CN205877705U - 一种三联体船用液化气储罐的复合y接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头，包括中纵舱壁、左纵舱壁、右纵舱壁、上封头瓣片、左封头瓣片和右封头瓣片。左纵舱壁的下端边和右纵舱壁的下端边一一对应地并对称地焊接在中纵舱壁的上端的左、右侧面上形成Y形连接；上封头瓣片的两条腰边一一对应地焊接在左纵舱壁的前端和右纵舱壁的前端，并且该上封头瓣片的下端与中纵舱壁的上端面焊接；左封头瓣片的上端面和右端面一一对应地焊接在左纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端；右封头瓣片的上端面和左端面一一对应地焊接在右纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端并与左封头瓣片对称。本实用新型的复合Y接头，满足了三联体罐的安全稳定性，能承受三联体罐在运输过程中的颠簸。

Description

一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头

技术领域

本实用新型涉及一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头。

背景技术

一直以来，在液化气运输船用独立C型储罐即压力容器领域，其传统的储罐结构形式采用卧式单圆筒或双联圆筒,由于这两种形式的液罐容积较小，因此货舱空间利用率较低。该类型的液化气运输船，以每船设三个货舱计，以前的总容积大多被束缚在三万立方以下，难以突破更大的容积，因而难以适应国际液化气运输船市场向中型、大型化发展的需求。为了能提高液罐容积并节省相同容积下的液罐及其周围船体货舱所需的材料重量和工程成本，将三个液罐形100、200、300成品字形布置(见图1)，三个液罐中间由中纵舱壁1、左纵舱壁2、右纵舱壁3以“Y”形连接成的纵舱壁分隔和连接，半球形或碟形的封头分布于液罐的首尾，用以圆滑平顺地封闭罐体。

三联体罐上最复杂和关键的钢结构为液罐首尾封头汇聚中央处的复合Y接头。普通Y接头相对于一般对接焊缝的焊接已经很难，而每个复合Y接头由于是由四个普通Y接头组合汇聚而成，因此其焊接更是空前高难。按照传统结构设计和焊接工艺，此复合Y接头即使能完成焊接，但由于结构复杂、焊缝集中、拘束度大，必将造成焊缝内应力集中和超高，以致无法确保焊缝质量和满足产品使用寿命的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头，它满足了三联体罐的安全稳定性，能承受三联体罐在运输过程中的颠簸，确保液货无渗漏，满足使用寿命要求。

本实用新型的目的是这样实现的：一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头，包括中纵舱壁、左纵舱壁、右纵舱壁、上封头瓣片、左封头瓣片和右封头瓣片，其中，

所述中纵舱壁、左纵舱壁和右纵舱壁均呈上、下端边平行、前、后端边不平行的四边形，所述左纵舱壁的下端边和右纵舱壁的下端边一一对应地并对称地焊接在所述中纵舱壁的上端的左、右侧面上形成Y形连接；

所述上封头瓣片为一等腰三角形的球面板，该上封头瓣片的两条腰边一一对应地焊接在所述左纵舱壁的前端和右纵舱壁的前端，并且该上封头瓣片的下端与所述中纵舱壁的上端面焊接；

所述左封头瓣片为一四边形的球面板并且上端面和右端面一一对应地焊接在所述左纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端；

所述右封头瓣片为所述左封头瓣片的对称结构，该右封头瓣片的上端面和左端面一一对应地焊接在所述右纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端并与所述左封头瓣片对称。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，所述左纵舱壁的后端面和右纵舱壁的后端面持平并且比所述中纵舱壁的后端面缩前。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，所述中纵舱壁的上端面的前端部下凹一焊接平台；所述上封头瓣片的下端为长度大于所述中纵舱壁的厚度的平面并焊接在所述中纵舱壁的焊接平台上。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，所述左纵舱壁的厚度中心线与右纵舱壁的厚度中心线的交点至中纵舱壁的上端面的距离为H1；所述左封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至中纵舱壁的前端面的距离为H2；所述上封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至右纵舱壁的前端面的距离为H3；所述上封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至右纵舱壁的前端面的距离为H3。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，所述左纵舱壁与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、所述右纵舱壁与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、左封头瓣片与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、所述右封头瓣片与所述中纵舱壁的焊接端、所述左封头瓣片与所述左纵舱壁的焊接端的正反面、所述上封头瓣片与所述左纵舱壁的焊接端的正反面、右封头瓣片与所述右纵舱壁的焊接端的正反面以及所述上封头瓣片与所述右纵舱壁的焊接端的正反面分别开设K形焊接坡口。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，中纵舱壁的下端面比左封头瓣片的右下端和右封头瓣片的左下端伸出150～155mm；所述左纵舱壁的上端面比所述左封头瓣片的左上端和上封头瓣片的左上端伸出150～155mm；所述右纵舱壁的上端面比所述右封头瓣片的右上端和上封头瓣片的右上端伸出150～155mm。

上述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其中，所述中纵舱壁后下角、所述左纵舱壁的左上角和右纵舱壁的右上角分别倒成半径为r的圆角。

本实用新型的三联体船用液化气储罐的复合Y接头的技术方案，它的结构稳固，满足了三联体罐的安全稳定性，能承受三联体罐在运输过程中的颠簸，确保液货无渗漏，满足使用寿命要求。

附图说明

图1是三联体船用液化气储罐的布置结构图；

图2是本实用新型的船用液化气储罐的复合Y接头的透视图；

图3是本实用新型的船用液化气储罐的复合Y接头的主视图；

图3a是图3的右视图；

图3b是图3的左视图；

图3c是图3的俯视图；

图4a是图3a中的X部位的放大图；

图4b是图3a中的A-A向视图；

图5是图3中的B-B向视图；

图6a是图3b中的Y部位的放大图；

图6b是图3b中的W向视图；

图7是图6b中的C-C向视图；

图8a是本实用新型的船用液化气储罐的复合Y接头的装配示意图；

图8b是图8a的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图2至图7并结合参阅图1，本实用新型的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，包括中纵舱壁1、左纵舱壁2、右纵舱壁3、上封头瓣片4、左封头瓣片5和右封头瓣片6，上封头瓣片4、左封头瓣片5和右封头瓣片6一一对应地作为三个液罐形100、200、300的封头的一部分，其中：

中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3均呈上、下端边平行、前、后端边不平行的四边形，并且左纵舱壁2和右纵舱壁3的形状相同；中纵舱壁1后下角、左纵舱壁2的左上角和右纵舱壁3的右上角分别倒成半径为r＝300mm的圆角；左纵舱壁2的下端边和右纵舱壁3的下端边一一对应地并对称地焊接在中纵舱壁1的上端的左、右侧面上形成Y形连接；中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3焊接好后，左纵舱壁2的后端面和右纵舱壁3的后端面持平并且比中纵舱壁1的后端面缩前h＝200mm；左纵舱壁2的上端面和右纵舱壁3的上端面位于同一水平面上并与中纵舱壁1的上、下端面平行；中纵舱壁1的上端面的前端部下凹一11mm的焊接平台10；

上封头瓣片4为一等腰三角形的球面板，球面半径为R，该上封头瓣片4的两条腰边一一对应地焊接在左纵舱壁3的前端和右纵舱壁4的前端，并且该上封头瓣片4的下端为长度大于中纵舱壁2的厚度的平面并焊接在中纵舱壁1的焊接平台10上，避免中央形成“门”字形焊缝；该上封头瓣片4与中纵舱壁1的上端面的夹角为121.5°；

左封头瓣片5为一四边形的球面板，球面半径为R，该左封头瓣片5的上端面和右端面一一对应地焊接在左纵舱壁2的前端和中纵舱壁1的前端；

右封头瓣片6为左封头瓣片5的对称结构，该右封头瓣片6的上端面和左端面一一对应地焊接在右纵舱壁3的前端和中纵舱壁1的前端并与左封头瓣片5对称；

左纵舱壁2与中纵舱壁1的焊接端的正反面和右纵舱壁3与中纵舱壁1的焊接端的正反面分别开设K形焊接坡口；左封头瓣片5与中纵舱壁1的焊接端的正反面和右封头瓣片6与中纵舱壁1的焊接端的正反面也分别开设K形焊接坡口；左封头瓣片5与左纵舱壁2的焊接端的正反面和上封头瓣片4与左纵舱壁2的焊接端的正反面也分别开设K形焊接坡口；右封头瓣片6与右纵舱壁3的焊接端的正反面和上封头瓣片4与右纵舱壁3的焊接端的正反面也分别开设K形焊接坡口，所有的坡口外侧均设有焊脚。

本实用新型的复合Y接头的结构总体尺寸单方向在1.5m以下。中纵舱壁1的下端面比左封头瓣5片的右下端和右封头瓣片6的左下端伸出150～155mm；左纵舱壁2的上端面比左封头瓣片5的左上端和上封头瓣片4的左上端伸出150～155mm；右纵舱壁3的上端面比右封头瓣片6的右上端和上封头瓣片4的右上端伸出150～155mm。

中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3的连接构成第一Y接头，左纵舱壁2与中纵舱壁1的夹角以及右纵舱壁3与中纵舱壁1的夹角均为137.6°，左纵舱壁2的厚度中心线与右纵舱壁3的厚度中心线的交点至中纵舱壁1的上端面的距离为H1＝70mm；

左封头瓣片5右封头瓣片6与中纵舱壁1的连接构成第二Y接头，左封头瓣片5与中纵舱壁1的夹角以及右封头瓣片6与中纵舱壁1的夹角均为121.7°，并且左封头瓣片5的厚度中心线与右封头瓣片6的厚度中心线的交点至中纵舱壁1的前端面的距离为H2＝64.4mm；

上封头瓣片4、左封头瓣片5与左纵舱壁2的连接构成第三Y接头，上封头瓣片4与左纵舱壁2的夹角以及左封头瓣片5与左纵舱壁2的夹角均为110.8°；上封头瓣片4的厚度中心线与左封头瓣片5的厚度中心线的交点至左纵舱壁2的前端面的距离为H3＝58.22mm；

上封头瓣片4、右封头瓣片6与右纵舱壁3的连接构成第四Y接头，上封头瓣片4与右纵舱壁3的夹角以及右封头瓣片5与右纵舱壁3的夹角均为110.8°；上封头瓣片4的厚度中心线与右封头瓣片6的厚度中心线的交点至右纵舱壁3的前端面的距离为H3＝58.22mm。

本实用新型的三联体船用液化气储罐的复合Y接头的制作方法是：以中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3的后端面为水平基准，即4、5、6朝上，在胎架或平台上立造。为满足中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3之间的角度公差要求(±0.15°)，在中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3之间的后部合适位置加装扇环形的临时连接板20、30、40，以刚性固定来控制焊接角的变形(见图8a和图8b)。

焊接顺序：先装焊中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3之间的第一Y接头，再装焊上封头瓣片4、左封头瓣片5和右封头瓣片6与中纵舱壁1、左纵舱壁2和右纵舱壁3之间的第二至第四Y接头：先装焊上封头瓣片4，再对称装焊左封头瓣片5和右封头瓣片6；装焊上封头瓣片4时，先焊上封头瓣片4的下端面与中纵舱壁1的焊接平台之间的中央短焊缝，再焊上封头瓣片4的两侧分别与左纵舱壁2和右纵舱壁3之间的长焊缝；焊较长焊缝时，由中心向四周发散施焊，即退焊法或分步退焊法(立焊向上行进适用)。同时在Y接头左右两侧对称施焊，正反面交替施焊。

焊后去应力热处理：按钢厂推荐、船级社规范或公认技术标准，选用正确的热处理工艺参数，对复合Y接头进行焊后整体去应力热处理。

本实用新型的三联体船用液化气储罐的复合Y接头在制作时，将复合区域的结构件小范围划分出来，同时优化了坡口设计，在装配时刚性固定，焊接时采取合理的焊接顺序，焊后进行整体热处理以消除内应力，从而确保焊缝质量，解决焊接难题。

本实用新型的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，它的结构稳固，满足了三联体罐的安全稳定性，能承受三联体罐在运输过程中的颠簸，确保液货无渗漏，满足使用寿命要求。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种三联体船用液化气储罐的复合Y接头，包括中纵舱壁、左纵舱壁、右纵舱壁、上封头瓣片、左封头瓣片和右封头瓣片，其特征在于，

所述中纵舱壁、左纵舱壁和右纵舱壁均呈上、下端边平行、前、后端边不平行的四边形，所述左纵舱壁的下端边和右纵舱壁的下端边一一对应地并对称地焊接在所述中纵舱壁的上端的左、右侧面上形成Y形连接；

所述上封头瓣片为一等腰三角形的球面板，该上封头瓣片的两条腰边一一对应地焊接在所述左纵舱壁的前端和右纵舱壁的前端，并且该上封头瓣片的下端与所述中纵舱壁的上端面焊接；

所述左封头瓣片为一四边形的球面板并且上端面和右端面一一对应地焊接在所述左纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端；

所述右封头瓣片为所述左封头瓣片的对称结构，该右封头瓣片的上端面和左端面一一对应地焊接在所述右纵舱壁的前端和中纵舱壁的前端并与所述左封头瓣片对称。

2.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，所述左纵舱壁的后端面和右纵舱壁的后端面持平并且比所述中纵舱壁的后端面缩前。

3.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，所述中纵舱壁的上端面的前端部下凹一焊接平台；所述上封头瓣片的下端为长度大于所述中纵舱壁的厚度的平面并焊接在所述中纵舱壁的焊接平台上。

4.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，所述左纵舱壁的厚度中心线与右纵舱壁的厚度中心线的交点至中纵舱壁的上端面的距离为H1；所述左封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至中纵舱壁的前端面的距离为H2；所述上封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至右纵舱壁的前端面的距离为H3；所述上封头瓣片的厚度中心线与右封头瓣片的厚度中心线的交点至右纵舱壁的前端面的距离为H3。

5.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，所述左纵舱壁与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、所述右纵舱壁与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、左封头瓣片与所述中纵舱壁的焊接端的正反面、所述右封头瓣片与所述中纵舱壁的焊接端、所述左封头瓣片与所述左纵舱壁的焊接端的正反面、所述上封头瓣片与所述左纵舱壁的焊接端的正反面、右封头瓣片与所述右纵舱壁的焊接端的正反面以及所述上封头瓣片与所述右纵舱壁的焊接端的正反面分别开设K形焊接坡口。

6.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，中纵舱壁的下端面比左封头瓣片的右下端和右封头瓣片的左下端伸出150～155mm；所述左纵舱壁的上端面比所述左封头瓣片的左上端和上封头瓣片的左上端伸出150～155mm；所述右纵舱壁的上端面比所述右封头瓣片的右上端和上封头瓣片的右上端伸出150～155mm。

7.根据权利要求1所述的三联体船用液化气储罐的复合Y接头，其特征在于，所述中纵舱壁后下角、所述左纵舱壁的左上角和右纵舱壁的右上角分别倒成半径为r的圆角。