一种用于低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及低温液货舱的设计和建造技术领域，具体涉及一种用于低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构及其施工方法。

背景技术

随着低碳环保的要求越来越严格，LNG（液化天然气），液氨和液氢作为清洁能源和绿色能源，将会越来越广泛的应用，他们通常通过存储在低温液液货舱里，对于低温液货舱，就会面临保温的问题，既要防止热量进入液货舱，气化液货，同时液要防止低温传递到周边结构，对周边结构造成伤害。为了打破低温液货舱的垄断技术，新的低温液货舱的技术也在蓬勃发展，其中以IMO B型舱技术为首，发展迅速，已经得到了越来越多的船东和船厂的认可。

但是B型舱绝缘的要求特殊，必须要留有泄漏通道，同时都i泄露通道还有一定的密性要求。目前市场上B舱的绝缘系统形式比较单一，目前主要有纯板式绝缘和混合式绝缘，但是纯板式绝缘的材料利用率低，安装非常费时，而且保温效果差，混合式绝缘系统虽然有所改善，但是施工的工种比较多，既要有板式绝缘的安装工，同时还需要配备一套喷涂绝缘系统，材料利用率还是比较低。虽然也有纯喷涂式绝缘申明可以应用于IMO B型舱，但是都没能很好解决泄漏通道的问题，基本上都是只有局部泄漏通道，没有完整的泄漏通道，而且抗泄漏压力的能力难以保证。

发明内容

针对以上技术问题，本发明的目的之一在于提供一种可用于IMOB 型低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构，该托盘结构不仅让低成本的喷涂式绝缘可以应用于IMO B型舱，同时还提高了泄漏通道的畅通性和密性，整体的保温性能，降低了整个B型舱绝缘的成本，缩短了施工周期，所采用的技术方案如下：

一种用于低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构及其施工方法,所述托盘结构由垫片，金属薄板，焊接在液货舱表面的螺栓，螺母，低温胶水，自带胶水的玻璃纤维网格布，铝箔胶带，单组分低温PU胶水构成，所述金属薄板通过螺栓和螺母固定在低温液货舱的表面，相邻金属薄板之间留有间隙用于调节液货舱的建造精度，间隙通过铝箔胶带进行密封，然后再敷设玻璃纤维网格布，增加缝隙处的抗拉强度，整个托盘结构的表面喷有一层PU单组分胶水增加和喷涂绝缘的粘性，托盘板结构和罐体表面之间贴有数块垫片。

优选地，所述托盘结构由一系列的正方形或者长方形的金属薄板组合排列在液货舱的表面，相邻金属薄板之间的缝隙由铝箔胶带密封，与金属薄板形成一个整体，从而使得托盘结构和罐体表面形成一个封闭的隔离层，当低温液货舱出现泄露的时候可以形成一个密闭结构，泄露的液货可以顺着密闭结构往下流，导入积液槽，液货气化的气体也在密闭空间里面往上走，从指定的通道排出去，有效防止泄漏的液货 从其他地方泄露。

优选地，所述的金属薄板的中间有一个孔，用于螺栓穿过去，所述孔的大小由螺栓型号决定，一般孔的直径比螺栓螺纹的直径大0.3-1mm即可，然后所述金属薄板通过螺栓和螺母进行固定在低温液货舱的表面，同时螺母在固定之前，先在托盘薄板螺栓穿过去的位置填充一些低温胶水，填充间隙，然后再拧紧螺母，从而确保托盘板的整体密性。

优选地所述的金属薄板通过螺栓和螺母固定的时候，金属薄片和液货舱表面之间在螺栓固定处有一个抗低温垫片，该垫片的中间开一个洞便于穿过螺栓，同时通过螺栓固定在液货舱的表面，但是所述每个金属薄板和液货舱之间并不是只有一个垫片，一般至少会配置五个垫片，除中心垫片以外，其他的所述垫片一般位于金属薄板的对角线上，但是距离和对角线的外端点之间保有一定的距离，便于通过金属薄板的塑性来调整由于罐体表面的不平而导致的间隙狭小和相邻两个金属薄板不在同一水平面上的问题。

优选地，所述垫片的材质为胶合板，高密度聚氨酯板，聚苯乙烯泡沫板,环氧树脂板和高密度玻璃纤维板等硬质非金属抗低温材料，需要具备一定的强度可以起到支撑的作用，同时也可以防止划伤液货舱表面被划伤。

优选地， 所述相邻托盘板之间的间隙的密性和强度通过多种措施来保证，首先通过所述带花纹的铝箔胶带粘贴在相邻托盘板的缝隙之间，相交的缝隙通过搭接的方式过渡，胶带的宽度不必过宽，搭接在金属薄板上的宽度为10mm-40mm即可，在然后再所述带花纹的胶带的上方敷设玻璃纤维网格布，通过所述喷涂在托盘板，铝箔胶带和网格布上的绝缘也把他们联合成了一个整体。

优选地， 所述玻璃纤维网格布自带胶水，可以自粘，减少施工成本，同时网格布也从而增确保了后续施工的喷涂式绝缘可以同时粘黏在托盘板和铝箔胶带上，既增加绝缘在缝隙处的抗拉强度，具有止裂的效果，也同时确保了托盘板结构上的喷涂式绝缘形成一个完好的整体。

优选地，所述组成托盘结构的金属薄板在安装前要做打磨拉毛处理，以增加绝缘的吸附能力。并且在所述整个托盘结构的表面喷涂一层PU胶水以增加绝缘附着力。

优选地，所述托盘结构的施工流程如下：

1) 对金属薄板进行打磨拉毛

2) 按照尺寸裁剪预制金属薄板，打孔

3) 在金属薄板上粘贴对角线上的垫片

4) 在低温液货舱的表面划线，标示螺钉的位子

5) 螺柱焊焊接

6) 把中心的垫片套在螺柱上，然后再安装金属薄板

7) 在金属薄板的孔中间涂满低温胶水

8) 拧紧螺母

9) 贴铝箔胶带

10) 安装网格布

11) 绝缘喷涂。

本发明采用以上技术方案至少有以下有益效果：

1）不仅让低成本的喷涂式绝缘可以应用于IMO B型舱，同时还提高了泄漏通道的畅通和密性，纯喷涂式绝缘也提高了整体的保温性能，降低了整个B型舱绝缘的成本，同时还提高整个保温系统的性能。

2）该托盘结构扩大了喷涂式绝缘的应用范围，在有些情况下当绝缘不能直接喷涂在液货舱表面时，该发明技术既可以充当喷涂绝缘的支撑结构，也可以起到固定喷涂式绝缘的作用，同时还可以起到绝缘和液货舱的密性隔离。

3）该托盘结构用于IMO B型舱的时候，无需在绝缘的外侧设置密性层，降低了成本。

4）采用该托盘结构的喷涂式绝缘系统，比传统的B舱绝缘，施工简单，周期快，成本低。

5）本托盘结构可以使得绝缘形成一个整体，没有缝隙，保温效果好。

附图说明

图1 托盘结构和低温液货舱以及绝缘关系图。

图2 金属薄板和垫片关系图。

图3 螺栓连接处细节图。

图4 金属薄板间缝隙密封结构详图。

图中：1 液货罐外板， 2金属薄板， 3 垫板， 4螺柱， 5螺母垫片， 6 螺母， 7 低温胶水，8 PU胶水，9 玻璃纤维网格布，10铝箔胶带，11 角垫片，12 螺栓孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

实施例：

本实施例实现了一种用于低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构及其施工方法。根据图1-图4来说明本发明技术方案时如何实施的。

当液货舱的金属主罐体建造完成以后，就可以进行罐体绝缘的施工了。

施工之前先将图2所示的金属薄板2预制好，根据金属薄板2的布置图，把不同位置的金属薄板2裁剪出来，金属薄板2的尺寸一般做成1000mm*1000mm的方块，但是在边角和转角的位置形状和尺寸都将根据罐体的具体尺寸和形状进行定制，角落区域的地方还将做成三角型的，同时对每个金属薄板2进行钻孔12，孔径的大小通常做成8.5mm，然后再把四角的垫片11通过低温胶水粘贴在金属薄板2的对角线上，距离对角线端点200mm左右，但是中心垫片的位置垫片3暂时还不需要进行粘贴，留着后装，这四个角垫片11和中心垫片3的第一个作用是垫高金属薄板2，从而确保液货舱表面1和金属薄板2之间保留一定的间隙，作为泄漏液货的通道，同时当金属薄片2足够薄的时候，垫片可以防止金属薄片2在绝缘的重力和动载荷作用下贴在液货舱表面1，剐伤液货舱表面1，同时对于在液货舱顶部的金属薄板2在施工的过程中还需要增加厚度，同时确保施工过程中能够承载施工人员的重力。

液货舱先在罐体表面2上面进行画线，标识螺栓4的位置，然后使用螺柱焊对螺柱4进行焊接，焊接完成以后就可以按照图3所示的节点图进行金属薄板2的安装，先把中心垫片3安装在螺柱4上，然后再把金属薄板2通过中心孔12套在螺柱4上，然后在螺柱4穿越孔12的四周填满低温胶水，再盖好螺栓垫片5，拧上螺母6，这样即可以固定好金属薄板2，同时也确保了开孔处的密性。

金属薄板2安装完成以后，就可以按照图4的详图密封相邻金属薄板2之间的间隙了，先调整相邻金属板2的边沿形状，尽量保持在同一个平面，这样就可以把铝箔胶带10粘贴上去了，因为铝箔胶带10也含有金属层，所以这样就有效保证了泄漏通道的整体密性，在此基础上再在上面覆盖一层玻璃纤维网格布9，这样可以增加缝隙处的韧性，提高抗拉强度。至此托盘结构的已经形成一个整体，但是在喷涂绝缘正式喷涂之前，还需要在托盘结构的表面喷涂一层PU胶水8，这样可以有效提高托盘结构和喷涂绝缘之间的粘贴能力.可以有效的将绝缘上的重力和动载荷传递到金属薄板2上，再通过垫片3和11传递到罐体表面1上。

综上所述，本实施例一种用于低温液货舱喷涂式绝缘的高密性绝缘托盘结构，既可以让喷涂式绝缘有效实施在B型的低温液货舱上同时将绝缘系统和液货舱之间拉开了一定的距离，形成空气绝缘层，同时也形成了泄漏通道，保证了B型液货舱对绝缘的要求，固定托盘板的螺栓长度较短，减少了低温区域的向外层保温的延伸，提高的了保温效果，本托盘结构满足水密和气密的双重密性要求，同时节省了绝缘外侧的密性保证层。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。