本实用新型涉及紧固件技术领域，具体涉及一种用于罐体的喷涂保温层加固装置。
背景技术：
目前，喷涂聚氨酯保温系统已经用于现有船舶的燃料罐以及其他低温罐体。然而，由于罐体装载着低温货物时的低温将显著增大喷涂保温材料和罐体之间的应力并影响其之间的粘结性能，从而最终造成保温系统从罐体表面脱离。表面脱离现象同时可能造成聚氨酯保温材料的开裂和分层，最终影响到整个保温系统性能。为避免这个问题，现在采取的常用方式是在喷涂保温材料或者喷涂保温达到最终厚度后增加不同材料的网格布用以维持整个系统。但这个设计会带来一些问题，在喷涂保温中增加网格布将影响聚氨酯材料在垂直于网格布方向上的拉伸强度，同时造成聚氨酯之间的分离；在喷涂保温材料最外层增加网格布将造成表面保护材料损耗过多并影响外观。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，该加固装置安装方便，外观改善，同时可有效避免喷涂聚氨酯由于低温造成脱离。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，该加固装置包括螺栓和紧固件，所述螺栓设置在罐体壁面的外侧，所述紧固件设置在保温层上，包括一体成型的头部、筒体和尾部，所述头部开有空槽，空槽内壁设有与螺栓相配合的内螺纹，所述尾部与保温层固定连接。
进一步地，所述保温层层状设置，紧邻罐体壁面的保温层开有可容纳紧固件的通孔，所述紧固件的长度大于单层的保温层，所述紧固件的尾部为圆柱体，设有外螺纹，通过螺帽固定设置在保温层上。
进一步地，所述螺帽选自六角螺帽、圆螺帽、方螺帽或锥形螺帽中的一种或多种。
进一步地，所述螺帽与保温层之间设有垫圈。进一步优选地，所述垫圈为橡胶垫圈。垫圈可以更好地保证螺帽和保温层紧密连接，并且防止螺帽对保温层造成伤害。
进一步地，所述头部截面尺寸大于筒体，筒体截面尺寸大于螺栓，可节约紧固件的制备材料消耗，且将紧固件的头部与螺栓进行连接时易于操作。
进一步地，所述紧固件的头部和筒体外表面光滑，易于保温层通孔的加工，所述头部与筒体圆弧相接。
进一步地，所述螺栓与罐体壁面为焊接连接。对于罐体原有的钢板强度造成的影响近乎于无，同时电阻焊施工方便，速度快，质量可靠。
进一步地，所述加固装置为多个，并在罐体壁面和保温层之间间隔设置，以保证覆盖在罐体表面的保温层都能被固定住。
本实用新型采用紧固件作为加固装置的主体，依靠在头部的螺纹连接至罐体壁面焊接的螺栓，从而用机械方式加固聚氨酯喷涂保温材料层，使聚氨酯喷涂材料固定在罐体表面从而形成一个完整的保温系统从而避免可能发生的开裂以及分层。
此外，本实用新型还分别从以下两个方面对加固装置的可靠性以及适用性进行了验证：第一对于罐体在低温循环中模拟的有限元应力分析；第二应用实际模型加速冷却实验来模拟罐体在极端情况下的所遭受的应力。
在保温材料每隔100mm的厚度上装载温度传感器用以监测冷却实验温度变化。首先用液氮进行冷却，冷却速率为-40°/h(从模型的内测温度传感器控制速率)，直至从室温降低到-180°，之后将温度保持在-160—180°48个小时。最后使用加温的压缩空气进行加速升温操作，温速率达到40°/h直至达到室温。在以上状况下，本实用新型用于罐体的喷涂保温层加固装置具有较高的安全系数。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
一、使用范围广：可适用于装载各种货物具有保温层的液罐和燃料罐。同时也可根据不同形状的液罐和燃料罐做出最优的解决方案。
二、外观改善：本实用新型可改善不影响聚氨酯喷涂的施工，无需在聚氨酯保护层外层添加额外的结构。
三、减轻成本：本实用新型将极大减少现有系统的成本。现有的系统需将整个喷涂表面进行加固，从而在施工中耗费极大的人工以及材料费用。本实用新型通过先行的有限元分析，部分位置进行机械加固从而降低安装过程中的材料费用以及人工。
四、安全可靠：研发过程中，通过多次的模拟冷却循环以及有限元的分析，可确保该方案适用于多种不同的状况下。具有较高的安全系数。
附图说明
图1为本实用新型一种用于罐体的喷涂保温层加固装置的结构示意图；
图2为图1中a处放大的结构示意图；
图3为图1中b处放大的结构示意图。
图中：1-螺栓；2-紧固件；3-罐体壁面；4-保温层；5-头部；6-筒体；7-尾部；8-螺帽；9-垫圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，该加固装置包括螺栓1和紧固件2，螺栓1设置在罐体壁面3的外侧，紧固件2设置在保温层4上，包括一体成型的头部5、筒体6和尾部7，头部5开有空槽，空槽内壁设有与螺栓1相配合的内螺纹，尾部7与保温层4固定连接。
保温层4层状设置，紧邻罐体壁面3的保温层4开有可容纳紧固件2的通孔，紧固件2的长度大于单层的保温层4，紧固件2的尾部7为圆柱体，设有外螺纹，通过螺帽8固定设置在保温层4上。
螺帽8选自六角螺帽、圆螺帽、方螺帽或锥形螺帽中的一种或多种。
螺帽8与保温层4之间设有垫圈9。垫圈9为橡胶垫圈。
头部5截面尺寸大于筒体6，筒体6截面尺寸大于螺栓1。
紧固件2的头部5和筒体6外表面光滑，头部5与筒体6圆弧相接。
螺栓1与罐体壁面3为焊接连接。
加固装置为多个，并在罐体壁面3和保温层4之间间隔设置。
一种用于罐体的喷涂保温层加固装置的施工方法，具体为：将螺栓1固定设于罐体壁面3的外侧上，连接紧固件2的尾部7与保温层4，之后将紧固件2的头部5与螺栓1相连。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，该加固装置包括螺栓(1)和紧固件(2)，所述螺栓(1)设置在罐体壁面(3)的外侧，所述紧固件(2)设置在保温层(4)上，包括一体成型的头部(5)、筒体(6)和尾部(7)，所述头部(5)开有空槽，空槽内壁设有与螺栓(1)相配合的内螺纹，所述尾部(7)与保温层(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述保温层(4)层状设置，紧邻罐体壁面(3)的保温层(4)开有可容纳紧固件(2)的通孔，所述紧固件(2)的长度大于单层的保温层(4)，所述紧固件(2)的尾部(7)为圆柱体，设有外螺纹，通过螺帽(8)固定设置在保温层(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述螺帽(8)选自六角螺帽、圆螺帽、方螺帽或锥形螺帽中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述螺帽(8)与保温层(4)之间设有垫圈(9)。
5.根据权利要求4所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述垫圈(9)为橡胶垫圈。
6.根据权利要求1所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述头部(5)截面尺寸大于筒体(6)，筒体(6)截面尺寸大于螺栓(1)。
7.根据权利要求1所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述紧固件(2)的头部(5)和筒体(6)外表面光滑，所述头部(5)与筒体(6)圆弧相接。
8.根据权利要求1所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述螺栓(1)与罐体壁面(3)为焊接连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，其特征在于，所述加固装置为多个，并在罐体壁面和保温层之间间隔设置。
技术总结
本实用新型涉及一种用于罐体的喷涂保温层加固装置，该加固装置包括螺栓(1)和紧固件(2)，所述螺栓(1)设置在罐体壁面(3)的外侧，所述紧固件(2)设置在保温层(4)上，包括一体成型的头部(5)、筒体(6)和尾部(7)，所述头部(5)开有空槽，空槽内壁设有与螺栓(1)相配合的内螺纹，所述尾部(7)与保温层(4)固定连接。与现有技术相比，本实用新型可适用于装载各种货物具有保温层的液罐和燃料罐，且简单易行，外观改善，安全可靠。
技术研发人员：谢方
受保护的技术使用者：悌埃保温制品(上海)有限公司
技术研发日：.05.29
技术公布日：.02.07
