Lng双用卸车增压撬的快速制造方法
阅读说明：本技术 Lng双用卸车增压撬的快速制造方法 (LNG double-purpose, which is unloaded, is pressurized the method for fast mfg of sled ) 是由 董涛涛 陈元瑞 顾婷婷 周文君 赖银燕 康彬 陈晨 于 2019-08-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法,该方法包括如下步骤：1)设计储罐接口模拟装置和增压器模拟装置；2)定位储罐接口法兰；3)定位增压器接口法兰；4)定位储罐和增压器的相对位置；5)现场布置管道仿真系统；6)根据仿真模型实际制造。本发明的制造方法能够快速、精准的模拟设计技术方案,降低了制造风险,极大缩短了制造周期。(It unloads the invention discloses a kind of LNG double-purpose and is pressurized the method for fast mfg of sled, this method comprises the following steps: 1) designing storage tank interface simulator and booster simulator；2) storage tank interface flange is positioned；3) booster interface flange is positioned；4) relative position of storage tank and booster is positioned；5) site layout project pipe simulating system；6) according to the practical manufacture of simulation model.The manufacturing method of the present invention can fast and accurate board design technical solution, reduce manufacture risk, greatly shorten the manufacturing cycle.)
技术领域
本发明涉及LNG卸车增压撬的技术领域，具体涉及一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法。
背景技术
卸车增压撬是LNG点供项目的重要设备之一，卸车增压撬的组件包括撬座24、管路系统25和增压器26，管路系统25主要由不锈钢金属管路系统组成，该管路系统由标准的金属管道元件、阀门等通过焊接的形式组装成一体。在LNG储运过程中，通常利用卸车增压撬将槽车内的LNG增压注入到储罐中进行存储，当储罐要给外部设备供液时，需要借助卸车增压装置才能排液。因此，双用卸车增压撬成为LNG点供行业的首选。
然而，双用卸车增压撬上的管路布局受储罐接口和场地布局等影响较大。按照传统的制造模式，生产周期较长，且相关技术方案需要及时更改，可能出现工艺管道布局不合理的现象。因此，为了快速适应场地布置和现场工艺管道安装等要求，需要设计一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法，该制造方法能够快速、精准的模拟设计技术方案，降低了制造风险，极大缩短了制造周期。
为实现上述目的，本发明提供的一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法，包括如下方法：
1)设计储罐接口模拟装置和增压器模拟装置：
所述储罐接口模拟装置包括第一支架、第二支架、以及设置在第一支架与第二支架之间的面板；
所述增压器模拟装置包括安装框和竖向导杆，所述竖向导杆设置在安装框的一侧框内可沿其水平滑动，所述竖向导杆的中部设置有竖向滑槽，所述竖向滑槽上设置有可沿其竖向滑动的进口法兰仿真件和出口法兰仿真件；
2)定位储罐接口法兰：
根据LNG储罐接口法兰的位置，在储罐接口模拟装置的面板上标示出LNG储罐接口法兰放置的中心点，然后一一放置对应的法兰仿真件，并标注出各个LNG储罐接口位置；
3)定位增压器接口法兰
采用增压器模拟装置上的进口法兰仿真件和出口法兰仿真件模拟增压器实际的进口法兰和出口法兰，调节进口法兰仿真件与出口法兰仿真件的相对位置，直至与增压器实际的进口法兰与出口法兰的位置一致；
4)定位储罐和增压器的相对位置
根据用户现场实际情况，用储罐接口模拟装置和增压器模拟装置来模拟LNG储罐和增压器的布置情况，直至模拟得到最合理的布局方案；
5)现场布置管道仿真系统
根据设计的工艺路线采用仿真元件布置管道仿真系统，通过调整管道的尺寸来调整管道仿真系统的布局，直到最优化、最合理的布局方案；
6)根据仿真模型实际制造
管道仿真系统布置完成后得到仿真模型，对仿真模型进行测绘设计，通过比对仿真模型的仿真元件进行制造生产。
进一步地，所述步骤1)中，面板为磁性材料制成的面板；所述面板上设置有中心线，所述中心线的两侧对称设置有刻度。
进一步地，所述步骤1)中，所述安装框包括两个对称布置的侧框，两个所述侧框的顶部之间通过两根平行的连接杆固定连接；
每个所述侧框包括上杆和下杆，所述上杆和下杆的两侧通过竖向立杆固定连接；其中一个所述侧框的上杆、下杆的中部分别开设有上水平滑槽、下水平滑槽，所述竖向导杆的上端、下端分别对应嵌入上水平滑槽、下水平滑槽内可沿其水平滑动。
进一步地，所述竖向导杆的两端均套设有垫块，并通过第一螺钉紧固；
所述竖向滑槽内设置有第一吸附件和第二吸附件，所述第一吸附件的一端与进口法兰仿真件磁性吸附固定，所述第一吸附件的另一端通过第二螺钉紧固；
所述第二吸附件的一端与出口法兰仿真件的磁性吸附固定，所述第二吸附件的另一端通过第三螺钉紧固。
进一步地，所述步骤2)中，所述进口法兰仿真件、出口法兰仿真件以及法兰仿真件结构相同，所述法兰仿真件包括法兰本体，所述法兰本体的两端接口部位设置有法兰磁铁，所述法兰磁铁可与面板磁性吸附固定。
进一步地，所述步骤2)中，所述法兰仿真件包括用于模拟LNG储罐接口法兰的上进液口法兰、下进液口法兰、出液口法兰、BOG口法兰以及EAG口法兰。
进一步地，所述步骤5)中，所述管道仿真系统包括槽车LNG卸液管路、储罐LNG出液管路、储罐BOG管路、EAG管路、槽车增压液相管路以及槽车增压气相管路；
所述槽车LNG卸液管路、储罐LNG出液管路、储罐BOG管路、EAG管路、槽车增压液相管路以及槽车增压气相管路均由仿真元件根据工艺路线组装而成。
进一步地，所述仿真元件包括定长管仿真件、伸缩管仿真件、弯头仿真件、三通仿真件、接头仿真件、阀门仿真件、以及法兰仿真件中的一种或多种；
所述定长管仿真件包括直管本体，所述直管本体的两端接口部位设计有直管磁铁；
所述伸缩管仿真件包括伸缩管体，所述伸缩管体的两端接口部位设计有伸缩管磁铁；
所述弯头仿真件包括弯管本体，所述弯管本体的两端接口部位设计有弯管磁铁；
所述三通仿真件包括三通本体，所述三通本体的三个接口部位设计有三通磁铁；
所述接头仿真件包括接头本体，所述接头本体两端接口部位设计有接头磁铁；
所述阀门仿真件包括阀体和设置在阀体上与其配套的阀杆，所述阀体的两端接口部位设计有阀体磁铁。
进一步地，所述直管本体、伸缩管体、弯管本体、三通本体、接头本体、阀体以及法兰本体均由塑料制成；所述直管磁铁、伸缩管磁铁、弯管磁铁、三通磁铁、接头磁铁、阀体磁铁以及法兰磁铁任意两者之间均能够磁性吸附固定。
进一步地，所述槽车LNG卸液管路具有用于与上进液口法兰连接的第一法兰和用于与下进液口法兰连接的第二法兰，所述第一法兰与上进液口法兰对应布置，所述第二法兰与下进液口法兰对应布置，然后根据槽车LNG卸液管路的工艺路线布置管道；
所述储罐LNG出液管路具有用于与出液口法兰连接的第三法兰，所述第三法兰与出液口法兰对应布置，然后根据储罐LNG出液管路的工艺路线布置管道；
所述储罐BOG管路具有用于与BOG口法兰连接的第四法兰，所述第四法兰与BOG口法兰对应布置，然后根据储罐BOG管路的工艺路线布置管道；
所述EAG管路具有用于与EAG口法兰连接的第五法兰，所述第五法兰与EAG口法兰对应布置，然后根据EAG管路的工艺路线布置管道。
所述槽车增压液相管路具有用于与增压器的进口法兰连接的第六法兰，所述第六法兰与进口法兰仿真件对应布置，然后根据槽车增压液相管路的工艺路线布置管道；
所述槽车增压气相管路具有用于与增压器的出口法兰连接的第七法兰，所述第七法兰与出口法兰仿真件对应布置，然后根据槽车增压气相管路的工艺路线布置管道。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
其一，本发明的方法设计有储罐接口模拟装置用来模拟储罐各个接口的布置位置，采用增压器模拟装置用来模拟增压器的进口法兰和出口法兰的布置位置，方便设计优化和工艺调整，大大提高了制造工艺性。
其二，本发明的方法采用了模块化的思路，设计了多个仿真元件用来模拟管道、阀门等，通过组装的方式来模拟管道安装，能直接指导生产，而且灵活性高，能进行及时调整管路接口方位和工艺管道布局，降低制造风险。
其三，本发明的方法集设计和制造于一体，缩短了开发周期，提高了生产效率，而且能合理统筹资源、消耗库存设备，节约成本。
附图说明
图1为储罐接口模拟装置的立体结构示意图；
图2为储罐接口模拟装置的主视结构示意图；
图3为增压器模拟装置的立体结构示意图；
图4为一种LNG卸车增压撬的结构示意图；
图5为图4中管道系统的放大结构示意图；
图6为定位储罐接口法兰时的结构示意图；
图7为图6的俯视结构示意图；
图8为定位增压器接口法兰时的结构示意图；
图9为法兰仿真件的剖视结构示意图；
图10为定长管仿真件的剖视结构示意图；
图11为伸缩管仿真件的剖视结构示意图；
图12为弯头仿真件的剖视结构示意图；
图13为三通仿真件的剖视结构示意图；
图14为接头仿真件的剖视结构示意图；
图15为阀门仿真件的剖视结构示意图；
图中：储罐接口模拟装置1(第一支架1.1、第二支架1.2、面板1.3、中心线1.4、刻度1.5)、增压器模拟装置2(安装框2.1、侧框2.11、连接杆2.12、上杆2.13、下杆2.14、竖向立杆2.15、上水平滑槽2.16、下水平滑槽2.17、竖向导杆2.2、竖向滑槽2.3、垫块2.4、第一吸附件2.5、第二吸附件2.6)、进口法兰仿真件3、出口法兰仿真件4、法兰仿真件5、第一螺钉6.1、第二螺钉6.2、第三螺钉6.3、上进液口法兰7、下进液口法兰8、出液口法兰9、BOG口法兰10、EAG口法兰11、储罐LNG出液管路13、储罐BOG管路14、EAG管路15、槽车增压液相管路16、槽车增压气相管路17、定长管仿真件18(直管本体18.1、直管磁铁18.2)、伸缩管仿真件19(伸缩管体19.1、伸缩管磁铁19.2)、弯头仿真件20(弯管本体20.1、弯管磁铁20.2)、、三通仿真件21(三通本体21.1、三通磁铁21.2)、接头仿真件22(接头本体22.1、接头磁铁22.2)、阀门仿真件23(阀体23.1、阀杆23.2、阀体磁铁23.3)、24撬座、25管道系统、26增压器。
具体实施方式
下面结合实施案例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
本发明提供的一种LNG双用卸车增压撬的快速制造方法，包括如下方法：
1)设计储罐接口模拟装置1和增压器模拟装置2：
如图1和图2所示，储罐接口模拟装置1包括第一支架1.1、第二支架1.2、以及设置在第一支架1.1与第二支架1.2之间的面板1.3；面板1.3为磁性材料制成的面板；面板1.3上设置有中心线1.4，中心线1.4的两侧对称设置有刻度1.5。面板1.3通过嵌入式的装配方式，左右两边分别嵌入到第一支架1.1、第二支架1.2的安装槽中，最终与第一支架1.1、第二支架1.2组合成一体；第一支架1.1、第二支架1.2均为轻质的铝合金型材，支架底部均预留有螺纹孔，方便组件整体固定与吊装；
如图3所示，增压器模拟装置2包括安装框2.1和竖向导杆2.2，竖向导杆2.2设置在安装框2.1的一侧框内可沿其水平滑动，竖向导杆2.2的中部设置有竖向滑槽2.3，竖向滑槽2.3上设置有可沿其竖向滑动的进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4；
2)定位储罐接口法兰：
根据LNG储罐接口法兰的位置，在储罐接口模拟装置1的面板1.3上标示出LNG储罐接口法兰放置的中心点，然后一一放置对应的法兰仿真件5，用记号笔并标注出各个LNG储罐接口位置；法兰仿真件5包括用于模拟LNG储罐接口法兰的上进液口法兰7、下进液口法兰8、出液口法兰9、BOG口法兰10以及EAG口法兰11，上进液口法兰7、下进液口法兰8、出液口法兰9、BOG口法兰10以及EAG口法兰11与面板1.3能够吸附固定；LNG储罐接口包括上进液口、下进液口、出液口、BOG口、EAG口，相应的各个上进液口、下进液口、出液口、BOG口、EAG口设置有对应的接口法兰。因为LNG储罐接口法兰在一个纵向平面内，所以设计的了储罐接口模拟装置1用以模拟LNG储罐，储罐接口面板上放置的进液口法兰7、下进液口法兰8、出液口法兰9、BOG口法兰10以及EAG口法兰11的位置代表了实际的LNG储罐接口法兰的位置。在放置过程中需保证面板的中心线1.4与LNG储罐的中心线一致。其中：上进液口法兰7、下进液口法兰8、出液口法兰9、BOG口法兰10以及EAG口法兰11是用带磁性的塑料制成，其外形尺寸与标准法兰一致，两端接口分别配置了环形磁铁，能吸附在面板上，方便在面板上调整与定位。
3)定位增压器接口法兰
采用增压器模拟装置2上的进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4模拟增压器实际的进口法兰和出口法兰，调节进口法兰仿真件3与出口法兰仿真件4的相对位置，直至与增压器实际的进口法兰与出口法兰的位置一致；增压器模拟装置2是增压器的仿真组合件，其外形框架尺寸可以设计与真实的增压器外形一致，配备两个可以调整位置的进口法兰仿真件3与出口法兰仿真件4，用以适配增压器的进法兰和出口法兰位置。
4)定位储罐和增压器的相对位置
根据用户现场实际情况，用储罐接口模拟装置1和增压器模拟装置2来模拟LNG储罐和增压器的布置情况，一般来说现场的布置主要有四种布置情况，通过调整拟LNG储罐和增压器的布置位置，直至模拟得到最合理的布局方案；
5)现场布置管道仿真系统
根据设计的工艺路线采用仿真元件布置管道仿真系统，通过调整管道的尺寸来调整管道仿真系统的布局，直到最优化、最合理的布局方案；
如图4和图5所示，管道仿真系统包括槽车LNG卸液管路12、储罐LNG出液管路13、储罐BOG管路14、EAG管路15、槽车增压液相管路16以及槽车增压气相管路17。槽车LNG卸液管路12、储罐LNG出液管路13、储罐BOG管路14、EAG管路15、槽车增压液相管路16以及槽车增压气相管路17均由仿真元件根据工艺路线组装而成。槽车LNG卸液管路12、储罐LNG出液管路13、储罐BOG管路14、EAG管路15、槽车增压液相管路16以及槽车增压气相管路17的之间的管路接口部位通过接头、三通或者阀门相互连接。
如图6和图7所示，槽车LNG卸液管路12具有用于与上进液口法兰7连接的第一法兰12.1和用于与下进液口法兰8连接的第二法兰12.2，第一法兰12.1与上进液口法兰7对应布置，第二法兰12.2与下进液口法兰8对应布置，然后根据槽车LNG卸液管路的工艺路线布置管道；槽车LNG卸液管路最先要确定有接口关系的第一法兰12.1和第二法兰12.2的空间位置。因为槽车LNG卸液管路的第一法兰12.1对应LNG储罐的上进液口,槽车LNG卸液管路的第二法兰12.2对应LNG储罐的下进液口，所以第一法兰12.1和第二法兰12.2的中心高度根据面板上进液口法兰7和下进液口法兰8的空间位置来调整。当第一法兰12.1和第二法兰12.2的空间位置确定后，对照槽车LNG卸液管路的工艺路线来布置管路，采用仿真元件依靠磁力吸附成为一个管路组件，其间可以通过调整中间管道的尺寸来调整整条管路的布局，直到最优化、最合理的布置状态。
为了提高管路的集成度，本实施例将储罐LNG出液管路13和储罐BOG管路14合并为一条管路，储罐BOG管路14通过三通与LNG出液管路13连成一体。储罐LNG出液管路13具有用于与出液口法兰9连接的第三法兰13.1，第三法兰13.1与出液口法兰9对应布置，然后根据储罐LNG出液管路的工艺路线布置管道；储罐BOG管路14具有用于与BOG口法兰10连接的第四法兰14.1，第四法兰14.1与BOG口法兰10对应布置，然后根据储罐BOG管路的工艺路线布置管道；当第三法兰13.1和第四法兰14.1的空间位置确定后，对照LNG出液管路13和储罐BOG管路14的工艺路线组成关系来布置管路，依靠磁力吸附成为一个管路组件，其间可以通过调整中间管道的尺寸来调整整条管路的布局，直到最优化、最合理的布置状态。EAG管路15具有用于与EAG口法兰11连接的第五法兰15.1，第五法兰15.1与EAG口法兰11对应布置，当第五法兰15.1的空间位置确定后，然后根据EAG管路的工艺路线布置管道。
如图8所示，槽车增压液相管路16具有用于与增压器的进口法兰连接的第六法兰16.1，第六法兰16.1与进口法兰仿真件3对应布置，当第六法兰16.1的空间位置确定后，然后根据槽车增压液相管路的工艺路线布置管道。槽车增压气相管路17具有用于与增压器的出口法兰连接的第七法兰17.1，当第七法兰17.1的空间位置确定后，第七法兰17.1与出口法兰仿真件4对应布置，然后根据槽车增压气相管路的工艺路线布置管道。对于管道仿真系统的其余管路按照同理和接口关系进行布置。
6)根据仿真模型实际制造
当卸车撬所有管道仿真系统布置完成后得到仿真模型，能呈现出立体的仿真效果，设计人员针对仿真模型，能进行快速测绘设计；工艺人员能快速准确的统计制造的材料和配套清单；制造人员能快速熟悉产品结构特点，通过比仿真模型，对着仿真元件进行制造生产，降低制造风险，大大提高了制造效率。在实际制造环节，首先，将卸车撬仿真模型的相关管路按照功能和接口关系进行合理拆分成几个组件，进行编号和接口说明；然后，将每一个组件进行进一步拆分，对拆分的管件、管段、阀门的类型、规格和型号进行统计；接着，按照拆分的仿真元件，替换为实物，按照布置情况完成该管道组件的合理预制；最后，按照拆分前的接口的关系，将所有的组件焊接成一体，完成整个产品的制造。
如图3所示，安装框2.1包括两个对称布置的侧框2.11，两个侧框2.11的顶部之间通过两根平行的连接杆2.12固定连接；安装框2.1为轻质铝合金型材，通过焊接成一体，框架能方便移动，其外形尺寸设计与增压器的实际外形尺寸保持一致。每个侧框2.11包括上杆2.13和下杆2.14，上杆2.13和下杆2.14的两侧通过竖向立杆2.15固定连接；其中一个侧框2.11的上杆2.13、下杆2.14的中部分别开设有上水平滑槽2.16、下水平滑槽2.17，竖向导杆2.2的上端、下端分别对应嵌入上水平滑槽2.16、下水平滑槽2.17内可沿其水平滑动。竖向导杆2.2的两端均套设有垫块2.4，并通过第一螺钉6.1紧固；竖向滑槽2.3内设置有第一吸附件2.5和第二吸附件2.6，第一吸附件2.5的一端与进口法兰仿真件3磁性吸附固定，第一吸附件2.5的另一端通过第二螺钉6.2紧固；第二吸附件2.6的一端与出口法兰仿真件4的磁性吸附固定，第二吸附件2.6的另一端通过第三螺钉6.3紧固。第一吸附件2.5和第二吸附件2.6材质为铁，能吸附带磁性的进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4，进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4的中心线在一个纵向平面内，分别代表增压器的进口法兰和出口法兰。
上述技术方案中，通过调整垫块2.4、第一螺钉6.1能改变进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4的在水平方向的位置；通过调整第一吸附件2.5和第二吸附件2.6、第二螺钉6.2、第三螺钉6.3螺来调节进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4的在竖直方向上的位置；最终，通过调整能保证增压器模拟装置上进口法兰仿真件3和出口法兰仿真件4与增压器实际的进口法兰和出口法兰位置一致。
上述技术方案中，进口法兰仿真件3、出口法兰仿真件4以及法兰仿真件5结构相同。如图9所示，法兰仿真件5包括法兰本体5.1，法兰本体5.1的两端接口部位设置有法兰磁铁5.2，法兰磁铁5.2可与面板1.3磁性吸附固定。
上述技术方案中，仿真元件包括定长管仿真件18、伸缩管仿真件19、弯头仿真件20、三通仿真件21、接头仿真件22、阀门仿真件23、以及法兰仿真件5中的一种或多种；
如图10所示，定长管仿真件18包括直管本体18.1，直管本体18.1的两端接口部位设计有直管磁铁18.2；定长管仿真件18设计为标准管的仿真件，管外径与标准管径一致；定长管的长度按50mm、100mm、200mm、500mm的进行定制，管口两端均配有磁铁。
如图11所示，伸缩管仿真件19包括伸缩管体19.1，伸缩管体19.1的两端接口部位设计有伸缩管磁铁19.2；整体有很好的刚性，可自由伸缩调节长度，管两端均配有磁铁。
如图12所示，弯头仿真件20包括弯管本体20.1，弯管本体20.1的两端接口部位设计有弯管磁铁20.2。如图13所示，三通仿真件21包括三通本体21.1，三通本体21.1的三个接口部位设计有三通磁铁21.2。如图14所示，接头仿真件22包括接头本体22.1，接头本体22.1两端接口部位设计有接头磁铁22.2。如图15所示，阀门仿真件23包括阀体23.1和设置在阀体23.1上与其配套的阀杆23.2，阀体23.1的两端接口部位设计有阀体磁铁23.3。根据具体的需要，阀门仿真件23可以设计为截止阀、紧急切断阀、止回阀、升压阀、降压阀，截止阀、紧急切断阀、止回阀、升压阀、降压阀的外型尺寸均按照标准进行模块化和系列化的设计，阀体接口两端均有磁铁，能与管道磁性吸附成一个组件。
上述技术方案中，直管本体18.1、伸缩管体19.1、弯管本体20.1、三通本体21.1、接头本体22.1、阀体23.1以及法兰本体5.1均由塑料制成；直管磁铁18.2、伸缩管磁铁19.2、弯管磁铁20.2、三通磁铁21.2、接头磁铁22.2、阀体磁铁23.3以及法兰磁铁5.2任意两者之间均能够磁性吸附固定。
以上，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，其余未详细说明的为现有技术。