定的释放，并把之后的伸缩元件8b导入容器1。之后的伸缩元件 8b可随后被固定至法兰10。 [0059] 这些步骤可根据装配多个伸缩元件8a,8b,8c需要重复多次。 [0060] 当最终伸缩元件8c通过开口2导入容器1中，并被固定于法兰10时，上柱末端元件9可如图7所示固定于最终伸缩元件8c。为此，如图11所示，上柱末端元件9包含一下端， 下端设有附件29，所述附件29可与最终伸缩元件8c上端的附件18交互。上柱末端元件9的附件29与伸缩元件8a,8b,8c的下端的附件相似。 [0061] 上柱末端元件9也在它的上端包含一终端法兰21。终端法兰21能使上柱末端元件9固定在开口2。为此，终端法兰21包含一框架23和环形领22，所述框架23可以闭合法兰10的主体，所述环形领22具有多个未显示的用于螺丝通道的孔。 [0062] 当伸缩元件8c至法兰10临时固定被释放后，上柱末端元件9可以下移，直到终端法兰21的环形领22倚靠在法兰10的环形领12上。所述终端法兰21可随后直接的或通过法兰10固定到上壁3。 [0063] 最终，当柱所有的元件7，8b,8c和9被装配和固定到开口2时，实施一个减少立柱活动的步骤，以加固此立柱。 [0064] 为了使活动以此方式减少，伸缩元件8a,8b,8c上端的附件18，和下端的附件24通过连接杆25承载，如图9所示。连接杆25是如此安装，以便它在伸缩元件8a,8b,8c的框架内，沿着上述伸缩元件8a,8b,8c的纵向方向滑动。这种连接杆25能将牵引力从伸缩元件8a,8b,8c上端的附件18传导至下端的附件24。 [0065] 此外，上柱末端元件9设有牵引设备，能依靠附件18，24和伸缩元件8a,8b,8c的连接杆25，在下柱末端元件7的附件15上向容器1的顶部施加一种拉力，以此减少柱元件7，8a，8b,8c,9之间的活动。 [0066] 一牵引装置，包含一如此安装的拉杆28，以便它可沿柱的纵向方向向上柱末端元件9的框架滑动。拉杆28在它的下端承载了一附件29，并在它的上端与一螺丝和螺帽系统30交互，螺丝和螺帽系统可平移拉杆28。在另一个未显示的实施例中，通过多个制动器施加附件29上的拉力。 [0068] 此外，在实施例中，如图9，10，11所示，每个伸缩元件8a,8b,8c都设有张力调整器，可以在装置组建时在所述伸缩元件8a,8b,8c的下端的附件24上施加向上的力。 [0069] 为此，连接杆25固定在滑块26上，所述滑块26可移动的位于滑块27内，滑块27形成于每个伸缩元件8a,8b,8c的框架内，并能沿框架的纵向移动。滑块26的末端，如图12所示，从框架外侧突出，并包含一通孔，通孔与锁紧件31相连。所述锁紧件31具有一头32，头32与支撑板33交互，支撑板由框架承载。锁紧件是一个螺纹杆，与在滑块26的末端的孔内形成的螺纹交互。 [0070] 张力调整器可提供柱中伸缩元件8a,8b,8c的装配过程中实施的初步减少。 [0071] 应当注意，伸缩元件8a,8b,8c的框架、下柱末端元件7、上柱末端元件9基本上为矩形平行六面体形状。柱状元件7，8a,8b,8c和9为中空的，并且他们的上下面为打开的。因而，这为人员和/或电力、液压和/或气压供给管道通过关节杆支撑柱提供了可能。 [0072] 应当注意，为了允许人员通过，伸缩元件8a,8b,8c、下柱末端元件7、上柱末端元件9的框架承载了一阶梯，用于进入容器1中。所述伸缩元件8a的框架也可以设有横向开口(未显示)，方便人员进入容器1中。本发明以特定参照描述了本发明的主要特征，但不以任何方式限制本发明，所有等效的技术手段及其组合都在发明的范围之内。 [0073] “要”“,包含”或“包括”和任何的共轭形式不排除存在的元素或步骤以外的其他规定。不定冠词“一”或“一个”的元素或一步骤的使用不排除多个的元素或步骤,除非另有说明。 |
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