專利名稱：模塊化低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低溫液體儲(chǔ)存系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
商用和醫(yī)用的低溫液體由在工業(yè)氣體貿(mào)易中廣泛使用的整體式罐和管道系統(tǒng)根據(jù)需求接收、儲(chǔ)存和配送。這些公知的系統(tǒng)通常描述為客戶站，并且由客戶所在地的工業(yè)氣體供應(yīng)商安裝、裝料和維護(hù)。該系統(tǒng)通常由工業(yè)氣體供應(yīng)商所有，并且租借給客戶，盡管一些安裝設(shè)備由客戶所有并且由工業(yè)氣體供應(yīng)商服務(wù)。
這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工作特征差異很大，并且由所儲(chǔ)存的低溫液體的類型、由客戶所使用的產(chǎn)品的具體形式(即，氣態(tài)或者液態(tài))、輸送壓力、輸送流率的范圍和每個(gè)客戶專有的其它參數(shù)決定。結(jié)果，工業(yè)氣體供應(yīng)商通常針對(duì)每個(gè)特定的客戶要求定制這些系統(tǒng)，特別是管道。
客戶站的主要部件通常包括絕熱罐、管道和閥組件、壓力計(jì)、升壓汽化器、卸壓裝置、產(chǎn)品汽化器(當(dāng)客戶使用氣態(tài)形式的產(chǎn)品時(shí))、液體泵(當(dāng)客戶需要升高壓力的產(chǎn)品時(shí))和液體量遙測(cè)系統(tǒng)?？蛻粽景惭b在用于接收、儲(chǔ)存和輸送氣體(包括氧氣、氮?dú)?、氬氣和氫?的客戶處所?？蛻艚o供應(yīng)商具體的產(chǎn)品要求，供應(yīng)商設(shè)計(jì)適合的客戶站以滿足這些要求。供應(yīng)商管理由罐車將低溫液體運(yùn)輸給客戶站的后勤服務(wù)，以滿足客戶要求。
客戶站中的每個(gè)罐通常具有管道組件，該管道組件包括在裝料過程中用于連接罐和罐車的裝料連接、當(dāng)罐滿時(shí)通知操作者的全試驗(yàn)旋塞閥(full trycock valve)、遙測(cè)單元(通常是監(jiān)視罐的產(chǎn)品量并且當(dāng)需要定期裝料時(shí)通知供應(yīng)商的自動(dòng)撥號(hào)系統(tǒng))、如果罐的壓力超過最大安全壓力則允許產(chǎn)品逸出的排出系統(tǒng)、允許罐在預(yù)定的壓力下工作的升壓系統(tǒng)和將產(chǎn)品以所需的壓力提供給客戶的產(chǎn)品抽取壓力控制系統(tǒng)。
每個(gè)客戶站可以通過罐清洗(外部和內(nèi)部)、噴漆、改進(jìn)結(jié)構(gòu)支撐、替換或者升級(jí)熱或者真空絕緣和維護(hù)管道、閥、儀器和相關(guān)部件周期性地重新修整或者修復(fù)。許多工業(yè)氣體供應(yīng)商將低溫儲(chǔ)存罐的修整或者修復(fù)轉(zhuǎn)包，其中，罐運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)包者的制造設(shè)備處，經(jīng)過修整或者修復(fù)，然后運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)所在地供工業(yè)氣體供應(yīng)商重新安裝。修整或者修復(fù)的罐很少回到相同的客戶所在地，在新的所在地的重新安裝罐因而需要進(jìn)行對(duì)于那個(gè)罐和新的所在地特有的個(gè)別管道組件的安裝。因?yàn)楣I(yè)氣體供應(yīng)商可以服務(wù)上千個(gè)客戶站，將修整后的罐匹配到客戶所在地的后勤服務(wù)是復(fù)雜的，并且這成為當(dāng)前需要專門重新安裝修整后或者修復(fù)后的罐的因素。
關(guān)于這個(gè)修整或者修復(fù)過程有幾個(gè)問題。對(duì)于修整或者修復(fù)的每個(gè)罐，當(dāng)該罐被重新安裝時(shí)需要的獨(dú)特管道構(gòu)造要求額外的時(shí)間用于該管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和安裝。盡管該過程確實(shí)滿足了客戶的要求，由此使客戶滿意，但是對(duì)于工業(yè)氣體供應(yīng)商是低效率的，并且附加的成本降低了供應(yīng)商在客戶站的運(yùn)營(yíng)中的利潤(rùn)率。
在工業(yè)氣體領(lǐng)域中，有改進(jìn)客戶站罐修整和修復(fù)過程的需要，尤其是在用于重新安裝修整后和修復(fù)后的罐的管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝中。這種需要由以下描述并且由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明實(shí)施例解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及用于低溫液體客戶站的管道滑架，包括框架；安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通；安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通；罐車裝料連接，所述裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體。
所述的管道滑架可以包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫液體儲(chǔ)存罐中的氣體壓力的壓力計(jì)；安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的液面的液面計(jì)；安裝在所述框架上的升壓線圈，所述升壓線圈具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一管子部分在所述第一管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通，所述第二端與所述第二管子部分在所述第二管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通；和/或者一個(gè)或者多個(gè)熱控放氣裝置，每個(gè)熱控放氣裝置在所述管子部分的所述第一端和安裝在所述管子部分中的所述閥之間的點(diǎn)處安裝在所述管子部分中一個(gè)上。
所述的管道滑架可以包括以下的一項(xiàng)或者兩項(xiàng)(e)第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通，所述第二端適于將低溫液體從所述低溫液體儲(chǔ)存罐中排出，和(f)第四管子部分，所述第四管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于在預(yù)定的裝料液面處與所述低溫液體儲(chǔ)存罐相流體連通，所述第二端適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且所述液面到達(dá)所述預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
所述管道滑架可以包括可選的第四管子部分，第四管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第四管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。管道滑架可以包括安裝在框架上的遙測(cè)儀系統(tǒng)并且適于產(chǎn)生和傳遞與低溫液體儲(chǔ)存罐中的液面成比例的信號(hào)。
所述管道滑架的管子部分可以由從以下項(xiàng)組成的組中選擇的管子類型組成裸銅管、機(jī)械絕熱銅管、裸不銹鋼管、機(jī)械絕熱不銹鋼管和真空護(hù)套不銹鋼管。所述管子部分通常具有1、1.5或者2英寸的標(biāo)稱外徑。
所述管道滑架可以包括安裝在所述框架上并且適于向低溫液體儲(chǔ)存罐提供安裝卸壓功能的卸壓樹狀件。管道滑架還包括適于控制輸送到用戶的產(chǎn)品氣體的壓力的壓力控制歧管，或者適于控制輸送到用戶的產(chǎn)品氣體壓力并且如果所述氣體溫度下降到預(yù)定最小值以下時(shí)關(guān)閉氣體流動(dòng)的壓力和溫度控制歧管。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括一種客戶站，所述客戶站包括(a)低溫液體儲(chǔ)存罐，具有內(nèi)部、頂端、底端、在所述罐的所述頂端處與所述內(nèi)部相流體連通的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處與所述內(nèi)部相流體連通的底部噴嘴、和在所述罐的所述頂端下方靠近所述頂端的點(diǎn)處與所述內(nèi)部流體連通的中間噴嘴；(b)管道滑架，包括(1)框架(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部噴嘴相流體連通；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部噴嘴相流體連通；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；以及可選的(c)汽化器，適于按需要汽化從所述低溫液體儲(chǔ)存罐排出的所述低溫液體產(chǎn)品以提供氣態(tài)產(chǎn)品。
所述低溫液體從以下項(xiàng)組成的組中選擇氧、氮、氬、和氫。所述管道滑架包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的氣體壓力的壓力計(jì)。所述管道滑架可以包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的液面的液面計(jì)。所述管道滑架可以包括安裝在所述框架上的升壓線圈，所述升壓線圈具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一管子部分在所述第一管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通，所述第二端與所述第二管子部分在所述第二管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通。所述管道滑架可以包括一個(gè)或者多個(gè)熱控放氣裝置，每個(gè)熱控放氣裝置在所述管子部分的所述第一端和安裝在所述管子部分中的所述閥之間的點(diǎn)處安裝所述管子部分中一個(gè)上。
所述管道滑架，包括以下的一項(xiàng)或者兩項(xiàng)(5)第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的底部噴嘴相流體連通，并且適于將低溫液體從所述低溫液體儲(chǔ)存罐中排出，和(6)第四管子部分，所述第四管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的中間噴嘴相流體連通，并且適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且液面到達(dá)預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
所述管道滑架可以包括安裝在所述框架上的可選的第四管子部分，所述第四管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第四管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。
所述管道滑架可以包括安裝在所述框架上的遙測(cè)儀系統(tǒng)，所述遙測(cè)儀系統(tǒng)適于產(chǎn)生和傳遞與所述低溫液體儲(chǔ)存罐中的液面成比例的信號(hào)。所述低溫液體儲(chǔ)存罐中至少所述頂部噴嘴和所述底部噴嘴每個(gè)連接到導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管延伸到地平面或者靠近地平面的一端，其中，所述導(dǎo)向管相對(duì)于管道滑架定位，使得每個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)向管的端部分別靠近所述第一管子部分的第一端和所述第二管子部分的所述第一端，使得所述導(dǎo)向管的端部能夠易于分別連接到所述第一管子部分的所述第一端和所述第二管子部分的所述第一端。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例涉及一種模塊化的客戶站，所述模塊化的客戶站包括(a)低溫儲(chǔ)存罐，所述低溫儲(chǔ)存罐類型從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇，其中，所述罐具有頂端、底端、內(nèi)部、頂端、底端、在所述罐的所述頂端處的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處的底部噴嘴，其中，所述低溫液體儲(chǔ)存罐的所述頂部噴嘴和所述底部噴嘴的每一個(gè)連接到導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管延伸至地平面或者地平面附近的端部，其中，所述端部分別限定第一和第二連接位置；和(b)位于所述低溫儲(chǔ)存罐附近的管道滑架，所述管道滑架包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；其中，當(dāng)所述管道滑架置于所述低溫儲(chǔ)存罐旁邊時(shí)，所述第一管子部分的所述第一端和所述第二管子部分的所述第一端分別靠近所述低溫液體儲(chǔ)存罐上的所述導(dǎo)向管的所述第一和第二連接位置。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例包括一種安裝模塊化客戶站的方法，所述方法包括(a)提供管道滑架，包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；(b)提供低溫儲(chǔ)存罐，所述低溫儲(chǔ)存罐類型從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇，其中，所述罐具有頂端、底端、在所述罐的所述頂端處的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處的底部噴嘴，其中，所述頂部噴嘴連接到延伸至地平面處或者附近的第一端的第一導(dǎo)向管，并且其中所述底部噴嘴連接到延伸到地平面處或者附近的第二端的第二導(dǎo)向管；
(c)將所述低溫儲(chǔ)存罐置于所述管道滑架附近，使得所述第一管子部分的所述第一端靠近所述第一導(dǎo)向管的所述第一端并且所述第二管子部分的所述第一端靠近所述第二導(dǎo)向管的所述第二端；和(d)將所述第一管子部分的所述第一端連接到所述第一導(dǎo)向管的所述第一端以將所述第一管子部分置于與所述第一導(dǎo)向管相流體連通，并且將所述第二管子部分的所述第一端連接到所述第二導(dǎo)向管的所述第二端，以將所述第二管子部分置于與所述第二導(dǎo)向管相流體連通。
本發(fā)明另一個(gè)相關(guān)的實(shí)施例包括一種設(shè)計(jì)客戶站的方法，所述客戶站適于接收低溫液體、儲(chǔ)存所述低溫液體、儲(chǔ)存之后排出所述低溫液體，和將所述低溫液體作為液體產(chǎn)品提供給用戶或者將所述低溫液體汽化以將氣體產(chǎn)品提供給用戶，所述方法包括(a)選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，包括(a1)定義至少兩個(gè)產(chǎn)品類型，包括由氮、氧或者氬組成的第一產(chǎn)品類型，和由氫組成的第二產(chǎn)品類型；(a2)針對(duì)(a1)的每個(gè)產(chǎn)品類型，限定用于設(shè)計(jì)管道滑架的第一范圍的產(chǎn)品流率和第一管子直徑，并且限定用于設(shè)計(jì)管道滑架的第二范圍的產(chǎn)品流率和第二管子直徑；(a3)針對(duì)(a2)的每個(gè)組合，進(jìn)一步限定非絕熱銅、機(jī)械絕熱銅、非絕熱不銹鋼、機(jī)械絕熱不銹鋼和真空護(hù)套不銹鋼的管道類型；和(a4)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架用于(a1)和(a2)和(a3)的組合中的一個(gè)或者多個(gè)，其中，每個(gè)管道滑架至少適于從低溫液體罐車接收液體、將所述液體轉(zhuǎn)移到低溫儲(chǔ)存罐，并且提供管道從所述低溫儲(chǔ)存罐中抽取液體，以將液體分配給用戶；(b)限定所述用戶的產(chǎn)品要求，包括(b1)從由氧、氮、氬和氫組成的組中選擇的產(chǎn)品類型；(b2)從氣體和液體中選擇的產(chǎn)品狀態(tài)；(b3)產(chǎn)品流率或者產(chǎn)品流率范圍；和(b4)產(chǎn)品壓力或者產(chǎn)品壓力范圍；(c)如果(b2)的所述產(chǎn)品狀態(tài)是氣體，則選擇汽化器將所述低溫液體從儲(chǔ)存中汽化；
(d)從(a4)中選擇管道滑架設(shè)計(jì)；(e)從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇低溫液體儲(chǔ)存罐的類型；和(f)設(shè)計(jì)所述客戶站，包括(d)的選擇的管道滑架、(e)的所述低溫儲(chǔ)存罐、和可選地(c)的所述汽化器。
每個(gè)管道滑架包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通；(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體。
每個(gè)管道滑架可以包括第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于在預(yù)定的裝料液面與所述低溫液體儲(chǔ)存罐相流體連通，所述第二端適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且所述液面到達(dá)所述預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
替代地或者額外地，每個(gè)管道滑架可以包括安裝在所述框架上的另一個(gè)管子部分，所述第四管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第三管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性管道滑架的正等軸測(cè)簡(jiǎn)圖；圖2是用于圖1的管道滑架的管道和儀器圖。
這些圖不必是按照比例繪制的。
具體實(shí)施例方式
在工業(yè)氣體貿(mào)易中供應(yīng)商通過將在低溫液體罐車中的液化氣體運(yùn)輸給每個(gè)用戶所在地，然后在用戶所在地處將所需的液體輸送給客戶站的罐而向很多用戶提供產(chǎn)品。該貿(mào)易模式通常描述為批發(fā)或者批量液體供應(yīng)布置，其中供應(yīng)合同是以產(chǎn)品類型、使用速度、離供應(yīng)商的工廠的距離、產(chǎn)品純度和其它可能的因素為基礎(chǔ)的。在該貿(mào)易模式中的產(chǎn)品體積通常大于由壓縮氣缸提供的體積，并且小于由本地氣體發(fā)生器提供的體積，盡管這種通行標(biāo)準(zhǔn)的例外是可能的。批發(fā)或者批量液體供應(yīng)布置用于正在進(jìn)行的供應(yīng)，盡管有時(shí)使用臨時(shí)供應(yīng)布置。
客戶站包括具有相關(guān)管道和閥的低溫液體儲(chǔ)存罐，相關(guān)管道和閥用于將低溫液體從運(yùn)送罐車轉(zhuǎn)移到罐，將產(chǎn)品從罐中抽取，將產(chǎn)品輸送到用戶設(shè)備，并且在翻倒條件下提供應(yīng)急排放。產(chǎn)品可以作為低溫液體或者作為由汽化器汽化之后的氣體由用戶取用，該汽化器通常作為客戶站的一部分。用戶以預(yù)定的流率和壓力抽取，供應(yīng)商根據(jù)需要重新裝料?？蛻粽居晒?yīng)商安裝和維護(hù)，并且在大多數(shù)情況下由供應(yīng)商所有。有時(shí)，用戶將擁有客戶站，但是安裝和維護(hù)通常由供應(yīng)商提供。
在批發(fā)或者批量供應(yīng)貿(mào)易中的工業(yè)氣體公司可以擁有和維護(hù)上千低溫液體儲(chǔ)存罐。這些罐通常具有較長(zhǎng)的服務(wù)壽命(十年數(shù)量級(jí))，但是需要周期性修整或者修復(fù)，包括內(nèi)部和外部的清洗、噴漆、升級(jí)結(jié)構(gòu)支撐、替換或者升級(jí)熱絕緣、和維護(hù)管道、閥、儀器和相關(guān)部件。許多工業(yè)氣體供應(yīng)商將低溫儲(chǔ)存罐的修整和修復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)包，其中，罐運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)包商的制造設(shè)備，修整或者修復(fù)，然后運(yùn)輸以供工業(yè)氣體供應(yīng)商重新安裝。當(dāng)罐從客戶所在地卸下以修整或者修復(fù)時(shí)，可以立即安裝替代罐，使得客戶能夠繼續(xù)接收產(chǎn)品?；蛘撸捎诤贤Y(jié)束或者因?yàn)榭蛻舻囊笞兓?，罐可以從客戶卸下。?duì)于這些和那些原因，修整或者修復(fù)的罐很少返回到相同的客戶所在地，因而在新的所在地處罐的重新安裝需要具體針對(duì)那個(gè)罐和新的所在地的個(gè)別管道組件的安裝。
工業(yè)氣體供應(yīng)商因而具有很多不同服務(wù)類型的罐。罐通常由不同制造商多年制造，罐的工作年限從新的到用了上十年之久。在給定罐類型上的噴嘴位置在制造商中不是標(biāo)準(zhǔn)的，可能依罐制造時(shí)間而變化。因而，在供應(yīng)商的所有的罐中，噴嘴的位置因罐的不同而不同。結(jié)果，當(dāng)給定的罐修整或者修復(fù)并在新的位置上安裝時(shí)，從罐到用戶的管道系統(tǒng)的管道必須以定制的方式個(gè)別地設(shè)計(jì)，制造和安裝。這對(duì)于新罐也是這個(gè)情況，因?yàn)椴煌圃焐炭梢允褂貌煌瑖娮煳恢谩Ｔ谶@些情形中要求的定制管道昂貴并且是費(fèi)，需要替代的手段。如以下描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供這樣替代的手段。
在本公開中，低溫液體是具有低于-40的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的組分。低溫液體儲(chǔ)存罐是絕熱罐，適于在大氣壓或者在大氣壓之上儲(chǔ)存低溫液體。低溫液體罐車是以卡車為基礎(chǔ)的機(jī)動(dòng)車輛，用于將低溫液體從生產(chǎn)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)或者多個(gè)用戶位置。在低溫液體儲(chǔ)存罐中的噴嘴限定為從罐的外側(cè)貫通通過絕緣層進(jìn)入到容納低溫液體的內(nèi)部罐的管子部分，其中噴嘴焊接到內(nèi)部罐，并且允許氣體和/或者液體進(jìn)入和/或者流出罐的內(nèi)部。噴嘴的外端可以具有凸緣或者用于與外部管道連接的其它類型的裝配件。
應(yīng)用到第一和第二區(qū)域的術(shù)語(yǔ)“流體連通”意思是氣體和/或液體能夠通過連接管道和/或中間區(qū)域從第一區(qū)域流動(dòng)到第二區(qū)域，并且從第二區(qū)域流到第一區(qū)域。應(yīng)用到第一和第二區(qū)域的術(shù)語(yǔ)“連接到”意思是氣體和/或者液體能夠通過連接管道從第一區(qū)域流動(dòng)到第二區(qū)域，并且從第二區(qū)域流動(dòng)到第一區(qū)域。
應(yīng)用到現(xiàn)有低溫液體儲(chǔ)存罐的術(shù)語(yǔ)“修復(fù)”包括將現(xiàn)有罐上的所有管道和附裝的流體控制裝置卸下，然后用新零件代替它們，由此將罐返回到新的或者幾乎新的狀態(tài)。應(yīng)用到現(xiàn)存的低溫液體儲(chǔ)存罐的術(shù)語(yǔ)“修整”包括僅僅替換那些有缺陷的或者失效的零件，然后將罐返回到可服務(wù)的并且安全運(yùn)行的狀態(tài)。
此處使用的不定冠詞“一”當(dāng)應(yīng)用到在說明書和權(quán)利要求中描述的本發(fā)明實(shí)施例中的任何特征中的意思是一個(gè)或者多個(gè)?！耙弧钡氖褂貌皇窍薅閱蝹€(gè)特征的意思，除非對(duì)這樣的限定進(jìn)行了具體的闡述。單數(shù)或復(fù)數(shù)名詞前的定冠詞“該”(“所述”)指一個(gè)或多個(gè)具體闡明的特征，并且根據(jù)其使用的上下文可以具有單數(shù)或復(fù)數(shù)含義。形容詞“任何”意思是不區(qū)分多少數(shù)量的一個(gè)、一些或者所有。置于第一實(shí)體和第二實(shí)體之間的術(shù)語(yǔ)“和/或者”意思是以下之一(1)第一實(shí)體(2)第二實(shí)體和(3)第一實(shí)體和第二實(shí)體。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及模塊化客戶站系統(tǒng)，包括工程化的管道滑架，該管道滑架提供低溫液體儲(chǔ)存罐、輸送低溫液體的液體罐車，和從罐抽取產(chǎn)品的用戶之間的標(biāo)準(zhǔn)化的接口。管道滑架通常包括下面特征(a)管道和閥制成并且安裝在框架上，以提供容易安裝和連接到特定類型的所有罐的標(biāo)準(zhǔn)化單元。管道滑架上的管道連接定位成匹配罐上的管道連接，由此，簡(jiǎn)化管道滑架到罐的連接，并且將特定罐特有的定制管道最小化或者消除了。連接接口可以使用硬的管道和裝配件或者具有裝配件的柔性軟管。
(b)管道滑架獨(dú)立于罐，使得滑架和罐可以單獨(dú)地運(yùn)輸。
(c)針對(duì)特定罐類型和限定的用戶產(chǎn)品要求而設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架是可互換的，并且能夠不用任何修改而在現(xiàn)場(chǎng)與用于相同用戶要求的相同類型罐一起使用。
術(shù)語(yǔ)“管子”和“管道”在本發(fā)明的實(shí)施例的說明書中使用，并且具有在流體流領(lǐng)域的通常意義。本實(shí)施例還可以使用導(dǎo)管來代替管道，術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)管”和“導(dǎo)管系統(tǒng)”在流體流領(lǐng)域具有普通的意義。術(shù)語(yǔ)“管子”、“管道”、“導(dǎo)管”和“導(dǎo)管系統(tǒng)”是可互換的，并且可以在本發(fā)明的所有實(shí)施例中可互換地使用。
使用標(biāo)準(zhǔn)化的管道滑架將使必須針對(duì)每個(gè)罐安裝定制的管道的數(shù)量最小化?；艿脑O(shè)計(jì)允許設(shè)備的兩種部件(即，罐和滑架)輸送到客戶所在地，并且以最小的力氣連接。這消除了與管道制造相關(guān)的時(shí)間，減少了罐重加工的時(shí)間和成本，簡(jiǎn)化了技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)的故障檢修和標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)程序。還允許罐與管道滑架自身分開更換。如果滑架失效，則能夠立即用另一個(gè)相同類型的標(biāo)準(zhǔn)化的滑架代替。如果罐失效，則可以在不更換標(biāo)準(zhǔn)化的管道滑架的情況下安裝替代的罐。因而，對(duì)于給定的客戶位置，能夠獨(dú)立進(jìn)行管道滑架的更換和罐的更換。
使用這些標(biāo)準(zhǔn)化滑架和具有非標(biāo)準(zhǔn)化噴嘴位置的罐是對(duì)之前當(dāng)安裝新的或者修整或者修復(fù)的罐時(shí)需要全部定制管道系統(tǒng)的改進(jìn)。然而，如果每個(gè)罐上的連接位置標(biāo)準(zhǔn)化以對(duì)應(yīng)于管道滑架上的連接位置，則該手段能夠得到顯著的改進(jìn)。這可以通過包括來自罐噴嘴的管道以適合與管道滑架上連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)連接點(diǎn)而在每個(gè)給定類型的罐的正常修整期間完成。此外，用于制造新的罐的規(guī)格應(yīng)該包括這些標(biāo)準(zhǔn)化連接位置。利用這手段，由工業(yè)氣體供應(yīng)商所有的庫(kù)存的罐的連接位置將變得逐漸地標(biāo)準(zhǔn)化，并且理想地和最大限度地，所有罐將具有標(biāo)準(zhǔn)化的連接位置。
標(biāo)準(zhǔn)化的管道滑架的數(shù)目由低溫儲(chǔ)存罐的類型的數(shù)目、管道滑架上需要的管道類型的數(shù)目和由產(chǎn)品輸送流率限定的管道滑架上的所需的管道尺寸來限定。
低溫儲(chǔ)存罐通常設(shè)計(jì)用于至少兩種類型產(chǎn)品儲(chǔ)存，第一類型是設(shè)計(jì)用于儲(chǔ)存液化大氣氣體(即，氮?dú)?、氧氣和氬?，并且第二類型設(shè)計(jì)用于液態(tài)氫。這些罐類型在絕熱系統(tǒng)和其它特征的設(shè)計(jì)上不同，并且罐在氣體類型上不易于互換?？蛻粽緝?chǔ)存罐可以設(shè)計(jì)用于其它類型低溫液體(例如，二氧化碳、氦或者液化輕質(zhì)烴)，但是此處描述的這些示例設(shè)計(jì)用于大氣氣體和氫。因而在本示例中，需要兩種類型的滑架設(shè)計(jì)-一個(gè)用于大氣氣體使用，而另一個(gè)用于氫使用。用于這些滑架的管道設(shè)計(jì)不同；例如，它們可以結(jié)合不同的排放管道布置，不同類型的絕熱、用于控制閥操作的不同儀表空氣要求和不同裝料連接。
在以下描述的示例中，五種類型的管子可以用在用于大氣氣體和氫的管道滑架上。當(dāng)用戶需要?dú)鈶B(tài)產(chǎn)品時(shí)，裸銅管子或者導(dǎo)管通常用于液化大氣氣體。在這情況下，因?yàn)橐后w在作為客戶站的一部分的汽化器中汽化，絕熱是不需要的。當(dāng)用戶需要?dú)鈶B(tài)氫產(chǎn)品時(shí)，類似地使用裸不銹鋼管。機(jī)械絕熱銅管或者不銹鋼管(即，由諸如泡沫、珠光體或者多層絕熱層的固體絕熱材料包圍的管子)可以用于其中汽化損失必須最小化的應(yīng)用中。真空護(hù)套的不銹鋼管用于將液體氫產(chǎn)品輸送給用戶。
管子尺寸(定義為運(yùn)載產(chǎn)品氣體或者液體的管子的外徑)由用戶的所需流率確定。例如，三個(gè)典型的管道尺寸可以規(guī)定為1英寸，1.5英寸和2英寸OD(外徑)。每個(gè)能夠在可接受的壓力降內(nèi)處理不同范圍的流率。
因而，上述示例中的標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架最大數(shù)目基于兩個(gè)滑架管道設(shè)計(jì)、三個(gè)管道尺寸、兩個(gè)用于大氣氣體使用的管道類型和三個(gè)用于氫使用的管道類型是15。標(biāo)準(zhǔn)化的滑架的任何數(shù)目可以依實(shí)際設(shè)計(jì)要求而被限定。起初可以限定較小數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)滑架，在后面可以擴(kuò)大該數(shù)目。標(biāo)準(zhǔn)化滑架的數(shù)目，無論數(shù)目如何，通常由上述三個(gè)因素限定(即，低溫儲(chǔ)存罐類型的數(shù)目、管道滑架上需要的管道類型的數(shù)目和由產(chǎn)品輸送流率限定的管道滑架上的所需管道尺寸)。
以上示例的標(biāo)準(zhǔn)化滑架類型的數(shù)目概括在以下表1的矩陣中。
表1示例性標(biāo)準(zhǔn)化滑架矩陣

在圖1中示出典型的標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架的示例。該框架由結(jié)構(gòu)部件1和橫支架3和4構(gòu)成，結(jié)構(gòu)部件1可以由不銹鋼、鋁或者涂漆的碳鋼管或者角鐵制成，橫支架3和4可以由不銹鋼、鋁或者碳槽鋼制成。管架設(shè)計(jì)成擱在地上，或者優(yōu)選地螺栓安裝在混凝土座上。許多元件可拆卸地安裝在框架上，并且包括以下部件中的一些或者所有。第一管子部分5安裝在橫支架3和4上，并且具有后端或者第一端7、前端或者第二端9和安裝在管子部分中以允許或者禁止第一和第二端之間流動(dòng)的閥11。熱控放氣裝置13是安裝在第一端7和閥11之間的彈簧加載卸壓閥，使得如果液體捕集在管路中則排出形成的任何蒸汽。第二管子部分15安裝在橫支架3和4上，并且具有后端或者第一端17、前端或者第二端19和安裝在管子部分中以允許或者禁止第一和第二端之間流動(dòng)的閥21。熱控放氣裝置23安裝在第一端17和閥21之間。
第一管子部分5的第二端或者前端9和第二管子部分15的第二端或者前端19通過歧管部分25連接，并且裝料管路27連接到歧管部分25。裝料連接29提供輸送軟管的連接點(diǎn)，以將低溫液體從低溫罐車(未示出)卸下。裝料管路27裝配有熱控放氣裝置31、止回閥33和軟管排出閥35。第一管子部分5的第一端7連接到位于管道滑架附近的低溫液體儲(chǔ)存罐(未示出)的頂端，并且允許用低溫液體對(duì)罐進(jìn)行頂部裝料。第二管子部分15的第一端17連接到低溫液體儲(chǔ)存罐底端，并且允許用低溫液體對(duì)罐進(jìn)行底部裝料。
在可選示例中，管子部分37安裝在橫支架3和4上，并且具有后端或者第一端39、前端或者第二端41和安裝在管子部分以允許或者禁止第一端和第二端之間流動(dòng)的閥42。后端或者第一端39連接到低溫液體儲(chǔ)存罐，通常是連接到罐的頂部，并且適于通過閥42手動(dòng)地從罐中排出蒸汽。當(dāng)用戶需要液體產(chǎn)品時(shí)，前端或者第二端41連接到用戶系統(tǒng)。分支管路43引導(dǎo)到可選地安裝在框架上以為低溫液體儲(chǔ)存罐提供安全卸壓功能的卸壓樹狀件。該卸壓樹狀件包括選擇器閥45、卸壓閥45a和45b、手動(dòng)測(cè)試閥45c和45d和安全膜45e和45f?；蛘撸秹簶錉罴梢园惭b在低溫液體儲(chǔ)存罐上。
第四管子部分47安裝在橫支架3和4上，并且具有后端或者第一端49、前端或者第二端51、和安裝在管子部分中以允許或者禁止在第一和第二端之間流動(dòng)的閥53。熱控放氣裝置55安裝在第一端49和閥53之間。后端或者第一端49連接到低溫液體儲(chǔ)存罐的底部，并且允許從罐中抽取液體產(chǎn)品并經(jīng)由第一端51處的連接送至用戶系統(tǒng)。當(dāng)用戶需要?dú)鈶B(tài)產(chǎn)品時(shí)，第二端51連接到汽化器(未示出)，該汽化器將低溫液體轉(zhuǎn)換成氣體以輸送到用戶系統(tǒng)。
第五管子部分57安裝在橫支架3和4處，并且具有后端或者第一端59、前端或者第二端61和安裝在管子部分中以允許或者禁止在第一端和第二端之間流動(dòng)的閥63。熱控放氣裝置65安裝在第一端59和閥63之間。后端或者第一端59在罐頂部附近的預(yù)定上部液體裝料液面處連接到低溫液體儲(chǔ)存罐。閥63在罐裝料過程中用作液面試驗(yàn)旋塞以確認(rèn)罐中的液面已經(jīng)到達(dá)預(yù)定上部液體裝料液面。
壓力計(jì)67安裝在上橫支架69上，并且適于監(jiān)視低溫液體儲(chǔ)存罐壓力。液面計(jì)71安裝在上橫支架69上，并且適于在任何時(shí)候指示罐中的液面。遙測(cè)儀72安裝在上橫支架69上，并且適于將與罐中液面成比例的信號(hào)經(jīng)由例如撥號(hào)連接或者無線電聯(lián)系傳遞到遠(yuǎn)程地點(diǎn)。
升壓線圈或者汽化器73安裝在上橫支架69上，并且通過汽化來自罐中的少量的液體而產(chǎn)生氣體，該氣體將罐加壓到預(yù)定的水平。升壓線圈73的一端經(jīng)由管路75連接到第二管子部分15，并且另一端經(jīng)由管路77和壓力控制閥79連接到第一管子部分5。管路81連接到管路77，并且與包括壓力控制閥83、止回閥85和閥87的處理元件系列相流體連通。熱控放氣裝置安裝在閥87的任一側(cè)。端部89與低溫液體儲(chǔ)存罐、通向用戶的產(chǎn)品管路或者通向大氣的排放孔相流體連通。
管子部分93和95如所示安裝在橫支架3上，并且分別具有第一端97和99、第二端101和103、閥105和107，熱控放氣裝置(未示出)在管子部分93和95上。均衡閥如所示位于管子部分93和95之間。第一端97連接到低溫儲(chǔ)存罐上的液體接頭管線，第一端99連接到低溫儲(chǔ)存罐上的汽化接頭管線。第二端101和103連接到液面計(jì)(未示出)。
可選地，壓力控制歧管或者壓力和溫度控制歧管可以安裝在歧管上，其中其連接置于此處所述的標(biāo)準(zhǔn)連接之間。壓力控制歧管適于控制輸送到用戶的產(chǎn)品氣體的壓力，并且通常包括壓力調(diào)節(jié)器、控制閥、止回閥和其它需要的部件。壓力和溫度控制歧管通常包括壓力控制歧管部件，并且還包括溫度傳感器和流動(dòng)控制部件，如果氣體溫度降低到預(yù)定最小值以下其則適于關(guān)閉氣體流動(dòng)。
在上述示例中，五種類型的管子可以用在用于大氣氣體和氫的管道滑架上。當(dāng)用戶需要?dú)鈶B(tài)產(chǎn)品時(shí)，裸銅管或者導(dǎo)管通常用于液化大氣氣體。在這情況下，因?yàn)橐后w在作為客戶站的一部分的汽化器中汽化，所以絕熱是不需要的。如果需要，在某些應(yīng)用中不銹鋼管可以用于大氣氣體。當(dāng)用戶氣態(tài)氫產(chǎn)品時(shí)，可以使用裸不銹鋼管。機(jī)械絕熱的銅管或者不銹鋼管可以用在某些應(yīng)用中。真空護(hù)套不銹鋼管通常用于向用戶輸送液體氫產(chǎn)品中。
由用戶要求的流率確定管道滑架上管子的尺寸(定義為運(yùn)載產(chǎn)品氣體或者液體的管子的外徑)。例如，三個(gè)典型管子尺寸可以規(guī)定為1英寸、1.5英寸和2英寸OD。每個(gè)管子尺寸可以處理可接受壓力降內(nèi)的不同的流率范圍。滑架閥可以彩色編碼，并且經(jīng)常使用的閥分組在一起。典型的滑架框架可以具有4英尺高、4英尺寬和3英尺5英寸深的尺寸。
用于圖1中的示例管道滑架的管道和儀器圖(在圖2中給出，圖2示出各種部件的功能和處理方位，并且還給出圖1的標(biāo)號(hào)的相互關(guān)系。
圖1的示例標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架設(shè)計(jì)成管子部分5、15、37、47、57、93和95的第一端7、17、39、49、59、97和99分別位于滑架后部，并且通常成一直線定位在整平地面或者地平面上方約1至3英尺處，并且如所示平行于滑架的后部。根據(jù)需要可以使用其它便利的管子端部的結(jié)構(gòu)。對(duì)于每個(gè)滑架，這些端部選定的位置標(biāo)準(zhǔn)化成為相同，并且設(shè)計(jì)用于與匹配滑架類型的給定類型(即，液體大氣氣體或者液體氫)的任何液體儲(chǔ)存罐上的適合管路容易連接。罐上的適合管路的端部?jī)?yōu)選地分別具有與管子部分5、15、37、47、57、93和95的端部7、17、39、49、59、97和99相同的相對(duì)間隔和整平地面上方的高度。因而，當(dāng)給定類型的任何罐置于適合標(biāo)準(zhǔn)化滑架旁邊時(shí)，滑架上的管子部分的各端將直接靠近罐上的適合管子的端部，并且這些匹配的端部能夠通過適合的軟管連接或者硬管連接而容易地接合。因而將對(duì)罐和客戶系統(tǒng)之間的定制管道的需求最小化或者消除。
如上所述，批發(fā)或者批量液體供應(yīng)貿(mào)易中的工業(yè)氣體公司可以擁有和保持上千個(gè)低溫液體儲(chǔ)存罐。這些罐通常具有長(zhǎng)的服務(wù)壽命(數(shù)十年的數(shù)量級(jí))，但是需要周期性修整或者修復(fù)防，包括內(nèi)部和外部清洗、噴漆、升級(jí)結(jié)構(gòu)支撐、替換或者升級(jí)絕熱和維護(hù)管道、閥、儀器和相關(guān)部件。許多工業(yè)氣體供應(yīng)商將低溫儲(chǔ)存罐的修整或者修復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)包，其中罐運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)包商制造設(shè)備處、修整或者修復(fù)然后運(yùn)輸供工業(yè)氣體供應(yīng)商重新安裝。當(dāng)罐從客戶所在地取下用于修整或者修復(fù)時(shí)，替代罐可以立即安裝使得客戶能夠繼續(xù)接收產(chǎn)品?；蛘?，由于合同結(jié)束或者因?yàn)榭蛻粢笞兓蘅梢詮目蛻羧∠?。?duì)于這些和其它原因，修整或者修復(fù)的罐很少回到相同的客戶所在地，在新的所在地修整后或者修復(fù)后的罐的重新安裝需要針對(duì)那個(gè)罐和新的所在地的個(gè)別的管道組件的安裝。
工業(yè)氣體供應(yīng)商因而具有大量的不同服務(wù)類型的罐。罐通常通過不同制造商多年地制造，罐的工作年限可以從新的到數(shù)十年之久。在給定罐類型的噴嘴的位置在制造商中不是標(biāo)準(zhǔn)化的，可能依罐的制造時(shí)間而變化。因而，噴嘴位置在供應(yīng)商的庫(kù)存罐中依罐不同而不同，并且對(duì)于新罐也是這樣的情況，這是由于不同制造商使用不同的噴嘴位置。工業(yè)氣體供應(yīng)商的庫(kù)存罐中罐上管道連接位置的標(biāo)準(zhǔn)化是需要的，因?yàn)檫@可以減少或者消除當(dāng)在新的或者現(xiàn)存用戶所在地安裝新罐、修整后或者修復(fù)后的罐時(shí)對(duì)定制管道的需要。這可以在本發(fā)明實(shí)施例中通過在修整過程中修改每個(gè)罐上的管道連接使得連接位置標(biāo)準(zhǔn)化并且對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化的管道滑架上的連接位置而完成。此外，制造新罐的規(guī)格應(yīng)該包括這些標(biāo)準(zhǔn)化的連接位置。利用這種手段，由工業(yè)氣體供應(yīng)商擁有的庫(kù)存的罐在連接位置上將變得逐漸變得標(biāo)準(zhǔn)化，理想地和最大限度地，所有的罐將具有滿足標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架上的連接位置的標(biāo)準(zhǔn)化連接位置。

權(quán)利要求
1.一種用于低溫液體客戶站的管道滑架，包括(a)框架(b)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通；(c)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通；和(d)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的氣體壓力的壓力計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的液面的液面計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括安裝在所述框架上的升壓線圈，所述升壓線圈具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一管子部分在所述第一管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通，所述第二端與所述第二管子部分在所述第二管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括一個(gè)或者多個(gè)熱控放氣裝置，每個(gè)熱控放氣裝置在所述管子部分的所述第一端和安裝在所述管子部分中的所述閥之間的點(diǎn)處安裝在所述管子部分中一個(gè)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括以下的一項(xiàng)或者兩項(xiàng)(e)第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通，所述第二端適于將低溫液體從所述低溫液體儲(chǔ)存罐中排出，和(f)第四管子部分，所述第四管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于在預(yù)定的裝料液面處與所述低溫液體儲(chǔ)存罐相流體連通，所述第二端適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且所述液面到達(dá)所述預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述管道滑架，包括安裝在所述框架上的第四管子部分，所述第四管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第四管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括安裝在所述框架上的遙測(cè)儀系統(tǒng)，所述遙測(cè)儀系統(tǒng)適于產(chǎn)生和傳遞與所述低溫液體儲(chǔ)存罐中的液面成比例的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，其中，所述管子部分由從以下項(xiàng)組成的組中選擇的管子類型裸銅管、機(jī)械絕熱銅管、裸不銹鋼管、機(jī)械絕熱不銹鋼管和真空護(hù)套不銹鋼管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，其中，所述管子部分通常具有1、1.5或者2英寸的標(biāo)稱外徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括安裝在所述框架上并且適于向低溫液體儲(chǔ)存罐提供安裝卸壓功能的卸壓樹狀件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道滑架，包括適于控制輸送到用戶的產(chǎn)品氣體的壓力的壓力控制歧管，或者適于控制輸送到用戶的產(chǎn)品氣體壓力并且如果所述氣體溫度下降到預(yù)定最小值以下時(shí)關(guān)閉氣體流動(dòng)的壓力和溫度控制歧管。
13.一種客戶站，包括(a)低溫液體儲(chǔ)存罐，具有內(nèi)部、頂端、底端、在所述罐的所述頂端處與所述內(nèi)部相流體連通的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處與所述內(nèi)部相流體連通的底部噴嘴、和在所述罐的所述頂端下方靠近所述頂端的點(diǎn)處與所述內(nèi)部流體連通的中間噴嘴；(b)管道滑架，包括(1)框架(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部噴嘴相流體連通；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部噴嘴相流體連通；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；以及可選的(c)汽化器，適于按需要汽化從所述低溫液體儲(chǔ)存罐排出的所述低溫液體產(chǎn)品以提供氣態(tài)產(chǎn)品。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，其中，所述低溫液體從以下項(xiàng)組成的組中選擇氧、氮、氬、和氫。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，其中，所述管道滑架包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的氣體壓力的壓力計(jì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，包括安裝在所述框架上并且適于測(cè)量所述低溫儲(chǔ)存罐中的液面的液面計(jì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，包括安裝在所述框架上的升壓線圈，所述升壓線圈具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一管子部分在所述第一管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通，所述第二端與所述第二管子部分在所述第二管子部分的所述第一端和安裝在其中的所述閥之間的點(diǎn)處相流體連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，包括一個(gè)或者多個(gè)熱控放氣裝置，每個(gè)熱控放氣裝置在所述管子部分的所述第一端和安裝在所述管子部分中的所述閥之間的點(diǎn)處安裝在所述管子部分中一個(gè)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，包括以下的一項(xiàng)或者兩項(xiàng)(5)第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的底部噴嘴相流體連通，并且適于將低溫液體從所述低溫液體儲(chǔ)存罐中排出，和(6)第四管子部分，所述第四管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的中間噴嘴相流體連通，并且適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且液面到達(dá)預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，其中所述管道滑架包括安裝在所述框架上的第四管子部分，所述第四管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第四管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，其中所述管道滑架包括安裝在所述框架上的遙測(cè)儀系統(tǒng)，所述遙測(cè)儀系統(tǒng)適于產(chǎn)生和傳遞與所述低溫液體儲(chǔ)存罐中的所述液面成比例的信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的客戶站，其中，至少所述低溫液體儲(chǔ)存罐的所述頂部噴嘴和所述底部噴嘴每個(gè)連接到導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管延伸至地平面或者靠近地平面的一端，其中，所述導(dǎo)向管相對(duì)于管道滑架定位，使得每個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)向管的端部分別靠近所述第一管子部分的第一端和所述第二管子部分的所述第一端，使得所述導(dǎo)向管的端部能夠易于分別連接到所述第一管子部分的所述第一端和所述第二管子部分的所述第一端。
23.一種模塊化的客戶站，包括(a)低溫儲(chǔ)存罐，所述低溫儲(chǔ)存罐類型從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇，其中，所述罐具有頂端、底端、內(nèi)部、頂端、底端、在所述罐的所述頂端處的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處的底部噴嘴，其中，所述低溫液體儲(chǔ)存罐的所述頂部噴嘴和所述底部噴嘴的每一個(gè)連接到導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管延伸至地平面或者地平面附近的端部，其中，所述端部分別限定第一和第二連接位置；和(b)位于所述低溫儲(chǔ)存罐附近的管道滑架，所述管道滑架包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；其中，當(dāng)所述管道滑架置于所述低溫儲(chǔ)存罐旁邊時(shí)，所述第一管子部分的所述第一端和所述第二管子部分的所述第一端分別靠近所述低溫液體儲(chǔ)存罐上的所述導(dǎo)向管的所述第一和第二連接位置。
24.一種安裝模塊化客戶站的方法，包括(a)提供管道滑架，包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體；(b)提供低溫儲(chǔ)存罐，所述低溫儲(chǔ)存罐類型從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇，其中，所述罐具有頂端、底端、在所述罐的所述頂端處的頂部噴嘴、在所述罐的所述底端處的底部噴嘴，其中，所述頂部噴嘴連接到延伸至地平面處或者附近的第一端的第一導(dǎo)向管，并且其中所述底部噴嘴連接到延伸到地平面處或者附近的第二端的第二導(dǎo)向管；(c)將所述低溫儲(chǔ)存罐置于所述管道滑架附近，使得所述第一管子部分的所述第一端靠近所述第一導(dǎo)向管的所述第一端并且所述第二管子部分的所述第一端靠近所述第二導(dǎo)向管的所述第二端；和(d)將所述第一管子部分的所述第一端連接到所述第一導(dǎo)向管的所述第一端以將所述第一管子部分置于與所述第一導(dǎo)向管相流體連通，并且將所述第二管子部分的所述第一端連接到所述第二導(dǎo)向管的所述第二端，以將所述第二管子部分置于與所述第二導(dǎo)向管相流體連通。
25.一種設(shè)計(jì)客戶站的方法，所述客戶站適于接收低溫液體、儲(chǔ)存所述低溫液體、儲(chǔ)存之后排出所述低溫液體，和將所述低溫液體作為液體產(chǎn)品提供給用戶或者將所述低溫液體汽化以將氣體產(chǎn)品提供給用戶，所述方法包括(a)選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，包括(a1)定義至少兩個(gè)產(chǎn)品類型，包括由氮、氧或者氬組成的第一產(chǎn)品類型，和由氫組成的第二產(chǎn)品類型；(a2)針對(duì)(a1)的每個(gè)產(chǎn)品類型，限定用于設(shè)計(jì)管道滑架的第一范圍的產(chǎn)品流率和第一管子直徑，并且限定用于設(shè)計(jì)管道滑架的第二范圍的產(chǎn)品流率和第二管子直徑；(a3)針對(duì)(a2)的每個(gè)組合，進(jìn)一步限定非絕熱銅、機(jī)械絕熱銅、非絕熱不銹鋼、機(jī)械絕熱不銹鋼和真空護(hù)套不銹鋼的管道類型；和(a4)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化管道滑架用于(a1)和(a2)和(a3)的組合中的一個(gè)或者多個(gè)，其中，每個(gè)管道滑架至少適于從低溫液體罐車接收液體、將所述液體轉(zhuǎn)移到低溫儲(chǔ)存罐，并且提供管道從所述低溫儲(chǔ)存罐中抽取液體，以將液體分配給用戶；(b)限定所述用戶的產(chǎn)品要求，包括(b1)從由氧、氮、氬和氫組成的組中選擇的產(chǎn)品類型；(b2)從氣體和液體中選擇的產(chǎn)品狀態(tài)；(b3)產(chǎn)品流率或者產(chǎn)品流率范圍；和(b4)產(chǎn)品壓力或者產(chǎn)品壓力范圍；(c)如果(b2)的所述產(chǎn)品狀態(tài)是氣體，則選擇汽化器將所述低溫液體從儲(chǔ)存中汽化；(d)從(a4)中選擇管道滑架設(shè)計(jì)；(e)從由液化大氣氣體儲(chǔ)存罐和液化氫儲(chǔ)存罐組成的組中選擇低溫液體儲(chǔ)存罐的類型；和(f)設(shè)計(jì)所述客戶站，包括(d)的選擇的管道滑架、(e)的所述低溫儲(chǔ)存罐、和可選地(c)的所述汽化器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，每個(gè)管道滑架包括(1)框架；(2)安裝在所述框架上的第一管子部分，所述第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通；(3)安裝在所述框架上的第二管子部分，所述第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通；和(4)罐車裝料連接，所述罐車裝料連接與所述第一管子部分的所述第二端和所述第二管子部分的所述第二端相流體連通，其中，所述罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，每個(gè)管道滑架包括第三管子部分，所述第三管子部分安裝在所述框架上，并且具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一端和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于在預(yù)定的裝料液面與所述低溫液體儲(chǔ)存罐相流體連通，所述第二端適于在罐裝料過程中當(dāng)所述閥開啟并且所述液面到達(dá)所述預(yù)定液體裝料液面時(shí)將低溫液體排出，由此所述閥用作液面試驗(yàn)旋塞。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，每個(gè)管道滑架包括安裝在所述框架上的第三管子部分，所述第三管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在所述第一和所述第二端之間的閥，其中，所述第一端適于與所述低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通，所述第二端開啟到大氣，由此，所述第三管子部分和閥適于當(dāng)所述閥開啟時(shí)將所述低溫液體儲(chǔ)存罐通氣。
全文摘要
一種用于低溫液體客戶站的管道滑架，包括框架；安裝在所述框架上的第一管子部分，第一管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在第一端和第二端之間的閥，其中，第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的頂部相流體連通；安裝在框架上的第二管子部分，第二管子部分具有第一端、第二端和設(shè)置在第一端和第二端之間的閥，其中，第一端適于與低溫液體儲(chǔ)存罐的底部相流體連通；和罐車裝料連接，罐車裝料連接與第一管子部分的第二端和第二管子部分的第二端相流體連通，其中，罐車裝料連接適于從低溫液體罐車接收低溫液體。
文檔編號(hào)F17C7/02GK101025250SQ200710005449
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者S·J·麥克基蒂什, R·W·哈登三世, K·薩托夫, D·R·威廉斯, D·內(nèi)利, K·R·布扎德, B·C·老杰克遜 申請(qǐng)人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司