一种薄膜型液货围护系统及LNG船的制作方法

本发明涉及液化气体存储运输领域，具体涉及一种薄膜型液货围护系统及lng船。

背景技术：

1、围护系统是lng运输船的核心部件，围护系统主要包括屏蔽层、隔热层和支撑结构，薄膜型围护系统主要分为no.系列、mark系列和cs1系列，目前薄膜型液舱围护系统主要由法国gtt公司提供，由于薄膜型围护系统不需要独立的支撑结构且造价相对较低，应用相对广泛。

2、现有的薄膜型围护系统在建造时一般采取次层绝缘层、次层薄膜型、主层绝缘层、主层薄膜层依次安装建造，如“《markⅲ flex与no96围护系统比较及建造工艺研究》严磊等，船舶与海洋工程2015年第31卷第3期，第57-62页”公开了：2.5树脂涂布机绝缘模块的安装；2.6次屏壁安装；2.8主层绝缘完整性；2.9主层不锈钢波纹板的装焊工作。

3、液货舱作为一个立体的舱室，主要通过平面的舱壁围合形成，平面的舱壁相交的区域形成夹角，夹角区域的受力较为关键，现有的绝缘材料一般硬度越大其保温效果越差，保温效果较好的材料其硬度往往较低，如此舱壁的夹角区域的围护系统既要保证良好的支撑强度，还应保证良好的隔热效果。目前舱壁夹角区域的做法一般是将此处的角区绝缘模块做成与舱壁夹角形状匹配的一体式结构或者是沿舱壁夹角区域的对角线位置进行角区绝缘模块进行拼接，但强度和隔热效果并不理想。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种薄膜型液货围护系统及lng船，通过将平面区域、两面角区区域和三面角区区域的主层绝缘模块和次层绝缘模块预制一体，通过锚固的方式安装在船体结构上，增大角区隔热效果的同时保证角区的强度，提升围护系统的整体性能。

2、本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种薄膜型液货围护系统，包括平面绝缘模块、两面角区绝缘模块，平面绝缘模块、两面角区绝缘模块分别包括预制一体的主层绝缘模块和次层绝缘模块，主层绝缘模块在次层绝缘模块上方形成台阶面；两面角区绝缘模块具有三个支撑面，平面绝缘模块、两面角区绝缘模块分别锚固在船体结构上，台阶面上安装有第一桥接模块，第一桥接模块安装在相邻的平面绝缘模块之间的台阶面上或相邻的平面绝缘模块与两面角区绝缘模块之间的台阶面上；第一桥接模块设有第一桥接金属板，第一桥接金属板端部相对第一桥接模块延伸跨越至相邻的平面绝缘模块或两面角区绝缘模块上。

4、进一步地，两面角区绝缘模块的主层绝缘模块包括角区中部主层绝缘模块、角区辅助主层绝缘模块，角区辅助主层绝缘模块设置在角区中部主层绝缘模块两侧，角区中部主层绝缘模块在角区辅助主层绝缘模块之间形成第一支撑面，角区辅助主层绝缘模块在角区中部主层绝缘模块的侧面沿第一支撑面延伸形成两个第二支撑面，第二支撑面相对第一支撑面形成钝角夹角。

5、进一步地，两面角区绝缘模块的次层绝缘模块包括角区中部次层绝缘模块、角区辅助次层绝缘模块，角区辅助次层绝缘模块设置在角区中部次层绝缘模块的两侧，角区中部次层绝缘模块和角区辅助次层绝缘模块之间设置连接缝，连接缝内填充有保温材料。

6、进一步地，连接缝垂直于船体结构设置；保温材料包括柔性保温材料和刚性保温材料，连接缝内靠近两面角区绝缘模块的主层绝缘模块一段填充柔性保温材料，连接缝剩余部分填充刚性保温材料，刚性保温材料分别与中部次层绝缘模块和角区辅助次层绝缘模块粘结连接。

7、进一步地，角区中部主层绝缘模块和角区辅助主层绝缘模块之间也设有连接缝，角区中部主层绝缘模块和角区辅助主层绝缘模块之间的连接缝内填充有柔性保温材料；角区中部主层绝缘模块和角区辅助主层绝缘模块之间的连接缝对应角区中部次层绝缘模块和角区辅助次层绝缘模块之间的连接缝设置。

8、进一步地，平面绝缘模块和两面角区绝缘模块的主层绝缘模块的边缘对应第一桥接模块的第一桥接金属板的端部设有安装槽，第一桥接金属板的端部插入相邻的平面绝缘模块或两面角区绝缘模块的安装槽内。

9、进一步地，第一桥接金属板的端部设有腰型孔，腰型孔的长度方向沿第一桥接金属板的长度方向设置，腰型孔内穿设有用以将第一桥接金属板的端部安装在安装槽内的连接件。

10、进一步地，第一桥接模块沿平面绝缘模块的主层绝缘模块的侧面纵向和横向设置，沿平面绝缘模块的主层绝缘模块的侧面纵向或横向设置的第一桥接模块跨越两个平面绝缘模块的主层绝缘模块。

11、进一步地，沿平面绝缘模块的主层绝缘模块的侧面纵向和横向设置的第一桥接模块的端部还设有第二桥接模块。

12、进一步地，第一桥接模块上还设有第二桥接金属板，第二桥接金属板沿垂直于第一桥接金属板的方向设置，第二桥接金属板和第一桥接金属板之间交替间隔设置；第二桥接模块上还设有第三桥接金属板。

13、进一步地，相邻的所述两面角区绝缘模块之间的台阶面上还设有角区桥接模块，角区桥接模块对应两面角区绝缘模块的主层绝缘模块具有相同的截面形状。

14、进一步地，主层绝缘模块和次层绝缘模块之间还预制安装有刚性次屏壁，刚性次屏壁覆盖次层绝缘模块靠近主层绝缘模块的一面。

15、进一步地，相邻的平面绝缘模块之间的台阶面上或相邻的平面绝缘模块与两面角区绝缘模块之间的台阶面上还设有柔性次屏壁，柔性次屏壁跨越覆盖在刚性次屏壁的边缘与刚性次屏壁粘结连接。

16、进一步地，次层绝缘模块的侧面还设有固定垫块安装槽，固定垫块安装槽内安装有固定垫块，锚固件设置在相邻的平面绝缘模块之间、相邻的两面角区绝缘模块之间以及相邻的平面绝缘模块与两面角区绝缘模块之间，锚固件包括卡板、锚杆、锚杆基座，锚杆基座固定在船体结构上，锚杆的一端连接锚杆基座，锚杆的另外一端连接卡板，卡板边缘搭接卡住固定垫块。

17、进一步地，卡板和锚杆之间沿锚杆的长度方向留有用以卡板移动的弹性位移余量，卡板可相对锚杆在弹性位移余量范围内位移。

18、进一步地，卡板中部设有通孔，锚杆的端部穿过通孔后螺纹配合连接有锁紧帽，锁紧帽和卡板之间还设有套设在锚杆外部的弹性碟片，弹性碟片限制在锁紧帽和卡板之间。

19、进一步地，卡板上方还设有填平块，填平块填充在卡板上方将卡板上方区域填平至刚性次屏壁区域。

20、进一步地，填平块和卡板之间还设有用以填平块安装的调节模块。

21、本发明还提供了一种具有薄膜型液货舱的lng船，薄膜型液货舱安装有上述的围护系统，围护系统的主层绝缘模块表面还覆盖有波纹板。

22、相比与现有技术，本发明的有益效果在于：

23、（1）本发明通过主层绝缘模块和次层绝缘模块预制为一体结构，便于建造现场的快速安装，通过锚固件锚固在船体结构上，便于后续围护系统的检修、拆卸、替换。

24、（2）第一桥接模块上的第一桥接金属板的端部延伸超出第一桥接模块，在安装第一桥接模块时第一桥接金属板可以对第一桥接模块起到固定的作用，相比与现有技术无须另外设置工装等对第一桥接模块进行压合，避免第一桥接模块粘结牢固前错位，保证粘结的有效性。

25、（3）当主层绝缘模块上安装波纹板时，现有的在主层绝缘模块上安装锚固条，再将波纹板与锚固条焊接连接，就需要针对波纹板的每个波纹在主层绝缘模块上设置应力释放槽。本技术通过将波纹板与第一桥接模块上的第一桥接金属板、第二桥接金属板和第二桥接模块上的第三桥接金属板焊接，无须再应波纹板的波纹在主层绝缘模块上针对每个波纹设置应力释放槽，提升了建造的效率。

26、（4）本技术中贯穿型气体置换缝与非贯穿型气体置换缝的设置，可以保证围护系统的主层绝缘模块间充入惰性气体时惰性气体得以流动，避免形成气流死区，另外贯穿型气体置换缝与非贯穿型气体置换缝在一定程度上还可以释放主层绝缘模块自身的应力。

27、（5）由于现有的隔热材料一般密度越小隔热效果相对越好，本发明通过两面角区绝缘模块具有三个支撑面将来自液货舱的承载压力在垂直于三个支撑面的方向进行分解，有效避免角区承载压力过于集中的问题，可以降低对两面角区绝缘模块的强度要求，从而使用隔热效果较好、密度相对较小的材料。

28、（6）本发明通过连接缝的设置可以有效吸收船体结构的应力，增强两面角区绝缘模块的抗变形能力；角区中部次层绝缘模块的形状设置还可以增大了舱壁夹角区域的有效厚度，提升角区位置的隔热效果，避免角区位置的舱壁受冷变形。