薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作设备及制作工艺的制作方法

本发明属于密封绝热技术领域，涉及液体存储和/或运输，比如低温液体。

本发明特别涉及液化天然气运输船领域，尤其涉及一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作设备及制作工艺。

背景技术：

以气代油在建材、冶金、医药、轻工等行业中，各个行业广泛使用液化石油气、轻柴油和重油作工业燃料，油价的波动、油源和运输条件的制约，影响着产品质量和升级换代，也影响着空气质量的改善。使用燃油的工业企业，若实施以气代油工程，其改造工程量少、投资省、见效快，技术上完全可行，而油改气项目用气量大，用气稳定，也是天然气利用市场开拓初期主要的支撑项目。为了优化城市燃气结构，提高供气质量，改善环境，天然气作为清洁能源必将成为我国现代化城市的首选燃料。

lng（liquefiednaturalgas）船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶，是高技术、高难度、高附加值的“三高”产品，是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。lng船的储罐是独立于船体的特殊构造，在设计中，主要考虑低温介质的适应能力，因此对储罐内部结构要求非常高。

板材经过加工后，不能存在薄弱的位置，板材的性能不能出现受损，板材表面不能出现受损，而且板材制作后要具有能降低储罐内液体挥发的功效。

技术实现要素：

本发明提供一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作设备，包括相互分离的两下侧模及与下侧模夹住板材的定位压紧模，下侧模和定位压紧模夹住板材后可以随板材弯曲而平移，确保板材不会出现拉伸的现象，避免波纹板出现薄弱部位。

本发明还提供一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作工艺，通过上模及两组随动的下侧模和定位压紧模，对板材进行小波纹弯曲，避免板材表面发生摩擦影响波纹板质量，同时也避免弯曲过程中产生拉伸，造成波纹板出现薄弱部位影响质量。

本发明的具体技术方案为：一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作设备，包括：

上模，由升降机构驱动进行升降，具有外形与波纹板小波纹内表面形状相吻合的模头；

下侧模，共两个，两下侧模相互分离，两下侧模相对的侧面上设置有弧形面，两弧形面对合后正好围出波纹板小波纹的外表面形状，下侧模上设置有容纳大波纹的大波纹下模腔；

定位压紧模，共两个，且分别与下侧模上下对应，定位压紧模具有与大波纹内表面形状相吻合的外形；

移动导轨，分为上移动导轨和下移动导轨，上移动导轨用于支撑上连接板，下移动导轨用于支撑下侧模，上移动导轨和下移动导轨配合对定位压紧模和下侧模进行移动导向，使得定位压紧模和下侧模夹住板材后可以随板材移动而移动；

复位弹簧，分为上连接板复位弹簧和下侧模复位弹簧，分别用于上连接板分开复位和用于下侧模分开复位。

上模具有外形与小波纹内表面形状相吻合的模头，上模下降过程中板材贴合模头外表，实现小波纹弯曲内表面定位；下侧模共两个，两下侧模相对侧边具有弧形面，两弧形面对合正好与小波纹外表面形状相吻合，由于移动导轨的存在，两下侧模在上模下降过程是沿着下移动导轨移动，这样随着两弧形面逐渐完成对合，与模头组合后正好完成小波纹弯曲；在小波纹弯曲之前，板材已经弯曲成型有大波纹，为了避免对大波纹造成变形影响，下侧模上设置有用于容纳大波纹的大波纹下模腔，板材放置到下侧模上后，大波纹正好卡入到大波纹下模腔内；板材放置后，由定位压紧模和下侧模上下夹住板材，上模下降过程中，定位压紧模和下侧模同时夹着板材向着上模靠近，也就是说在小波纹弯曲过程中，平面部位由定位压紧模和下侧模上表面来保持，定位压紧模和下侧模又可沿着移动导轨移动，不会将板材固定，使得板材随着小波纹部位逐渐弯曲成型而移动，避免板材拉伸出现局部薄弱部位；两下侧模的合拢可以是由板材移动而带动，也可以由外部机构控制随板材移动而移动，当然两下侧模的移动和板材移动保持同步；通过复位弹簧可以将定位压紧模和下侧模各自再次分离，重新对板材平面部位进行定位和夹紧；波纹板大波纹和小波纹的尺寸不同，在交叉部位容易形成变形部，通过变形模可以对大波纹与小波纹交叉的部位进行变形控制，使得变形部的形状尺寸得到控制，同时也使得变形部符合设计要求；定位压紧模的组数根据大波纹的数量来定，如果大波纹为三道，则定位压紧模为三组，每一组具有两个定位压紧模。

进一步优选，还包括设置于两下侧模之间的预压模，预压模处于上模下方，预压模在长度方向上为分段结构，分段的位置正好对应波纹板大波纹的位置。已经弯曲好大波纹的板材放置到下侧模上，在小波纹正式弯曲前，预压模和上模模头顶部夹住板材，在上模下行过程中，预压模始终与上模模头夹住板材，这样保证板材的弯曲受控。

进一步优选，预压模上表面为平面，预压模的下部连接有氮气弹簧，氮气弹簧竖向布置用于支撑预压模并能与上模夹住板材同时随上模同步下降。预压模能随着上模下行而下降，在下降之前要和上模模头夹住板材，因此预压模下部连接氮气弹簧，通过氮气弹簧将预压模顶起，同时氮气弹簧又能提供一定的支撑力，与上模模头可以产生合适的夹紧力。

进一步优选，上移动导轨上装配有可沿着上移动导轨长度方向移动的滑块，滑块连接竖向布置的氮气弹簧，氮气弹簧与上连接板相连。

进一步优选，滑块上设置有滑块座，氮气弹簧与滑块座相固定，滑块座与上连接板之间设置有导向杆，导向杆对下连接板升降进行导向；上连接板复位弹簧水平布置于滑块座与上模侧边之间。

进一步优选，两下侧模之间穿有固定螺杆，固定螺杆两端均伸出到下侧模的侧边外，固定螺杆的其中一端上固定有托板，托板上设置有与大波纹外表形状相吻合的用于容纳大波纹的凹槽，托板与相邻的下侧模之间设置有氮气弹簧。波纹板的小波纹的数量比较多，每一次又只弯曲一道小波纹，因此板材的其余部位通过托板进行支撑；固定螺杆和氮气弹簧配合可以分开两下侧模，也可以合拢两下侧模。

进一步优选，两下侧模内均设置有小底座，每个小底座上端均固定一个变形模，小底座处于预压模的两侧位置并与波纹板大波纹相对应。每一道小波纹和大波纹交叉部位的变形部都需要两个变形模进行变形，因此一道小波纹上有几道大波纹，就需要双倍数量的小底座及变形模。

进一步优选，大波纹下模腔的长度方向与上模的长度方向相垂直，预压模两侧对应的下侧模上的大波纹下模腔处于同一条直线；两小底座的位置正好处于两下侧模的大波纹下模腔之间，即，小底座相比大波纹下模腔更加靠近预压模。

进一步优选，小底座两侧边设置有伸出的抬肩，一个下侧模内设置两个曲柄连杆，两曲柄连杆分处于小底座的两侧，曲柄连杆的一端与下侧模为滑动连接，曲柄连杆的另一端与小底座的抬肩相配合，曲柄连杆下方设置有引导块，引导块的上表面为起伏的引导面，两下侧模相互靠近时，曲柄连杆下端在引导面引导下抬起小底座。

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作工艺，包括如下步骤：

第一步，定位压紧：已经完成大波纹弯曲的板材放置到下侧模上，定位压紧模和下侧模夹住板材，第一道小波纹的位置与上模相对应；

第二步，弯曲成型：上模下行，逐渐弯曲板材，随着板材弯曲，定位压紧模和下侧模同时向着上模靠近，弧形面和上模的模头组合弯曲出小波纹；

第三步，变形：两下侧模靠近过程中，变形模上升并凹陷弯曲大波纹的顶部位置，在大波纹和小波纹交叉部位形成变形部。

板材放置后由定位压紧模和下侧模夹住，可以保证板材在弯曲小波纹的时候，平面部位不受影响；在上模下降弯曲小波纹的过程中，定位压紧模和下侧模同时向着上模靠近，且是与板材移动保持同步进行靠近，这样板材就不会出现拉伸，也就避免了板材出现局部薄弱部位；通过变形模来控制大波纹和小波纹交叉部位的变形，使得变形可控。

本发明的有益效果是：上模具有外形与小波纹内表面相吻合的模头，上模下降过程中模头可以对板材进行定位；定位压紧模和下侧模夹住板材并随着板材移动而移动，避免板材在小波纹弯曲过程中出现拉伸而形成局部薄弱部位；通过变形模对板材大波纹和小波纹交叉部位进行变形，使得该变形部位的变形可控。

附图说明

图1是本发明一种波纹板小波纹弯曲成型后的结构示意图；

图2是本发明一种设备结构示意图；

图3是本发明图2所示结构的侧视图；

图4是本发明图2所示结构的剖视图；

图5是本发明小波纹弯曲过程示意图；

图中：1、波纹板，2、大波纹，3、小波纹，4、变形部，5、上模，6、预压模，7、下侧模，8、滑块，9、下移动导轨，10、上连接板，11、大波纹下模腔，12、定位压紧模，13、固定螺杆，14、氮气弹簧，15、托板，16、小底座，17、上模底板，18、上连接板复位弹簧，19、上移动导轨，20、弧形面，21、下侧模复位弹簧，22、变形模，23、圆头，24、连接凹部，25、曲柄连杆，26、托肩，27、板材。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例：

一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板（参见图1），整体为长方形，长度方向设置有三道拱起的大波纹2，三道大波纹相互平行等距，宽度方向设置有九道拱起的小波纹3，九道小波纹之间相互平行等距，小波纹的拱起方向和大波纹的拱起方向相同，小波纹与大波纹相互垂直交叉，并在交叉部位形成变形部4。大波纹对应小波纹顶部的位置为变形部的顶部，该顶部高于大波纹顶部，沿着大波纹长度方向该顶部的两侧形成凹部，沿着大波纹宽度方向该顶部两侧形成向中间收缩的峡部。

如图2图3图4图5所示，一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹制作设备，包括支架（图中未视出）、可升降的上模5、处于上模下方的预压模6、处于预压模两侧的下侧模7、升降驱动机构及平移输送装置。支架呈龙门结构，升降驱动机构设置于龙门支架顶部，升降驱动机构采用液压驱动机构，包括液压缸。上模固定于液压缸伸缩杆端部，上模和支架顶部之间还设置有升降导向柱。平移输送装置采用上下吸盘式结构，平移的距离为相邻小波纹波峰的水平距离。支架上设置有定位部件，主要是对板材输送到下模上时进行定位，定位后，下模处的位置正好是板材第一道小波纹的弯曲位置。

支架顶部固定有上模底板17，上模固定于上模底板上，上模的模头的外形与波纹的内表面形状相吻合。上模底板上还固定有上移动导轨19，上移动导轨上装配有滑块8，上模固定于上模底板中间位置，上移动导轨具有多排，每一排为两段分处于小波纹上模两侧位置，每一段上移动导轨上均装配有一个滑块。滑块上固定有滑块座，滑块座上设置有竖向的氮气弹簧14，氮气弹簧伸缩端上固定有上连接板10，上连接板上固定有定位压紧模12，上连接板与滑块座之间设置有导向杆，在氮气弹簧的作用下，定位压紧模可以沿着导向杆上下升降。定位压紧模具有与波纹板的大波纹的内表面形状相吻合的形状。滑块座的侧边与上模的侧面之间连接有上连接板复位弹簧18，上连接板复位弹簧为压簧，在上连接板复位弹簧的作用下，滑块座带着定位压紧模向远离上模的方向移动，即定位压紧模相互分离。上模底板的两侧边还固定有限位板，限位板上固定有限位柱，限位柱水平布置，限位柱的端部与滑块座的外侧边相对齐用于对滑块座的最大外移位置进行限位。

预压模与上模的位置相对应，预压模为分段式结构，分离的位置正好对应大波纹的位置，这样预压模可以避开大波纹，避免对大波纹造成挤压，预压模的上表面为平面状，预压模连接氮气弹簧并可升降，氮气弹簧通过弹簧座固定于预压模座上。预压模座上还固定有下移动导轨9，下移动导轨上装配有两块滑块8，滑块上固定有下侧模7，两滑块分置于预压模的两侧，两下侧模的侧面与弹簧座的侧面之间设置有下侧模复位弹簧21，在下侧模复位弹簧的作用下，两下侧模远离预压模。两下侧模之间穿有固定螺杆13，固定螺杆一端与右侧下侧模（图3中的右侧）的外侧边相定位，固定螺杆左端固定有托板15，左侧的下侧模与托板之间连接氮气弹簧14。下侧模上设置有下凹的与大波纹外形相适配的大波纹下模腔11，托板上侧边设置有下凹的与大波纹外形相适配的凹槽。小波纹弯曲是在大波纹弯曲之后使用，因此下侧模上设置有三道大波纹下模腔，托板有三块，三块托板分别对应三道大波纹下模腔。两下侧模相对的侧面的上部设置有弧形面20，两弧形面对合后正好围出波纹板小波纹的外表面形状。在下侧模复位弹簧的作用下，两下侧模相互分离，两下侧模分离的距离正好是波纹板小波纹展平的长度，预压模在氮气弹簧作用下上升，预压模的上表面与小波纹下侧模的上表面相平齐。两下侧模内设置有小底座16，小底座内部设置有竖向的导向柱，小底座上固定有变形模22，变形模的上端形状与波纹板变形部4的凹部（参见图1）形状相吻合，小底座处于下侧模内大波纹下模腔的侧边，小底座的两侧设置有托肩，托肩设置于左右两侧（图4中的左右方向），下侧模内设置有曲柄连杆25（参见图4），曲柄连杆分处于小底座左右两侧，曲柄连杆下端设置有圆头23，曲柄连杆朝向小底座的侧边设置有连接凹部24，连接凹部与小底座的托肩相接触，下侧模内设置有水平的滑槽，曲柄连杆上端与下侧模滑槽配合，使得曲柄连杆上端可以沿着滑槽移动。曲柄连杆下方设置有引导块，引导块的上表面为起伏的引导面，两下侧模相互靠近时，曲柄连杆圆头端在引导面引导下抬起小底座，小底座被抬起时变形模顶部与大波纹相接触并弯曲出变形部的凹部。

小波纹弯曲设备的工作方式是（参加图5）：预压模在氮气弹簧的作用下被顶起，预压模的上表面和下侧模的上表面相平齐，板材27经过大波纹弯曲后由输送线输送到小波纹制作设备处，将板材放置到下侧模上，板材上的大波纹卡入到下侧模的大波纹下模腔内，由定位部件对板材的侧边进行定位，定位后，板材的第一道小波纹弯曲位置正好处于上模和预压模之间，上模下行逐渐与预压模夹住板材，同时定位压紧模也下降并卡入到大波纹内与下侧模夹住大波纹。上模继续下行并推动预压模同步下降，逐渐弯曲板材，板材会向着小波纹方向靠拢，此时定位压紧模和小波纹下侧模在板材的移动下随之沿着导轨向小波纹方向靠拢，两下侧模的靠近，曲柄连杆的圆头端向上移动并抬起小底座，曲柄连杆的上端向外移动，小底座被抬起时变形模顶部与大波纹相接触并弯曲出变形部的凹部，两下侧模靠近后，下侧模之间的弧形面对合并和上模的模头夹住板材弯曲出小波纹。保持设定时间后释放上模，完成一道小波纹的弯曲，在复位弹簧的作用下，定位压紧模和下侧模分别复位，接着通过平移输送装置吸住板材并平移一个间距进行下一道小波纹的弯曲，每次只完成一道小波纹的弯曲，如此重复，完成所有小波纹的弯曲。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。