一種CNG運輸船用的瓶式壓力容器底部應變支撐裝置的製造方法

2023-05-07 03:33:17

本發明屬於壓力容器的船載支承設備領域，具體涉及一種CNG運輸船用的瓶式壓力容器底部應變支撐裝置。

背景技術：
隨著天然氣迅速普及使用，天然氣已成為主要的綠色清潔能源之一。目前，壓縮天然氣(CNG)大多採用壓力容器存儲、運輸方式可分為陸上拖車運輸和船舶集中運輸。採用船舶運輸時，在各種海況下船舶航行時，船體不可避免的產生振蕩(因波浪所致的縱搖、橫搖和垂蕩)，存儲壓縮天然氣的壓力容器底部將直接承受來自豎直向上下振動、左右擺動和前後顛簸複合而成的外部負載衝擊力，在極端情況下(如風暴)，這些外部負載衝擊力可能非常大；當外部負載衝擊力超過壓力容器所能承受的極限時，造成壓力容器被強迫彎曲破壞或屈曲而產生損壞，導致天然氣洩漏到船艙內，產生諸如爆炸等安全隱患。目前，船載壓力容器底部支撐裝置大多採用的結構是在支撐架和壓力容器之間設置緩衝吸能材料(如橡膠、橡膠與泡沫複合材料等)來吸收外部負載衝擊力；由於緩衝吸能材料存在吸能極限的特性，使壓力容器支撐裝置只能適應、吸收緩衝一般海況所造成的外部負載衝擊力；但是船舶航行時所遇到海況存在多樣、複雜性，壓力容器還是存在非常大的安全隱患風險。因此，如何設計出滿足複雜海況下的船載壓力容器底部支撐裝置成為亟待解決的技術問題。

技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種CNG運輸船用的瓶式壓力容器底部應變支撐裝置，通過在瓶式壓力容器底部和倉底板之間的滑動限位結構，以及對滑動限位結構的支撐復位裝置，直接緩衝吸收瓶式壓力容器受到的豎直向上下振動、左右擺動和前後顛簸複合成的外部負載衝擊力，為在複雜、多樣的海況下實現CNG船舶運輸創造了必要的前提條件。本發明採用的技術方案：一種CNG運輸船用的瓶式壓力容器底部應變支撐裝置，結構中包括在瓶式壓力容器底部和倉底板之間的滑動限位結構，以及對限位機構的支撐復位裝置，其關鍵在於：滑動限位結構由限定在瓶式壓力容器底部的球面法蘭和限定於倉底板上的配套法蘭託圈組成，球面法蘭藉助於元寶簧組合形成的支撐復位裝置實現對瓶式壓力容器隨機應變復位。進一步：支撐復位裝置結構包括設置在瓶式壓力容器底部的球面法蘭,預緊螺栓將球面法蘭限位在固連於底座上的法蘭託圈上、並形成沿鄰接的球面轉動的自由度，設置在球面法蘭盤和倉底板之間的預緊螺栓上設置有高彈橡膠墊和元寶簧組合形成具有垂直向支撐和分離後的復位裝置。在元寶簧和倉底板之間設有密封墊。在元寶簧外側套裝有密封橡膠套。在球面法蘭和法蘭託圈上分別設置有互相配合的配合的球面和錐面。所述球面法蘭的球面與法蘭託圈的錐面之間的空隙裝有潤滑油、並藉助於橡膠密封圈形成潤滑密封結構。採用本發明產生的有益效果：(1)本發明通過在瓶式壓力容器底部和倉底板之間的滑動限位結構，以及對限位機構的支撐復位裝置，直接緩衝吸收瓶式壓力容器受到的豎直向上下振動、左右擺動複合成的外部負載衝擊力，減小了壓力容器產生的振蕩幅度，為在複雜、多樣的海況下實現CNG船舶運輸創造了必要的前提條件；(2)球面法蘭的球面與法蘭託圈的錐面構成滑動限位結構形成瓶式壓力容器的擺動支撐結構，使瓶式壓力容器可以跟隨船體縱搖和橫搖產生搖擺動作，降低了瓶式壓力容器直接承受左右擺動和前後顛簸複合成的搖擺外部負載衝擊力而造成壓力容器變形和損壞的風險；(3)高彈橡膠墊和元寶簧沿預緊螺栓豎直向伸縮，可有效吸收瓶式壓力容器受到豎直向外部負載衝擊力，保持瓶式壓力容器內壁不變形、損壞。附圖說明圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1中A的結構放大圖；圖3是圖2中B的結構放大圖；附圖中：1是底座，1-1是法蘭託圈，1-1-1是錐面，2是瓶式壓力容器，2-1是球面法蘭，2-1-1是球面，2-2是預緊螺栓，2-3是高彈橡膠墊，2-4是元寶簧，2-5是密封墊，2-6是密封橡膠...