用于焊接罐的流体密闭膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于焊接流体密闭且绝热的罐膜的方法，其中存在：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊接罐的流体密闭膜的方法


[0001]本专利技术的目的是生产流体密闭且绝热的罐，更具体地但不排他地，其旨在用于液化气体或低温液体的海上运输，并且更具体地说，用于运输具有高甲烷含量的液化天然气(LNG)或运输液化石油气(LPG)。这些罐也可以安装在陆地上或安装在浮式储存结构上。
[0002]这里，本专利技术涉及焊接此种罐的流体密闭膜(membrane
é
tanche)，并且本专利技术更具体地提出了一种用于在该膜的两个相邻边条和两个锚定凸缘之间进行最佳焊接的解决方案，所述两个边条具有凸起边缘，并且在这些凸起边缘的高度处进行这两个金属邻近边条之间的焊接。
[0003]在下文中，表述“锚定凸缘”和“焊接支撑件”将可互换地用于表示相同的部件，该部件的功能是既提供将膜(其边条)锚定到绝热主体的装置，又用作固定到两个相邻边条中的每一个的焊接支撑件。

技术介绍

[0004]例如，从FR 2798358、FR 2709725、FR 2549575中已知用于在低温下储存或运输液化气体的罐，在该罐中，所述流体密闭膜或每个流体密闭膜(特别是与罐中包含的产品接触的主流体密闭膜)由薄金属板构成，薄金属板将由绝热屏障支撑。这些薄金属板以流体密闭的方式相互连接，从而实现该罐的流体密闭性。
[0005]图1示出了将所述金属板固定到这种类型的罐中的绝热屏障的已知方法。在本图1中，绝热屏障的上表面101包括从支撑表面101延伸到绝热屏障的厚度内的凹槽102。该凹槽102在绝热屏障的厚度内具有由平行于支撑表面101延伸的底切部103形成的保持区域。该底切部103在绝热屏障的厚度内、在凹槽102的与支撑表面101相反的一个端部的高度处延伸，凹槽102具有倒置的“T”形横截面，其基部由底切部103形成。“L”形的锚定凸缘104插入凹槽102中。该锚定凸缘104具有容纳在底切部103中的基部105，以此方式使得在垂直于支撑表面101的方向上将锚定凸缘104保持在绝热屏障上。锚定凸缘104还包括锚定分支106，其下部部分107接合到基部105，并且上部部分108突出到支撑表面101上方。
[0006]两个金属板109设置在锚定凸缘104的相应相反两侧上。这些金属板109中的每一个都具有支承在支撑表面101上的平面中间部分110(为了使该图清晰可见，支撑表面101和金属板109在图1中示出为间隔开的)。这些金属板109还具有凸起的侧边缘，这里称为凸起边缘111。将两个相邻的金属板109中的每一个金属板的凸起边缘111焊接到锚定凸缘104的锚定分支106的每一侧。
[0007]因此，凸起边缘111与锚定凸缘104一起形成波纹管，以用于吸收与流体密闭膜的收缩相关的力，例如在将低温液体装载到罐中的过程中。
[0008]然而，这种锚定凸缘104构成了每个凸起边缘111的固定附接点。事实上，锚定凸缘104通过凸起边缘111沿两个相反的方向加载，其在罐中保持基本静止。因此，经由锚定凸缘104将凸起边缘111锚定到支撑表面101基本上固定在垂直于凸起边缘111的方向上。因此，流体密闭膜的柔性是有限的。
[0009]这就是为什么在FR 3054872中提出了使用两个锚定凸缘，这两个锚定凸缘中的每一个都具有锚定两个相邻边条中的相应一个边条的功能。
[0010]然而，两个相邻边条的凸起边缘之间的接合处则由四种厚度的材料(边条的两个凸起边缘以及两个锚定凸缘)组成，从而以完全流体密闭的方式焊接在一起。现在，特别是考虑到边条的凸起边缘以及锚定凸缘的厚度，将两个边条附接到两个锚定凸缘变得特别困难，此外，考虑到目的是在这些接合处的高度处保持高柔性或弹性，以此方式使得特别能够吸收热负荷。
[0011]在FR 3054872中公开了用于焊接两个相邻边条的方法，在两个相邻边条中的每个边条焊接到相应的锚定凸缘时，这些方法不够有效或快速。

技术实现思路

[0012]本专利技术旨在通过提出特别有效的解决方案来弥补现有技术的缺点，该解决方案用于在将所述相邻边条中的每个边条焊接到锚定凸缘以将其连接或将其附接到绝热主体时，在两个相邻边条之间产生焊缝。
[0013]经过各种研究和分析，申请人已经发现了一种解决方案，该解决方案在技术上易于实施，并且能够在膜的两个相邻/邻近边条之间经由它们相应的锚定凸缘快速产生完美的焊接，即具有非常高的机械强度的完全流体密闭的焊接。
[0014]因此，本专利技术涉及一种用于焊接流体密闭且绝热的罐膜的方法，其中流体密闭且绝热的罐包括至少一个流体密闭的金属膜和绝热主体，该绝热主体包括邻近所述膜的至少一个绝热屏障，其中：
[0015]‑
由绝热屏障的支撑表面承载的流体密闭膜的至少两个金属边条采用成型部件的形式，所述成型部件包括搁置在支撑表面上的平面中间部分和从支撑表面突出的两个凸起侧边缘，以及
[0016]‑
由绝热屏障承载的至少两个金属焊接支撑件从两个相邻边条的两个相邻凸起侧边缘之间的支撑表面突出，
[0017]根据本专利技术的方法的特征在于：
[0018]‑
将各自具有第一圆形部段的至少一个成对内辊插入所述两个金属焊接支撑件之间，使得内辊中的每个内辊的所述圆形部段各自与所述金属焊接支撑件中的相应一个接触，以及
[0019]‑
各自具有第二圆形部段的成对外辊定位成使得外辊中的每个外辊的所述圆形部段各自与所述金属边条的相应的相邻凸起边缘接触，然后
[0020]由于所述内辊和外辊的存在，将两个金属边条的所述凸起边缘中的每一个与所述金属焊接支撑件中相邻的相应一个两两地以流体密闭的方式同时缝焊在一起，所述金属焊接支撑件夹置在所述相邻的凸起边缘之间。
[0021]根据一个优选实施例，内辊和外辊沿着图3中的轴线x
’
x成直线定位。在这种情况下，内辊中的每个内辊的第一圆形部段还彼此接触。本实施例是下文参考附图描述的实施例。在本实施例中，一个且仅一个电流在所有的内辊和外辊之间流动。
[0022]然而，可以设想内辊不接触。在这种情况下，存在两对辊，每对辊由外辊和内辊组成。在本实施例中，不同的电流在这些成对内/外辊中的每一对中流动，焊接仍然分别通过
两对内/外辊中的每一对在两个凸起边缘/金属焊接支撑组件中同时或几乎同时进行。此外，这两对内/外辊纵向偏移(相对于缝焊装置的运动方向)，也就是说实际上并不彼此对齐。
[0023]由于根据本专利技术的这种方法，现在可以自动产生最佳质量的焊缝，从而这显著减少安装流体密闭且绝热的罐所需的时间。因此，生产率得到了提高。此外，根据本专利技术的焊接方法使得能够获得焊道的机械连续性和液密性，由于电连续性而能够在不停止或重新启动的情况下焊接凸起边缘的长度，并且两个焊接支撑件不会在焊缝的高度处与两个凸起边缘熔合在一起。
[0024]此外，由于根据本专利技术的方法，同时(在同一时刻)焊接两个凸起边缘/焊接支撑组件中的每一个。
[0025]已经进行了许多试验来评估锚定凸缘中的每一个和边条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于焊接流体密闭且绝热的罐膜的方法，其中流体密闭且绝热的罐包括至少一个流体密闭的金属膜和绝热主体，所述绝热主体包括邻近所述膜的至少一个绝热屏障(5)，其中：
‑
由所述绝热屏障(5)的支撑表面(10)承载的、所述流体密闭膜的至少两个金属边条(1，2)采用成型部件的形式，所述成型部件包括搁置在所述支撑表面(10)上的平面中间部分(6，7)和从所述支撑表面(10)突出的两个凸起侧边缘(8，9)，以及
‑
由所述绝热屏障(5)承载的至少两个金属焊接支撑件(3，4)从所述两个相邻边条(1，2)的所述两个相邻凸起侧边缘(8，9)之间的所述支撑表面(10)突出，其特征在于：
‑
将各自具有第一圆形部段的至少一个成对内辊(32，33)插入所述两个金属焊接支撑件(3，4)之间，使得所述内辊(32，33)中的每个内辊的所述圆形部段各自与所述金属焊接支撑件(3，4)中的相应一个接触，以及
‑
各自具有第二圆形部段的成对外辊(30，31)定位成使得所述外辊(30，31)中的每个外辊的所述圆形部段各自与所述金属边条(1，2)的相应的相邻凸起边缘(8，9)接触，然后
‑
由于所述内辊(32，33)和所述外辊(30，31)，所述两个金属边条(1，2)的所述凸起侧边缘(8，9)中的每一个与所述金属焊接支撑件(3，4)中相邻的相应一个两两地以流体密闭的方式同时缝焊在一起，所述金属焊接支撑件夹置在所述相邻的凸起边缘(8，9)之间。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述内辊(32，33)中的每个内辊的所述圆形部段还彼此接触。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在进行所述缝焊之前，使用扩张装置(36)，所述边条(1，2)的所述相邻的凸起边缘(8，9)中的每一个和所述相应的金属焊接支撑件(3，4)中的每一个彼此远离地移动，以形成用于插入所述成对内辊(32，33)的空间。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述两个内辊(32，33)的所述第一圆形部段的直径相同，并且此外，所述两个外辊(30，31)的所述第二圆形部段的直径优选相同。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述两个内辊(32，33)的所述第一圆形部段的所述直径小于所述两个外辊(30，31)的所述第二圆形部段的所述直径。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在焊接过程中，优选地通过使制冷剂流体在所述辊(30、31和32、33)中循环来冷却所述内辊(32、33)，并且优选地冷却所述外辊(30、31)。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少一个金属焊接支撑件(3或4)，优选两个金属焊接支撑件(3，4)，包括锚定凸缘，以将所述流体密闭膜锚定到所述绝热主体的所述绝热屏障(5)。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述锚定凸缘为L形，并且包括纵向部分(22)和与所述绝热屏障(5)相互接合的下部部分(21)，所述锚定凸缘(3，4)的所述下部部分(21)优选平行于所述绝热主体的所述绝热屏障(5)的凹部(13，14)中的所述金属边条(1，2)的所述中间部分(6，7)延伸。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将所述凸起边缘(8，9)中的每一个焊接到所述金属焊接支撑件(3，4)中的一个之前，所述金属焊接支撑件(3，4)已经以流体密闭的方式通过焊接固定在一起。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述两个相邻凸起边缘中的每一个和所述焊接支撑件中的相应一个的所述缝焊以在1米/分钟(m/min)和2.5m/min之间的速度进行，优选地以1.5m/min的速度进行。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述凸起边缘(8，9)以及优选地所述金属焊接支撑件(3，4)由因瓦合金制成或由含至少20％锰、优选含至少25％锰的钢制成。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述凸起边缘(8，9)的所述厚度以及优选地所述焊接支撑件的所述厚度在0.5毫米(mm)和0.8毫米(mm)之间，优选地等于0.7毫米，并且其中在缝焊过程中，电流在2.5千安培和4千安培之间，优选地在3千安培和3.5千安培之间，并且由每个外辊(30，31)对相应凸起边缘(8，9)施加的压力在2巴和3.5巴之间，优选地在2.6巴和2.9巴之间。13.如权利要求11所述的方法，其中，所述凸起边缘(8，9)的所述厚度以及优选地所述金属焊接支撑件(3，4)的所述厚度在0.9毫米(mm)和1.2毫米(mm)之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：气体运输技术公司，
类型：发明
国别省市：