专利名称：液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法
技术领域：
本发明涉及液化天然气船的制造，特别是液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法。
背景技术：
液化天然气船(以下简称LNG船)在全球的液化天然气运输方面起着越来越大的作用，LNG船的殷瓦部件是其货物维护系统保持低温的重要部件，而殷瓦三面体则是殷瓦部件中最重要的组成部分。图1为殷瓦三面体的示意图，它的制作是将加工完成的殷瓦三面体组成板采用纯手工装配，并且手工焊接完成。LNG船对殷瓦三面体精度必须严格控制在227.5±0.7之间，角度在0～0.5°以内，这么高的精度标准，对于每个装配的操作人员都技术和耐性都提出非常高的要求。但是由于操作人员的各体差异性较大，必须有一整套严格的施工方法才能保证生产出来的每一个产品都达到标准。将根据图纸设计制作完成的殷瓦三面体八块组成板组装并焊接成为完整的殷瓦三面体，我们根据生产实践需要必须开拓出来新的技术方法。
发明内容
本发明的目的在于提出一种液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法，利用该装焊方法可以将殷瓦三面体各组成板装焊成完整的殷瓦三面体，完成的质量达到应用要求，并且适合规模生产。
一种液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法，包括殷瓦三面体的装配方法和殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的殷瓦三面体的装配方法是将殷瓦三面体的组成板一号板、二号板、三号板、四号板、五号板、六号板、七号板和八号板利用内部支撑板和角度支撑板拼装成殷瓦三面体的方法；所述的殷瓦三面体的焊接方法将拼装完成的殷瓦三面体的四个焊接区域采用对角错位进行焊接的方法。
所述的殷瓦三面体装配方法包括如下步骤①根据图纸，在待装配殷瓦三面体的一号板、二号板、三号板、四号板、五号板、六号板、七号板和八号板相互的焊接位置划出各板的定位线；②以一号板为基准，将四号板垂直放置于一号板有135°折角表面的四号板定位线处，用磁铁角尺测量保持四号板与一号板垂直后进行点焊定位；③将二号板置于一号板135°折角表面上的二号板定位线处与四号板平行，用磁铁角尺使二号板与一号板保持垂直并点焊定位；④将六号板垂直焊接于二号板上的六号板定位线处，四号板垂直焊接于六号板上的四号板定位线处，使一号板、二号板、四号板、六号板围成一方形口径；⑤于六号板上的八号板定位线处垂直放置八号板，保证八号板与四号板处于同一平面，安装到位后用磁铁角尺保持垂直后进行点焊；⑥在一号板、二号板、四号板、六号板所围成的方形口径内端口处中安装两个内口支撑板，方形口径的外侧二号板与六号板夹缝两端垂直二号板与六号板点焊两个第一外口支撑板，方形口径的外侧一号板与四号板夹缝两端垂直一号板和四号板点焊两个第二外口支撑板；⑦在二号板的七号板定位线上放置七号板，使七号板与一号板平行且与六号板处于同一平面内，用磁铁角尺使七号板与二号板垂直后进行点焊定位，并在七号板与二号板外端的夹缝两端垂直七号板与二号板点焊安装两个第三外口支撑板，在七号板与二号板内端的夹缝、方形口径外侧的一号板与二号板夹缝的两端垂直于七号板、二号板和一号板点焊两个第四外口支撑板；⑧将已安装的殷瓦三面体翻转，找出一号板背面所划的五号板定位线以确定五号板的安装位置，并用磁铁角尺保证五号板与一号板保持垂直后进行点焊定位，在一号板背面的三号板定位线上平行于五号板放置三号板，用磁铁角尺保证三号板与一号板垂直后进行点焊定位，在一号板外端与三号板夹缝两端垂直于一号板与三号板点焊两个第五外口支撑板，在一号板、三号板和五号板所形成的凹槽的两端垂直所述的三块板点焊两块第六外口支撑板，在一号板与五号板外部夹角的夹缝两端垂直一号板和五号板点焊两个第七外口支撑板；⑨用多个磁铁角尺保证五号板和三号板与一号板垂直，检验三号板与五号板的平行距离是否符合图纸要求，检验五号板、四号板和八号板是否在同一平面，三号板和二号板是否在同一平面，保持一号板平整，检验三面体内部口径的尺寸和角度，不符合要求进行微调后再次点焊；⑩三面体八块殷瓦板安装结束后，三角支撑板安装到位后增加点焊，点焊间距为L，保证五号板、四号板、八号板在同一平面，三号板、二号板在同一平面，并保持一号板平整；所述的焊接方法包括如下步骤①用两个外围框架、多个充气铝板、多个加强铝板和多个夹具固定所述的拼装完成的殷瓦三面体，并在三面体两端的边缘焊接引弧板；②将装配好的殷瓦三面体分为四个焊接区域，第一焊接区域为二号板、六号板和七号板形成的4条夹角焊缝区，第二焊接区域为一号板、四号板和五号板形成4条夹角焊缝区，第三焊接区域为四号板、六号板和八号板形成的4条夹角焊缝区域，第四焊接区域为一号板、二号板和三号板形成的4条夹角焊缝区域；③焊接三面体方形口径内的4条焊缝，按照第一焊接区域方形口径内缝前半段、第二焊接区域方形口径内缝后半段、第三焊接区域方形口径内缝前半段、第四焊接区域方形口径内缝后半段、第一焊接区域方形口径内缝后半段、第二焊接区域方形口径内缝前半段、第三焊接区域方形口径内缝后半段、第四焊接区域方形口径内缝前半段的顺序依次对角错位焊接固定，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板安充保护气体，焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的框架安装至刚焊接的焊缝处并安装加固铝板，；④焊接三面体外部24条焊缝，依次采用步骤③中的对角错位的次序焊接各外部焊缝，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板安充保护气体，焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的框架安装至刚焊接的焊缝处并安装加固铝板；所述的内口支撑板的四角处开有豁口。
所述的外口支撑板靠近夹缝的直角处开有豁口。
所述的焊接方形口径内缝采用手工自动送丝的焊接方式。
所述的焊接方形口径外部各条焊缝采用手工加丝的焊接方式。
所述的焊接各条焊缝的方法为自三面体135°夹角处向外焊接。
本发明的技术效果本发明的殷瓦三面体装焊方法在液化天然气船货物维护系统的殷瓦三面体制作中起着举足轻重的作用，带来了很大的技术益处，具体来说有如下几点①生产出的殷瓦三面体完全满足液化天然气船的精度要求，尺寸精度为227.5±0.7mm，角度误差控制在0～0.5°以内。
②减少了不同装配人员因个体差异性较大带来的制作误差。
③能够提高殷瓦三面体制作的效率，节约制作的成本和时间。
图1是殷瓦三面体的组成结构图。
图2是本发明殷瓦三面体装焊方法的一号板、二号板和四号板的拼装示意图。
图3是本发明殷瓦三面体装焊方法的六号板的拼装示意图。
图4是本发明殷瓦三面体装焊方法八号板的拼装示意图。
图5是本发明殷瓦三面体装焊方法内口支撑板、第一外口支撑板和第二外口支撑板的安装示意图。
图6是本发明殷瓦三面体装焊方法的七号板拼装及第三外口支撑板和第四外口支撑板的安装示意图。
图7是本发明殷瓦三面体装焊方法的三号板和五号板的拼装、第五外口支撑板、第六外口支撑板和第七外口支撑板的安装示意图。
图8是本发明殷瓦三面体装焊方法的外围框架安装示意图。
图9是本发明殷瓦三面体装焊方法的焊接方向示意图。
图10是本发明殷瓦三面体装焊方法的焊接区域分布示意图。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不应以此限制本发明的保护范围。
殷瓦三面体由八块设计并制作完成的组成板构成，将八块分散的组成板装焊成为完整的殷瓦三面体，本发明的方法包括殷瓦三面体的装配方法和殷瓦三面体的焊接方法，所述的殷瓦三面体的装配方法是将殷瓦三面体的组成板一号板1、二号板2、三号板3、四号板4、五号板5、六号板6、七号板7和八号板8利用内部支撑板和角度支撑板拼装成殷瓦三面体的方法；所述的殷瓦三面体装配方法包括如下步骤①根据图纸，在待装配殷瓦三面体的一号板1、二号板2、三号板3、四号板4、五号板5、六号板6、七号板7和八号板8相互的焊接位置划出各板的定位线；②以一号板1为基准，将四号板4垂直放置于距离一号板1边缘100mm的四号板定位线处，用磁铁角尺测量保持四号板4与一号板1垂直后进行点焊定位，采用无填充金属的氩弧焊点焊，点焊的距离为40mm；③将二号板2置于一号板1上的二号板定位线处与四号板4平行，用磁铁角尺使二号板2与一号板1保持垂直并点焊定位，二号板定位线到一号板1的无四号板4的一侧边缘的距离为240mm，采用无填充金属的氩弧焊进行点焊，点焊的距离为40mm，一号板、二号板和四号板的位置关系如图2所示；④将六号板6垂直焊接于二号板2上的六号板定位线处，四号板4垂直焊接于六号板6上的四号板定位线处，使一号板1、二号板2、四号板4、六号板6围成一方形口径，方形口径的尺寸为227～227.5mm，如图3所示；⑤于六号板6上的八号板定位线处垂直放置八号板8，保证八号板8与四号板4处于同一平面，安装到位后用磁铁角尺保持垂直后进行点焊，点焊的距离同样为40mm；
⑥在一号板1、二号板2、四号板3、六号板6所围成的方形口径的两端靠近出口处中安装两个与方形口径尺寸相同且四角有豁口的内口支撑板10，方形口径的外侧二号板2与六号板6夹缝两端的夹角处垂直二号板2与六号板6各点焊一个第一外口支撑板91，方形口径的外侧一号板1与四号板4夹缝两端的夹角处垂直一号板1和四号板4各点焊一个第二外口支撑板92，如图5所示；⑦在二号板2的七号板定位线上放置七号板7，使七号板7与一号板1平行且与六号板6处于同一平面内，用磁铁角尺使七号板7与二号板2垂直后进行点焊定位，并在七号板7与二号板2外端的夹缝两端垂直七号板7与二号板2点焊安装两个第三外口支撑板93，在七号板7与二号板2内端的夹缝、方形口径外侧的一号板1与二号板2夹缝的两端垂直于七号板7、二号板2和一号板1点焊两个第四外口支撑板94，如图6所示；⑧将已安装的殷瓦三面体翻转，找出一号板1背面所划的五号板定位线以确定五号板5的安装位置，并用磁铁角尺保证五号板5与一号板1保持垂直后进行点焊定位，在一号板1背面的三号板定位线上平行于五号板5放置三号板3，用磁铁角尺保证三号板3与一号板1垂直后进行点焊定位，在一号板1外端与三号板3夹缝两端垂直于一号板1与三号板3点焊两个第五外口支撑板95，在一号板1、三号板3和五号板5所形成的凹槽的两端垂直所述的三块板点焊两块第六外口支撑板96，在一号板1与五号板5外部夹角的夹缝两端垂直一号板1和五号板5点焊两个第七外口支撑板97，进行点焊的间距都为40mm，如图7所示；⑨用多个磁铁角尺保证五号板5和三号板3与一号板1垂直，检验三号板3与五号板5的平行距离是否符合图纸要求，检验五号板5、四号板4和八号板8是否在同一平面，三号板3和二号板2是否在同一平面，保持一号板1平整，安装多个三角支撑板，检验三面体内部口径的尺寸和角度，不符合要求进行微调后再次点焊；⑩三面体八块殷瓦板安装结束后，三角支撑板安装到位后增加点焊，点焊间距为40mm，焊接引弧板保证五号板5、四号板4、八号板8在同一平面，三号板3、二号板2在同一平面，并保持一号板1平整；所述的殷瓦三面体的焊接方法将拼装完成的殷瓦三面体各个焊接区域采用对角错位焊接的方法。
所述的焊接方法包括如下步骤①用三面体两端各外口支撑板内的两个外围框架、分布于四个焊接区域两端的方形口径外部三条焊缝的共二十四块充气铝板、十六块加强铝板和多个夹具固定所述的拼装完成的殷瓦三面体，并在三面体两端的边缘焊接引弧板17，如图8所示；②将装配好的殷瓦三面体分为四个焊接区域，第一焊接区域12为二号板2、六号板6和七号板7形成的4条夹角焊缝区，第二焊接区域13为一号板1、四号板4和五号板5形成的4条夹角焊缝区，第三焊接区域14为四号板4、六号板6和八号板8形成的4条夹角焊缝区域，第四焊接区域15为一号板1、二号板2和三号3板形成的4条夹角焊缝区域，如图10所示；③焊接三面体方形口径内的4条焊缝，按照第一焊接区域12方形口径内缝前半段、第二焊接区域13方形口径内缝后半段、第三焊接区域14方形口径内缝前半段、第四焊接区域15方形口径内缝后半段、第一焊接区域12方形口径内缝后半段、第二焊接区域13方形口径内缝前半段、第三焊接区域14方形口径内缝后半段、第四焊接区域15方形口径内缝前半段的顺序依次对角错位焊接固定，焊接方形口径内缝采用手工自动送丝的焊接方式，焊接各条焊缝的方法为自三面体135°夹角处向外焊接，如图9所示，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板安充保护气体，焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的框架安装至刚焊接的焊缝处并安装加固铝板；④焊接三面体外部24条焊缝，依次采用步骤③中的对角错位的次序焊接各外部焊缝，焊接方形口径外部各条焊缝采用手工加丝的焊接方式，焊接各条焊缝的方法为自三面体135°夹角处向外焊接，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板安充保护气体，焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的框架安装至刚焊接的焊缝处并安装加固铝板；毫无疑问，本发明的殷瓦三面体的装焊方法还可以有其他的数量取值和连接方式，并不局限于上述实施方式中的取值和连接。总之，本发明的保护范围应包括那些本领域普通技术人员来说是显而易见的变换或替代。
权利要求
1.一种液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法，包括殷瓦三面体的装配方法和殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的殷瓦三面体的装配方法是将殷瓦三面体的组成板一号板(1)、二号板(2)、三号板(3)、四号板(4)、五号板(5)、六号板(6)、七号板(7)和八号板(8)利用内部支撑板、角度支撑板和外围框架拼装成殷瓦三面体的方法；所述的殷瓦三面体的焊接方法将拼装完成的殷瓦三面体各个焊接区域采用对角错位进行焊接的方法。
2.根据权利要求1所述的殷瓦三面体的装焊方法，其特征在于所述的殷瓦三面体装配方法包括如下步骤①根据图纸，在待装配殷瓦三面体的一号板(1)、二号板(2)、三号板(3)、四号板(4)、五号板(5)、六号板(6)、七号板(7)和八号板(8)相互的焊接位置划出各板的定位线；②以一号板(1)为基准，将四号板(4)垂直放置于一号板(1)有135°折角表面的四号板定位线处，用磁铁角尺进行测量，确保四号板(4)与一号板(1)垂直后进行点焊定位；③将二号板(2)置于一号板(1)135°折角表面上的二号板定位线处与四号板(4)平行，用磁铁角尺进行测量，确保二号板(2)与一号板(1)保持垂直并点焊定位；④将六号板(6)垂直焊接于二号板(2)上的六号板定位线处，四号板(4)垂直焊接于六号板(6)上的四号板定位线处，则一号板(1)、二号板(2)、四号板(4)和六号板(6)围成一方形口径；⑤于六号板(6)上的八号板定位线处垂直放置八号板(8)，保证八号板(8)与四号板(4)处于同一平面，安装到位后用磁铁角尺进行测量，确保六号板(6)与八号板(8)垂直后进行点焊；⑥在一号板(1)、二号板(2)、四号板(3)、六号板(6)所围成的方形口径内两端口各安装一块内口支撑板(10)，方形口径的外侧二号板(2)与六号板夹缝两端垂直二号板(2)与六号板(6)各点焊一块第一外口支撑板(91)，方形口径的外侧一号板(1)与四号板(4)夹缝两端垂直一号板(1)和四号板(4)各点焊一块第二外口支撑板(92)；⑦在二号板(2)的七号板定位线上放置七号板(7)，使七号板(7)与一号板(1)平行且与六号板(6)处于同一平面内，用磁铁角尺进行测量，使七号板(7)与二号板(2)垂直后进行点焊定位，在七号板(7)与二号板(2)外端的夹缝两端各点焊安装一块垂直七号板(7)与二号板(2)的第三外口支撑板(93)，在七号板(7)与二号板(2)内端的夹缝、方形口径外侧的一号板(1)与二号板(2)夹缝的两端垂直于七号板(7)、二号板(2)和一号板(1)各点焊一块第四外口支撑板(94)；⑧将已安装的殷瓦三面体翻转，找出一号板(1)背面所划的五号板定位线以确定五号板(5)的安装位置，并用磁铁角尺保证五号板(5)与一号板(1)保持垂直后进行点焊定位，在一号板(1)背面的三号板定位线上平行于五号板(5)放置三号板(3)，用磁铁角尺保证三号板(3)与一号板(1)垂直后进行点焊定位，在一号板(1)外端与三号板(3)夹缝两端垂直于一号板(1)与三号板(3)点焊两个第五外口支撑板(95)，在一号板(1)、三号板(3)和五号板(5)所形成的凹槽的两端垂直所述的一号板(1)、三号板(3)和五号板(5)各点焊一块第六外口支撑板(96)，在一号板(1)与五号板(5)外部夹角的夹缝两端垂直一号板(1)和五号板(5)各点焊一块第七外口支撑板(97)；⑨用多个磁铁角尺保证五号板(5)和三号板(3)与一号板(1)垂直，检验三号板(3)与五号板(5)的平行距离是否符合图纸要求，检验五号板(5)、四号板(4)和八号板(8)是否在同一平面，三号板(3)和二号板(2)是否在同一平面，保持一号板(1)平整，检验三面体内部口径的尺寸和角度，不符合要求进行微调后再次点焊；⑩三面体八块殷瓦板安装结束后，三角支撑板安装到位后增加点焊，点焊间距为L，保证五号板(5)、四号板(4)、八号板(8)在同一平面，三号板(3)、二号板(2)在同一平面，并保持一号板(1)平整；
3.根据权利要求1所述的殷瓦三面体的装焊方法，其特征在于所述的焊接方法包括如下步骤①用两个外围框架、多个充气铝板、多个加强铝板和多个夹具固定拼装完成的殷瓦三面体，并在三面体两端的边缘焊接引弧板；②将装配好的殷瓦三面体分为8个焊接区域，第一焊接区域(12)为二号板(2)、六号板(6)和七号板(7)形成的4条夹角焊缝区，第二焊接区域(13)为一号板(1)、四号板(4)和五号板(5)形成4条夹角焊缝区，第三焊接区域(14)为四号板(4)、六号板(6)和八号板(8)形成的4条夹角焊缝区域，第四焊接区域(15)为一号板(1)、二号板(2)和三号板(3)形成的4条夹角焊缝区域；③焊接三面体方形口径内的4条焊缝，按照第一焊接区域(12)方形口径内缝前半段、第二焊接区域(13)方形口径内缝后半段、第三焊接区域(14)方形口径内缝前半段、第四焊接区域(15)方形口径内缝后半段、第一焊接区域(12)方形口径内缝后半段、第二焊接区域(13)方形口径内缝前半段、第三焊接区域(14)方形口径内缝后半段、第四焊接区域(15)方形口径内缝前半段的顺序依次对角错位焊接固定，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板中通保护气体，防止三面体组成板发热后出现氧化或者变形，在焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的定位框架在焊缝焊接完成后，立即同加固铝板一起安装至刚焊接的焊缝处；④焊接三面体外部24条焊缝，依次采用步骤③中的对角错位的次序焊接各外部焊缝，在焊接时未焊接区域的夹具要保证夹紧，各焊接区域中的焊缝周围3条未焊接焊缝必须保证充气铝板中通保护气体，防止三面体组成板发热后出现氧化或者变形，在焊接时遇有定位框架阻碍须逐个拆除，拆卸下的定位框架在焊缝焊接完成后，立即同加固铝板一起安装至刚焊接的焊缝处；
4.根据权利要求2所述的殷瓦三面体的拼装方法，其特征在于所述的内口支撑板(10)的四角处开有豁口。
5.根据权利要求2所述的殷瓦三面体的拼装方法，其特征在于所述的外口支撑板(10)靠近夹缝的直角处开有豁口。
6.根据权利要求3所述的殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的焊接方形口径内缝采用手工自动送丝的焊接方式。
7.根据权利要求3所述的殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的焊接方形口径外部各条焊缝采用手工加丝的焊接方式。
8.根据权利要求3所述的殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的焊接各条焊缝的方法为自三面体135°夹角的夹缝处向外焊接。
全文摘要
本发明涉及一种液化天然气船用殷瓦三面体的装焊方法，包括殷瓦三面体的装配方法和殷瓦三面体的焊接方法，其特征在于所述的殷瓦三面体的装配方法是将殷瓦三面体的组成板一号板、二号板、三号板、四号板、五号板、六号板、七号板和八号板利用内部支撑板和角度支撑板拼装成殷瓦三面体的方法；所述的殷瓦三面体的焊接方法将拼装完成的殷瓦三面体的四个焊接区域采用对角错位进行焊接的方法。本发明液化天然气船用殷瓦三面体装焊方法生产出的殷瓦三面体完全满足227.5±0.7mm的精度要求，角度误差控制在0～0.5°以内，减少了因装配人员个体差异带来的制作误差，提高了殷瓦三面体制作的效率，节约制造成本和制造时间。
文档编号B25H7/04GK101028665SQ20061011818
公开日2007年9月5日 申请日期2006年11月10日 优先权日2006年11月10日
发明者陈立富, 沈纯林, 贺金汉, 钱海滨 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司