用于计算用于建造液体产品储存设施的间隔元件的尺寸的计算方法与流程

本发明涉及液体产品储存设施的建造。更具体地，本发明涉及旨在用于建造液体产品储存设施的间隔元件的尺寸的计算，储存设施包括具有由承重壁限定的内部空间的承重结构和安装在承重壁的内部空间中的密封贮罐。贮罐可以是用于储存和/或运输处于低温的液化气的密封且绝热的贮罐，诸如用于运输例如处于-50℃与0℃之间的温度的液化石油气(lpg)或用于运输在大气压力下处于大约-162℃的液化天然气(lng)的贮罐。这些贮罐可以安装在岸上或安装在浮式结构上。在浮式结构的情况下，贮罐可以用于运输液化气或用于接收用作燃料来推动浮式结构的液化气。在一个实施方式中，液化气是lng，即，在大气压力下储存在约-162℃的温度下的具有高甲烷含量的混合物。还可以设想其他液化气，尤其是乙烷、丙烷、丁烷或乙烯，也可以是氢气。也可以在一定压力下储存液化气，例如在2和20巴之间的相对表压力下，以及特别是在约2巴的相对表压力下。可以使用各种技术生产贮罐，尤其是以集成膜罐或自支撑贮罐的形式。或者，密封贮罐可以是用于在环境压力和环境温度下储存和/或运输液体产品(诸如原油或精炼油，特别是煤油、柴油或汽油)的密封贮罐。

背景技术：

1、文献wo2020/193584a1公开了一种用于在承重结构中建造密封且绝热贮罐的方法。多个绝热块并置并固定在承重壁的内表面上。垫片和胶泥珠设置在绝热块和承重壁之间。垫片和胶泥珠使得可以补偿承重结构的内表面的平面度缺陷，从而提供具有令人满意的平面度的绝热屏障，以用于支撑贮罐的密封膜。

技术实现思路

1、本发明的一个基本思想是提供一种计算方法，其用于计算用于建造液体产品储存设施的间隔元件的尺寸，储存设施包括具有由承重壁限定的内部空间的承重结构和安装在承重壁的内部空间中的密封贮罐。本发明的另一个基本思想是以迭代的方式计算间隔元件的尺寸，更准确地说，是通过在可接受标准的约束下迭代地减小这些尺寸来计算，可接受标准包括限制贮罐所包含的平面部分(planar facet)的变形的平面度标准。

2、因此，本发明提出了一种计算方法，其用于计算用于建造液体产品储存设施的间隔元件的尺寸，储存设施包括具有由承重壁限定的内部空间的承重结构和安装在承重壁的内部空间中的密封贮罐，

3、计算方法由计算机实现并且包括：

4、-获得承重壁的三维位置测量值；

5、-基于所述位置测量值，在承重结构的内部空间中限定贮罐的初始位置，贮罐的初始位置包括贮罐的外围壁的初始位置，在初始位置，外围壁具有形成多边形圆柱表面的多个平面部分，多边形圆柱表面具有凸多边形作为准线和垂直于准线的母线；以及

6、-对于每个平面部分：

7、限定定位线，这些定位线限定旨在形成贮罐的外围壁的并置的壁模块的位置；基于定位线的位置，在平面部分和承重壁之间限定相对于平面部分垂直延伸的设定线，设定线设置成使得至少一条设定线与壁模块的每个位置相交，所述设定线表示在贮罐的外围壁的最终位置中将要设置在每个壁模块和承重壁之间的间隔元件的位置；

8、基于承重壁的位置测量值来计算设定线的初始尺寸；

9、迭代地减小设定线的尺寸，以便使壁模块更靠近承重壁直至贮罐的外围壁的最终位置，在可接受标准的约束下进行迭代减小，可接受标准包括限制平面部分的变形的平面度标准。

10、凭借这些特征，以此方式进行间隔元件尺寸的计算，使得只要符合可接受标准，尽可能地减小间隔元件的尺寸，从而减小贮罐的外围壁和承重壁之间的损失体积。可接受标准限制了平面部分的变形，从而确保贮罐的外围壁在其最终位置具有足够的平面度，例如用于支撑密封膜。

11、该计算方法由计算机实现，例如由计算机执行的合适的计算机程序来实现。因此，用户可以以自动方式获得间隔元件的尺寸，除了预先指定可接受的标准之外，无需人工干预。位置测量值可以全部或部分由用户手动输入，或者可以以计算机可读格式提供给计算机程序。

12、根据实施方式，此种计算方法可以具有以下特征中的一个或多个。

13、根据一个实施方式，迭代地减小设定线的尺寸包括：

14、a)选择设定线；

15、b)将所选择的设定线的尺寸减小至缩小的尺寸；

16、c)通过计算来验证是否符合可接受标准，并且：如果是，则保持在步骤b)中获得的缩小的尺寸；如果否，则取消步骤b)中执行的尺寸减小；

17、d)验证是否存在至少一条尚未选择的设定线，如果是，则对尚未选择的所述设定线执行步骤a)至c)；如果否，则验证在步骤c)中是否有至少一条设定线保持了缩小的尺寸，如果是，则再次执行步骤a)至d)；如果否，将设定线的尺寸作为间隔元件的尺寸记录在存储器中。

18、根据一个实施方式，设定线的尺寸以预定的增量减小。

19、根据一个实施方式，可接受标准包括下限标准，根据该下限标准，设定线的尺寸保持大于或等于第一预定下限。

20、根据一个实施方式，可接受标准包括间隔标准，根据该间隔标准，每个壁模块和承重壁之间距离，其垂直于所述壁模块，保持大于或等于第二预定下限。

21、根据一个实施方式，可接受标准包括斜率标准，其与三个对齐的相邻间隔元件的顶点之间的斜率差相关。

22、根据一个实施方式，可接受标准包括扭转标准，其与和间隔元件相对应的每个壁模块和所述壁模块的平均平面之间的垂直于所述壁模块的间隔相关。

23、根据一个实施方式，限定贮罐的外围壁的初始位置包括限定由平面部分在分隔所述平面部分的角边缘处形成的角度的参考值。

24、根据一个实施方式，贮罐的外围壁完全由并置的平面壁模块形成，并且可接受标准包括角度标准，根据该角度标准，在所述角边缘的任一侧上，由连接最靠近角边缘的两个对齐的间隔元件的顶点的两个斜率形成的角度落在包括所述角边缘的角度参考值的范围内。

25、根据一个实施方式，在所述角边缘之一处，壁模块包括设置在所述角边缘处并呈现二面体的二面体壁模块，其角度等于所述角边缘处的角度的参考值，并且可接受标准包括第二斜率标准，该斜率标准涉及一方面与二面体块相对应的间隔元件的顶点与相邻间隔元件的顶点之间的斜率和另一方面与二面体块相对应的所述间隔元件的顶点与位于二面体块的二面体上并与所述间隔元件对齐的点之间的斜率的斜率差。

26、根据一个实施方式，

27、-承重结构还包括具有尺寸公差的平面底部承重壁；

28、-获得承重壁的三维位置测量值还包括获得底部承重壁的三维位置测量值；

29、-贮罐的初始位置还包括限定贮罐底壁初始位置的底部平面部分；

30、-计算方法还包括：

31、基于定位线限定底部定位线，这些底部定位线限定旨在形成贮罐的底壁的并置的底部壁模块的位置；

32、基于底部定位线的位置，在底部平面部分和底部承重壁之间限定相对于底部平面部分垂直延伸的底部设定线，底部设定线设置成使得至少一条底部设定线与底部壁模块的每个位置相交，所述底部设定线表示在贮罐的底壁的最终位置中将要设置在每个底部壁模块和底部承重壁之间的间隔元件的位置；

33、基于底部承重壁的位置测量值来计算底部设定线的初始尺寸；

34、迭代地减小底部设定线的尺寸，以便使壁模块更靠近底部承重壁直至贮罐的底壁的最终位置，在可接受标准的约束下进行迭代减小，可接受标准包括限制底部平面部分的变形的平面度标准。

35、根据一个实施方式，旨在形成贮罐的外围壁的壁模块具有矩形外轮廓，定位线限定了壁模块的矩形位置，并且设定线设置成使得至少四条设定线在矩形位置的角附近与壁模块的矩形位置的每一个相交。

36、根据一个实施方式，壁模块包括用于保持至少一个金属板的构件，该金属板旨在用于构成贮罐的密封膜。

37、根据一个实施方式，贮罐是密封的绝热的贮罐。

38、根据一个实施方式，壁模块是绝热块。

39、根据一个实施方式，每个绝热块包括夹在盖板和底板之间的聚合物泡沫块。根据一个实施方式，聚合物泡沫块是可选用玻璃纤维增强的聚氨酯泡沫块。根据一个实施方式，聚合物泡沫的密度在130kg/m3至200kg/m3之间。根据一个实施方式，盖板和底板由胶合板制成。

40、根据一个实施方式，盖板具有锚定板，该锚定板旨在用于焊接到金属板的边缘，以将金属板保持在盖板上。

41、根据一个实施方式，在初始位置，贮罐的外围壁具有多个平面部分，形成以正凸多边形为准线的多边形圆柱表面。

42、根据一个实施方式，承重壁形成具有尺寸公差的多边形或圆柱形表面。

43、根据一个实施方式，间隔元件包括垫片。

44、根据一个实施方式，间隔元件包括锚杆。根据一个实施方式，锚杆将壁模块保持在承重壁上。

45、根据一个实施方式，获得承重壁的三维位置测量值包括借助扫描激光测距仪对竖直承重壁的位置进行三维测量。

46、根据一个实施方式，以等于或小于2cm2一个点的分辨率进行三维测量。