專利名稱:在第二氣體障壁與絕熱板之間利用加熱墊的連接方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在液化天然氣(LNG)運(yùn)輸工具或儲存罐中將第二 氣體障壁連接于絕熱板的方法,更具體地說,涉及一種用于將第二氣體障壁 連接于絕熱板的方法,在該方法中,較好地實(shí)行粘合劑的固化(curing),從 而期望縮短建造周期并提高生產(chǎn)率,并且降低粘合裝備的安裝成本以及用于 粘合劑未固化和不良連接的維修成本。
背景技術(shù):
如圖6所示,為了可靠地防止-163。C或更低液化溫度的LNG在任何不 良條件下泄漏到外部,還為了能夠承受內(nèi)部LNG的沖擊和壓力或外部沖擊, LNG運(yùn)輸工具的LNG容器或LNG儲存罐包括第一氣體障壁10、絕熱板20 和第二氣體障壁30。此時,第一氣體障壁10設(shè)置為與LNG運(yùn)輸工具或儲存罐中的LNG直 接接觸,同時承受由于非常低的溫度而產(chǎn)生的收縮應(yīng)力和沖擊。第一氣體障 壁10通常由不銹鋼膜制成。絕熱板20通過在由加強(qiáng)聚氨酯泡沫(R-PUF)形成的絕熱材料的兩個 表面上附加膠合板而制成,從而承受LNG的沖擊和壓力,并保持處于液化 狀態(tài)的LNG的-163'C的溫度。此外,如果第一氣體障壁10損壞,則第二氣體障壁30具有繼續(xù)防止 LNG泄漏到外部的特性。第二氣體障壁30通過將合成橡膠和玻璃纖維織物 層壓在鋁箔的兩個表面上,以模塑為單個整體而制成,或者通過將環(huán)氧樹脂 /聚酰胺膜以及加強(qiáng)纖維織物層壓在鋁箔的兩個表面上,以模塑為單個整體而 制成。
傳統(tǒng)上,將粘合劑涂敷于絕熱板20,并將三層帶(triplex strip)置于絕 熱板上。此后,通過使用氣囊對絕熱板20加壓,并在室溫下固化絕熱板20。 然后,第二氣體障壁30粘結(jié)于絕熱板20。然而,這種傳統(tǒng)的連接方法所具有的問題在于,絕熱板20的表面溫度 不能很好地恒定保持,工作地點(diǎn)的環(huán)境條件也不能保持不變,因而,不能具 有不變的粘結(jié)強(qiáng)度。這使粘結(jié)劑保持在未固化或不完全固化的狀態(tài)中,從而 導(dǎo)致具有缺陷的連接。因此,會降低LNG運(yùn)輸工具或儲存罐的使用壽命, 或者甚至?xí)纱嗽斐墒鹿?。更詳?xì)地說,粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度根據(jù)冬季的較低 溫度和季節(jié)變化中的高溫差異變化。由于在加壓步驟中,施加于絕熱板20的壓力不均勻,此外,在絕熱板 20和第二氣體障壁30之間會部分形成不緊密的空隙,所以不能獲得理想的 粘結(jié)效果。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方 法,其中,在用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的粘合劑的固化條件下,提 供高于室溫的溫度,從而獲得最佳的粘結(jié)強(qiáng)度,并在粘合劑的固化過程中, 防止盡管經(jīng)過了相當(dāng)長的時間,粘合劑還沒有固化或僅為不完全固化。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方 法,其中,在絕熱板與第二氣體障壁之間不會形成部分松散的間隙,從而獲 得良好的粘結(jié)效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于在LNG運(yùn)輸工具或LNG儲存罐中將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法,所述方法包括以下步驟將粘合劑涂敷在絕熱板的表面上;將第二氣體障壁、隔離膜、緩沖墊、 加熱墊和剛性板順序?qū)訅涸谕糠笥诮^熱板表面的粘合劑上;利用加熱墊,將 粘合劑加熱至接近最佳粘合特性的溫度;利用緩沖墊的彈性力和剛性板的剛 性,通過加壓裝置在均勻的壓力下加壓第二氣體障壁和絕熱板之間的粘合劑;以及在加壓狀態(tài)下,保持加熱溫度于指定的恒定水平,以實(shí)行粘合劑的 完全固化。此時,加熱墊由覆蓋有涂敷材料的加熱裝置形成。而且,所述加熱裝置由從碳板加熱元件、金屬電熱絲(metal heating wire) 和陶瓷加熱元件中選擇的一種形成,所述涂敷材料由從熱固樹膠、熱塑性樹 脂以及由織物或有機(jī)或無機(jī)布料制成的復(fù)合材料中選擇的一種形成。此外,緩沖墊由合成樹脂或橡膠形成。此外,剛性板由膠合板、蜂窩板或?qū)訅喊逍纬伞Mㄟ^下面參考附圖對優(yōu)選實(shí)施方式的描述,可以更好地理解本發(fā)明的上 述和其它目的和特征。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法,從 而獲得粘合劑極佳的粘結(jié)強(qiáng)度,縮短粘合劑的固化時間,以提高生產(chǎn)率,還 可以降低連接第二氣體障壁所需的安裝成本,降低由于粘合劑未固化或不完 全固化而產(chǎn)生的不良粘結(jié)的維修成本。由于利用緩沖墊的彈性力和剛性板的剛性,通過加壓裝置,在均勻的壓 力下加壓涂敷在第二氣體障壁和絕熱板之間的粘合劑,因而,在絕熱板和第 二氣體障壁之間不會形成部分松散的間隙,從而獲得理想的粘結(jié)效果。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法的視圖;圖2是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的實(shí)施例的截面圖; 圖3是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的另一實(shí)施例的截面 圖;圖4是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的另一實(shí)施例的截面圖;圖5是表示在根據(jù)本發(fā)明的連接方法中,緩沖墊、加熱墊和剛性板形成 為整體的實(shí)施例的截面圖;以及圖6是表示采用根據(jù)本發(fā)明的連接方法的LNG運(yùn)輸工具的截面結(jié)構(gòu)的 局部剖透視圖。優(yōu)選實(shí)施方式在下文中,將參考附圖,對根據(jù)本發(fā)明用于將第二氣體障壁連接于絕熱 板的方法進(jìn)行描述。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法的視 圖,圖2是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的實(shí)施例的截面圖, 圖3是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的另一實(shí)施例的截面圖, 圖4是表示用于根據(jù)本發(fā)明的連接方法中的加熱墊的另一實(shí)施例的截面圖, 圖5是表示在根據(jù)本發(fā)明的連接方法中,緩沖墊、加熱墊和剛性板形成為整 體的實(shí)施例的截面圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于將第二氣體障壁30連接于 絕熱板20的方法,該方法包括如下步驟將粘合劑40涂敷在絕熱板20的 表面上;將第二氣體障壁30、隔離膜50、緩沖墊90、加熱墊60和剛性板 95順序?qū)訅涸谕糠笥诮^熱板20表面的粘合劑40上;利用加熱墊60,將粘 合劑40加熱至接近最佳粘合特性的溫度;利用緩沖墊90的彈性力和剛性板 95的剛性,通過加壓裝置70在均勻的壓力下加壓第二氣體障壁30和絕熱板 20之間的粘合劑40;以及在加壓狀態(tài)下,保持加熱溫度于指定的恒定水平, 以實(shí)行粘合劑40的完全固化,從而完成第二氣體障壁30在絕熱板20上的 連接。此時,粘合劑40接近最佳粘結(jié)特性的溫度和加熱時間取決于粘合劑的種類。例如,環(huán)氧樹脂粘合劑或聚氨酯粘合劑在25'C與10(TC之間加熱3至 6小時。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中,絕熱板20通過將膠合板24附加在由加強(qiáng)聚 氨酯泡沫(R-PUF)形成的絕熱材料22的兩個表面上而制成,第二氣體障 壁30通過將環(huán)氧樹脂/聚酰胺膜以及加強(qiáng)纖維織物層壓在鋁箔的兩個表面 上,以模塑為單個整體而制成。在該申請中,本發(fā)明的絕熱板20和第二氣 體障壁30可以自由制造,并不限于上述情況。而且,粘合劑40由法國GTT (Gaztransport& Technigaz)生產(chǎn)的LNG 環(huán)氧樹脂粘合劑形成,隔離膜50由乙烯基膜形成。在該申請中,粘合劑40 和隔離膜50可以自由制造,并不限于上述情況。另一方面,用于加熱粘合劑40,使粘合劑40完全固化的加熱墊60由覆 蓋有涂敷材料64的加熱裝置62形成,加熱裝置62具有由控制單元80控制 的加熱時間和溫度,這樣,在受控的加熱時間和溫度下,粘合劑40可以具 有較高的固化強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)完全固化狀態(tài)。此時,如圖2所示,加熱墊60由加熱裝置62形成,加熱裝置62具有 碳板加熱元件62a,而且加熱裝置62覆蓋有由從熱固樹膠、熱塑性樹脂以及 由織物或有機(jī)或無機(jī)布料制成的復(fù)合材料中選擇的一種形成的涂敷材料64。 然而,如圖3所示,金屬電熱絲62b可用作加熱裝置62,且金屬電熱絲62b 的涂敷材料64由從熱固樹膠、熱塑性樹脂以及由織物或有機(jī)或無機(jī)布料制 成的復(fù)合材料中選擇的一種形成。另一方面,陶瓷加熱元件62c可用作加熱 裝置62,且陶瓷加熱元件62c的涂敷材料64由從熱固樹膠、熱塑性樹脂以 及由織物或有機(jī)或無機(jī)布料制成的復(fù)合材料中選擇的一種形成。當(dāng)通過加壓裝置70在均勻的壓力下加壓第二氣體障壁30時,置于隔離 膜50和加熱墊60之間的緩沖墊90用于均勻地分布粘合劑40,以在第二氣 體障壁30和絕熱板20之間進(jìn)行完全粘結(jié)。緩沖墊90由彈性材料制成,優(yōu) 選由合成樹脂或橡膠制成。而且,剛性板95由具有預(yù)定剛度的材料制成,能夠均勻地傳遞加壓裝 置70的壓力,優(yōu)選由膠合板、蜂窩板或?qū)訅喊逍纬?。另一方面,如圖5所示,如果緩沖墊90、加熱墊60和剛性板95彼此一 體形成,與分別形成相比,粘合劑40可以更加均勻地受壓。由于己經(jīng)公開了本發(fā)明,現(xiàn)在多種改變對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說都 是顯而易見的。然而本發(fā)明要包括上述優(yōu)選實(shí)施方式以及等價物的合理范 圍,為了評定要求專有權(quán)的本發(fā)明的范圍,應(yīng)該參考附屬的權(quán)利要求,而不 是上述實(shí)施例的描述。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法,其 中,理想地進(jìn)行了粘合劑的固化,從而使建造周期縮短,并提高了生產(chǎn)率, 還降低了連接設(shè)備的安裝成本以及用于粘合劑未固化和不良粘接的維修成 本。
權(quán)利要求
1.一種在液化天然氣運(yùn)輸工具或液化天然氣儲存罐中用于將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法,所述方法包括以下步驟將粘合劑(40)涂敷在絕熱板(20)的表面上;將第二氣體障壁(30)、隔離膜(50)、緩沖墊(90)、加熱墊(60)和剛性板(95)順序?qū)訅涸谕糠笥谒鼋^熱板(20)表面的粘合劑(40)上;利用所述加熱墊(60),將所述粘合劑(40)加熱至具有最佳粘合特性的溫度;利用所述緩沖墊(90)的彈性力和剛性板(95)的剛性,通過加壓裝置(70)在均勻的壓力下加壓所述第二氣體障壁(30)和絕熱板(20)之間的粘合劑(40);以及在加壓狀態(tài)下,保持所述加熱溫度于指定的恒定水平,以實(shí)行所述粘合劑(40)的完全固化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述加熱墊(60)由覆蓋有涂 敷材料(64)的加熱裝置(62)形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述加熱裝置(62)由從碳板 加熱元件(62a)、金屬電熱絲(62b)和陶瓷加熱元件(62c)中選擇的任意 一種形成,所述涂敷材料(64)由從熱固樹膠、熱塑性樹脂以及由織物或有 機(jī)或無機(jī)布料制成的復(fù)合材料中選擇的任意一種形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法,其中,所述緩沖墊(90) 由合成樹脂或橡膠形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法,其中,所述剛性板(95) 由膠合板、蜂窩板或?qū)訅喊逍纬伞?br>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在液化天然氣運(yùn)輸工具或液化天然氣儲存罐中將第二氣體障壁連接于絕熱板的方法,所述方法包括以下步驟將粘合劑涂敷在絕熱板的表面上;將第二氣體障壁、隔離膜、緩沖墊、加熱墊和剛性板順序?qū)訅涸谕糠笥诮^熱板表面的粘合劑上;利用加熱墊,將粘合劑加熱至接近最佳粘合特性的溫度;利用緩沖墊的彈性力和剛性板的剛性,通過加壓裝置在均勻的壓力下加壓第二氣體障壁和絕熱板之間的粘合劑;以及在加壓狀態(tài)下,保持加熱溫度于指定的恒定水平,以實(shí)行粘合劑的完全固化。
文檔編號C09J5/06GK101120068SQ200680004753
公開日2008年2月6日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者李晟旭 申請人:韓國玻璃纖維株式會社