技术领域
[0001] 本发明属于大型容器壳体制造领域，尤其涉及一种外筒体结构及其安装内撑装置和制造工艺方法。
相关背景技术
[0002] 目前，在大型容器壳体制造领域，很多的大尺寸低压、高压容器的外部壳体，其结构多设为圆筒体形状，或者是一种在圆筒体内部或者外部环向位置上设计纵向、横向筋板的一种补强结构，以上容器外壳体设计结构简单，存在整体刚性不强等问题。
[0003] 因此，亟需设计一种刚性强的外筒体结构及其安装内撑装置和安装精度高的制造工艺方法。
具体实施方式
[0084] 下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0085] 在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0086] 实施例
[0087] 如图1～3，本发明提供一种外筒体结构，包括筒体1、端部法兰2、中分面法兰13、筒体上部组件和筒体下部组件；
[0088] 筒体1的形状呈空心圆筒状，筒体1由上半圆筒体和下半圆筒体组成，上半圆筒体和下半圆筒体的结合面为中分面，与中分面相垂直的面为垂直中分面；
[0089] 端部法兰2位于筒体1的两端端口，筒体1的上半圆筒体底部和筒体的下半圆筒体顶部均设有中分面法兰13；
[0090] 筒体上部组件位于上半圆筒体的外侧，筒体下部组件位于下半圆筒体的外侧。
[0091] 筒体上部组件包括上部侧板4、上部加强筋7、上部圆弧板9、内板11、上部盖板12和上部端板14；
[0092] 筒体下部组件包括下部侧板5、下部加强筋8、下部圆弧板10、下部盖板15、下部端板16、下部支撑板6和端部筋板17；
[0093] 上部侧板4和下部侧板5的形状均呈拱桥状，并且上部侧板4和下部侧板5的内侧均为半圆结构，与筒体1的形状相匹配，上部侧板4和下部侧板5的数量均为两件，上部侧板4位于上半圆筒体外侧并且靠近筒体1两端端部法兰2的位置，下部侧板5位于下半圆筒体外侧并且靠近筒体1两端端部法兰2的位置；上部侧板4和下部侧板5均位于筒体1两端端部法兰2之间并且位于筒体1的同一水平高度位置。
[0094] 上部加强筋7位于上半圆筒体外侧并且位于两件上部侧板4之间，上部加强筋7的内侧与上半圆筒体匹配连接；下部加强筋8位于下半圆筒体外侧并且位于两件下部侧板5之间，下部加强筋8的内侧与下半圆筒体匹配连接；
[0095] 上部圆弧板9和下部圆弧板10的形状均呈圆弧状，上部圆弧板9位于上部侧板4和上部加强筋7的上方，并与上部侧板4和上部加强筋7的外侧匹配连接；下部圆弧板10位于下部侧板5和下部加强筋8的下方，并与下部侧板5和下部加强筋8的外侧匹配连接；
[0096] 上部端板14的数量为两件，两件上部端板14靠近中分面并且对称地安装上半圆筒体的两侧，上部端板14上与筒体1轴向相平行的两端分别与两件上部侧板4连接；
[0097] 上部端板14所在的平面与垂直中分面相平行；
[0098] 上部盖板12的数量为两件，两件上部盖板12对称地安装在上半圆筒体的两侧，上部盖板12上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件上部侧板4连接；
[0099] 上部盖板12上与筒体1的轴向相垂直的一端与上部圆弧板9连接，上部盖板12上与筒体1的轴向相垂直的另一端与上部端板14连接；
[0100] 筒体1上还包括第一四方孔、第二四方孔、第三四方孔和第四四方孔，第一四方孔和第二四方孔以垂直中分面为对称面对称的位于上半圆筒体的两侧；第三四方孔和第四四方孔以垂直中分面为对称面对称的位于下半圆筒体的两侧；
[0101] 内板11的数量为两件，内板11上与筒体1的轴线相垂直的一端与第一四方孔或第二四方孔的一端连接，内板11上的另一端与上半圆筒体底部的中分面法兰13连接；
[0102] 下部端板16的数量为两件，两件下部端板16靠近中分面并且对称地安装在下半圆筒体的两侧，下部端板16上与筒体1轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；
[0103] 下部盖板15的数量为两件，两件下部盖板15对称地安装在下半圆筒体的两侧，下部盖板15上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；
[0104] 下部端板16、下部盖板15所在的平面与垂直中分面相平行；
[0105] 下部盖板15上与筒体1的轴向相垂直的一端与第三四方孔或第四四方孔的一端连接，下部盖板15上与筒体1的轴向相垂直的另一端与下部圆弧板10连接；
[0106] 下部支撑板6的数量为两件，两件下部支撑板6对称的安装在下半圆筒体的两侧，下部支撑板6所在的平面与中分面平行，下部支撑板6上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；下部支撑板6上与筒体1的轴向相垂直的一端与第三四方孔或第四四方孔连接，下部支撑板6上与筒体1的轴向相垂直的另一端与下部端板16连接；
[0107] 端部筋板17位于下部端板16上，端部筋板17设为十字交错连接形式；
[0108] 端部法兰2与上部侧板4之间以及端部法兰2与下部侧板5之间安装若干起吊筋板3，起吊筋板3上开设通孔，起吊筋板3的形状呈梯形，在筒体1的两端各安装10件起吊筋板3。
[0109] 起吊筋板3上的通孔可以安装钢丝绳，能够实现对产品外筒体进行起吊、驳运及翻身功能。
[0110] 如图4～7，一种用于安装外筒体结构的内撑装置0，包括半圆弧板0‑1、半圆环0‑2、第一支撑件0‑3、底部支撑件0‑4和中心板0‑5；
[0111] 半圆弧板0‑1、半圆环0‑2的形状均呈半圆弧形，中心板0‑5呈半圆形，半圆弧板0‑1、半圆环0‑2以及中心板0‑5的圆心相同；
[0112] 半圆环0‑2安装在半圆弧板0‑1的内侧，底部支撑件0‑4的两端分别与半圆环0‑2的两端连接，中心板0‑5安装在底部支撑件0‑4的中间，第一支撑件0‑3的一端与半圆环0‑2连接，第一支撑件0‑3的另一端与中心板0‑5连接；
[0113] 内撑装置0呈半圆形，内撑装置0中的底部支撑件0‑4上设有腰圆孔，将双头螺柱0‑8安装在底部支撑件0‑4中的腰圆孔中，双头螺柱0‑8两端安装螺母和垫片，通过将两件内撑装置0中的底部支撑件0‑4贴合安装组合成圆形的内撑装置组合件，本实施例中，腰圆孔的数量为4个。
[0114] 第一支撑件0‑3与半圆环0‑2接触区域通过焊接连接固定，第一支撑件0‑3与中心板0‑5的接触区域设有圆孔，圆孔上安装螺栓0‑6、螺母0‑7，第一支撑件0‑3与中心板0‑5之间通过螺纹悬紧进行紧固连接。
[0115] 本实施例中，在筒体1内部的上、中、下三挡位置各安装一个内撑装置组合件，使用槽钢18按照“米”字型结构，将三档位置区域的内撑装置组合件进行连接，槽钢18与内撑装置组合件之间采用焊接连接固定。
[0116] 如图8～22，一种外筒体结构的制造工艺方法包括以下步骤：
[0117] 步骤S1：制备筒体1；包括如下步骤：卷制筒体1，焊接纵向拼接处，纵向焊缝拼接处和筒体1中心轴所在的平面将筒体1平分为上半圆筒体和下半圆筒体，纵向焊缝拼接处和筒体1中心轴所在的平面为中分面，与中分面相垂直的面为垂直中分面。
[0118] 步骤S2：组装内撑装置组合件，将内撑装置组合件安装在筒体1内；包括如下步骤：将双头螺柱0‑8安装在底部支撑件0‑4中的腰圆孔中，双头螺柱0‑8两端安装螺母和垫片，通过将两件内撑装置0中的底部支撑件0‑4贴合安装组合成圆形的内撑装置组合件，两件内撑装置0的结合面与筒体1的中分面相重合，内撑装置0中的半圆弧板0‑1与筒体1内壁贴合焊接，将内撑装置组合件安装在筒体1内的上、中、下三挡位置，半圆弧板0‑1与筒体1内壁紧密贴合通过焊接固定；
[0119] 步骤S3：将端部法兰2安装在筒体1的两端端口处，筒体1与端部法兰2之间拼接环缝通过焊接连接固定；
[0120] 步骤S4：安装筒体上部组件和筒体下部组件，在筒体1上开设四方孔，沿中分面拆开筒体1，在上半圆筒体底部和下半圆筒体顶部安装中分面法兰13；包括如下步骤：
[0121] 步骤S4‑1：安装上部侧板4、下部侧板5，将上部侧板4安装在上半圆筒体外侧并且靠近筒体1两端端部法兰2的位置，将下部侧板5安装在下半圆筒体外侧并且靠近筒体1两端端部法兰2的位置，
[0122] 位于筒体1同一端的上部侧板4和下部侧板5以筒体1的中分面为基准以合圆形式上下对齐安装，上部侧板4、下部侧板5与筒体1之间采用点焊固定连接，零件之间焊缝不满焊。
[0123] 步骤S4‑2：在上半圆筒体上以垂直中分面为对称面对称地开出两个四方孔，分别为第一四方孔和第二四方孔；在下半圆筒体上以垂直中分面为对称面对称地开出两个四方孔，分别为第三四方孔和第四四方孔；
[0124] 第一四方孔、第二四方孔、第三四方孔和第四四方孔的大小相同；
[0125] 然后安装起吊筋板3，将起吊筋板3安装在端部法兰2与上部侧板4之间以及端部法兰2与下部侧板5之间，在筒体1的两端各安装10件起吊筋板3。
[0126] 步骤S4‑3：安装上部加强筋7，将上部加强筋7安装在上半圆筒体外侧以及两件上部侧板4之间，上部加强筋7的内侧与上半圆筒体匹配连接，上部加强筋7与上部侧板4的安装方位相同；
[0127] 步骤S4‑4：安装上部圆弧板9，将上部圆弧板9安装在上部侧板4和上部加强筋7的上方，并与上部侧板4和上部加强筋7的外侧匹配连接；
[0128] 步骤S4‑5：安装下部加强筋8，将下部加强筋8安装在下半圆筒体外侧以及于两件下部侧板5之间，下部加强筋8的内侧与下半圆筒体匹配连接，下部加强筋8与下部侧板5的安装方位相同；
[0129] 步骤S4‑6：安装下部圆弧板10，将下部圆弧板10安装在下部侧板5和下部加强筋8的下方，并与下部侧板5和下部加强筋8的外侧匹配连接；
[0130] 步骤S4‑7：安装下部支撑板6，将两件下部支撑板6对称的安装在下半圆筒体的两侧，下部支撑板6所在的平面与中分面平行，下部支撑板6上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；
[0131] 上部加强筋7、下部加强筋8与筒体1之间采用点焊固定连接，上部加强筋7、上部侧板4与上部圆弧板9之间采用点焊固定连接；下部加强筋8、下部侧板5与下部圆弧板10之间采用点焊固定连接；下部支撑板6与下部侧板5之间采用点焊固定连接，零件之间焊缝不满焊。
[0132] 步骤S4‑8：沿中分面拆开筒体1，将筒体1分割成上半圆筒体和下半圆筒体；
[0133] 步骤S4‑9：在上半圆筒体底部安装中分面法兰13；
[0134] 步骤S4‑10：安装内板11，将内板11上与筒体1的轴线相垂直的一端与第一四方孔或第二四方孔的一端连接，内板11上与筒体1的轴线相垂直的另一端与上半圆筒体底部的中分面法兰13连接；
[0135] 步骤S4‑11：安装上部端板14，将两件上部端板14安装在靠近中分面以及上半圆筒体的两侧，上部端板14上与筒体1轴向相平行的两端分别与两件上部侧板4连接；上部端板14所在的平面与垂直中分面相平行；
[0136] 步骤S4‑12：安装上部盖板12，将两件上部盖板12对称地安装在上半圆筒体的两侧，上部盖板12上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件上部侧板4连接；上部盖板12上与筒体1的轴向相垂直的一端与上部圆弧板9连接，上部盖板12上与筒体1的轴向相垂直的另一端与上部端板14连接；
[0137] 上半圆筒体、中分面法兰13、内板11、上部端板14、上部盖板12之间采用点焊固定连接，零件之间焊缝不满焊。
[0138] 步骤S4‑13：在下半圆筒体顶部安装中分面法兰13；
[0139] 步骤S4‑14：安装下部盖板15，将两件下部盖板15对称地安装在下半圆筒体的两侧，下部盖板15上与筒体1的轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；下部盖板15上与筒体1的轴向相垂直的一端与第三四方孔或第四四方孔的一端连接，下部盖板15上与筒体1的轴向相垂直的另一端与下部圆弧板10连接；
[0140] 步骤S4‑15：安装下部端板16，将两件下部端板16靠近中分面并且对称地安装在下半圆筒体的两侧，下部端板16上与筒体1轴向相平行的两端分别与两件下部侧板5连接；下部端板16所在的平面与垂直中分面相平行；下部端板16上与筒体1的轴向相垂直的一端与中分面法兰13连接，下部端板16上与筒体1的轴向相垂直的另一端与下部支撑板6连接；
[0141] 步骤S4‑16：安装端部筋板17，将端部筋板17安装在下部端板16上。
[0142] 下半圆筒体、中分面法兰13、下部盖板15、下部端板16、端部筋板17之间采用点焊固定连接，零件之间焊缝不满焊。
[0143] 步骤S5：贴合安装上半圆筒体底部的中分面法兰13和下半圆筒体顶部的中分面法兰13，实现筒体1合拢状态，两个半圆筒体恢复至整圆筒体1形状，中分面法兰13之间采用焊接连接固定；
[0144] 步骤S6：光学复测外筒体结构，调整外筒体结构上的部件安装位置，完成一种外筒体结构中各零件角焊缝焊接工序，之后通过热处理方式，消除产品整体焊接应力工序。
[0145] 步骤S7：筒体1内部上、中、下三档位置区域中的内撑装置组合件，使用分段的槽钢18，按“米”字型结构，通过采用搭接方式，将三档位置区域的内撑装置组合件进行连接，槽钢18与内撑装置组合件之间采用焊接连接固定，实现筒体1内部上、中、下三档位置区域中的内撑装置组合件相互连接，用于增强一种外壳体产品组件整体刚性目的。
[0146] 步骤S8：拆除上半圆筒体和下半圆筒体之间的中分面法兰13焊接焊缝，将筒体1重新拆分为两个半圆筒体，外筒体拆分成为两个半圆组合件。
[0147] 需要说明的是，上述步骤在操作时均应满足外筒体结构的位置连接关系，上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
