用于船舶的维护管理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于管理船舶的维护的方法，该船舶包括用于运输液化气的密封热绝缘罐。该方法包括以下步骤：确定310罐的当前填充水平；确定320船舶的当前移动状态；考虑罐的位置和几何形状，根据罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态，确定330当前晃动指数IBi；对确定的当前晃动指数IBi进行积分340，得到考虑晃动指数的历史的磨损指数IUi中。然后将磨损指数与阈值进行比较，以根据比较的结果指示罐是否需要被检查。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于船舶的维护管理方法
本专利技术涉及一种用于船舶的维护管理方法，该船舶包括一个或更多个罐。本专利技术更具体地涉及用于运输液化气的密封热绝缘罐的检查和维护。在本文件中，术语“船舶”是指在地球的两个点之间运输液化气的装置或用于处理和/或存储一种或更多种液化气的浮式单元。
技术介绍
密封热绝缘罐通常用于存储和/或运输处于低温的液化气，诸如用于对处于例如-50℃至0℃之间含端点值的温度的液化石油气(LPG)进行运输的罐，或者用于对处于约-162℃、在大气压下的液化天然气(LNG)进行运输的罐。这些罐可用于运输液化气和/或接收作为用于推进浮式结构的燃料的液化气。因此，可以设想许多种液化气，特别是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或乙烯。船舶罐可以是允许在大气压力下运输的单密封或双密封膜罐。密封膜通常由薄板不锈钢或殷钢制成。膜通常与液化气直接接触。在其运输期间中，容纳在罐中的液体会经受各种移动。特别是，船舶在海上的移动，例如由于气候条件诸如海洋或风的状况，导致罐中液体的搅动。液体的搅动，通常称为“晃动”(或法语中的晃荡(ballottement))，在罐壁上生成应力，这可能危及罐的完整性。这些晃动现象发生在运输天然气——以下称为LNG——的船舶上或甲烷运输船上，以及发生在被称为FPSO(浮式生产存储和卸载)单元的锚泊储存船舶上，诸如例如采油平台和天然气液化厂，通常被称为FLNG(浮式液化天然气)单元或浮式储存和再气化单元(FSRU)，即，更通常地，浮式生产、储存和输出支持单元。一旦液化气货物与船舶所经受的甚至低振幅的浪涌所产生的激励共振，则在恶劣的海况下与在实际上平静的海况下就发生一样多的晃动现象。在这些共振情况下，晃动可能变得非常剧烈，特别是在竖向壁上或角部处破裂，从而有损坏液化气密封系统或所述密封系统后面存在的绝缘系统的风险。现在，罐的完整性在液化气罐例如LNG罐的情况下尤其重要，因为所运输的液体具有易燃或易爆的性质，并且在泄漏的情况下浮式单元的钢壳体上存在冷点的风险。美国专利8,643,509公开了一种降低与液化气货物晃动有关的风险的方法。在该文件中，根据罐及其填充水平来估计罐中液体的共振频率。在运输期间，根据气候和海况以及船舶速度来评估船舶的移动频率。预测的移动频率也是根据船舶遵循的路线来评估的。如果移动频率中之一太接近罐中液体的共振频率，则发出警报以改变路线和/或改变船舶的速度，以便避免危险情况。尽管提供了晃动减少措施，但是罐中液体的晃动，特别是由于共振现象，可能导致第一级密封膜第一级膜变形的局部风险、对第一级密封膜所搁置的第一级空间和/或第二级空间中存在的基础结构的损坏，特别是从静态装备落下的物体在短期到中期内容易损坏第一级密封膜，或者更通常地，可能导致第一级密封膜的变形超过其结构容差。在船舶的预防性维护中提供罐检查，以便验证罐的良好状态。然而，罐检查必需完全排空罐，这会使船舶固定，或者使浮式单元的存储罐在一段时间内无法使用。在具有多于一个罐的船舶上，大多数的罐，甚至所有的罐都要进行传统的检查，这表示缺乏活动性的代价非常高。现在，在大多数情况下，检查可能显示没有缺陷或没有不合格迫使的修理，这也意味着检查是多余的，并且徒劳地对船舶进行了固定。事实上，例如由于检查而使罐固定的成本影响船舶的成本效益；换句话说，罐检查引起不可忽略的多余固定的风险。
技术实现思路
本专利技术所基于的一个构思是根据罐在其使用寿命期间所经历的情况来确定船舶的罐的损坏的潜在风险水平，并且罐的损坏的这种潜在风险水平类似于表示罐实际老化的“磨损指数”。为此，当船舶在两点之间航行或静止时，根据船舶的移动来确定液体晃动指数。该液体晃动指数被存储并随时间积分，以获得罐的磨损指数。磨损指数然后被用于触发罐检查和/或被用于确定船舶的所有罐中可能损坏最严重的罐。根据第一实施方式，本专利技术提供了一种用于管理船舶的维护的方法，该船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐，该罐具有在船舶上的几何形状和位置。该方法包括由以下构成的步骤：确定罐的当前填充水平，确定船舶的当前移动状态，考虑罐的位置和几何形状，根据罐的当前填充水平和船舶的当前移动状态，确定当前晃动指数，对确定的当前晃动指数进行积分，得到考虑晃动指数的历史的磨损指数，将磨损指数与第一阈值进行比较，以便根据比较的结果指示罐是否需要被检查，由于第一阈值的使用，可以基于表示罐的可能磨损的客观标准来决定是否进行罐检查。第一阈值可以以各种方式设置。根据一个实施方式，第一阈值可以以指示一磨损水平的绝对方式设置，在该磨损水平之上必须检查储罐。根据另一实施方式，第一阈值是指示一罐可能已经遭受大于另一罐的磨损的相对值。晃动指数的历史例如涉及从船舶的试运行起或者从部分或全部的罐的最近修理起的液体的当前晃动指数的记录。因此，液体的当前晃动指数增大磨损指数，始终可用，其本身源自先前测量/记录的当前晃动指数。根据优选实施方式，船舶包括多个罐，为每个罐确定磨损指数，并且第一阈值对应于另外罐的磨损指数，以便指示必须对具有最高磨损指数的罐进行的检查。根据各种实施方式，上述种类的方法可以具有以下特征中的一个或更多个特征。一旦罐被指示为已经超过第一阈值的一个罐，就可以对所指示的罐进行检查。在检查对应于最高磨损指数的罐之后，如果检查的罐是损坏的，则确定必须被检查的下一罐是剩余罐中具有最高磨损指数的罐。以此类推，以磨损指数的降序进行罐的检查，直到罐检查示出没有不合格迫使的部分修理或全部修理。由于该方法，在检查罐之后，如果该罐不是损坏的，则罐的检查可以停止。磨损指数与阈值的比较是在船舶的维护操作期间进行的。根据一种变型，确定船舶的当前移动状态包括确定以下参数中的至少一个参数：波浪的高度、波浪的周期、波浪相对于船舶的定向的攻角、船舶的速度、船舶的振动、船舶的测量的移动。船舶的测量的移动必须理解为对船舶的一个或更多个实际移动的测量。根据该变型，确定船舶的被测量的移动可以包括测量绕三个相互垂直的轴线的平移和旋转方面的加速度。根据另一变型，确定当前晃动指数考虑了以下附加结构状态参数中的至少一个结构状态参数：罐已经经受的热循环次数、船舶的伸长率、壳体的刚度水平、液化气的性质、压载罐的填充水平。确定当前晃动指数优选地包括确定当罐经受船舶的当前移动状态时罐劣化的概率。根据一个特定实施方式，可以通过读取多条目对应表中的值来获得当前晃动指数，一条目对应于罐填充，至少一个条目对应于船舶当前移动状态，读取的值表示罐的劣化概率。根据另一实施方式，对当前晃动指数进行积分对应于当前晃动指数的合计，在相继的测量周期期间相继地计算上述指数。根据第二实施方式，本专利技术还提供了一种用于管理船舶的维护的系统，该船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐。该系统包括至少一个罐填充水平传感器、用于评估船舶移动的设备、处理装置和警报设备。至少一个罐填充水平传感器适于测量至少一个罐的当前填充水平。用于评估船舶的移动的设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理船舶(1)的维护的方法，所述船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐，所述罐具有在所述船舶上的几何形状和位置，所述方法包括由以下构成的步骤：/n确定(310)所述罐的当前填充水平，/n确定(320)所述船舶的当前移动状态，/n考虑所述罐的位置和几何形状，根据所述罐的当前填充水平和所述船舶的当前移动状态，确定(330)当前晃动指数IBi，/n对确定的当前晃动指数IBi进行积分(340)，得到考虑所述晃动指数的历史的磨损指数IUi，/n将所述磨损指数与第一阈值进行比较(430、450)，以便根据比较的结果指示所述罐是否需要被检查(440、460)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181115 FR 18605521.一种用于管理船舶(1)的维护的方法，所述船舶包括用于运输液化气的至少一个密封热绝缘罐，所述罐具有在所述船舶上的几何形状和位置，所述方法包括由以下构成的步骤：
确定(310)所述罐的当前填充水平，
确定(320)所述船舶的当前移动状态，
考虑所述罐的位置和几何形状，根据所述罐的当前填充水平和所述船舶的当前移动状态，确定(330)当前晃动指数IBi，
对确定的当前晃动指数IBi进行积分(340)，得到考虑所述晃动指数的历史的磨损指数IUi，
将所述磨损指数与第一阈值进行比较(430、450)，以便根据比较的结果指示所述罐是否需要被检查(440、460)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述船舶包括多个罐(3、4、5、6)，其中为每个罐确定磨损指数(IUi)，并且其中所述第一阈值对应于另外罐的磨损指数(IUi)，以便指示(460)必须对具有最高磨损指数(Max(IUi))的罐进行检查。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，对被指示的罐进行检查。


4.根据权利要求2和3所述的方法，其中，在检查对应于所述最高磨损指数(Max(IUi))的罐之后，如果该被检查的罐是损坏的，则确定(480)必须被检查的下一罐是剩余罐中具有所述最高磨损指数的罐。


5.根据权利要求2和3所述的方法，其中，在检查一罐之后，如果该罐不是损坏的，则停止对罐的检查。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述船舶的维护操作期间进行所述磨损指数(IUi)与阈值的比较(450)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述船舶的当前移动状态包括确定以下参数中的至少一个参数：
波浪的高度，
波浪的周期，
波浪相对于所述船舶的定向的攻角，
所述船舶的速度，
所述船舶的振动，
所述船舶的被测量的移动。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定当前晃动指数(IBi)考虑以下附加结构状态参数中的至少一个结构状态参数：
所述罐已经经受的热循环次数，
所述船舶的伸长率，

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·杜邦，弗洛朗·乌夫拉尔，
申请(专利权)人：气体运输技术公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR