CN104989943B - 一种包覆绝热材料的船用低温储罐及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种包覆绝热材料的船用低温储罐，涉及船用低温压力容器制造领域，包括筒体及封头，筒体两端分别设有一圈钢钉，包覆多层被服，每层包括端部被服和中部被服，第一块端部被服前边沿穿过筒体前端钢钉，中部被服前边沿压住前面端部被服后边沿，第二块端部被服前边沿压住中部被服后边沿，其后边沿穿过筒体后端的钢钉；每个封头的中心设有钢钉，包覆多层被服，每层包括两块封头被服，均为扇面形状，其内弧边固定于封头中心的钢钉，外弧边固定于筒体临近一端的钢钉，一块封头被服的两条直线边覆盖另一块封头被服的两条直线边；不同层被服拼接处相互错开；最外层被服上罩有一层玻璃丝布。本发明提高施工效率，保证原材料的利用率，提高成品的低温使用性。

Description

一种包覆绝热材料的船用低温储罐及其施工方法

技术领域

本发明涉及船用低温压力容器制造领域，具体来讲是一种包覆绝热材料的船用低温储罐及其施工方法。

背景技术

船用低温储罐在设计和制造中，一般采用卧式双层压力容器，内外层容器都采用奥氏体不锈钢材料，在内容器的外表面采用铝箔或双面镀铝涤纶薄膜作为反射屏，铝箔或双面镀铝涤纶薄膜的厚度约为0.005～0.025mm；两层反射屏之间以玻璃纤维纸或玻璃纤维布作为间隔物，玻璃纤维纸的厚度约为0.015～0.1mm。

目前，从供货商采购回来的绝热材料一般为散装形式，即一层铝箔(或双面镀铝涤纶薄膜)和一层玻璃纤维纸(布)构成一个绝热材料层，根据设计需要的绝热材料层总数，二者交替卷成筒状，一般为50个绝热材料层卷成一个筒状。而且受到生产限制，每个绝热层的宽度不超过1米。内容器经过一系列检验合格后，开始在其表面包扎绝热材料。包扎缠绕时将采购回来的绝热材料每次若干层(一般为5个绝热层)通过特殊的缠绕工装包扎在内容器外表面。每包扎一次后，都需要人工即时调整、固定(一般采用手工缝合方法)，使绝热材料在内容器的外表面形成一个绝热体。

为了达到良好的绝热效果，两层绝热材料层之间不能短路，即上下两个铝箔层之间必须有玻璃纤维纸(布)隔开，两层铝箔之间不能互相接触；特别是在封头包扎过程中，需要将采购回来的绝热材料裁剪、切割，人工预制成一定数量的小面积的瓜片形状，然后一片一片的包扎、固定。为了保证绝热材料施工质量，施工过程必须特别小心，施工效率不高。即使这样，仍然会在施工过程中损坏部分绝热材料，影响了原材料的利用率。如果破损的绝热材料包扎在内容器上，或者包扎质量不好，后续制成品的低温使用性能会降低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种包覆绝热材料的船用低温储罐及其施工方法，提高施工效率，保证原材料的利用率，提高成品的低温使用性能。

为达到以上目的，本发明采取一种包覆绝热材料的船用低温储罐，包括圆柱状的筒体及筒体两端的封头，筒体两端沿圆周分别设有一圈钢钉，筒体包覆在多层被服内，每层被服包括两块端部被服和一块中部被服，每块被服绕筒体一周包覆，其中第一块端部被服的前边沿穿过筒体前端的钢钉包覆于筒体，中部被服的前边沿压住前面端部被服的后边沿包覆于筒体，第二块端部被服的前边沿压住中部被服的后边沿，其后边沿穿过该筒体后端的钢钉包覆于筒体；每个封头的中心设有多根位于同一个圆周的钢钉，每个封头同样包覆于多层被服内，每个封头上的每一层被服包括两块封头被服，每块封头被服为扇面形状，其内弧边固定于封头中心的钢钉，外弧边固定于筒体临近一端的钢钉，且同一层中，两块封头被服拼接成圆环形，且一块封头被服的两条直线边被覆盖在另一块封头被服的两条直线边内；所述封头和筒体上的不同层被服之间，拼接处相互错开；最外层被服上还罩有一层玻璃丝布，玻璃丝布用玻璃丝带固定。

在上述技术方案的基础上，所述端部被服和中部被服均为长方形，且每块被服沿筒体轴向的宽度尺寸，大于筒体轴向长度的三分之一。

在上述技术方案的基础上，所述端部被服、中部被服的四角位置缝有系带，每块被服包覆于筒体后，其对接的两条边上的系带相互系紧。

在上述技术方案的基础上，每块封头被服的四角位置缝有系带，位于同一层两块封头被服相邻边上的系带相互系紧。

在上述技术方案的基础上，每块端部被服、中部被服、封头被服均包括缝合在一起的多层绝热材料层，每层绝热材料层包括一层反射屏和一层间隔层，反射屏为铝箔或双面镀铝涤纶薄膜，间隔层为玻璃纤维纸或玻璃纤维布，且相贴合的绝热材料层材质不同。

在上述技术方案的基础上，筒体外每一圈钢钉均尖部朝外设置，相邻两钢钉间距为200mm～300mm，相邻两块被服重叠覆盖的宽度为20mm～30mm。

在上述技术方案的基础上，所述封头的每层封头被服的拼接部分至少错开30°圆心角设置。

本发明还提供一种包覆绝热材料的船用低温储罐的施工方法，包括步骤：S1.按照筒体和封头的尺寸，分别缝制端部被服、中部被服和封头被服，每块被服均包括多层绝热材料层；S2.在筒体的两端，分别绕筒体一周设置一圈钢钉，在每个封头的中心设置位于一个圆周的多根钢钉；S3.由筒体的前端向后端，依次包覆同一层的多块被服，每块被服绕筒体一周覆盖，其中第一块端部被服的前边沿边穿过筒体前端的一圈钢钉包覆于筒体，后一块被服的前边沿覆盖于前一块被服的后边沿包覆于筒体，第二块端部被服的后边沿穿过筒体后端的一圈钢钉包覆于筒体；S4.包覆每个封头的同一层被服，将其中一块封头被服内弧边固定于封头中心的钢钉，外弧边固定于筒体临近一端的钢钉；另一块封头被服同样安装，且其两条直线边沿覆盖在前一块封头被服的两条直线边沿上方；S5.按照S4、S5的方式依次安装每层被服，且不同层被服的接缝处相互错开，直至所有被服安装完毕；S6.在最外层罩上一层玻璃丝布，玻璃丝布用多根玻璃丝带捆扎固定。

在上述技术方案的基础上，所述端部被服和中部被服均为长方形，端部被服、中部被服和封头被服的四角均带有系带，每块被服安装后，相拼接两条边的系带相互系紧。

在上述技术方案的基础上，筒体外的多根玻璃丝带环向捆扎，两相邻玻璃丝带沿筒体轴向间距相等，封头外层的玻璃丝布被放射状的玻璃丝带固定，玻璃丝带的一端固定在封头中心的钢钉上，另一端固定在筒体相邻端部的钢钉上。

本发明的有益效果在于：

1、将绝热材料预先剪裁缝合成多块被服，现场施工时只需对多个缝合好的被服进行拼接，避免施工过程中对绝热材料的损坏；另外，相对于现有技术中一片一片的包扎、固定，单纯的被服拼接减少施工难度，提高了现场施工的效率。

2、最外层的罩设的玻璃丝布，通过玻璃丝布带固定，有效保护被服，避免被服层松动。

3、所述每块被服的四角均具有系带，方便被服的固定；端部被服和中部被服均为长方形，且每块被服沿筒体轴向的宽度尺寸，大于筒体轴向长度的三分之一，使两块被服的拼接处能够相互叠加，避免出现缝隙，多层被服之间的拼接处相互错开，保证了良好的绝热效果。

附图说明

图1为本发明包覆绝热材料的船用低温储罐施工方法第一块端部被服安装示意图；

图2为本发明包覆绝热材料的船用低温储罐施工方法中部被服安装示意图；

图3为本发明包覆绝热材料的船用低温储罐施工方法第二块端部被服安装示意图；

图4为本发明包覆绝热材料的船用低温储罐施工方法封头上第一块封头被服安装示意图；

图5为本发明包覆绝热材料的船用低温储罐施工方法封头上第二块封头被服安装示意图。

附图标记：

1-筒体，2-封头，3-钢钉，4-端部被服，5-中部被服，6-封头被服，7-系带。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明包覆绝热材料的船用低温储罐，包括圆柱状的筒体1以及位于筒体1两端的封头2，筒体1的两端边沿分别沿圆周设有一圈钢钉3(钢钉3的尖部朝外)，筒体1和封头2包覆在多层被服内。每层筒体1外表面包覆的被服包括两块端部被服4和一块中部被服5，端部被服4和中部被服5均为长方形，且每块被服沿筒体1轴向的宽度尺寸，大于筒体1轴向长度的三分之一；且端部被服4、中部被服5的四角位置缝有系带7，本实施例中系带7由玻璃纤维布缝制，不易断开。其中，第一块端部被服4的前端边沿穿过筒体1前端的钢钉3固定，并绕筒体1一周包覆于筒体1的外表面，其对接的两条边上的系带7相互系紧，将端部被服4系在筒体1的外表面。中部被服5的前边沿压住前面端部被服4的后边沿，并绕筒体1一周包覆于筒体1的外表面，同样对接的两条边上的系带7相互系紧。第二块端部被服4的前边沿压住中部被服5的后边沿，其后边沿穿过该筒体1后端的钢钉3，并绕筒体1一周包覆于筒体1的外表面，同样对接的两条边上的系带7相互系紧。本实施例中，筒体1沿轴向的长度为4300mm，每一圈钢钉3中相邻两钢钉3的间距为200mm～300mm，相邻两块被服重叠覆盖的宽度为20mm～30mm。

如图4和图5所示，每个封头2的中心设有位于一个圆周的多根钢钉3，本实施例中位于封头2的钢钉3有四根。每个封头2同样包覆于多层被服内，每个封头上的每一层被服包括两块封头被服6，每块封头被服6为扇面形状，其四角位置缝有系带7。同一层中，每块封头被服6的内弧边固定于中心的多根钢钉3处，外弧边固定于筒体1临近一端的一圈钢钉3，两块封头被服6拼接成圆环形，且一块封头被服6的两条直线边被覆盖在另一块封头被服6的两条直线边内，二者重合的宽度为20mm～30mm，并将两块封头被服6内弧拼接处的系带7相互系紧，外弧拼接处的系带7相互系紧。

所述端部被服4、中部被服5和封头被服6均包括缝合在一起的多层绝热材料层，每层绝热材料层包括一层反射屏和一层间隔层，反射屏为铝箔或双面镀铝涤纶薄膜，间隔层为玻璃纤维纸或玻璃纤维布，且相贴合的绝热材料层材质不同；本实施例中，封头2和筒体1上均覆盖有三层被服，且各层被服拼接的部分相互错开，封头2的每层封头被服的拼接部分至少错开30°圆心角设置。最贴近于船用低温储罐的一层被服，每块有16层绝热材料层；其上覆盖的两层被服，每块被服都有17层绝热材料层。最外层被服的外表面还罩有一层玻璃丝布，玻璃丝布通过多根玻璃丝带捆扎固定。其中，筒体1包覆的玻璃丝布被多根玻璃丝带环向捆扎，两相邻玻璃丝带沿筒体1轴向间距相等，本实施例为500mm～800mm；封头2最外层的玻璃丝布被放射状的玻璃丝带固定，每根玻璃丝带的一端固定在封头2中心的钢钉3上，另一端固定在筒体1相邻端部的钢钉3上。玻璃丝布包覆完成后，钢钉3被人工扳弯，以卡住所有被服。

如图1至图5所示，本发明包覆绝热材料的船用低温储罐的施工方法，包括如下步骤：

S1.按照筒体1和封头2的尺寸，分别缝制长方形的端部被服4、中部被服5，以及扇面形状的封头被服6，每块被服均包括多层绝热材料层，每层绝热材料层包括一层反射屏和一层间隔层，反射屏为铝箔或双面镀铝涤纶薄膜，间隔层为玻璃纤维纸或玻璃纤维布，每块被服的边缘用针线缝制好，并在四角分别用玻璃纤维布缝制一根系带7。

S2.在筒体1的两端，分别绕筒体1一周设置一圈钢钉3，在每个封头2的中心安装位于一个圆周的多根钢钉3，所有钢钉3的尖部朝外，方便安装被服。

S3.由筒体1的前端向后端，依次包覆同一层的多块被服，其中第一块端部被服4的前边沿边穿过筒体1前端的一圈钢钉3包覆于筒体1外表面后，将拼接处的系带7系紧。然后拼接中部被服5，中部被服5的前边沿覆盖于前一块端部被服4的后边沿，同样包覆于筒体1外表面，并将拼接处的系带7系紧。再拼接第二块端部被服4，其前边沿覆盖于中部被服5的后边沿，其后边沿穿过筒体1后端的一圈钢钉3，包覆于筒体1后系紧系带7；至此，筒体1上的一层被服安装完毕。

S4.包覆每个封头2的同一层被服，将其中一块封头被服6内弧边固定于封头2中心的钢钉3，外弧边固定于筒体1临近一端的钢钉3；另一块封头被服6同样安装，且其两条直线边沿覆盖在前一块封头被服6的两条直线边沿上方。

S5.按照S4、S5的方式依次安装每层被服，其中注意，每层被服的拼接处相互错开，每层封头被服6相互错开的圆心角至少为30°，直至所有被服安装完毕。

S6.最后，在最外层被服表面，罩上一层玻璃丝布，玻璃丝布用多根玻璃丝带捆扎固定。其中，筒体1包覆的玻璃丝布被多根玻璃丝带环向捆扎，两相邻玻璃丝带沿筒体1轴向间距相等，本实施例为500mm～800mm；封头2最外层的玻璃丝布被放射状的玻璃丝带固定，每根玻璃丝带的一端固定在封头2中心的钢钉3上，另一端固定在筒体1相邻端部的钢钉3上。玻璃丝布包覆完成后，人工将钢钉3扳弯，以卡住所有被服。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种包覆绝热材料的船用低温储罐，包括圆柱状的筒体及筒体两端的封头，其特征在于：筒体两端沿圆周分别设有一圈钢钉，筒体包覆在多层被服内，每层被服包括两块端部被服和一块中部被服，每块被服绕筒体一周包覆，其中第一块端部被服的前边沿穿过筒体前端的钢钉包覆于筒体，中部被服的前边沿压住前面端部被服的后边沿包覆于筒体，第二块端部被服的前边沿压住中部被服的后边沿，其后边沿穿过该筒体后端的钢钉包覆于筒体；每个封头的中心设有多根位于同一个圆周的钢钉，每个封头同样包覆于多层被服内，每个封头上的每一层被服包括两块封头被服，每块封头被服为扇面形状，其内弧边固定于封头中心的钢钉，外弧边固定于筒体临近一端的钢钉，且同一层中，两块封头被服拼接成圆环形，且一块封头被服的两条直线边被覆盖在另一块封头被服的两条直线边内；所述封头和筒体上的不同层被服之间，拼接处相互错开；最外层被服上还罩有一层玻璃丝布，玻璃丝布用玻璃丝带固定。

2.如权利要求1所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：所述端部被服和中部被服均为长方形，且每块被服沿筒体轴向的宽度尺寸，大于筒体轴向长度的三分之一。

3.如权利要求2所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：所述端部被服、中部被服的四角位置缝有系带，每块被服包覆于筒体后，其对接的两条边上的系带相互系紧。

4.如权利要求1所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：每块封头被服的四角位置缝有系带，位于同一层两块封头被服相邻边上的系带相互系紧。

5.如权利要求1、2、3或4所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：每块端部被服、中部被服、封头被服均包括缝合在一起的多层绝热材料层，每层绝热材料层包括一层反射屏和一层间隔层，反射屏为铝箔或双面镀铝涤纶薄膜，间隔层为玻璃纤维纸或玻璃纤维布，且相贴合的绝热材料层材质不同。

6.如权利要求1、2、3或4所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：筒体外每一圈钢钉均尖部朝外设置，相邻两钢钉间距为200mm～300mm，相邻两块被服重叠覆盖的宽度为20mm～30mm。

7.如权利要求1所述的包覆绝热材料的船用低温储罐，其特征在于：所述封头的每层封头被服的拼接部分至少错开30°圆心角设置。

8.一种基于权利要求1所述包覆绝热材料的船用低温储罐的施工方法，其特征在于，包括步骤：

S1.按照筒体和封头的尺寸，分别缝制端部被服、中部被服和封头被服，每块被服均包括多层绝热材料层；

S2.在筒体的两端，分别绕筒体一周设置一圈钢钉，在每个封头的中心设置位于一个圆周的多根钢钉；

S3.由筒体的前端向后端，依次包覆同一层的多块被服，每块被服绕筒体一周覆盖，其中第一块端部被服的前边沿边穿过筒体前端的一圈钢钉包覆于筒体，后一块被服的前边沿覆盖于前一块被服的后边沿包覆于筒体，第二块端部被服的后边沿穿过筒体后端的一圈钢钉包覆于筒体；

S4.包覆每个封头的同一层被服，将其中一块封头被服内弧边固定于封头中心的钢钉，外弧边固定于筒体临近一端的钢钉；另一块封头被服同样安装，且其两条直线边沿覆盖在前一块封头被服的两条直线边沿上方；

S5.按照S4、S5的方式依次安装每层被服，且不同层被服的接缝处相互错开，直至所有被服安装完毕；

S6.在最外层罩上一层玻璃丝布，玻璃丝布用多根玻璃丝带捆扎固定。

9.如权利要求8所述包覆绝热材料的船用低温储罐的施工方法，其特征在于：所述端部被服和中部被服均为长方形，端部被服、中部被服和封头被服的四角均带有系带，每块被服安装后，相拼接两条边的系带相互系紧。

10.如权利要求8所述包覆绝热材料的船用低温储罐的施工方法，其特征在于：筒体外的多根玻璃丝带环向捆扎，两相邻玻璃丝带沿筒体轴向间距相等，封头外层的玻璃丝布被放射状的玻璃丝带固定，玻璃丝带的一端固定在封头中心的钢钉上，另一端固定在筒体相邻端部的钢钉上。