利用預製的和現場裝配的構件裝配冷箱的混合方法
2023-06-11 02:37:11
專利名稱：利用預製的和現場裝配的構件裝配冷箱的混合方法
技術領域：
本發明涉及一種使用在車間內預製的構件和在現場裝配的構件來製造冷箱的混合裝配方法。
背景技術：
通常，用於使氣體分離的低溫單元包括被布置在被稱為冷箱的保溫結構內的至少一個蒸餾塔。該冷箱通常具有大致平行六面體形狀，以便在塔周圍提供預定的保溫厚度。在低溫下工作的低溫蒸餾塔及所有相關設備(熱交換器、低溫泵、低溫閥、連接管等)通常布置在冷箱內，然後通常向冷箱充填鬆散堆形式的隔熱物，例如膨脹珍珠巖或壓實的礦棉。這種隔熱物使各構件與外部溫度以及可能處於不同溫度的其它構件熱絕緣並防止會影響設備性能的熱洩漏。這種材料的保溫特性源自於低導熱率(< 0. 05W/VC )和就對流而言有利的高壓頭損失。通常，為了限制構建成本並使質量最優，在車間的受控環境中以儘可能大的程度使用管件預組裝塔。該預組裝通常包括對應於未來的冷箱的框架，以及包括結合了未來塔周圍的全部隔熱厚度的截面。這常常先於運輸和在工地安裝組件而完成。這通常稱為「冷箱預裝件」。除它們的重量和尺寸大幅提高了運輸成本之外，這種完全預組裝的組件還由於它們的大尺寸而存在嚴重的運輸問題(例如，通過橋梁的困難、在轉角周圍運輸組件的困難)。而且，用於升吊這些預裝件所需的設備較少或極為昂貴。這在當今由於塔的尺寸日益變大——如當今為了大批量生產氣體的需要所提出的——而成為一個更加嚴重的問題。替代方案將是完全在現場組裝和裝配塔、冷箱和附件。這將減少運輸問題，並且可以減少配件的不對準和互相連接問題。但是，利用這種途徑使得構建過程容易受天氣變化、 材料交付延遲、包括勞動力短缺的問題以及可能的質量控制問題影響。因此，本行業需要一種能夠避免上述問題的解決方案。
發明內容
本發明涉及一種裝配設備的方法，該方法包括以下步驟以基本上豎直的取向將至少一個塔錨固至基底；以基本上豎直的取向將管架模塊錨固至基底，其中該管架模塊緊鄰所述至少一個塔；將互連管道附接在所述管架模塊與所述至少一個塔之間；以基本上豎直的取向將至少四個角梁錨固至基底的邊緣；將經加固(撐緊，聯結，bracing)的預製板附接至所述角梁，以在塔和管道周圍形成包封件；以及將頂蓋附接至所述包封件。在本發明的一個實施例中，管架模塊是預製的。在本發明的另一個實施例中，管架模塊包括一個或多個從由控制閥；手控閥；取樣接頭；管道；帶有閥致動器、儀表、閃蒸裝置 (vapo flash)、照明設備、階梯和平臺的預切板；預接線的接線盒；儀器/電纜託架；管道支承件；通向交換器箱的管路以及泵模塊組成的組中選擇的元件。在本發明的一個替代實施例中，所述至少一個塔包括一個或多個從由廢棄物管線、分離罐、大型安全閥管線組成的組中選擇的元件。在本發明的另一個實施例中，還存在第二管架模塊。在本發明的又一個實施例中，所述第二管架模塊包括一個或多個從由廢棄物管線、分離罐、大型安全閥管線組成的組中選擇的元件。在本發明的又一個實施例中，通過螺栓連接將所述預製板附接至角梁。在本發明的另一個實施例中，所述預製板被豎直地或水平地連接。在本發明的又一個實施例中，通過螺栓將所述預製板附接至基底的邊緣或相鄰的預製板。
通過參照以下結合附圖的描述可以理解本發明，其中附圖中圖1是根據本發明的一個實施例的將至少一個塔錨固至基底的步驟的示意圖。圖2是根據本發明的一個實施例的將管架模塊錨固至基底的步驟的示意圖。圖3是根據本發明的一個實施例的將至少四個角梁錨固至基底的步驟的示意圖。圖4是根據本發明的一個實施例的將預製板附接至角梁的步驟的示意圖。圖5是根據本發明的一個實施例的將頂蓋附接至包封件的步驟的示意圖。
具體實施例方式本發明的目的是提供一種方法，該方法容許保持在要求高質量控制的元件的工廠內預組裝的質量標準，極大地限制了運輸至使用地的問題和成本，並有利於將其現場安裝在各類冷箱中。為了實現這一點，根據本發明的一個特徵，該構建方法包括形成預組裝的管架模塊的步驟。該管架模塊可在可以更精確地監控質量控制的車間內預組裝。該構建方法還可包括在車間內預組裝塔及其附件，前提是塔本身不會過大而不能被運輸至構建地點。這些預組裝的構件被移至將它們互相連接的構建地點。現場裝配的冷箱然後被構建成包圍和隔離低溫構件，由此形成混合的、現場裝配的和預製的組件。本發明的方法允許利用預製的和現場裝配的構件在現場裝配冷箱。該方法的第一步驟包括以基本上豎直的取向將至少一個塔錨固至基底。第二步驟包括以基本上豎直的取向將管架模塊錨固至所述基底，其中所述管架模塊緊鄰所述至少一個塔。在第三步驟中，將互連管道附接在所述管架模塊與所述至少一個塔之間。下一步驟包括以基本上豎直的取向將至少四個角梁錨固至所述基底的邊緣。接下來，將預製板以加固的方式附接至所述角梁，以在所述塔和管道周圍形成包封件。最後將頂蓋附接至包封件。參見圖1，形成基底101。基底101可由本領域熟知的材料和技術製成。預組裝的塔102被傳送到基底101上並以基本上豎直的取向安裝到基底101上。預組裝的塔102可通過本領域熟知的技術安裝。在本文中，基本上豎直應理解為預組裝的塔102以塔內下行的液相流體以塔設計者預期的方式與上行的氣相流體相互作用的方式取向。在一個實施例中，基本上豎直為相對於水平面的法向在5度內。在另一個實施例中，基本上豎直為相對於水平面的法向在2度內。塔102還可包括一個或多個選自廢棄物管線、分離罐或大型安全閥的附加構件。塔102可包括一個蒸餾塔或多個蒸餾塔。參見圖2，預組裝的管架模塊103也被傳送到基底101上並以基本上豎直的取向安裝到基底101上。預組裝的管架模塊103能夠以諸如惡劣天氣、有限的能見度、勞動力短缺
4等條件不影響該構件的質量、製造進程或傳送的方式在廠內製造。管架模塊103緊鄰塔102 設置。在本文中，緊鄰應理解為儘可能接近，由此限制各種互連裝置的長度，並使現場焊接和組裝量最小。在一個實施例中，緊鄰為小於20英尺。在另一個實施例中，緊鄰為小於15 英尺。管架模塊103還可包括一個或多個從控制閥；手控閥；取樣接頭；互連管道；帶有閥致動器、儀表、閃蒸裝置、照明裝置、階梯和平臺的預切板；預接線的接線盒；儀器/電纜託架；管道支承件和通向交換器箱的管路中選擇的附加構件。一旦管架模塊103就位，就在現場製造與塔102的多個互相連接。參見圖3，梁104也以基本上豎直的取向被安裝在基底101上。通常存在四個這種安裝在角部處的梁104。其它可能的布局包括適應管架模塊103和塔102所需的尺寸和形狀的任何建築設計。在一個實施例中，存在四到八個梁104。如圖4所示，經加固的預製板 105然後被附接至角梁104以在塔102周圍形成包封件。這些預製板105可被定尺寸成適應可在當地購買的板的尺寸。這些預製板105可被定尺寸成允許堆放在平板卡車上以易於運輸。這些預製板105可通過螺栓互相附接和附接至角梁104，並利用襯墊或矽氧烷進行密封。在其它實施例中，可使用本領域公知的任何附接裝置。這些預製板104可被定製成包含檢修孔、所需的管道切口、管道接頭或珍珠巖傾卸接頭。如圖5所示，隨後添加頂蓋部段 106以完全封裝塔102。此時，可向板105的包封件、頂蓋部段106和塔102之間的空間添加諸如珍珠巖的保溫材料。本領域的技術人員應認識到可以形成單個、整塊的基底。上面已描述了示例性實施例。雖然本申請的方法具有各種改型和替代形式，但其特定實施例已通過附圖中的示例示出，並在文中詳細描述。但是，應理解，文中對特定實施例的描述並非旨在將本申請的方法限制為所公開的具體形式，相反，本申請的方法涵蓋落入如由所附權利要求限定的本申請的方法的精神和範圍內的所有改型、等同方案和替代方案。當然，應理解，在任何這種實際實施例的開發過程中，必須作出許多針對實施方案的決定以實現開發人員的特定目標，例如滿足與系統相關和與商業相關的約束，其因實施方案不同而變化。此外，應理解，這種開發努力可能是複雜和耗時的，但受益於本發明，這種開發努力對於本領域的普通技術人員來說是常規任務。
權利要求
1.一種利用預製的和現場裝配的構件在現場裝配冷箱的混合方法，所述方法包括以下步驟a.以基本上豎直的取向將至少一個塔錨固至基底，b.以基本上豎直的取向將管架模塊錨固至所述基底，其中所述管架模塊緊鄰所述至少一個塔，c.將互連管道附接在所述管架模塊與所述至少一個塔之間；d.以基本上豎直的取向將至少四個角梁錨固至所述基底的邊緣，e.將經加固的預製板附接至所述角梁，以在所述塔和管道周圍形成包封件；以及f.將頂蓋附接至所述包封件。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述管架模塊是預製的。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述管架模塊包括一個或多個從由控制閥；手控閥；取樣接頭；管道；帶有閥致動器、儀表、閃蒸裝置、照明設備、階梯和平臺的預切板；預接線的接線盒；儀器/電纜託架；管道支承件；通向交換器箱的管路以及泵模塊組成的組中選擇的元件。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述至少一個塔包括一個或多個從由廢棄物管線、分離罐、大型安全閥管線組成的組中選擇的元件。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括第二管架模塊。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述第二管架模塊包括一個或多個從由廢棄物管線、分離罐、大型安全閥管線組成的組中選擇的元件。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過螺栓連接將所述預製板附接至所述角梁。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預製板被豎直地或水平地連接。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，通過螺栓將所述預製板附接至所述基底的所述邊緣或附接至相鄰的預製板。
全文摘要
本發明提供了一種裝配冷箱的方法，該方法包括以下步驟以基本上豎直的取向將至少一個塔(102)錨固至基底(101)；以基本上豎直的取向將管架模塊(103)錨固至基底，其中該管架模塊緊鄰所述至少一個塔；將互連管道附接在所述管架模塊與所述至少一個塔之間；以基本上豎直的取向將至少四個角梁(104)錨固至基底的邊緣；將預製板(105)以加固的方式附接至所述角梁，以在塔和管道周圍形成包封件；以及將頂蓋(106)附接至所述包封件。
文檔編號F25J3/04GK102239303SQ200980148411
公開日2011年11月9日 申請日期2009年11月30日 優先權日2008年12月10日
發明者D·科特, G·波林, S·佩爾蒂埃, Y·哈迪 申請人:喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司