大型LNG船B型围护系统支撑装置及其安装方法与流程

本发明属于船舶制造领域，具体涉及一种大型LNG船B型围护系统支撑装置及其安装方法。

背景技术：

大型LNG船的B型围护系统特点是独立自持型围护系统，围护系统与船体构件之间仅通过支撑座连接。当船舶在海上航行时，受波浪影响，会产生横摇、纵摇和垂荡等船体运动状态，并导致其中相对独立的围护系统与船体结构发生相对运动，该运动会加剧LNG液货的晃荡，增加液货的蒸发率，更严重的可能导致围护系统的损伤，破坏外部绝缘层，造成低温液体泄漏。

为避免上述问题，需在围护系统外围设置垂向支撑装置、止横摇支撑装置、止纵摇支撑装置，用于支撑围护系统的自重以及抵抗相对运动，且需布置大量支撑装置，导致围护系统与船体结构之间间隙不足，增加后续施工维护的难度。大量的支撑装置的设置也会破坏外部绝缘层的整体性，增加低温液体泄漏的风险。支撑装置会引起低温传递，在船体结构产生较多的低温区域，增加低温材料的使用面积。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种大型LNG船B型围护系统支撑装置及其安装方法，该装置结构简单、制造方便、功能复合、用途多样、止动效果良好、有效降低液货蒸发率、绝缘性能良好，是十分具有实用价值的。

为实现上述目的，本发明采用以以下技术方案：

一种大型LNG船B型围护系统支撑装置，该支撑装置包括第一圆柱体承压木和第二圆柱体承压木，所述第一圆柱体承压木为横向层状叠加的圆柱体承压木，第二圆柱体承压木为纵向层状叠加的管状柱体承压木，所述第二圆柱体承压木套设在第一圆柱体承压木的外围形成支撑主体，第二圆柱体承压木的内壁与第一圆柱体承压木的外壁之间粘结固定，

支撑主体的上端面设有上面板、其下端面设有下面板，在所述上面板上表面设有上部十字交叉肘板，下面板下表面设有下部十字交叉肘板，在所述第二圆柱体承压木的外壁上分别设有上部支撑圆环和下部支撑圆环，在上部支撑圆环的外侧设有上部圆环肘板，上部圆环肘板固定在上面板下表面，下部支撑圆环的外侧设有下部圆环肘板，下部圆环肘板固定在下面板上表面，

上面板与支撑主体上端面之间设有第一空隙，上部支撑圆环与第二圆柱体承压木之间设有第二空隙，下面板与支撑主体下端面之间设有第三空隙，下部支撑圆环与第二圆柱体承压木之间设有第四空隙，所述第一空隙、第二空隙、第三空隙、第四空隙内均浇注耐低温环氧基树脂。

所述第一空隙、第二空隙、第三空隙、第四空隙的厚度均为10mm。

所述上面板、上部十字交叉肘板、上部支撑圆环、上部圆环肘板均为高强度耐低温钢9Ni钢，其余为高强度耐低温碳钢。

所述耐低温环氧基树脂选用phillymasticTG-7B。

所述上部十字交叉肘板和下部十字交叉肘板分布在同一个竖直面上。

一种大型LNG船B型围护系统支撑装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤1，先搭建好船体结构，将下部十字交叉肘板焊接在船体结构上，

步骤2，将下面板焊接在下部十字交叉肘板上，然后依次将下部圆环肘板和下部支撑圆环焊接在下面板的上表面，形成下部框架，在所述下面板的上表面敷设10mm的耐低温环氧基树脂层，

步骤3，将第一圆柱体承压木和第二圆柱体承压木组成的支撑主体放入下部支撑圆环中，在下部支撑圆环与第二圆柱体承压木之间的第四空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，

步骤4，搭建好舱室结构，将上部十字交叉肘板焊接在舱室结构上，

步骤5，将上面板焊接在上部十字交叉肘板上，然后依次将上部圆环肘板和上部支撑圆环焊接在上面板的下表面，形成上部框架，

步骤6，待围护系统吊装到位后，将上部框架扣入第一圆柱体承压木和第二圆柱体承压木组成的支撑主体的上端部，并通过支撑件将上部框架支撑起形成，在上面板的下表面和支撑主体的上端部之间留出10mm的第一空隙，在第一空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，并在上部支撑圆环与第二圆柱体承压木之间的第二空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，将整个支撑装置和舱室结构及船体结构之间固定为一体，

步骤7，最后，在支撑装置四周铺设500mm厚度的绝缘屏蔽层。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

①本发明支撑装置中包括第一圆柱体承压木和第二圆柱体承压木，其中第一圆柱体承压木为横向层状叠加的圆柱体承压木，第二圆柱体承压木为纵向层状叠加的管状柱体承压木，横向层状叠加的圆柱体承压木主要承受垂向载荷，纵向层状叠加的管状柱体承压木主要承受水平载荷，两者中间用强力粘结剂将两者结合紧密牢固，此设计方法的组成的支撑主体就具备双相抗压能力，在承受载荷时，两部分承压木之间的摩擦力以及承压木与上下面板的摩擦力都可以用于抵抗围护系统的运动。该装置制作简单，安装方便，这样的支撑主体可以同时传递垂向和水平方向载荷，可以承受任意水平方向载荷，起到防止横摇和纵摇的作用；②支撑装置中采用十字交叉肘板，可以承受垂向载荷，起到支撑围护系统自重和减轻垂荡运动的作用，可以同时满足垂向支撑、止横摇和止纵摇的功能，功能多样，结构布置合理，可以有效满足结构强度和疲劳要求；③本发明支撑装置可以减少围护系统支撑装置的数量，节省围护系统外围间隙，降低温度传导、改善船体结构的温度场，提高围护系统绝缘层完整性。

本发明支撑装置，当围护系统由于船体运动产生相对垂向运动时，围护系统的垂向载荷通过上面板传递至承压木，再传递至安装于船体结构的下部支撑座的下面板，利用船体构件产生的结构反力抵抗围护系统的垂向载荷，最终抵消垂荡运动和围护系统的自重。

当围护系统由于船体运动产生相对水平运动（横摇和纵摇运动）时，围护系统底部的水平载荷（横向和纵向载荷）通过上部支撑圆环传递至承压木，再传递至安装于船体结构的下部支撑座的下部支撑圆环，利用船体构件产生的结构反力抵抗围护系统的水平载荷，最终抵消横摇和纵摇运动。

一般承压木本体在抗压方向和抗剪方向的弹性模量差别较大，且许用压应力远大于许用剪应力，可以认为承压木的抗压力学性能好于抗剪力学性能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的B-B剖面图。

图3为图1的A-A剖面图。

图4为图1的C-C剖面图。

图5为本发明安装后的结构示意图。

图6为本发明支撑装置单个舱安装位置效果图。

图7为本发明支撑装置在LNG液货舱底部的分布图。

具体实施方式

如图1-图7所示，本实施例大型LNG船B型围护系统支撑装置，该支撑装置包括第一圆柱体承压木1和第二圆柱体承压木2，所述第一圆柱体承压木1为横向层状叠加的圆柱体承压木，第二圆柱体承压木2为纵向层状叠加的管状柱体承压木，所述第二圆柱体承压木2套设在第一圆柱体承压木1的外围形成支撑主体，第二圆柱体承压木2的内壁与第一圆柱体承压木1的外壁之间粘结固定，

支撑主体的上端面设有上面板5、其下端面设有下面板9，在所述上面板5上表面设有上部十字交叉肘板3，下面板9下表面设有下部十字交叉肘板7，在所述第二圆柱体承压木2的外壁上分别设有上部支撑圆环4和下部支撑圆环8，在上部支撑圆环4的外侧设有上部圆环肘板6，上部圆环肘板6固定在上面板5下表面，下部支撑圆环8的外侧设有下部圆环肘板10，下部圆环肘板10固定在下面板9上表面，

上面板5与支撑主体上端面之间设有第一空隙，上部支撑圆环4与第二圆柱体承压木2之间设有第二空隙，下面板9与支撑主体下端面之间设有第三空隙，下部支撑圆环8与第二圆柱体承压木2之间设有第四空隙，所述第一空隙、第二空隙、第三空隙、第四空隙内均浇注耐低温环氧基树脂。

作为优选，本实施例中第一空隙、第二空隙、第三空隙、第四空隙的厚度均为10mm。

作为进一步优选，本实施例中上面板5、上部十字交叉肘板3、上部支撑圆环4、上部圆环肘板6均为高强度耐低温钢9Ni钢。

作为进一步优选，本实施例耐低温环氧基树脂选用phillymasticTG-7B。

作为更进一步优选，本实施例上部十字交叉肘板3和下部十字交叉肘板7分布在同一个竖直面上。

本实施例大型LNG船B型围护系统支撑装置的安装方法，包括以下步骤：

步骤1，先搭建好船体结构11，将下部十字交叉肘板7焊接在船体结构11上，

步骤2，将下面板9焊接在下部十字交叉肘板7上，然后依次将下部圆环肘板10和下部支撑圆环8焊接在下面板9的上表面，形成下部框架，在所述下面板9的上表面敷设10mm的耐低温环氧基树脂层，

步骤3，将第一圆柱体承压木1和第二圆柱体承压木2组成的支撑主体放入下部支撑圆环8中，在下部支撑圆环8与第二圆柱体承压木2之间的第四空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，

步骤4，搭建好舱室结构12，将上部十字交叉肘板3焊接在舱室结构12上，

步骤5，将上面板5焊接在上部十字交叉肘板3上，然后依次将上部圆环肘板6和上部支撑圆环4焊接在上面板5的下表面，形成上部框架，

步骤6，待围护系统吊装到位后，将上部框架扣入第一圆柱体承压木1和第二圆柱体承压木2组成的支撑主体的上端部，并通过支撑件将上部框架支撑起形成，在上面板5的下表面和支撑主体的上端部之间留出10mm的第一空隙，在第一空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，并在上部支撑圆环4与第二圆柱体承压木2之间的第二空隙中打入10mm厚的耐低温环氧基树脂层，将整个支撑装置和舱室结构12及船体结构11之间固定为一体，

步骤7，最后，在支撑装置四周铺设500mm厚度的绝缘屏蔽层13。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。