[发明专利]LNG船用聚氨酯绝缘箱的分流、集流交互式装配制造方法

说明书

本发明涉及LNG船用聚氨酯绝缘箱的分流、集流交互式装配制造方法，该方法包括以下工序：编码扫描工序、上料工序、自动涂胶工序、底层部件装配工序、木质夹板装配位涂胶工序、木质夹板装配工序、底层张紧器装配工序、上层部件装配工序、上层张紧器装配工序、整体校正工序、夹板校正工序、顶部覆膜工序、后处理工序。与现有技术相比，本发明充分利用现有自动化设备，采用分流、集流交互式装配制造思路，设置双输送线并行的物料输送方式，以及多工位分段装配的方法，极大降低了单一直线式布置因设备故障对整个生产系统的影响，不但降低了设备投资和生产场地的占用面积，同时也有效平衡了各工序作业时间，提高生产效率，保证产品高精度的质量要求。

技术领域

本发明属于液化天然气船技术领域，涉及一种LNG船用聚氨酯绝缘箱的分流、集流交互式装配制造方法。

背景技术

绝缘箱是保证大型液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)船的液货围护系统中液货舱内处于-163℃的超低温度的重要组成部分，增强型聚氨酯标准绝缘箱是原有膨胀珍珠岩或玻璃棉填充绝缘箱的改进形式，由硬质聚氨酯泡沫板与胶合板等部件经胶接装配、压合后组成，可有效降低LNG船的日蒸发率，是薄膜型LNG船围护系统中的核心零部件。NO.96围护系统中，增强型聚氨酯标准绝缘箱包括L03、L03+等形式，一艘NO.96围护系统的薄膜型LNG船，需求20000只N096-L03+系列的增强型聚氨酯标准绝缘箱；增强型聚氨酯标准绝缘箱具有高度标准化、高度车间预制化、工序复杂、制造精度高等特点。提高增强型聚氨酯标准绝缘箱的生产效率、控制制造精度，是建造LNG船的关键。

韩国Hankuk Carbon、Dongsung Finetec、Kangrim Insulation以及英国CannonViking等公司在制造NO.96L03+系列的增强型聚氨酯标准绝缘箱的工艺上，采用相应的自动化专用设备，如自动涂胶机、自动压合设备、CNC加工设备等，在一定程度上提高了生产效率，但在各专用设备之间的物料传送中，大多都是采用手工搬运或借助半自动吊具的方式。

这种NO.96L03+系列的增强型聚氨酯标准绝缘箱的制造方法存在以下不足：

(1)制造精度难以有效控制，生产效率较低。例如：聚氨酯标准绝缘箱的特点是箱体不同层的胶合板均与聚氨酯胶接而成，并经过一定压力和时间的压合过程、以及无压力条件下的时效固化等过程。现有的制造方法是胶合板或聚氨酯泡沫板经自动涂胶后，采用离线方式，人工或半自动吊具逐层叠加码放到相应的装配台上进行装配，难免出现各层之间的错边等现象。

(2)手工装配木质夹板，质量稳定性较差。对于NO.96L03/L03+系列绝缘箱特有的木质夹板(Cleat)的四个面均需通过胶合与聚氨酯和胶合板连接，其装配均为手工操作，且涂胶后的固定也大多采用橡胶带人工紧固的方法用于后续的时效固化，造成夹板受力不均匀，连接强度和装配精度不达标。

(3)工艺过程缺乏灵活性。现有技术大多采用“直线形状输送、单工位装配”的布局形式，胶合板或聚氨酯板涂胶后经输送线送进到装配工位，4个木质夹板的装配和紧固均在装配工位由人工操作完成，该方法除质量稳定性差外，还会由于人工操作的偶发因素扰乱整个生产系统的整体节拍，造成待装配的部件在流水线上的积压，严重影响生产效率。

(4)制造过程的质量监控和可追溯性存在缺陷。绝缘箱的产品尺寸精度高，要求在装配过程、CNC加工过程中，每只绝缘箱都要有唯一的标记，不但可以查询生产日期、批次、型号，以及聚氨酯板、胶合板、粘结剂等相关信息，而且还要在加工过程中对各成品的关键尺寸数据进行监控并记录到对应绝缘箱的标记中。由于增强型聚氨酯标准绝缘箱的所有外表面都要在时效后进行加工，原有的喷码或条形码粘贴等方法无法适用于增强型聚氨酯标准绝缘箱的制造过程；此外，增强型聚氨酯标准绝缘箱多为三维加工的大尺度工件，现有技术采用的人工检测的方法难以满足多型号、大尺寸检测的要求，影响质量控制体系的正常运作，极易造成制造过程的质量监控和可追溯性的失控。