CN116605343A - 一种lng船围护系统横向环绝缘箱结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构及其安装方法，所述绝缘箱结构设置于围护系统横向环殷瓦管区域与平面区域之间的过渡区域，所述绝缘箱结构包括横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱。本发明通过设计一种特殊的绝缘箱来替换传统的矩形绝缘箱加其他绝缘材料的组合式绝缘结构，不仅简化了围护系统的构成和安装工艺流程，而且也提高了围护系统的建造效率。

Description

一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构及其安装方法。

背景技术

货舱围护系统是LNG运输船的核心，薄膜型围护系统是目前应用最广的一种围护系统型式，它由两层相似的绝缘层构成，分别称为次层和主层。根据货舱围护系统的承载能力，大中型LNG运输船一般划分为四个货舱，从艏向艉依此为1、2、3、4。其中2、3、4舱为八棱柱形状，1舱位于船艏，受船体线型影响，为八棱锥形状。由于是八棱锥形状，顶面(艏部横舱壁)与底面(艉部横舱壁)与某些侧面(纵舱壁)将形成非90度夹角。针对艉部横舱壁与纵舱壁形成的非90度夹角区域，即74.48和78.89夹角区域，常规方法是在该区域安装普通的长方体绝缘箱，再在长方体绝缘箱与横向环殷瓦之间形成的三角形区域安装其它绝缘材料(一般为刚性PVC发泡绝缘)，才能将此区域安装完整，达到有效的热绝缘及承载功能，这不仅增加了绝缘材料的种类，同时还增加了安装步骤，影响安装效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构及其安装方法，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，所述绝缘箱结构设置于围护系统横向环殷瓦管区域与平面区域之间的过渡区域，所述绝缘箱结构包括横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱；

所述横向环次层绝缘箱通过第一树脂层设置在船体横舱壁或纵舱壁上并通过连杆机构与其邻侧的次层平面箱固定为一体，横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱构成的次层绝缘结构的上端面上设置有次层殷瓦膜，次层殷瓦膜上设置有横向环主层绝缘箱和主层平面箱，横向环主层绝缘箱的直角面与横向环次层绝缘箱的直角面相对齐并通过固定机构与其邻侧的主层平面箱固定为一体，固定机构穿过次层殷瓦膜并与连杆机构相固定；

所述横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱之间的间隙内、横向环主层绝缘箱与其邻侧的主层平面箱之间的间隙内均填充有绝缘材料。

优选地，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱的紧挨横向环殷瓦管区域的一面上均设置有用以便于绝缘层内气体流通以保证压力平衡的凹槽。

优选地，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱的两侧端面上均设有用以便于绝缘层内气体流通以保证压力平衡的工艺孔。

优选地，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱均为六面体结构，且其各自横截面的上短边和下长边的长度均根据其安装位置处的尺寸来确定、横截面的高度根据其安装位置处的平面箱和绝缘层厚度来确定。

优选地，所述船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角为74.48°或78.89°。

优选地，所述连杆机构包括下安装板、木楔块、上安装板和连杆，下安装板压在横向环次层绝缘箱支脚和次层平面箱支脚上，木楔块通过第二树脂层设置在下安装板上，上安装板设置在木楔块上，下安装板、木楔块和上安装板通过多组紧固件连接为一体，下安装板的中央设有第一安装孔，木楔块的中央设有第二安装孔，上安装板的中央设有第三安装孔，连杆的一端螺纹固定在设置于横向环次层绝缘箱支脚和次层平面箱支脚之间的基座内、另一端穿过第一安装孔后通过弹性锁紧组件限定在第二安装孔内，固定机构的下端部螺纹固定在第三安装孔内。

优选地，所述弹性锁紧组件包括锁紧螺母、锁紧板和弹簧垫片，锁紧螺母和锁紧板套设在连杆上，锁紧螺母的本体伸入第一安装孔、螺母头部与锁紧板相接触，锁紧板与连杆焊接固定，弹簧垫片套设在锁紧螺母的本体上且其一端抵接固定在锁紧螺母的螺母头部、另一端抵接固定在下安装板的上表面。

优选地，所述固定机构包括固定板、固定螺柱和弹簧垫圈，固定板压在横向环主层绝缘箱支脚和主层平面箱支脚上，固定螺柱从固定板的中央穿过并通过设置在其上的自锁螺母将固定板锁紧固定，固定螺柱的下端部螺纹固定在第三安装孔内，弹簧垫圈设置在自锁螺母与固定板之间。

优选地，所述横向环次层绝缘箱的顶部和/或横向环主层绝缘箱的底部还设置有胶合板。

一种所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构的安装方法，具体包括以下步骤：

S1，在围护系统横向环殷瓦管区域与平面区域之间的过渡区域安装横向环次层绝缘箱，横向环次层绝缘箱的横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等，横向环次层绝缘箱与船体横舱壁或纵舱壁之间设置有一层第一树脂层；

S2，利用连杆机构将横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱固定为一体；

S3，在横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱构成的次层绝缘结构的上端面上铺设次层殷瓦膜，再在次层殷瓦膜上开孔；

S4，将横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环主层绝缘箱放置在次层殷瓦膜上，并使横向环主层绝缘箱的直角面与横向环次层绝缘箱的直角面相对齐，然后通过固定机构与其邻侧的主层平面箱固定为一体，固定机构的下端部穿过次层殷瓦膜上的开孔后与连杆机构相固定。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设计一种特殊的绝缘箱来替换传统的矩形绝缘箱加其他绝缘材料的组合式绝缘结构，不仅简化了围护系统的构成和安装工艺流程，而且也提高了围护系统的建造效率。

2、本发明将横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱设计成横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的结构型式，能够使横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱的斜面与横向环殷瓦管区域相贴合、垂直面与其各自邻侧的平面箱相平行，能够提高绝缘箱的安装精度和安装效率。

3、本发明的横向环次层绝缘箱通过连杆机构与其邻侧的次层平面箱固定为一体、横向环主层绝缘箱通过固定机构与其邻侧的主层平面箱固定为一体，连杆机构和固定机构均能船舶航运过程中液货舱产生的垂向移动，有效保证围护系统绝缘层的完整性，同时也可降低液货蒸发率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明绝缘箱结构安装位置的示意图。

图2为横向环次层绝缘箱横截面的示意图。

图3为横向环次层绝缘箱的主视图。

图4为横向环主层绝缘箱横截面的示意图。

图5为横向环主层绝缘箱的主视图。

图6为图1中A位置的放大图。

图中标号的含义为：

1为横向环次层绝缘箱，2为横向环主层绝缘箱，3为次层平面箱，4为主层平面箱，5为横向环殷瓦管区域，6为横舱壁，7为纵舱壁，8为第一树脂层，9为第二树脂层，10为下安装板，11为木楔块，12为上安装板，13为连杆，14为横向环次层绝缘箱支脚，15为次层平面箱支脚，16为横向环主层绝缘箱支脚，17为主层平面箱支脚，18为紧固件，19为第一安装孔，20为第二安装孔，21为第三安装孔，22为基座，23为锁紧螺母，24为锁紧板，25为弹簧垫片，26为次层殷瓦膜，27为固定板，28为固定螺柱，29为弹簧垫圈，30为自锁螺母，31为绝缘材料，32为胶合板，33为凹槽，34为工艺孔。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本发明给出一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，所述绝缘箱结构设置于围护系统横向环殷瓦管区域5与平面区域之间的过渡区域横向环殷瓦管区域5包括横向环殷瓦管及其下方和内部安装的绝缘箱。所述绝缘箱结构包括横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环次层绝缘箱1和横向环主层绝缘箱2。

所述横向环次层绝缘箱1和横向环主层绝缘箱2均为六面体结构，且其各自横截面的上短边和下长边的长度均根据其安装位置处的尺寸来确定、横截面的高度根据其安装位置处的平面箱和绝缘层厚度来确定。

所述船体横舱壁6和纵舱壁7之间的夹角为74.48°或78.89°，因此，横向环次层绝缘箱1和横向环主层绝缘箱2的横截面的直角梯形的锐角根据其安装位置设计成74.48°或78.89°。

横向环次层绝缘箱1安装在围护系统的次绝缘层，横向环主层绝缘箱2安装在围护系统的主绝缘层。

具体地，所述横向环次层绝缘箱1通过第一树脂层8设置在船体横舱壁6或纵舱壁7上并通过连杆机构与其邻侧的次层平面箱3固定为一体。

所述连杆机构包括下安装板10、木楔块11、上安装板12和连杆13，下安装板10压在横向环次层绝缘箱支脚14和次层平面箱支脚15上，木楔块11通过第二树脂层9设置在下安装板10上，上安装板12设置在木楔块11上，下安装板10、木楔块11和上安装板12通过多组紧固件18连接为一体，所述紧固件18为螺栓。木楔块11与下安装板10之间的第二树脂层9的作用是用来调整下安装板10表面的平面度，以使其上端面的平面度满足要求。

下安装板10的中央设有第一安装孔19，木楔块11的中央设有第二安装孔20，上安装板12的中央设有第三安装孔21，第一安装孔19、第二安装孔20、第三安装孔21相连通。连杆13的一端螺纹固定在设置于横向环次层绝缘箱支脚14和次层平面箱支脚15之间的基座22内、另一端穿过第一安装孔19后通过弹性锁紧组件限定在第二安装孔20内。本实施例中，第二安装孔20为变径槽孔，其截面呈凸字形，连杆13的上端部穿过第一安装孔19、第二安装孔20的下部槽孔后，置于第二安装孔20的上部槽孔内，但连杆13的上端部距离第二安装孔20的上部槽孔的上孔边沿有一定的距离，这样当船舶航运过程中液货舱产生垂向变形时，在弹性锁紧组件的配合作用下，能够有效减缓液货舱的垂向变形，有效保证围护系统绝缘层的完整性，同时也可降低液货蒸发率。

所述弹性锁紧组件包括锁紧螺母23、锁紧板24和弹簧垫片25，锁紧螺母23和锁紧板24套设在连杆13上，锁紧板24位于锁紧螺母23的上方并与锁紧螺母23相接触，锁紧板24与连杆13焊接固定。锁紧螺母23的本体伸入第一安装孔19，弹簧垫片25套设在锁紧螺母23的本体上且其一端抵接固定在锁紧螺母23的螺母头部、另一端抵接固定在下安装板10的上表面。

当连杆13与焊接固定在舱壁上的基座22螺纹固定并通过弹性锁紧组件与下安装板10卡固连接，且下安装板10、木楔块11和上安装板12通过多组紧固件连接为一体后，下安装板10便紧紧压着横向环次层绝缘箱1及其邻侧的次层平面箱3从而将两者固定为一体。

横向环次层绝缘箱1与其邻侧的次层平面箱3构成的次层绝缘结构的上端面上设置有次层殷瓦膜26，次层殷瓦膜26上设置有横向环主层绝缘箱2和主层平面箱4，横向环主层绝缘箱2位于横向环次层绝缘箱1的上方，且横向环主层绝缘箱2的直角面与横向环次层绝缘箱1的直角面相对齐并通过固定机构与其邻侧的主层平面箱4固定为一体，固定机构穿过次层殷瓦膜26并与连杆机构相固定。

所述固定机构包括固定板27、固定螺柱28和弹簧垫圈29，固定板27压在横向环主层绝缘箱支脚16和主层平面箱支脚17上，固定螺柱28从固定27板的中央穿过并通过设置在其上的自锁螺母30将固定板27锁紧固定，固定螺柱28的下端部穿过次层殷瓦膜26后螺纹固定在第三安装孔21内。所述弹簧垫圈29设置在自锁螺母30与固定板27之间。本实施例中，所述弹簧垫圈29为上凸的弧形垫圈。

当固定螺柱28竖直穿过固定板27、次层殷瓦膜26并使其下端部螺纹固定在第三安装孔21后，从其上端旋拧自锁螺母30将固定板27锁紧，这样固定板27便紧紧压着横向环主层绝缘箱2及其其邻侧的主层平面箱4从而将两者固定为一体。

优选地，固定螺柱28与次层殷瓦膜26相接触的位置可进行定位焊进行锁定。

所述横向环次层绝缘箱1与其邻侧的次层平面箱3之间的间隙内、横向环主层绝缘箱2与其邻侧的主层平面箱4之间的间隙内均填充有绝缘材料31。绝缘材料31可选用刚性PVC发泡绝缘或玻璃棉。

优选地，所述横向环次层绝缘箱1的顶部和/或横向环主层绝缘箱2的底部还设置有至少一层胶合板32，以保证横向环次层绝缘箱1安装好后与其邻侧的次层平面箱3的上端面相齐平、横向环主层绝缘箱2安装好后与其邻侧的主层平面箱4的上端面相齐平。

优选地，所述横向环次层绝缘箱1和横向环主层绝缘箱2的紧挨横向环殷瓦管区域5的一面上均设置有凹槽33，以使其安装后与横向环殷瓦管区域5之间留有一定的间隙，以便气体流通，保证绝缘层的压力平衡。横向环次层绝缘箱1和横向环主层绝缘箱2的两侧端面上均设有工艺孔34，以保证气体流通。

本发明还给出一种所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构的安装方法，具体包括以下步骤：

S1，在围护系统横向环殷瓦管区域5与平面区域之间的过渡区域安装横向环次层绝缘箱1，横向环次层绝缘箱1的横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁6和纵舱壁7之间的夹角相等，横向环次层绝缘箱1与船体横舱壁6或纵舱壁7之间设置有一层第一树脂层8。

S2，利用连杆机构将横向环次层绝缘箱1与其邻侧的次层平面箱3固定为一体。

首先，将基座22焊接固定在横向环次层绝缘箱支脚14和次层平面箱支脚15之间的舱壁上；

然后，将连杆13的下端部螺纹固定在基座22上；再将下安装板10放置在横向环次层绝缘箱1和次层平面箱3的上表面，使连杆13穿过下安装板10的第一安装孔19，再在连杆13上端安装弹性锁紧组件；

然后，再依次安装木楔块11和上安装板12，木楔块11与下安装板10之间设置有用以调平的第二树脂层9，木楔块11和上安装板12安装好后，用螺栓将下安装板10、木楔块11和上安装板12固定为一体。

S3，在横向环次层绝缘箱1与其邻侧的次层平面箱3构成的次层绝缘结构的上端面上铺设次层殷瓦膜26，再在次层殷瓦膜26上开孔。

S4，将横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁6和纵舱壁7之间的夹角相等的横向环主层绝缘箱2放置在次层殷瓦膜26上，并使横向环主层绝缘箱2的直角面与横向环次层绝缘箱1的直角面相对齐；

然后将固定板27放置在横向环主层绝缘箱2和主层平面箱4的上表面，再将固定螺柱28竖直穿过固定板27和次层殷瓦膜26后，螺纹固定在上安装板12的第三安装孔21内；

最后，将弹簧垫圈29套设在固定螺柱28上并紧挨着固定板27，再固定螺柱28上旋拧自锁螺母30进行锁紧固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述绝缘箱结构设置于围护系统横向环殷瓦管区域与平面区域之间的过渡区域，所述绝缘箱结构包括横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱；

所述横向环次层绝缘箱通过第一树脂层设置在船体横舱壁或纵舱壁上并通过连杆机构与其邻侧的次层平面箱固定为一体，横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱构成的次层绝缘结构的上端面上设置有次层殷瓦膜，次层殷瓦膜上设置有横向环主层绝缘箱和主层平面箱，横向环主层绝缘箱的直角面与横向环次层绝缘箱的直角面相对齐并通过固定机构与其邻侧的主层平面箱固定为一体，固定机构穿过次层殷瓦膜并与连杆机构相固定；

所述横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱之间的间隙内、横向环主层绝缘箱与其邻侧的主层平面箱之间的间隙内均填充有绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱的紧挨横向环殷瓦管区域的一面上均设置有用以便于绝缘层内气体流通以保证压力平衡的凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱的两侧端面上均设有用以便于绝缘层内气体流通以保证压力平衡的工艺孔。

4.根据权利要求1所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述横向环次层绝缘箱和横向环主层绝缘箱均为六面体结构，且其各自横截面的上短边和下长边的长度均根据其安装位置处的尺寸来确定、横截面的高度根据其安装位置处的平面箱和绝缘层厚度来确定。

5.根据权利要求1所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角为74.48°或78.89°。

6.根据权利要求1所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述连杆机构包括下安装板、木楔块、上安装板和连杆，下安装板压在横向环次层绝缘箱支脚和次层平面箱支脚上，木楔块通过第二树脂层设置在下安装板上，上安装板设置在木楔块上，下安装板、木楔块和上安装板通过多组紧固件连接为一体，下安装板的中央设有第一安装孔，木楔块的中央设有第二安装孔，上安装板的中央设有第三安装孔，连杆的一端螺纹固定在设置于横向环次层绝缘箱支脚和次层平面箱支脚之间的基座内、另一端穿过第一安装孔后通过弹性锁紧组件限定在第二安装孔内，固定机构的下端部螺纹固定在第三安装孔内。

7.根据权利要求6所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述弹性锁紧组件包括锁紧螺母、锁紧板和弹簧垫片，锁紧螺母和锁紧板套设在连杆上，锁紧螺母的本体伸入第一安装孔、螺母头部与锁紧板相接触，锁紧板与连杆焊接固定，弹簧垫片套设在锁紧螺母的本体上且其一端抵接固定在锁紧螺母的螺母头部、另一端抵接固定在下安装板的上表面。

8.根据权利要求6所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述固定机构包括固定板、固定螺柱和弹簧垫圈，固定板压在横向环主层绝缘箱支脚和主层平面箱支脚上，固定螺柱从固定板的中央穿过并通过设置在其上的自锁螺母将固定板锁紧固定，固定螺柱的下端部螺纹固定在第三安装孔内，弹簧垫圈设置在自锁螺母与固定板之间。

9.根据权利要求1所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构，其特征在于，所述横向环次层绝缘箱的顶部和/或横向环主层绝缘箱的底部还设置有胶合板。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的LNG船围护系统横向环绝缘箱结构的安装方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，在围护系统横向环殷瓦管区域与平面区域之间的过渡区域安装横向环次层绝缘箱，横向环次层绝缘箱的横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等，横向环次层绝缘箱与船体横舱壁或纵舱壁之间设置有一层第一树脂层；

S2，利用连杆机构将横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱固定为一体；

S3，在横向环次层绝缘箱与其邻侧的次层平面箱构成的次层绝缘结构的上端面上铺设次层殷瓦膜，再在次层殷瓦膜上开孔；

S4，将横截面呈直角梯形且横截面的夹角与船体横舱壁和纵舱壁之间的夹角相等的横向环主层绝缘箱放置在次层殷瓦膜上，并使横向环主层绝缘箱的直角面与横向环次层绝缘箱的直角面相对齐，然后通过固定机构与其邻侧的主层平面箱固定为一体，固定机构的下端部穿过次层殷瓦膜上的开孔后与连杆机构相固定。