CN112360630A - 一种气垫船燃气轮机液压排气管盖及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶技术领域，公开了一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，包括法兰、第一外板、第二外板、半环、第一加强筋、第二加强筋和肘板，所述半环的一端连接与所述第一外板的一端连接，所述第一外板的另一端与所述第二外板的一端连接，所述半环的外壁连接所述法兰，所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环构成半圆或半穹顶形结构，所述第一加强筋和所述第二加强筋分别与所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环连接，且所述第一加强筋和所述第二加强筋相垂直，所述肘板至少与所述半环、所述第一外板和所述第二外板连接。其结构强度高、牢固、耐高温、耐腐蚀，能够满足燃气轮机液压排气管的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及一种气垫船燃气轮机液压排气管盖及其加工方法。
背景技术
气垫船燃气轮机液压排气管盖，是气垫船的重要结构之一，燃气轮机液压排气管盖安装在气垫船燃气轮机排气管的末端，用于燃气轮机启动前、启动后自动(或手动)开闭的一种特殊装置，该排气管盖能够防止燃气轮机停机后，大量雨水或者异物进入燃气轮机排气管，如果大量雨水和异物进入排气管或者保护效果不理想，会对主机的运转造成一定的影响，气垫船航行安全无法得到保障，可能发生抛锚等事故，由于燃气轮机液压排气管要求耐高温、耐腐蚀，如果不能满足这些要求，势必会对气垫船平稳安全运转造成影响。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构强度高可气垫船燃气轮机排气管使用需求的管盖及其加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，包括法兰、第一外板、第二外板、半环、第一加强筋、第二加强筋和肘板，所述半环的一端连接与所述第一外板的一端连接，所述第一外板的另一端与所述第二外板的一端连接，所述半环的外壁连接所述法兰，所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环构成半圆或半穹顶形结构，所述第一加强筋和所述第二加强筋分别与所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环连接，且所述第一加强筋和所述第二加强筋相垂直，所述肘板至少与所述半环、所述第一外板和所述第二外板连接，且所述肘板与所述第一加强筋平行并沿所述第二外板的中线对称分布有至少两个。
作为本发明的优选方案，所述第二加强筋平行等距地分布有数个。
作为本发明的优选方案，所述肘板垂直地与所述第二加强筋连接。
作为本发明的优选方案，所述法兰、所述第一外板、所述第二外板、所述半环、所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述肘板的材质均为高强度、耐高温和耐腐蚀合金。
一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，包括以下步骤：
第一、制作排气管盖的胎架，准备外板材料；
第二、铺设第一外板、第二外板和半环，并依次核查板材零件、确定板材铺装顺序并进行板材贴胎施工；
第三、进行外板焊接；
第四、安装加强筋、肘板和法兰；
第五、矫正排气管盖的外观线型。
作为优选，在步骤二中，所述板材零件核查包括板材零件编号、尺寸大小和定位标识的相对应核查，以及核实板材零部件下料时预留的装配余量是否正确。
作为优选，所述板材铺装过程中确保板缝线和胎架模板线重合。
作为优选，所述分段贴胎施工包括采用螺旋拉码将外板固定在胎架上，具体固定参数要求为：a、贴胎过程中，耳板平行于胎架模板且耳板与模板之间的间距为30～40mm，耳板与耳板之间的距离控制为250～350mm；b、对接焊缝为1～3mm；c、同时打磨板材切割边缘以及对接焊缝边缘。
作为优选，步骤三中，首先对接焊缝依次进行边缘清洁、粗磨和抛光处理，然后依次在胎架上依次焊接半环、第二外板、第一外板和法兰，焊接过程严格控制焊接参数。
作为优选，步骤四中，在第一外板和第一外板上设置中心线、十字检验线，所述中心线的垂直度和位置偏差均≤2mm，并对排气管盖的中心线的水平基准进行调整和检验。
本发明的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖及其加工方法与现有技术相比，有益效果在于：其形状稳定，连接牢固，结构强度高、耐高温、耐腐蚀，能够满足燃气轮机液压排气管的使用需求，确保气垫船平稳安全行驶，保证船上航行人员的生命安全。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的A向视角的结构示意图；
图3是图2的B向视角的结构示意图；
图4是图2中C处视角的局部结构示意图；
图5是图3中D处视角的局部结构示意图；
图6是图1中E处视角的局部结构示意图；
图7是图2中F处视角的局部结构示意图；
图8是本发明实施例立体视角的结构示意图；
图中：1—法兰；2—第一外板；3—第二外板；4—半环；5—第一加强筋；6—第二加强筋；7—肘板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1－8，本发明实施例的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，包括法兰1、第一外板2、第二外板3、半环4、第一加强筋5、第二加强筋6和肘板7，所述法兰1为半法兰，所述半环4的一端连接与所述第一外板2的一端连接，所述第一外板2的另一端与所述第二外板3的一端连接，所述半环4的外壁连接所述法兰1，所述法兰1、所述第一外板2、所述第二外板3和所述半环4构成半圆或半穹顶形结构，两个所述的半圆或半穹顶结构共同组成排气管盖，所述第一加强筋5和所述第二加强筋5分别与所述法兰1、所述第一外板2、所述第二外板3和所述半环4连接，所述第一加强筋5连接在所述法兰1、所述第一外板2、所述第二外板3和所述半环4的侧边边缘，所述第二加强筋6连接所述法兰1、所述第一外板2、所述第二外板3和所述半环4的表面，且所述第一加强筋5和所述第二加强筋6相垂直，所述肘板7至少与所述半环4、所述第一外板2和所述第二外板3连接，且所述肘板7与所述第一加强筋5平行并沿所述第二外板2的中线对称分布有至少两个；排气管盖通过所述法兰1和船体结构进行连接，同时通过纵向和横向的加强筋以确保排气管盖的结构强度，所述第一加强筋5和所述肘板7便于安装液压传动齐逼装置。
参考图2和3，示例性的，所述第二加强筋6平行等距地分布有数个，进一步加强排气管盖的结构强度，且优选有一个所述第二加强筋6沿所述第二外板3和所述第一外板2的中线布置。
参考图1－3，示例性的，所述肘板7垂直地与所述第二加强筋6连接，进一步强化排气管盖的连接结构强度。
参考图1和3，示例性的，排气管盖的两侧分别设置有两个所述肘板7。
示例性的，所述法兰1、所述第一外板2、所述第二外板3、所述半环4、所述第一加强筋5、所述第二加强筋6和所述肘板7的材质均为高强度、耐高温和耐腐蚀合金，所述第一外板2优选为球形外板，所述第二外板3优选为圆柱形外板。
一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，包括以下步骤：
第一、根据放样技术将第一外板2、第二外板3、半环4展开，获得纵、横向两种线型，将每个线型进行制作木卡，并在后续用木卡检验胎架自身的线型，然后制作排气管盖的胎架，采用木卡检验胎架自身的线型，胎架制作完成后调整胎架的水平度，确保胎架上下口中心点在一条垂直线上，由于胎架一般为钢制，为避免钢制胎架污染钛合金，胎架制作完成后涂刷耐高温油漆，以确保钛合金外板贴胎后板材表面清洁，并进行制作精度报验；
第二、铺设第一外板2、第二外板3和半环4，首先核查板材零件，包括板材零件编号、尺寸大小和定位标识，即在排气管盖的零件板材贴胎前，核对板材零件编号和定位标识是否清晰可见，尺寸大小是否正确。由于钛合金焊接变形与收缩较严重，为控制装配间隙，板材零件下料时边缘施放10－15mm的装配余量；在板材铺装时，进行铺板定位的自检和互检，铺板过程中确保板缝线与胎架模板线的重合，避免错位现象；分段贴胎施工包括采用螺旋拉码将外板固定在胎架上，在贴胎的过程中，为控制外板变形，采取以下防变形的措施，a.贴胎时控制耳板安装间距，为避免产生应力集中现象，耳板平行于胎架模板且耳板与模板之间的间距为30～40mm，耳板与耳板之间的的距离控制为250～350mm；b.控制对接焊缝装配间隙，为避免产生变形，定位焊前装配的对接焊缝为1～3mm；c.对接缝边缘光滑度控制，对于需要进行余量切割的零件板材采用等离子切割机或圆盘锯进行切割，切割后对坡口边缘进行打磨处理；
第三、焊接外板，将对接焊缝依次进行边缘清洁、粗磨和抛光处理，在胎架上依次焊接半环4、第二外板3、第一外板2以及法兰1。为控制变形焊接人员不易过多，采用1名焊工采用分步退焊进行焊接，焊接不易过快，一处对接缝焊接完毕冷却后，在进行第二处对接缝的焊接施工；
第四、安装第一加强筋5、第二加强筋6和肘板7，在安装加强筋和肘板之前，确保各类检验线和安装线的划线精度，拉出中心线和开口处的十字检验线，中心线的垂直度和位置偏差均小于等于2mm，划中心线和十字检验线之前，做好中心线水平基准的调整和检验，为防止结构受热变形扭曲，需对称安装加强筋和肘板，确保排气管盖开口符合精度要求，为防止吊运产生变形，脱胎前需要做好开口端的支撑加强；
第五、矫正排气管盖变形，矫正是排气管盖建造过程中的重要环节，变形矫正的要求为导流罩表面的凸出的不平度在0.5米直径范围内的高度不超过3mm；
第六、安装排气管盖背面的液压传动装置加强筋。
综上，本发明的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，其保证了排气管盖的整体结构强度要求，同时满足其耐高温、耐腐蚀的要求，确保气垫船平稳安全行驶，保证船上航行人员的生命安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，其特征在于：包括法兰、第一外板、第二外板、半环、第一加强筋、第二加强筋和肘板，所述半环的一端连接与所述第一外板的一端连接，所述第一外板的另一端与所述第二外板的一端连接，所述半环的外壁连接所述法兰，所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环构成半圆或半穹顶形结构，所述第一加强筋和所述第二加强筋分别与所述法兰、所述第一外板、所述第二外板和所述半环连接，且所述第一加强筋和所述第二加强筋相垂直，所述肘板至少与所述半环、所述第一外板和所述第二外板连接，且所述肘板与所述第一加强筋平行并沿所述第二外板的中线对称分布有至少两个。
2.根据权利要求1所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，其特征在于：所述第二加强筋平行等距地分布有数个。
3.根据权利要求1所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，其特征在于：所述肘板垂直地与所述第二加强筋连接。
4.根据权利要求1所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖，其特征在于：所述法兰、所述第一外板、所述第二外板、所述半环、所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述肘板的材质均为高强度、耐高温和耐腐蚀合金。
5.一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于包括步骤有：
第一、制作排气管盖的胎架，准备外板材料；
第二、铺设第一外板、第二外板和半环，并依次核查板材零件、确定板材铺装顺序并进行板材贴胎施工；
第三、进行外板焊接；
第四、安装加强筋、肘板和法兰；
第五、矫正排气管盖的外观线型。
6.根据权利要求5所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于：在步骤二中，所述板材零件核查包括板材零件编号、尺寸大小和定位标识的相对应核查，以及核实板材零部件下料时预留的装配余量是否正确。
7.根据权利要求5所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于：所述板材铺装过程中确保板缝线和胎架模板线重合。
8.根据权利要求5所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于：所述分段贴胎施工包括采用螺旋拉码将外板固定在胎架上，具体固定参数要求为，a、贴胎过程中，耳板平行于胎架模板且耳板与模板之间的间距为30～40mm，耳板与耳板之间的距离控制为250～350mm；b、对接焊缝为1～3mm；c、同时打磨板材切割边缘以及对接焊缝边缘。
9.根据权利要求5所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于：步骤三中，首先对接焊缝依次进行边缘清洁、粗磨和抛光处理，然后依次在胎架上依次焊接半环、第二外板、第一外板和法兰，焊接过程严格控制焊接参数。
10.根据权利要求5所述的一种气垫船燃气轮机液压排气管盖的加工方法，其特征在于：步骤四中，在第一外板和第一外板上设置中心线、十字检验线，所述中心线的垂直度和位置偏差均≤2mm，并对排气管盖的中心线的水平基准进行调整和检验。
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