技术领域
[0001] 本发明属于船运LNG储舱建造及设计领域,具体涉及一种薄膜型围护系统玻璃棉部件安装方法。
相关背景技术
[0002] 在MARK型薄膜型围护系统中,如图1所示,绝缘板包括主绝缘层和次绝缘层,相邻次绝缘层间留有30mm的伸缩缝,玻璃棉部件用于填充次绝缘层之间的伸缩缝,不仅确保了绝缘层的完整性,同时也起到了绝热的作用。
[0003] 玻璃棉部件材质为容重为22kg/m³‑40kg/m³玻璃丝棉外贴牛皮纸,具有一定的弹性,根据玻璃丝绵密度的不同,其压缩性能有所区别。常规形状为扁平的长方体,对于MARK Ⅲ FLEX型货物围护系统,次层绝缘层厚度为300mm,玻璃棉部件常见规格为厚度为35mm,高度为295mm,长度为990mm。175000立方米的LNG运输船,长度约为1m的玻璃棉部件安装量为4万余件。由于玻璃棉部件的常规厚度(35mm)大于伸缩缝的宽度(30mm),直接采用手工的方式将玻璃棉部件插入其中的难度较大,且易造成破坏,同时刚启封的玻璃丝棉部件尚存在一定的刚度,压缩性能欠佳,不易挤压安装。目前传统的玻璃棉部件安装工艺是采用带有把手的夹板工装,夹板工装是由木质或金属等材质制成,长宽与玻璃棉部件基本相同。操作时将玻璃棉放在一对夹板间,需在用力夹持工装的同时将玻璃棉部件与工装一同塞入伸缩缝中,安装完成后抽离夹板工装,但匹配玻璃棉部件长度的夹板工装体积较大,单人操作费力不便,不易在玻璃棉部件厚度方向上整体均匀夹持,抽离工装时又易造成玻璃棉部件的位移,无法在安装时一次性的保证安装精度。同时由于玻璃棉部件安装量大,夹板工装安装法会浪费大量人力和工时,延长施工周期,增加建造成本。
具体实施方式
[0028] 结合附图对本发明做进一步说明。
[0029] 如图2、3、4所示,玻璃棉部件的预处理装置,有箱式主体,箱式主体上表面设置有操作台,箱式主体内部固定有第一辊压轮12,操作台与第一辊压轮相对应位置开有长条形孔,第一辊压轮自孔内突出。第一辊压轮12、第二辊压轮11以压轮轴16为中心做圆周转动,压轮轴16两端分别连接有螺母17和锥齿轮副24,压轮轴一端通过螺母17和高度控制轴18螺纹连接,另一端通过连接杆22、锥齿轮副24和转动控制轴23连接。
[0030] 高度控制轴底部安装有第一电机20,第一电机20通过电机座与箱式主体固定,高度控制轴顶端通过轴承固定于连接梁33。转动控制轴底部连接有第二电机21,顶部通过轴承固定于连接梁,第一电机、第二电机通过电机座固定在箱式主体上,操作面板对第一电机、第二电机进行控制。
[0031] 锥齿轮副带有水平放置的第一齿轮和竖立放置的第二齿轮,水平放置的第一齿轮和竖立放置的第二齿轮分别与压轮轴16和转动控制轴23通过轴承相连,第一齿轮连接于转动控制轴23上,第二齿轮连接于压轮轴16端部,第一齿轮和第二齿轮齿啮合。连接杆22呈L型,连接杆22的转动控制轴端与锥齿轮副24的第一齿轮通过轴承相连,连接杆22的压轮轴端与压轮轴16通过轴承相连,锥齿轮副位于连接杆外侧。
[0032] 高度控制轴带有外螺纹与螺母17相匹配。当操作面板6启动第一电机20时,第一电机20带动高度控制轴18旋转,第一辊压轮11、第二辊压轮12通过螺母17相对于高度控制轴18做上下相对运动,同时通过连接杆22带动与压轮轴16相连的锥齿轮副相对于转动控制轴
23上下运动,从而调节两辊压轮间的间距,可针对不同厚度的玻璃棉部件4或预设的玻璃棉部件4滚压程度进行调节。
[0033] 当操作面板6启动第二电机21时,第二电机21带动转动控制轴23旋转,转动控制轴的旋转带动锥齿轮副运动,进而第一辊压轮与第二辊压轮进行转动,实现对玻璃棉部件4的连续滚压。
[0034] 操作台上设置有两个限位档杆,两个限位档杆分别位于操作台的两侧,限位档杆通过螺栓固定在操作台上。第二辊压轮外部设置有保护罩9,箱式主体底部设置有滚轮7,顶部设置有吊耳37,箱式主体内部还安装有涡轮泵15,以及与之相连的伸缩管14。
[0035] 滚压功能是通过操作面板对预处理装置内部的转动控制轴、高度控制轴加以控制,使辊压轮实现对不同厚度的玻璃棉部件4的连续滚压,进而实现玻璃棉部件4快速刚度释放。
[0036] 操作时,玻璃棉部件4放入第二辊压轮11和第一辊压轮12之间,操作人员通过操作面板6调节第一电机20的参数,从而调整两个辊压轮间的预设距离,准备就绪后启动第二电机21,玻璃棉部件4由B至B’的操作方向进入操作台8,被滚压后的玻璃棉部件4刚性释放,易于压缩,随后沿限位档杆10的方向继续前进,被装入特制的真空袋27中。
[0037] 如图5所示为真空袋27,真空袋27可选用高厚度的PA、PE材质,具有一定的硬度,同时可以反复使用。当玻璃棉部件4为沿真空袋长边方向送入,则真空袋27采用相邻两边压合的固定密封边26,另外两边为活动开口,活动开口带有L型密封拉锁29,L型密封拉锁29上连接有长于真空袋27长度的拉绳5。若玻璃棉部件4为沿真空袋短边方向送入,则真空袋27采用三边为压合的固定密封边26。
[0038] 同时在真空袋27上设有用于抽气的吸口28,如图6所示,采用带有L型密封拉锁的真空袋,L型密封拉锁已将真空袋27上与限位档杆10平行的一边密封,只留有玻璃棉部件4进入方向的一边敞开。已被滚压的玻璃棉部件4传送进真空袋27后,用L型密封拉锁将真空袋27封闭,随后抽拉预处理装置上的伸缩管14,将管口与真空袋27上的吸口28对接,通过操作面板6启动涡轮泵15,将真空袋27中空气快速排出,使玻璃棉部件4的厚度为10‑20mm,从而实现预处理装置的真空压缩功能。
[0039] 玻璃棉部件4安装时,如图6‑8所示,将封装好的真空袋27移动到两相邻次绝缘层2之间的伸缩缝31上方,首先将拉绳30延伸缩缝31方向铺在伸缩缝的底部,从次绝缘层2的M端进,N端出,随后将真空袋27插入伸缩缝31中,在次绝缘层2的M端,先拉开真空袋27上的L型密封拉锁29至拐点处,随后通过已在次绝缘层2的N端伸出的拉绳5,继续抽拉密封拉锁29直至全部拉开。在L型密封拉锁29全部拉开之后,在次层绝缘层2高度处插入定位工装32,利用该工装压住玻璃棉部件4,同时抽拉真空袋27,使玻璃棉部件4不会因真空袋27的抽拉而从伸缩缝31中移位,真空袋27全部移出工位。
[0040] 相邻三条边为固定密封边的操作方式与上述描述相同,但是无需使用定位工装,即可将真空袋移出工位。用手按住玻璃棉的中间部分,将真空袋两端向上移出工位,当真空袋两端基本移出工位后,抬起手,随后将真空袋全部移出工位。真空袋全部移出后,可利用定位工装或手再次整理玻璃棉部件。
[0041] 如图9所示,安装就位的玻璃棉部件4与次绝缘层2的高度公差控制在‑5至0mm。
[0042] 另外,真空袋27尺寸可以根据现场安装需求,制作为匹配1块玻璃棉部件4的尺寸,也可制作为匹配多块玻璃棉部件4的尺寸,实现一次性的多组玻璃棉部件4的安装,提高工作效率。为便于拉绳5解封真空袋27及精度控制,建议最多匹配3块标准玻璃棉部件4。
[0043] 本发明安装方法不但方便快捷,同时轻便适合单人操作,既保证了玻璃棉部件4的安装精度,又确保了完整性。安装材料真空袋,造价低,可重复利用,适合多工位同时安装,在降低建造成本的同时,提高施工效率。