船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置

摘要

本发明公开了一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，涉及船用高真空多层绝热LNG气罐的制造领域。该套合装置包括自带动力的牵引车，牵引车包括底盘、两个行走减速机、两个行走电机、法兰半轴、联轴器、旋转电机，底盘下部安装两个主动车轮和两个从动车轮，每个主动车轮的轴与一个行走减速机的输出轴相连，每个行走减速机的输入轴与一个行走电机相连。本发明中的牵引车能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助于内胆和外壳的套合和水平轴向定位；牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能帮助内胆和外壳在周向定位；在套合过程中操作连续平稳，不存在刮擦风险，不影响最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能。

说明书

技术领域

本发明涉及船用高真空多层绝热LNG气罐的制造领域，具体是 涉及一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装 置。

背景技术

根据现有规范标准，目前船用LNG(Liquefied Natural Gas，液 化天然气)气罐一般采用双层不锈钢卧式储罐，包括外壳和内胆，经 检验，内胆合格后，将内胆套装在外壳中，然后安装两端封头，将外 壳与内胆之间的夹层空间封闭起来，最后对夹层空间抽真空。在整个 制造过程中，套合是施工难度较大的一个环节，对产品的质量有直接 的影响。

目前，各船用LNG气罐生产厂家的套合工艺一般包括以下步骤： 参见图1所示，船用LNG气罐包括外壳2、内胆6，现有的套合装置 包括接应架1、平板车4、天车7、吊带8，接应架1位于平板车4的 一侧，内胆6、天车7、吊带8位于平板车4的另一侧，平板车4上 固定有滚轮胎架3，船用LNG气罐的外壳2固定在滚轮胎架3上， 外壳2中设置有引导小车5，外壳2中的引导小车5与内胆6的一端 连接，天车7通过吊带8将内胆6的另一端吊起。引导小车5的车轮 通过固定在外壳2内壁的导轨行走，但引导小车5没有动力，只能通 过天车7对内胆6和引导小车5施加水平牵引力，将内胆6送到外壳 2中。天车7水平向左运动，牵引着内胆6和引导小车5一起向左运 动，直到引导小车5落于接应架1上，再调节内胆6和外壳2的中心 在一条直线上，旋转滚轮胎架3，直到完成内胆6和外壳2的周向定 位；天车7通过左右运动，来完成内胆6和外壳2的轴向定位，最后， 固定内胆6，完成内胆6和外壳2的套合。

对于外壳2与内胆6之间的夹层空间较大的容器，如真空粉末绝 热LNG气罐，上述套合工艺操作起来还较为方便，也不影响产品的 质量。但是，对于外壳2与内胆6之间的夹层空间很小的高真空多层 绝热LNG气罐，上述套合工艺存在下列缺陷：

(1)参见图1所示，在套合前，需要调节吊点的高度，将内胆 6和外壳2的中心线调重合，然后启动天车7，将内胆6水平地送入 外壳2中。由于天车7在起动、运行时，吊带8的倾斜角度会发生变 化，造成吊点的高度会发生改变，导致内胆6的中心轴线发生改变， 偏离外壳2的中心轴线；由于内胆6和外壳2之间的距离非常小，不 到20mm，如果两者的中心轴线偏差稍微大一点，就会将内胆6外表 的绝热材料刮擦破坏；更严重的是，由于内胆6和外壳2之间的距离 太小，生产操作者、质量管理者无法对内胆6表面绝热材料的破坏程 度，进行准确观察和评估。如果内胆6表面的绝热材料被破坏，却没 有被查出和处理，最终生产的高真空多层绝热LNG气罐的低温性能 受影响，甚至可能不合格。

(2)如前所述，为了避免出现内胆6表面绝热材料的刮擦现象， 需要生产操作者和天车7配合默契，生产操作者需要不停地中断操 作，频繁地检查内胆6和外壳2的中心轴线，不断地调整，直接导致 生产效率大打折扣，而且产品质量受生产操作者的经验等人为因素决 定，产品质量不稳定，也不利于量化控制。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种船用 高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使用的套合装置，牵引车自带 水平牵引动力，能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助于内胆和 外壳的套合和水平轴向定位；牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能 够帮助内胆和外壳在周向定位；牵引车和引导小车在套合过程中操作 连续平稳，不存在刮擦风险，操作方便，不影响最终生产的高真空多 层绝热LNG气罐的低温性能。

本发明提供一种船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中使 用的套合装置，船用高真空多层绝热LNG气罐包括外壳、内胆， 外壳中设置有引导小车，所述套合装置包括接应架、平板车，平 板车上固定有滚轮胎架，船用高真空多层绝热LNG气罐的外壳固 定在滚轮胎架上，所述套合装置还包括自带动力的牵引车和轨道， 接应架位于平板车的一侧，内胆、自带动力的牵引车位于平板车 的另一侧，外壳中的引导小车与内胆的一端连接，内胆的另一端 为牵引端，内胆的牵引端与自带动力的牵引车连接；所述自带动 力的牵引车包括底盘、两个行走减速机、两个行走电机、法兰半 轴、联轴器、旋转电机，底盘下部安装有两个主动车轮和两个从 动车轮，两个主动车轮、两个从动车轮的轮距均与轨道的宽度相 适应；每个主动车轮的轴与一个行走减速机的输出轴相连，每个 行走减速机的输入轴与一个行走电机相连，每个行走电机为对应 的主动车轮提供动力，驱动牵引车在轨道上前进；

所述底盘上固定有第一立柱、第二立柱，第一立柱上固定有 轴承箱，第二立柱上固定有旋转减速机，轴承箱内设置有短轴， 短轴的一端与法兰半轴的一端相连，法兰半轴的另一端与内胆的 牵引端相连，法兰半轴给内胆提供动力，带动内胆旋转和行走； 短轴的另一端通过联轴器与旋转减速机的输出轴相连；旋转减速 机的输入轴与旋转电机相连。

在上述技术方案的基础上，所述行走电机上设置有变频器和 制动器，保证套合过程中船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆前 进速度平稳。

在上述技术方案的基础上，所述变频器安装在行走电机的接 线盒中。

在上述技术方案的基础上，所述制动器安装在行走电机的外 壳上。

在上述技术方案的基础上，所述行走电机的电源设置有顺逆 开关，用于控制牵引车的前进、倒退，从而实现内胆在套合时的 前后轴向定位。

在上述技术方案的基础上，所述旋转电机的电源设置有顺逆 开关，用于实现旋转电机的输出轴正向和逆向转动，控制船用高 真空多层绝热LNG气罐的内胆正向和逆向转动，从而实现船用高 真空多层绝热LNG气罐的内胆的周向定位。

在上述技术方案的基础上，所述旋转减速机为摆线针轮减速 机。

在上述技术方案的基础上，所述轨道位于厂房的地面上。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明中的套合装置采用自带动力的牵引车，替代传统的 天车提供动力，在船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺中，牵 引车自带水平牵引动力，能牵引内胆在轨道上做水平直线运动，有助 于内胆和外壳的套合和水平轴向定位。

(2)本发明中的牵引车还能带动内胆旋转，在套合时能够帮助 内胆和外壳在周向定位。

(3)本发明中的牵引车和引导小车在套合过程中操作连续平稳， 不存在刮擦风险，操作方便，不影响最终生产的高真空多层绝热LNG 气罐的低温性能。

附图说明

图1是船用LNG气罐的传统套合工艺的操作过程示意图。

图2是本发明实施例中船用高真空多层绝热LNG气罐套合工艺 中使用的套合装置的结构示意图。

附图标记：1-接应架，2-外壳，3-滚轮胎架，4-平板车，5-引导 小车，6-内胆，7-天车，8-吊带，9-轨道，10-底盘，11-从动车轮，12- 第一立柱，13-第二立柱，14-主动车轮，15-行走减速机，16-行走电 机，17-变频器，18-制动器，19-旋转电机，20-旋转减速机，21-联轴 器，22-轴承箱，23-短轴，24-法兰半轴。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图2所示，本发明实施例提供一种船用高真空多层绝热LNG 气罐套合工艺中使用的套合装置，船用高真空多层绝热LNG气罐包 括外壳2、内胆6，外壳2中设置有引导小车5，套合装置包括接应 架1、平板车4、自带动力的牵引车、轨道9，轨道9位于厂房的地 面上，接应架1位于平板车4的一侧，内胆6、自带动力的牵引车位 于平板车4的另一侧，平板车4上固定有滚轮胎架3，船用高真空多 层绝热LNG气罐的外壳2固定在滚轮胎架3上，外壳2中的引导小 车5与内胆6的一端连接，内胆6的另一端为牵引端，内胆6的牵引 端与自带动力的牵引车连接。

自带动力的牵引车包括底盘10、两个行走减速机15、两个行走 电机16、法兰半轴24、联轴器21、旋转电机19，底盘10下部安装 有两个主动车轮14和两个从动车轮11，两个主动车轮14、两个从动 车轮11的轮距均与厂房地面的轨道9的宽度相适应；每个主动车轮 14的轴与一个行走减速机15的输出轴相连，每个行走减速机15的 输入轴与一个行走电机16相连，每个行走电机16为对应的主动车轮 14提供动力，驱动牵引车在厂房地面的轨道9上前进。

行走电机16上设置有变频器17和制动器18，变频器17安装在 行走电机16的接线盒中，制动器18安装在行走电机16的外壳上， 行走电机16、变频器17和制动器18由行走减速机厂家成套配备， 保证套合过程中船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6前进速度平 稳。

行走电机16的电源设置有顺逆开关，用于控制牵引车的前进、 倒退，从而实现内胆6在套合时的前后轴向定位。

底盘10上固定有第一立柱12、第二立柱13，第一立柱12上固 定有轴承箱22，第二立柱13上固定有旋转减速机20，轴承箱22内 设置有短轴23，短轴23的一端与法兰半轴24的一端相连，法兰半 轴24的另一端与内胆6的牵引端相连，法兰半轴24给内胆6提供动 力，带动内胆6旋转和行走；短轴23的另一端通过联轴器21与旋转 减速机20的输出轴相连；旋转减速机20的输入轴与旋转电机19相 连。旋转减速机20优选为摆线针轮减速机。

旋转电机19的电源设置有顺逆开关，用于实现旋转电机19的输 出轴正向和逆向转动，控制船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6 正向和逆向转动，从而实现船用高真空多层绝热LNG气罐的内胆6 的周向定位。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘 若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这 些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。