專利名稱:一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液化天然氣船建造,特別涉及到液化天然氣船上重要部件的殷瓦管, 具體是涉及到殷瓦管的裝焊工藝。
背景技術(shù):
液化天然氣船(以下簡稱LNG船)有四個液貨艙,每個艙是由8個縱向艙面(A、C、 E、F、G、H、J、K)與2個橫隔艙面(B、D)所組成的幾何箱體,艙內(nèi)主、次二層厚530mm的絕緣 內(nèi)壁承載著全部_163°C的液化天然氣的重量和壓力,這兩層薄膜及要承載全艙液化天然氣 的重量,還要保證艙室的密性與濕度。殷瓦薄膜的縱向與橫向夾角處就由井字形的殷瓦管 來起到拉緊平面薄膜與支撐直角壓力的作用。貨艙圍護系統(tǒng)殷瓦管是建造LNG船的關(guān)鍵技 術(shù)之一。殷瓦管一般零件的加工精度必須控制在0. 5 1mm以內(nèi),特殊零部件尺寸要控制 在0. 2 0. 4mm的范圍以內(nèi),成品的所有零部件必須符合法國GTT專利公司的建造標準,并 要獲得GTT、ABS、船東的認可。如果殷瓦管的產(chǎn)品質(zhì)量和施工進度得不到保證,將直接影響 到貨物圍護系統(tǒng)在運行期間的安全及該船的建造目標。LNG船貨物維護系統(tǒng)殷瓦部件中殷 瓦管是利用手工裝配,自動焊接和手工焊接等復雜且繁瑣的加工方法相結(jié)合而制作成型, 其精度必須控制在229士0. 5之間,角度在0 5°以內(nèi),這種高標準、嚴要求對于每個裝配 的操作人員來說各體差異性較大,必須有一整套嚴格的施工工藝才能保證生產(chǎn)出來的每一 個產(chǎn)品都達到標準,才能通過GTT、ABS、船東的認可,達到世界領(lǐng)先水平。未采取次焊接工 藝辦法之前,殷瓦管裝配尺寸精度達標困難,焊接的成品管子合格率難以保證,不利于批量 生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種新的液化天然氣船的 裝焊工藝來生產(chǎn)殷瓦管。本發(fā)明的液化天然氣船殷瓦管裝焊方法制造殷瓦管生產(chǎn)效率大大 提高,生產(chǎn)的殷瓦管管質(zhì)量穩(wěn)定,可同時滿足多條液化天然氣船的建造需求。為了達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,所述的殷瓦管為由一號板、二號 板、三號板、四號板、五號板、六號板、七號板、八號板和九號板焊接成的“井”形管狀體,其中 三號板和九號板在同平面內(nèi)焊接,六號板平行于三號板,一號板、七號板和八號板在同一平 面內(nèi)焊接并由六號板和三號板分割,二號板、四號板和五號板在同一平面內(nèi)焊接并由六號 板和三號板分割,其特征在于,該方法包括如下步驟①將殷瓦管的三號板放置在轉(zhuǎn)胎的第一木質(zhì)橫梁上,并將與其配套的同型號殷瓦 管絕緣箱放置于三號板的上面,然后將六號板放置在上述殷瓦管絕緣箱上面,精確調(diào)整三 者的安裝位置后,再用一塊第二木質(zhì)橫梁加緊六號板實現(xiàn)固定;②順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎90°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配一號板、 七號板和八號板,其中一號板放置于第一木質(zhì)橫梁上并貼于三號板上并夾緊固定,八號板放置于殷瓦管絕緣箱上并貼于三號板和六號板之間并夾緊固定,檢查一號板和八號板以保 證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在一號 板、三號板和八號板形成殷瓦管的第一條焊縫帶;③再將七號板放置于第二木質(zhì)橫梁上并貼于六號板上并夾緊固定,檢查并確保七 號板和八號板的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加 固,在六號板、七號板和八號板之間形成第二條焊縫帶;④逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎180°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配二號板、 四號板和五號板,檢查四號板和五號板以保證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊加固,再 逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在四號板、五號板和六號板形成殷瓦管的第三條焊縫 帶;⑤再將二號板放置于第一木質(zhì)橫梁上并貼于三號板上并夾緊固定,檢查并確保二 號板和四號板的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加 固,在二號板、三號板和四號板之間形成第四條焊縫帶;⑥裝配殷瓦管的九號板,將殷瓦管放置于托架上,調(diào)整高度和距離,并將九號板 放置裝焊平臺上調(diào)整位置以對接托架上的殷瓦管,固定殷瓦管和九號板,并在焊接平臺上 鋪設(shè)隔熱膜,使九號板焊縫區(qū)域要在隔熱膜的中線上,先點焊固定,然后從一端焊接至另一 端,焊接結(jié)束檢查焊縫外觀;⑦將殷瓦管的端頭手工焊接,每根殷瓦管分為5個焊接區(qū)域,先將殷瓦管吊裝到 焊接端頭用的圓形轉(zhuǎn)胎上,所述的圓形轉(zhuǎn)胎為兩個,分別從兩端架設(shè)所述的殷瓦管,殷瓦管 端頭的待焊接區(qū)域則從各自圓形轉(zhuǎn)胎伸出;⑧利用手工分別焊接殷瓦管的五個焊接區(qū)域,完成殷瓦管的裝焊工作。在本發(fā)明中,所述步驟①中的轉(zhuǎn)胎具有如下結(jié)構(gòu)該轉(zhuǎn)胎包括有兩根可旋轉(zhuǎn)的中 間轉(zhuǎn)軸,該兩根中間轉(zhuǎn)軸位于同一軸線上并能增大減小距離,所述中間轉(zhuǎn)軸兩側(cè)設(shè)有可夾 持松開的第一木質(zhì)橫梁和第二木質(zhì)橫梁,該第一木質(zhì)橫梁和第二木質(zhì)橫梁分列于中間轉(zhuǎn)軸 的兩側(cè),在轉(zhuǎn)胎的一側(cè)還設(shè)有焊機,該焊機可沿中間轉(zhuǎn)軸自動移動至另一端。在本發(fā)明中,所述步驟⑦中的圓形轉(zhuǎn)胎包括有中心大轉(zhuǎn)輪、兩個小轉(zhuǎn)輪和支架,所 述的小轉(zhuǎn)輪位于支架上,中心大轉(zhuǎn)輪放置于小轉(zhuǎn)輪上,該中心大轉(zhuǎn)輪在靠近圓心位置設(shè)有 夾持殷瓦管的夾具?;谏鲜黾夹g(shù)方案,本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法較現(xiàn)有技術(shù) 具有如下技術(shù)優(yōu)點1.裝焊質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明的殷瓦管裝焊方法采用半自動化操作,將殷瓦管的拼裝 和主體焊接均采用專業(yè)機械和合理步驟,根據(jù)殷瓦管構(gòu)成板件的結(jié)構(gòu)特征合理布局焊縫, 使得焊接質(zhì)量較手工焊接大大提高,并且控制焊接標準,使其具有穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。2.裝焊效率大大提高。由于殷瓦管在液化天然氣船的維護系統(tǒng)中大量的應(yīng)用,建 造每艘液化天然氣船都需要大量的殷瓦管,所以單純的人工生產(chǎn)難以滿足日常應(yīng)用,必須 采用自動化生產(chǎn),才能夠提高裝焊生產(chǎn)效率。
圖1是液化天然氣船上一種結(jié)構(gòu)形式的殷瓦管的示意圖。
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圖2是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中三號板和六號板的拼 裝示意圖。圖3是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中一號板、七號板和八號 板的拼裝示意圖。圖4是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中二號板、四號板和五號 板的拼裝示意圖。圖5是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中九號板的拼裝示意圖。圖6是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中殷瓦管端頭的五個人 工焊接區(qū)域分布圖。圖7是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中轉(zhuǎn)胎的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法中圓形轉(zhuǎn)胎的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施例方式下面我們結(jié)合附圖和具體的實施例來對本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的 裝焊方法做進一步的詳細闡述,以求更為清楚明白地闡述本發(fā)明的內(nèi)容,但不能以此來限 制本發(fā)明的保護范圍。拼裝殷瓦管的焊接需要考慮到每塊殷瓦管零件對整個殷瓦管拼裝精度的誤差影 響達到最小,所在每裝一塊板前都要用工裝加緊,要考慮到裝配的應(yīng)力變形與收縮,等制作 影響質(zhì)量的因素。在拼裝之前必須對殷瓦管的零件進行精度檢驗和校正,檢查零件的下料尺寸和折 邊角度,表面的平整度和光潔度,邊緣的毛刺和垂直度,沉孔的大小和深度等一系列質(zhì)量控 制點。如圖1所示,所述的殷瓦管為由一號板1、二號板2、三號板3、四號板4、五號板5、 六號板6、七號板7、八號板8和九號板9焊接成的“井”形管狀體,其中三號板和九號板在 同平面內(nèi)焊接,六號板平行于三號板,一號板1、七號板7和八號板8在同一平面內(nèi)焊接并由 六號板6和三號板3分割,二號板2、四號板4和五號板5在同一平面內(nèi)焊接并由六號6板 和三號板3分割。在本發(fā)明的液化天然氣船上殷瓦管的裝焊過程中,必須涉及到兩個專用工具,分 別說明如下第一種專用工具是轉(zhuǎn)胎,其結(jié)構(gòu)如圖7所示,該轉(zhuǎn)胎包括有兩根可旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn) 軸,該兩根中間轉(zhuǎn)軸位于同一軸線上并能增大減小距離,所述中間轉(zhuǎn)軸兩側(cè)設(shè)有可夾持松 開的第一木質(zhì)橫梁a和第二木質(zhì)橫梁b,該第一木質(zhì)橫梁a和第二木質(zhì)橫梁b分列于中間轉(zhuǎn) 軸的兩側(cè),在轉(zhuǎn)胎的一側(cè)還設(shè)有焊機,該焊機可沿中間轉(zhuǎn)軸自動移動至另一端,其中木質(zhì)橫 梁可以繞中間轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),以便于各個焊縫的焊接。第二種專用工具是圓形轉(zhuǎn)胎,其結(jié)構(gòu)如圖8所示,圓形轉(zhuǎn)胎包括有中心大轉(zhuǎn)輪、兩 個小轉(zhuǎn)輪和支架,所述的小轉(zhuǎn)輪位于支架上,中心大轉(zhuǎn)輪放置于小轉(zhuǎn)輪上,該中心大轉(zhuǎn)輪在 靠近圓心位置設(shè)有夾持殷瓦管的夾具。本發(fā)明用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,該方法包括如下步驟
①將殷瓦管的三號板3放置在轉(zhuǎn)胎的第一木質(zhì)橫梁a上,并將與其配套的同型號 殷瓦管絕緣箱放置于三號板3的上面,然后將六號板6放置在上述殷瓦管絕緣箱c上面,精 確調(diào)整三者的安裝位置后,再用一塊第二木質(zhì)橫梁b加緊六號板6實現(xiàn)固定,如圖2所示;②順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎90°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配一號板
1、七號板7和八號板8,其中一號板1放置于第一木質(zhì)橫梁a上并貼于三號板3上并夾緊 固定,八號板8放置于殷瓦管絕緣箱c上并貼于三號板3和六號板6之間并夾緊固定,檢查 一號板1和八號板8以保證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂 端,并點焊加固,在一號板1、三號板3和八號板8形成殷瓦管的第一條焊縫帶,如圖3所示;③再將七號板7放置于第二木質(zhì)橫梁b上并貼于六號板6上并夾緊固定,檢查并 確保七號板7和八號板8的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂 端,并點焊加固,在六號板6、七號板7和八號板之8間形成第二條焊縫帶,如圖4所示;④逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎180°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配二號板
2、四號板4和五號板5,檢查四號板4和五號板5以保證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊 加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在四號板4、五號板5和六號板6形成殷瓦管 的第三條焊縫帶,如圖5所示;⑤再將二號板2放置于第一木質(zhì)橫梁a上并貼于三號板3上并夾緊固定,檢查并 確保二號板2和四號板4的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂 端,并點焊加固,在二號板2、三號板3和四號板4之間形成第四條焊縫帶;⑥裝配殷瓦管的九號板9,將殷瓦管放置于托架上,調(diào)整高度和距離,并將九號板 9放置裝焊平臺上調(diào)整位置以對接托架上的殷瓦管,固定殷瓦管和九號板9,并在焊接平臺 上鋪設(shè)隔熱膜,使九號板焊縫區(qū)域要在隔熱膜的中線上,先點焊固定,然后從一端焊接至另 一端,焊接結(jié)束檢查焊縫外觀,如圖6所示;⑦將殷瓦管的端頭手工焊接,每根殷瓦管分為5個焊接區(qū)域,分為為區(qū)域d、區(qū)域 e、區(qū)域f、區(qū)域g和區(qū)域h,先將殷瓦管吊裝到焊接端頭用的圓形轉(zhuǎn)胎上,所述的圓形轉(zhuǎn)胎為 兩個,分別從兩端架設(shè)所述的殷瓦管,殷瓦管端頭的待焊接區(qū)域則從各自圓形轉(zhuǎn)胎伸出;⑧利用手工分別焊接殷瓦管的區(qū)域d、區(qū)域e、區(qū)域f、區(qū)域g和區(qū)域h五個焊接區(qū) 域,完成殷瓦管的裝焊工作。本發(fā)明的殷瓦管裝焊方法采用半自動化操作,將殷瓦管的拼裝和主體焊接均采用 專業(yè)機械和合理步驟,根據(jù)殷瓦管構(gòu)成板件的結(jié)構(gòu)特征合理布局焊縫,使得焊接質(zhì)量大大 提高,并且控制焊接標準,使其具有穩(wěn)定的焊接質(zhì)量,采用自動化生產(chǎn),提高了殷瓦管的裝 焊生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,所述的殷瓦管為由一號板、二號板、三號板、四號板、五號板、六號板、七號板、八號板和九號板焊接成的“井”形管狀體,其中三號板和九號板在同平面內(nèi)焊接,六號板平行于三號板,一號板、七號板和八號板在同一平面內(nèi)焊接并由六號板和三號板分割,二號板、四號板和五號板在同一平面內(nèi)焊接并由六號板和三號板分割,其特征在于,該方法包括如下步驟①將殷瓦管的三號板放置在轉(zhuǎn)胎的第一木質(zhì)橫梁上,并將與其配套的同型號殷瓦管絕緣箱放置于三號板的上面,然后將六號板放置在上述殷瓦管絕緣箱上面,精確調(diào)整三者的安裝位置后,再用一塊第二木質(zhì)橫梁加緊六號板實現(xiàn)固定;②順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎90°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配一號板、七號板和八號板,其中一號板放置于第一木質(zhì)橫梁上并貼于三號板上并夾緊固定,八號板放置于殷瓦管絕緣箱上并貼于三號板和六號板之間并夾緊固定,檢查一號板和八號板以保證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在一號板、三號板和八號板形成殷瓦管的第一條焊縫帶;③再將七號板放置于第二木質(zhì)橫梁上并貼于六號板上并夾緊固定,檢查并確保七號板和八號板的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在六號板、七號板和八號板之間形成第二條焊縫帶;④逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎180°,以殷瓦管絕緣箱和兩塊木質(zhì)橫梁為基準面裝配二號板、四號板和五號板,檢查四號板和五號板以保證其水平后,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在四號板、五號板和六號板形成殷瓦管的第三條焊縫帶;⑤再將二號板放置于第一木質(zhì)橫梁上并貼于三號板上并夾緊固定,檢查并確保二號板和四號板的水平度,先將殷瓦管的一端點焊加固,再逐段進行復查直到頂端,并點焊加固,在二號板、三號板和四號板之間形成第四條焊縫帶;⑥裝配殷瓦管的九號板,將殷瓦管放置于托架上,調(diào)整高度和距離,并將九號板放置裝焊平臺上調(diào)整位置以對接托架上的殷瓦管,固定殷瓦管和九號板,并在焊接平臺上鋪設(shè)隔熱膜,使九號板焊縫區(qū)域要在隔熱膜的中線上,先點焊固定,然后從一端焊接至另一端,焊接結(jié)束檢查焊縫外觀;⑦將殷瓦管的端頭手工焊接,每根殷瓦管分為5個焊接區(qū)域,先將殷瓦管吊裝到焊接端頭用的圓形轉(zhuǎn)胎上,所述的圓形轉(zhuǎn)胎為兩個,分別從兩端架設(shè)所述的殷瓦管,殷瓦管端頭的待焊接區(qū)域則從各自圓形轉(zhuǎn)胎伸出;⑧利用手工分別焊接殷瓦管的五個焊接區(qū)域,完成殷瓦管的裝焊工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,其特征在 于,所述步驟①中的轉(zhuǎn)胎具有如下結(jié)構(gòu)該轉(zhuǎn)胎包括有兩根可旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)軸,該兩根中間 轉(zhuǎn)軸位于同一軸線上并能增大減小距離,所述中間轉(zhuǎn)軸兩側(cè)設(shè)有可夾持松開的第一木質(zhì)橫 梁和第二木質(zhì)橫梁,該第一木質(zhì)橫梁和第二木質(zhì)橫梁分列于中間轉(zhuǎn)軸的兩側(cè),在轉(zhuǎn)胎的一 側(cè)還設(shè)有焊機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,其特征在 于,所述步驟⑦中的圓形轉(zhuǎn)胎包括有中心大轉(zhuǎn)輪、兩個小轉(zhuǎn)輪和支架,所述的小轉(zhuǎn)輪位于支 架上,中心大轉(zhuǎn)輪放置于小轉(zhuǎn)輪上,該中心大轉(zhuǎn)輪在靠近圓心位置設(shè)有夾持殷瓦管的夾具。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種用于液化天然氣船上的殷瓦管的裝焊方法,該方法包括如下步驟①先固定殷瓦管的三號板和六號板;②順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎90°裝配一號板、七號板和八號板形成第一條焊縫帶;③在六號板、七號板和八號板之間形成第二條焊縫帶;④逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)胎180°裝配二號板、四號板和五號板形成殷瓦管的第三條焊縫帶;⑤在二號板、三號板和四號板之間形成第四條焊縫帶;⑥裝配焊接殷瓦管的九號板;⑦將殷瓦管的端頭固定以準備焊接;⑧利用手工分別焊接殷瓦管的五個焊接區(qū)域,完成殷瓦管的裝焊工作。本發(fā)明的方法想對于現(xiàn)有技術(shù)具有裝焊質(zhì)量穩(wěn)定,裝焊效率高的優(yōu)點。
文檔編號B23K31/02GK101875157SQ20101017756
公開日2010年11月3日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者哈靜嫻, 沈純林, 錢海濱, 項永慶 申請人:滬東中華造船(集團)有限公司