一种用于薄膜型围护系统的贯穿紧固件的制作方法

本发明涉及用于运输和存储低温液体的设备，特别是一种薄膜型围护系统的贯穿紧固件。

背景技术：

1、在运输天然气、乙烷气等气体时，为了更为经济的长距离运输，通常采用将气体冷却到低温，运输液化后的气体。液化后气体体积大为缩小，运输成本降低。液化后的低温液体采用专门的低温储罐进行存储和运输，船用低温储罐包含a型、b型、c型和薄膜型围护系统4大类围护系统，其中薄膜型围护系统由于舱容利用率高、保温性能好、受风阻力面积小等优点而被广泛应用。

2、现有薄膜型围护系统技术主要有mark iii型和no 96型，薄膜型围护结构与船体结构之间通常通过粘接或者紧固件连接。使用到紧固件连接的主要是no96型，no96型的紧固件主要将主次绝缘层紧固到船体结构，其紧固件的弹性压紧块位于次绝缘层空间，弹性压紧块具有吸收围护结构变型的作用。而在各种恶劣海洋工况下，液货晃荡冲击力主要作用在主层薄膜层，并通过主层薄膜层传递到主层绝缘层结构，导致晃荡冲击力无法很好的传递到弹性压紧块，因此现有的no96型围护结构的抗液货晃荡能力较差。其次主次薄膜层分别通过主次绝缘层上设置的卡舌固定连接，紧固件和薄膜层连接卡舌的多种连接方式工序复杂，导致施工周期较长。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种取代no96薄膜型围护系统现有连接方式的新型薄膜型围护系统的贯穿紧固件。

2、本发明实施例提供一种用于薄膜型围护系统的贯穿紧固件，所述薄膜型围护系统用以容纳超低温介质，包括通过贯穿紧固件依次连接并固定到船体结构上的主层薄膜层、紧固卡板、主层绝缘层、次层薄膜层和次层绝缘层，所述主层薄膜层、所述主层绝缘层、所述次薄膜层和所述次层绝缘层围合形成一用以容纳超低温介质的低温液货储罐；其中，所述贯穿紧固件包括：上段部分和下段部分，具体地，

3、所述下段部分包括一个焊接基座和一根两端具有螺纹的金属连接杆，所述焊接基座依据划线与船体结构的舱壁焊接固定，所述焊接基座中含有一个螺母，所述金属连接杆的下端与所述焊接基座内的螺母固定连接，上端穿过次层绝缘层设置，且所述金属连接杆在穿过次层绝缘层上部的位置处设有便于对所述金属连接杆进行旋紧的削口螺纹，进而方便通过扭矩工装进行旋紧固定；

4、所述上段部分包括一根下端帽杆结构，一快下端金属板，一个桥块，一块上端金属板，一个碟片弹簧，一个锁紧帽，一块锁紧板，四个弹簧，四根长螺栓，四个垫片，一个双头螺杆和一个金属密封帽。所述下端帽杆结构与所述金属连接杆的上端固定连接，且所述下端帽杆结构紧压在次层绝缘模块上部设置的下端焊接金属片上，下端帽杆结构下端的凸台边缘与所述下端焊接金属片进行焊接密封。

5、所述下端金属板设于与主层绝缘层模块的中部板材固定连接的固定垫块上，所述双头螺杆的上端穿过设于主层绝缘层模块顶部设置的一字型紧固卡板或十字型紧固卡板的中心孔上端的密封金属片后与所述金属密封帽固定连接；所述双头螺杆中部设有棱柱状结构。

6、在将主绝缘模块放置好后，在主层绝缘层上所形成的安装缺口中的固定垫块上依次放入所述下端金属板、碟片弹簧和锁紧帽，所述锁紧帽的中心设有用以与所述下端帽杆结构中连接杆固定连接的贯穿螺纹孔，所述锁紧帽的上端设有外延出所述锁紧帽设置用以在锁紧后压紧套设在所述锁紧帽上的碟片弹簧的带孔凸台，所述锁紧板设于所述带孔凸台上，所述桥块呈矩形设置，且在四个边角处开设有用以安装长螺栓的阶梯贯穿孔，所述阶梯贯穿孔内设有用以容纳所述弹簧且限制弹簧掉落的内槽，在所述长螺栓与所述下端金属板的四边角处开设固定连接孔连接后，通过可控制扭矩工装设备旋紧长螺栓，以使长螺栓紧固达到预设的扭矩值范围，所述桥块压紧所述锁紧板，且能够限制所述锁紧板转动。

7、在本发明的一些实施例中，所述桥块为实木或其他具有刚性的绝热性能优良的非金属材质，所述桥块呈矩形设置，且在朝向所述下端金属板侧的下表面的四个角处向下延伸形成有桥接腿，相邻的两个桥接腿之间形成有门槽，所述阶梯贯穿孔分别设于四个桥接腿的中部；所述上端金属板位于所述桥块的上方，且在与所述桥块中的阶梯贯穿孔相对应处设有贯穿孔，所述上端金属板的贯穿孔内设有垫片，所述长螺栓的直径小于所述弹簧的内圈直径，所述垫片的外圈直径等于所述弹簧的外径；综上，所述桥块、弹簧、垫片和上端金属板可以通过长螺栓固定于下端金属板之上。

8、所述锁紧板呈十字设置，且每个端部均卡设在所述桥块的门槽内；所述碟片弹簧的中心孔径大于所述锁紧帽的直径，所述下端金属板的中心孔径大于所述锁紧帽的直径，且小于所述碟片弹簧的中心孔径。

9、所述焊接基座呈圆柱状，且在与船体结构焊接的底部向远离所述焊接基座中心线侧形成有用以与船体结构焊接固定的外延伸边缘，进而方便焊接基座与船体结构的焊接固定，所述焊接基座的底部设有向内凹陷的内槽，且所述内槽内配设有用以与金属连接杆的固定连接的螺母。

10、所述焊接基座的顶部设有呈喇叭口状的倒圆槽，以使得所述金属连接杆能够在设定范围内进行晃动。

11、在本发明的一些实施例中，所述下段金属连接杆的上端所穿过的次层绝缘层包括有次层绝缘层的平面区内的次绝缘模块，两面区内的两面角区次层平面过渡模块以及三面区内的三面角区次层平面过渡模块。

12、在本发明的一些实施例中，所述帽杆结构包括有圆柱帽，其在与下端焊接金属垫片连接且向远离所述圆柱帽中心线侧形成有用以与下端焊接金属垫片焊接固定的外延伸边缘，所述下端焊接金属垫片内嵌于次层绝缘模块的顶部板材上，所述圆柱帽与所述下端焊接金属垫片采用的固定方式为焊接固定或粘接固定。

13、所述下端帽杆结构的圆柱帽上的螺纹设于其下端所设置的螺纹槽内，所述螺纹槽内预留有对所述贯穿紧固件进行公差调节的预留空间，所述预留空间为在所述圆柱帽与所述金属连接杆上端螺纹连接至安装位后，所述螺纹槽内所剩余的带有螺纹的空间。

14、所述下端帽杆结构的圆柱帽的上部设有能够便于工装件对所述圆柱帽进行旋紧的棱柱结构。

15、在本发明的一些实施例中，所述双头螺杆的中部设有用以进行安装时便于工装件旋紧的棱柱结构，所述双头螺杆两端带螺纹，所述双头螺杆下端螺纹与所述上端金属板中心孔固定连接；

16、在所述贯穿紧固件安装完成后，所述双头螺杆的下端与所述下端帽杆结构上端之间具有3－10mm的间隙。

17、在本发明的一些实施例中，所述双头螺杆与所述上端金属板之间螺纹连接后，所述双头螺杆上端螺杆部分穿过主层绝缘层模块上部的一字型紧固卡板或十字型紧固卡板的安装孔及上端焊接金属片；

18、所述金属密封帽锁紧在所述双头螺杆的上端螺纹且锁紧至预设扭矩范围，所述金属密封帽的下边缘向外侧延伸形成有外边缘，所述金属密封帽的下边缘与所述上端焊接金属片焊接固定，所述金属密封帽的上端设有用于锁紧的内凹棱柱槽。

19、在本发明的一些实施例中，所述贯穿紧固件的下端金属板、碟片弹簧、锁紧帽、锁紧板、弹簧和上端金属板均采用不锈钢材质或殷瓦钢材质，或其他耐低温的刚性金属材质。

20、在本发明的一些实施例中，所述贯穿紧固件贯通了船体结构，次层绝缘层模块，次层薄膜层，主层绝缘层模块，主层薄膜层在船体结构的法向方向的串联固定。

21、在本发明的一些实施例中，贯穿紧固件布点位置设于平面区次层绝缘层模块的中心位置处，平面区主层绝缘层模块与平面区次层绝缘层模块错位布置，贯穿紧固件具有弹性的压紧块紧固在平面区主层绝缘层模块边缘位置。

22、在本发明的一些实施例中，贯穿紧固件布点位置设于平面区次层绝缘层模块的中心位置处，平面区主层绝缘层模块与平面区次层绝缘层模块错位布置。

23、在本发明的一些实施例中，在所述压紧块与设于与主层绝缘模块的中部板材固定连接时所对应的主层绝缘模块，包括：

24、主层绝缘层的平面区内的主绝缘模块，两面区内的两面角区主层绝缘模块以及三面区内的三面角区主层绝缘模块

25、与现有技术相比，本发明实施例提供的一种薄膜围护系统的贯穿紧固件的有益效果在于：贯穿紧固件由船舱壁向舱内依次连接固定围护结构的次层绝缘层，次层薄膜层，主层绝缘层，主层薄膜层。主次绝缘层和主次薄膜层在每一个贯穿连接件位置都紧固连接到船体结构，使得围护结构的整体稳固性和抗液货晃荡的可靠性更好。其次，主次薄膜层都连接到贯穿紧固件上，取消了卡舌的连接方式，使得施工更加方便。