CN110435814A

CN110435814A - 一种贴膜法建造化学品船的化学品舱室建造方法

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Publication number: CN110435814A
Application number: CN201910787043.1A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-25
Filing date: 2019-08-25
Publication date: 2019-11-12

Abstract

一种贴膜法建造化学品船的化学品舱室建造方法。技术领域：化学品船舶的化学品舱室建造。技术问题：现有化学品船舱室主要建造方法（特涂法，镀膜法，全不锈钢法，复合钢板法）主要缺点：使用范围小，施工难度大，材料/建造成本高。技术解决方案：贴膜法采用外层支撑结构内层薄不锈钢板隔绝化学品货物的双层舱壁结构形式，形成不锈钢内胆式化学品舱室。使用贴膜法代替现有的全不锈钢化学品舱室的建造方法减少不锈钢材料的使用，降低成本，减小施工工艺难度。对现有技术及方法进行改进才能实现：低成本，易施工，适用范围广泛等目标。

Description

一种贴膜法建造化学品船的化学品舱室建造方法

技术领域：化学品船舶的化学品舱室建造。

背景技术：

随着现代化发展的日益增长，化学品船舶需求呈几何倍数增长。现代航海运输的船舶类型大致分为：散货、集装箱、液化气、化学品船等几大类。其中化学品船主要运输液体类或粉末类化学品货物。它的主要盛放空间为化学品货舱室，主要由钢制材料加特殊涂装或使用不锈钢材料，复合钢板，镀膜法这几种方法）。

一般类型的化学品船主要使用普通钢制材料再把舱室进行特殊涂装的方法进行对化学品与钢材隔绝起到保护货物与船体结构的作用或者使用全不锈钢钢建造化学品舱室，新材料/新技术也有使用镀膜法及复合钢板法建造化学品船舱室。上述几种现有的建造化学品船舱室的方法/工艺及技术的主要缺点：

特涂法（钢制材料加特殊涂层）：建造难度大，钢材表面处理要求高，特涂污染大，工艺要求高，适用范围较窄（特涂法建造的化学品船有很多货物是无法盛放的例如：食品级液体/固体货物、强酸、强碱等）。

全不锈钢法：施工/材料成本非常昂贵，施工难度大（焊接/矫正/精度控制/工人要求高/施工进度慢），结构变形矫正困难（不锈钢板变形不能使用热工作业矫正）。

镀膜法：建造难度大，环境要求高，材料表面处理要求高，施工难度大（镀膜要特殊专业工人施工/进度缓慢），使用范围较窄（这种建造化学品舱室的适用范围很小大多数船东和船厂很少使用）。

复合钢板法：材料成本高，焊接难度大，工艺复杂，如果需要更换板材非常困难，结构变形矫正困难，目前使用范围不是很广泛。

因此要对现有技术及方法进行改进才能实现：低成本，易施工，适用范围广泛等目标。

发明内容;

本发明是涉及一种贴膜法建造化学品船的化学品舱室建造方法。

附图说明；附图1是本发明以C罐型化学品船化学品舱室为列画出的横向剖面图（垂直于船长方向的剖面）。

附图2是本发明薄不锈钢板塞焊固定方法在图1上的2-2剖面图。

附图3是附图2 A-A剖面图。

附图4是槽型舱壁薄不锈钢板的贴附方法示意图。

附图5是图1化学品舱室外壁普通钢板涉及到有板厚差位置的涉及详图。

具体实施方式：

本发明是通过以下技术方案实现的：

贴膜法采用外层支撑结构内层薄不锈钢板隔绝化学品货物的双层舱壁结构形式，形成不锈钢内胆式化学品舱室(如图1）。

贴膜法薄不锈钢薄板的固定：塞焊法/粘合剂粘合法把不锈钢薄板固定在普通材质的钢板上。在薄不锈钢薄板上事先用数切机开好塞焊孔，开好塞焊孔的薄不锈钢板直接贴附在普通钢板上在进行塞焊。或直接使用粘合剂将薄不锈钢钢板与普通钢板粘合将薄不锈钢钢板固定(如图2）。

在不锈钢薄板的边界区域与另外一块薄不锈钢板对接时可以采用对接焊。化学品货舱整舱都使用此方法进行焊接方法即可完成(如图3）。

贴膜法不锈钢薄板的厚度选择：因为贴膜法使用的不锈钢薄板只是起到保护液货的作用所以厚度尽量薄，厚度选择0.2-3.0mm厚的超薄不锈钢板最好。薄不锈钢板的可塑性好所以对槽型舱壁这种复杂的区域贴附也可以使薄不锈钢板与普通钢板良好贴合。对于其他平直区域贴膜法建造就更加容易。不锈钢板优异有着优异的力学性能：不锈钢板（屈服强度500MPa/抗拉强度720MPa）＞（普通钢板的屈服强度310-355MPa/抗拉强度450-620MPa），且不锈钢板延展性大于普通材质钢板（不锈钢40-60%＞普通钢板22-27%）。即使是槽型舱壁这样弹性变形非常大的区域不锈钢板一样没有问题，因其延展率优于普通钢板很多所以即使是普通钢板在达到极限的情况下不锈钢薄板依然不会被破坏。薄不锈钢板便于成形；可以容易制作成直角形,槽型及其他角落特殊形状且薄不锈钢板不会被损坏或折断。

槽型舱壁区域的薄不锈钢无法避免的在货舱区域板厚差位置，普通钢板厚板削斜长度尽量加大减少薄不锈钢板的帖附间隙使不锈钢板与槽型紧密贴合(如图4）。结构舱壁板有板厚差的尽量将板厚差设计在外部减少板厚差给贴膜带来的负面影响(如图5）。

酸洗钝化：本发明的薄不锈钢大部分区域是在分段普通钢板结构完成结构焊接打磨后再进行贴附安装所以把薄不锈钢化学品舱室一侧保护好可以免除大部分区域的再次钝化工作。在完成薄不锈钢板内胆式化学品舱室的焊接/检验/密性检查后再进行清洁钝化工作。

不锈钢舱室进行密性试验检查，在普通钢板一侧开带有阀门（三通阀能够安装压力表）的进气孔压气（0.02MPa）进而检查内胆不锈钢面是否漏气，外壁很多区域已经在分段阶段完成，合龙区域在未进行贴符薄不锈钢板前完成整舱密性试验。（可以形成双层防渗漏检测如图 1）。

使用负压法使薄不锈钢板更好的贴合在普通钢板上，跟压气的密性的试验方法的操作刚好相反就是在注气孔位置进行抽真空，使薄膜与普通钢板质检产生负压当负压达到一定压力不锈钢薄板就会随着普通钢板的形状变形贴附在普通钢板上。这样就能使薄膜紧密的贴合在普通钢板上然后再把注气孔阀门关闭。（阀门安装在后续报验便于检验的地方可以临时安装压力表进行密性检验如图 1）。

使用本发明方法有一下几个优点：

本发明建造方法简单：化学品船舶的化学品舱室初始阶段按照散货船的建造方法即可容易建造完成（对场地，工人，设备等要素要求低）。这种贴膜法建造的结构大多数薄不锈钢板贴附施工可以在前期分段制造阶段就将其预先贴附焊接完成，并完成密性试验，这样为后续的中组及合拢节省时间及减小施工难度。中组或者合拢时只需将合拢区域的普通钢板结构焊接完后进行密性试验再贴附中组及合拢区域的薄不锈钢板进行焊接即可。

本发明成本低廉：采用本发明建造的化学品舱室要比传统全不锈钢化学品船舶舱室成本低70%以上。（本专利使用的不锈钢只是全不锈钢化学品船舱室不锈钢用量的10%左右且生产环节可节省大量工时，对特殊机械设备要求降低及减少很多）.以一艘20000吨不锈钢化学品船5个舱室C罐型为例：每个4000m³的C型罐体为例采用全不锈钢材料做罐体平均壁厚18MM。长*宽*高=20*20*10，使用的不锈钢量为：1600*0.018*8.0=230.4吨（钢材密度约8.0）（使用钢板面积：20*20*2+20*10*4=1600㎡）。若采用本发明的建造方法使用1mm厚薄不锈钢工艺方法建造使用的薄不锈钢的用量约为23吨。（一般船用不锈钢板都采用进口酸洗不锈钢板价格基本在3万元人民币/吨以上，普通船用钢板的价格约4500元人民币一吨）。本发明方法建造用钢成本：用普通钢板+薄不锈钢钢板价格=0.45*230+23*3=172.5万元人民币。采用全不锈钢板的价格230*3≈690万元人民币。整船化学品舱室节省（690-1172.5）*5=2587.5万元人民币。上述只是从不锈钢的用量上分析本发明方法对造价的影响，实际在船舶建造过程中本发明方法对施工成本节省也是非常明显的。例如：全不锈钢罐体的单位加工成本（吨）4000-6000人民币左右而本发明的单位加工成本（吨）在2000-3000人民币左右。而且本发明对设备/施工人员/工艺要求要降低很多也节省了大量的成本。

本发明用途广泛：本发明的适用用途与全不锈钢相同一样都适用更多种类的化学品盛放。

双层防渗漏：本发明方法采用的外层支撑结构内层薄不锈钢板隔绝化学品货物的双层舱壁结构形式可以更好的防止化学品渗漏致化学品舱室以外的区域。

本发明便于维修保养：在后期维护保养也有巨大的优势例如：舱室破损更换板材只要将外层使用普通的施工工艺完成迷行后再在内壁贴附薄不锈钢焊接即可。在船舶营运过程中也可以检查舱室的密封情况（只要观察6真空表的压力即可）。

本发明选材范围广：普通钢板可以根据强度性能不同要求选择不同性能的普通钢板（Q235、A32\AH36--DH40等诸多不同型号及性能的普通钢板），不锈钢材料也可以根据化学品的不同要求选择不同型号/性能的不锈钢（奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢等不同型号不同系列材料）。

本发明便于不锈钢焊接质量控制：薄不锈钢板贴膜法因钢板选用很薄所以焊接效率高，热输入量小焊接变形小，对塞焊/粘合剂粘合处及薄不锈钢板对接处没有大的强度要求所以焊接质量更容易控制。

Claims

1.一种贴膜法结构形式建造的化学品舱室的建造方法，其结构特征为；外壁使用普通钢板及结构骨架支撑结构强度,内壁采用薄不锈钢板贴附在普通钢板形成的结构舱壁，形成内胆式不锈钢舱室的结构形式。

2. 根据权利1所述贴膜法建造的化学品船化学品舱室的结构形式是通过以下几个步骤实现的：外壁使用普通钢板及结构骨架支撑结构强度,内壁采用薄不锈钢板使用塞焊法/粘合剂粘合法把不锈钢薄板固定在普通材质的钢板上；在不锈钢薄板的边界区域与另外一块薄不锈钢板对接时可以采用对接焊法将薄不锈钢板逐一焊接完成；酸洗钝化：薄不锈钢大部分区域是在分段普通钢板结构完成结构焊接打磨后再进行贴附安装所以把薄不锈钢化学品舱室一侧保护好可以免除大部分区域的再次钝化工作，在完成薄不锈钢板内胆式化学品舱室的焊接/检验/密性检查后再进行清洁钝化工作；不锈钢舱室进行密性试验检查：贴膜法内胆形成串联的通气路（进气路与末端气路不闭合）在普通钢板一侧开带有阀门和压力表的进气孔压气阀（0.02MPa）末端气路装压力表（检验整体内壁是否都通气）进而检查内胆不锈钢面是否漏气（外壁很多区域已经在分段阶段完成），合龙区域在未进行贴符薄不锈钢板前完成整舱密性试验；使用负压法使薄不锈钢板更好的贴合在普通钢板上，跟压气的密性的试验方法的操作刚好相反就是在注气孔位置进行抽真空（-0.04MPa -0.06MPa），使薄不锈钢板与普通钢板之间产生负压，当负压达到一定压力不锈钢薄板就会随着普通钢板的形状变形贴附在普通钢板上；负压法结束保持负压值稳定不变后将阀门关闭锁紧，使贴膜法形式建造的薄不锈钢结构形式的内胆紧密贴合在普通钢板上。

3.根据权利要求1所述贴膜法薄不锈钢薄板的固定使用塞焊法/或者粘合剂把不锈钢薄板固定在普通材质的钢板上。

4.根据权利要求1所述贴膜法在不薄锈钢板的边界区域与另外一块薄不锈钢板对接时可以采用对接焊使内壁形成内胆式密闭舱室。

5.根据权利要求1所述贴膜法薄不锈钢大部分区域是在分段普通钢板结构完成结构焊接打磨后再进行贴附安装所以把薄不锈钢化学品舱室一侧保护好可以免除大部分区域的再次钝化工作；在完成薄不锈钢板内胆式化学品舱室的焊接/检验/密性检查后再进行清洁钝化工作。

6.根据权利要求1所述贴膜法结构形式的密性检验；贴膜法内胆形成串联的通气路（进气路与末端气路不闭合）在普通钢板一侧开带有阀门和压力表的进气孔压气阀（0.02MPa）末端气路装压力表（检验整体内壁是否都通气）进而检查内胆不锈钢面是否漏气，外壁很多区域已经在分段阶段完成，合龙区域在未进行贴符薄不锈钢板前完成整舱密性试验。

7.根据权利要求1所述贴膜法结构形式薄不锈钢与普通钢板的贴合度；使用负压法使薄不锈钢板更好的贴合在普通钢板上，跟压气的密性的试验方法的操作刚好相反就是在注气孔位置进行抽真空（-0.06MPa），使薄膜与普通钢板质检产生负压当负压达到一定压力不锈钢薄板就会随着普通钢板的形状变形贴附在普通钢板上。

8.根据权利要求1所述贴膜法结构形式双层防渗漏；本发明方法采用的外层普通钢板及结构骨架支撑结构前度，内层薄不锈钢板隔绝化学品货物的内胆式舱室结构形式，可以更好的防止化学品渗漏致化学品舱室以外的区域。

9.根据权利要求1所述贴膜法使用的普通钢板可以根据强度性能不同要求选择不同性能的普通钢板（Q235、A32、AH36--DH40等诸多不同型号及性能的普通钢板），不锈钢材料也可以根据化学品的不同要求选择不同型号/性能的不锈钢（奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢等不同型号不同系列材料）。