一种双层结构压力容器套装装置及方法与流程

本发明涉及一种压力容器套装装置及方法，属于压力容器领域，具体涉及一种双层结构压力容器套装装置及方法。

背景技术：

现有技术中的天然气压力容器，如储罐、罐箱以及铁路罐车等，其结构为双层结构，内层一般为不锈钢内容器，用于存放液化天然气，外层为碳钢或者不锈钢外壳。内外层之间为真空层，一般在抽真空后进行绝热材料的敷设或者珠光砂的填充。

由于内容器以及外壳的同轴度要求比较高，故内容器与外壳套装时一般采用专用的套装装置，才能将内容器以及外壳组装在一起。

现有技术方案中使用套装胎进行套装，其由内容器支撑装置以及外壳滚轮架两套装置组成。套装胎的套装方案为：

1)将外壳放置在滚轮架上，然后启动滚轮架前行，将滚轮架上的外壳水平穿入套合胎的套装臂，并移动到恰当的位置。

2)将内容器放置在内容器的支撑装置上，然后将外壳向相反的方向移动，开始进行内容器和外壳的套装，套装过程中应时刻关注内容器和外壳之间的干涉。

3)完成内容器和外壳的套装，通过支撑装置的横向和纵向移动，确保内容器和外壳的筒体中心线偏差在产品要求范围之内。

现有套装胎虽然可以套合很多产品，但是存在以下方面的缺点：

1)对于外径小于2000mm的压力容器，由于套装臂外形尺寸较大，外壳无法穿入套装臂，故无法满足套装要求；

2)对于采用珠光砂填充的立式双层结构压力容器，由于结构上要求内容器和外下封头组焊后才能进行套装。为保证支腿下底面与外下封头的平行度，一般将支腿与外下封头组焊成一体后套装。由于支腿长度较长，原套装胎无法套装。

由于以上缺点的存在，生产中为解决直径较小的压力容器以及珠光砂立式储罐的套装，需要设计和制造专用的套装装置，满足实际压力容器生产的需要。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术所存在的原套装胎无法套装外径小于2000mm的压力容器以及珠光砂填充的立式双层结构压力容器无法采用原套装胎套装的问题，提供了一种双层结构压力容器套装装置及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种双层结构压力容器套装装置，包括：

套装小车，包括底座以及设置于底座上的横向调整机构、高度调整机构；

小车轨道，至少部分设置于外壳内部支撑圈上，用于供所述套装小车行走并从外壳内部支撑圈穿过。

优选的，上述的一种双层结构压力容器套装装置，所述横向调整机构包括：带有内壳支撑板的底板，设置于底板两侧的立板；所述立板通过丝杆连接于小车底座上的立柱上。

优选的，上述的一种双层结构压力容器套装装置，所述高度调整机构包括：顶板，在顶板下方围成箱体结构的立板，设置于箱体结构内部并且连接顶板与小车底座的顶升装置；所述箱体结构的相对两侧设置有前后连接板，所述前后连接板在箱体两端构成用于将箱体的移动方向限制于小车底座上设置的立柱轴向上的限位槽。

优选的，上述的一种双层结构压力容器套装装置，所述底座包括：底板，设置于底板下方的轴承，以及设置于轴承两端的车轮。

优选的，上述的一种双层结构压力容器套装装置，小车轨道分为三段，并且每段包括：

包括：相对设置并构成轨道的角钢，连接两侧角钢的加强筋板，设置于角钢底部的圆钢。

一种双层结构压力容器套装方法，包括：将小车轨道至少部分设置于外壳内部支撑圈上，利用行走于小车轨道上的套装小车牵引内容器进入外壳组装，利用设置于套装小车底座上的横向调整机构、高度调整机构调整内容器与外壳相对位置。

优选的，上述的一种双层结构压力容器套装方法，具体包括以下步骤：

步骤1，将外壳放置于滚轮架上；

步骤2，将小车轨道分为三段，其中段放置于外壳的支撑圈上，将前、后两段分别放置在外壳前后方的钢架上；

步骤3，将顶升装置放置于行走小车高度调整机构的顶板和底座组成之间，调整千斤顶的顶出行程，使行走小车的高度调整机构处于合适的高度；

步骤4，将两个行走小车放置在前端小车轨道上方，两个行走小车应该距离一定的位置；

步骤5，将双层结构压力容器的内容器放置在两个小车轨道上方，并将内容器顺着三段小车轨道缓慢的推入外壳内，保证内容器处于外壳的中央位置；

步骤6，调整横向调整机构，保证内容器的横向中心线与外壳的横向中心线重合，调整高度调整机构，保证内容器的高度中心线与外壳的高度中心线重合；

步骤7，转动外壳，保证内容器与外壳之间的夹层空间尺寸均匀，然后组装玻璃钢组件；

步骤8，将两个行走小车以及小车轨道移出，然后进行两端封头的组焊。

因此，本发明具有如下优点：本发明用于双层结构压力容器内容器与外壳的组装，可以满足所有直径的双层结构压力容器的套装。该套装工装具有结构简单，制造成本低，制造周期短，套装效率高的作用。采用该发明组装的双层结构压力容器的内容器与外壳的中心线偏差可以满足技术要求。

附图说明

附图1是双层结构压力容器内容器与外壳的组装前示意图；

附图2是双层结构压力容器内容器与外壳的组装后示意图；

附图3是行走小车示意图；

附图4是附图3的右视示意图；

附图5是小车轨道示意图；

附图6是小车分段示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，1、行走小车；2、外壳前端钢架；3、内容器；4、外壳；5、滚轮架；6、外壳后端钢架；7、前端轨道；8、中间轨道；9、后端轨道；10、手轮；11、丝杆；12、螺栓螺母；13、底板；14、支撑板；15、立板；16、顶板；17、立板；18、连接板；19、槽钢立柱；20、立柱加强筋板；21、顶升装置；22、锁紧螺栓；23、上底板；24、下底板；25、槽钢；26、轴承；27、车轮；28、轴；29、角钢30、加强筋板31、圆钢。

实施例：

1、双层结构压力容器套装装置

本实施例的双层结构压力容器套装装置由套装小车、小车轨道两部分组成，见附图3-6所示。

套装小车由横向调整机构、高度调整机构、底座组成等部分组成。横向调整机构、高度调整机构、底座组成三部分通过焊接方式连接在一起。

横向调整机构，可以使机构产生横向运动，从而使承载于机构上方的内容器中心线产生横向变化。如图3-4所示，横向调整机构由底板、左右立板、支撑板、丝杠、手轮、固定螺母等组成，通过转动两端手轮，使底板能够左右运动。左右立板、支撑板以及底板采用焊接方式连接在一起。

高度调整机构，可以使机构产生高度方向的运动，从而使承载于机构上方的内容器中心线产生高度方向变化。高度调整机构由两槽钢立柱、立柱加强筋板、顶板、前后以及左右立板、前后连接板、顶升装置、固定螺栓螺母组成。两槽钢立柱与底座组成采用焊接方式连接成一体。槽钢立柱和立柱加强筋板采用焊接方式连接在一起。顶升装置可以直接采用千斤顶。顶板、前后立板和左右立板组焊成底面开口的箱体结构。箱体结构与顶板采用焊接方式连接。将千斤顶放置于箱体内，通过调整千斤顶可以实现顶板上下运动。前后连接板与箱体结构的前后立板采用螺栓连接，两者采用螺栓相连后，前后连接板限制了箱体只能在两槽钢立柱内运动，另外也保证了千斤顶的使用安全。

底座组成上的车轮通过走行在小车轨道的角钢踏面上，使套装小车能够沿着小车轨道运动。底座组成由槽钢、上下底板、轴、轴承以及车轮等组成。槽钢、上下底板、轴采用焊接方式连接在一起，然后将轴、轴承以及车轮组装为一体。

小车轨道由角钢、加强筋板、圆钢等组焊而成。小车轨道分为三段制作，便于中间段能够与外壳一起运动。小车轨道上焊接有圆钢，便于小车轨道从外壳上抽出。

2、双层结构压力容器套装方法

一种用于双层结构压力容器套装方法主要为，将三段小车轨道分别放置在外壳前方的钢架上、外壳内部的支撑圈上以及外壳后方的钢架上，然后将内容器与外壳组装装置的两个行走小车放置在外壳前方钢架上的小车轨道上。将内容器放置在两个行走小车上，外壳放置在滚轮架上，然后将内容器推入外壳内，确保内容器与外壳的中心偏差满足技术要求后，完成内容器与外壳的组装。如附图1、附图2所示。

具体步骤为：

1)将外壳放置在两个滚轮架上，滚轮架与外壳接触部位尽量为安装加强圈的区域；

2)将中间段的小车轨道放置在外壳的支撑圈上，将前、后两段小车轨道分别放置在外壳前后方的钢架上；

3)将顶升装置放置于行走小车高度调整机构的顶板和底座组成之间，调整千斤顶的顶出行程，使行走小车的高度调整机构处于合适的高度；

4)将两个行走小车放置在前端小车轨道上方，两个行走小车应该距离一定的位置；

5)将双层结构压力容器的内容器放置在两个小车轨道上方，并将内容器顺着三段小车轨道缓慢的推入外壳内，保证内容器处于外壳的中央位置；

6)调整横向调整机构，保证内容器的横向中心线与外壳的横向中心线重合。调整高度调整机构，保证内容器的高度中心线与外壳的高度中心线重合；

7)转动外壳，保证内容器与外壳之间的夹层空间尺寸均匀，然后组装玻璃钢组件。

6)将两个行走小车以及小车轨道移出，然后进行两端封头的组焊。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。