一种船舶液货舱绝热系统的制作方法

本技术涉及船舶液货舱绝热设计，具体而言，涉及一种船舶液货舱绝热系统。

背景技术：

1、液化气体运输船上用于装载低温液态货物的液密壳体通常被称为液货舱，各类船舶上用于贮存液化气体燃料的液密壳体通常被称为燃料舱。本发明中，液货舱或燃料舱统专指a、b型独立液货舱。根据外形的不同，a、b型独立液货舱可分为棱形舱、方形舱、异形舱等。

2、根据独立液货舱的设计规范，需要为其设置绝热层，以防止船体温度降至许用值以下，并将进入液货舱的热流限制在压力和温度控制系统能维持的水平。同时，绝热层应具备防溅屏障功能，并与液货舱表面之间形成泄漏通道，以将任何从液货舱中泄漏的低温液体向下引入次屏壁内。

3、在目前投入实际应用的独立液货舱绝热系统中，主要采用了两种方案，一种是在液货舱表面喷涂聚氨酯发泡层的喷涂式，一种是在液货舱表面安装预制绝热板的板式。

4、喷涂式绝热系统，优点是设计简单、施工快、成本低。缺点主要有两点，一是整个绝热层仅靠聚氨酯泡沫本身的粘性附着在液货舱表面，当粘性不足时或退化时，绝热层易从液货舱表面脱落；二是受喷涂工艺的限制，绝热层自身强度有限，不能承受过大的液罐变形。因此，喷涂式绝热系统常用于变形较小、载货温度≥-60℃的液货舱。

5、板式绝热系统，主体由经过特殊设计的绝热板组成，优点是强度高、防溅屏障性能好。缺点是设计周期长、生产和安装工艺复杂、成本高。因此，板式绝热系统一般用于变形较大、载货温度低于＜-60℃的液货舱。

6、由此可知，不管是采用喷涂式绝热系统，还是采用板式绝热系统，都有应用场景和制造成本方面的局限性。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种船舶液货舱绝热系统，其能够满足不同低温液货的绝热需求，能更好地适应不同低温液货所引起的变形，寿命和耐用度都有提升，并且相对制造成本降低。

2、本技术提供的一种船舶液货舱绝热系统，包括液货舱、防溅屏障层、板式绝热层、限位绝热层和喷涂绝热层。

3、液货舱外表面由下向上分为下分区、过渡区和上分区。防溅屏障层敷设在液货舱的整体外表面，防溅屏障层与液货舱贴附的一面设置有凸起结构。板式绝热层敷设在液货舱下分区对应的防溅屏障层的外表面，板式绝热层由多块预制绝热板拼合形成。限位绝热层敷设在液货舱过渡区对应的防溅屏障层的外表面，限位绝热层由多个限位绝热板拼接形成，限位绝热层包括限位固定结构，限位固定结构限制限位绝热层沿液货舱的下分区表面至上分区表面方向的移动。喷涂绝热层设置在液货舱上分区对应的防溅屏障层的外表面。其中，限位绝热层处于板式绝热层与喷涂绝热层交界处，并与两者对接。

4、在一种可实施的方案中，限位绝热层与喷涂绝热层对接的侧壁设置为朝向喷涂绝热层的斜面。

5、在一种可实施的方案中，限位固定结构固定在液货舱外表面并突出防溅屏障层的外表面；限位绝热板的内表面一侧设置限位凹槽，限位绝热板敷设在液货舱过渡区对应的防溅屏障层的外表面时，限位凹槽与限位固定结构对准配合，以限制限位绝热板沿液货舱的下分区表面至上分区表面方向的移动。

6、在一种可实施的方案中，板式绝热层的预制绝热板包括内层板、外层板和第一加强层；内层板敷设在液货舱下分区对应的防溅屏障层外表面，第一加强层敷设在内层板外表面，外层板敷设在第一加强层的外表面。

7、在一种可实施的方案中，喷涂绝热层包括内喷涂层、外喷涂层和第二加强层；内喷涂层设置在液货舱上分区对应的防溅屏障层外表面，第二加强层敷设在内喷涂层的外表面，外喷涂层设置在第二加强层的外表面。

8、在一种可实施的方案中，板式绝热层的预制绝热板包括内层板、外层板和第一加强层；内层板敷设在液货舱下分区对应的防溅屏障层外表面，第一加强层敷设在内层板外表面，外层板敷设在第一加强层外表面；

9、喷涂绝热层包括内喷涂层、外喷涂层和第二加强层；内喷涂层设置在液货舱上分区对应的防溅屏障层外表面，第二加强层敷设在内喷涂层的外表面，外喷涂层设置在第二加强层外表面；

10、限位绝热层的限位绝热板包括限位内板、限位外板和限位加强层，限位内板敷设在液货舱过渡区对应的防溅屏障层外表面，限位加强层敷设在限位内板的外表面，限位外板敷设在限位加强层外表面。

11、在一种可实施的方案中，在板式绝热层的预制绝热板的内层板与限位绝热层的限位内板的接缝处，第一加强层与限位加强层交叠设置；在喷涂绝热层的内喷涂层与限位绝热层的限位内板的交接处，第二加强层与限位加强层交叠设置；在板式绝热层的相邻预制绝热板的内层板接缝处，相邻预制绝热板的第一加强层交叠设置。

12、在一种可实施的方案中，板式绝热层的预制绝热板还包括敷设在外层板外表面的第一外保护层；喷涂绝热层还包括敷设在外喷涂层外表面的第二外保护层；限位绝热层的限位绝热板还包括敷设在限位外板外表面的限位外保护层。在预制绝热板的外层板与限位绝热层的限位外板的接缝处，第一外保护层与限位外保护层交叠设置；在喷涂绝热层的外喷涂层与限位绝热层的限位外板的交接处，第二外保护层与限位外保护层交叠设置；在板式绝热层的相邻预制绝热板的外层板接缝处，相邻预制绝热板的第一外保护层交叠设置。

13、在一种可实施的方案中，船舶液货舱绝热系统还包括弹性绝热材料层和密封条。在板式绝热层的相邻内层板之间的接缝中设置有弹性绝热材料层，在限位绝热层的相邻限位内板之间的接缝中设置有弹性绝热材料层，在板式绝热层的内层板与限位绝热层的限位内板之间的接缝中设置有弹性绝热材料层。在板式绝热层的相邻外层板之间的接缝中设置有密封条，在限位绝热层的相邻限位外板之间的接缝中设置有密封条，在板式绝热层的外层板与限位绝热层的限位外板之间的接缝中设置有密封条。

14、在一种可实施的方案中，船舶液货舱绝热系统还包括接缝保护层。在板式绝热层的相邻外层板之间的接缝表面敷设有接缝保护层；在限位绝热层的相邻限位外板之间的接缝表面敷设有接缝保护层。在板式绝热层的外层板与限位绝热层的限位外板之间的接缝表面敷设有接缝保护层；在喷涂绝热层的外喷涂层与限位绝热层的限位外板之间的接缝表面敷设有接缝保护层。

15、在一种可实施的方案中，喷涂绝热层还包括弹性绝热条。弹性绝热条设置在防溅屏障层的外表面，构成具有若干网格的网格化结构，内喷涂层设置在弹性绝热条构成的若干网格中。

16、在一种可实施的方案中，板式绝热层包括第一固定组件，第一固定组件设置在相邻内层板的接缝中。第一固定组件包括第一预埋件、第一固定杆、第一弹性衬套、第一固定片和第一紧固件；第一预埋件预设在液货舱外表面，并穿出防溅屏障层上表面；第一固定杆底端与第一预埋件连接，第一固定杆沿内层板之间的接缝向外延伸；第一弹性衬套套设在第一固定杆外壁；第一固定片盖设在相邻内层板接缝处的相邻第一加强层的外表面边缘；第一紧固件穿过第一固定片与第一紧固件顶端连接，以将第一固定片压紧在第一加强层的外表面。

17、在一种可实施的方案中，喷涂绝热层包括第二固定组件，包括第二预埋件、第二固定杆、第二弹性衬套、第二固定片和第二紧固件。第二预埋件预设在液货舱外表面，并穿出防溅屏障层上表面；第二固定杆底端与第二预埋件连接，第二固定杆沿内喷涂层向外延伸；第二弹性衬套套设在第二固定杆外壁；第二固定片盖设在第二固定杆对应的第二加强层的外表面；第二紧固件穿过第二固定片与第二固定杆顶端连接，以将第二固定片压紧在第二加强层的外表面。

18、在一种可实施的方案中，限位绝热层包括第三固定组件，包括第三预埋件、第三固定杆、第三弹性衬套、第三固定片和第三紧固件；限位内板及限位外板上设置贯穿孔。第三预埋件预设在液货舱外表面，并穿出防溅屏障层上表面；第三固定杆置于限位内板的贯穿孔内，且底端与第三预埋件连接，第三固定杆沿限位内板的贯穿孔向外延伸；第三弹性衬套套设在第三固定杆外壁；第三固定片盖设在第三固定杆对应的限位加强层的外表面；第三紧固件穿过第三固定片与第三固定杆顶端连接，以将第三固定片压紧在限位加强层的外表面；第三固定组件上方对应的限位外板的贯穿孔内填充密封填充物。

19、在一种可实施的方案中，防溅屏障层由多块防溅屏蔽板拼接而成，防溅屏蔽板包括防溅绝热层和设置在防溅绝热层外表面的防溅液密层，防溅绝热层的内表面设置若干凸起结构。防溅屏障层还包括防溅接缝液密层，防溅接缝液密层敷设在相邻两块防溅屏蔽板拼接缝的外表面。

20、与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：

21、第一方面，液货舱100内盛装液货后，其内部温度一般呈现“下冷上热”的状态。由于液货舱下分区的表面敷设有板式绝热层，具有强度高、耐变形能力强及防溅屏障性好的优势，因此在液货舱下分区的所对应的内部腔体中盛装低温液货时，例如不管是≥-60℃的液货，还是＜-60℃的液货，液货舱的下分区表面的板式绝热层都能实现很好的绝热效果。同时，对于液货舱100上分区所对应的内部腔体中的温度相对下分区的温度要高一些，变形相对较小，并且在重力作用下，喷涂绝热层4能更好的贴附在液货舱100的顶部表面，使得喷涂绝热层4能够相对长时间保持与液货舱100表面之间的粘性，使喷涂绝热层4不易脱落，并且减缓喷涂绝热层的退化过程，所以在上分区设置喷涂绝热层也可以很好的满足液货舱上分区的绝热需求。综合前述可知，通过在液货舱的下分区设置板式绝热层，在上分区设置喷涂绝热层，兼具绝热、强度和耐受变形的需求，既可以很好的适应不同低温液货所引起的变形，又能满足不同低温液货的绝热需求，基本能够用于全温度范围的液货舱的绝热需求，极大拓展适用场景。

22、第二方面，由于板式绝热层和喷涂绝热层的结合，相比全部采用板式绝热系统，本技术的绝热系统可以降低工艺复杂度，降低成本，缩减施工周期；相比全部采用喷涂式绝热系统，本技术绝热系统的板式绝热层部分的强度高，不易脱落，防溅屏障性能好，耐低温变形能力强。

23、第三方面，在本技术中，在液货舱的下分区与上分区之间的过渡区表面敷设的限位绝热层，形成对板式绝热层和喷涂绝热层的隔离效果，由于下分区所对应的液货舱位置的变形相对较大，限位绝热层可以限制板式绝热层变形挤压喷涂绝热层，降低板式绝热层变形对喷涂绝热层的影响。同时，限位绝热层的设置，使板式绝热层、限位绝热层和喷涂绝热层所形成的整体绝热系统，具有更好的绝热能力及更好的变形适应能力，具有更高的可靠性。