一种立式LNG储罐制造技术

一种立式LNG储罐，包括内罐、外罐以及设置于内罐与外罐之间的功能层。功能层包括设置于内罐底板与外罐底板之间的泡沫玻璃砖保温层、设置于内罐外壁从内向外依次相接的弹性保温毡层和珍珠岩粉末层，以及铺设于内罐顶板与外罐吊顶板之间的弹性保温毡层。内罐底板与外罐底板间的泡沫玻璃砖保温层内部设置有纵向列置的玄武岩复合纤维材料制成的实心长方体加强柱，内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁之间设置有横向置放的玄武岩复合纤维材料制成的实心圆柱体加强柱，加强柱的分布率为30%~60%（面积）。本实用新型专利技术采用加强柱的结构设计，极大程度的缓解了现有技术中珍珠岩二次填充带来的不利影响，还对罐体的物理机械性能起到了增强作用，保证了罐体的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种立式LNG储罐
本技术涉及压力容器领域，尤其涉及一种立式LNG储罐的结构。
技术介绍
LNG为低温深冷介质，储存环境要低于-162℃，因而储存设备及相关设施设备要具备可靠的耐低温深冷性能，良好的低温综合机械性能，特别是良好的低温韧性，既能承受介质的工作压力，又能承受LNG的低温。现有的立式LNG储罐一般包括内罐、外罐以及内外罐之间的功能层。功能层主要起绝热保冷作用，目前普遍做法是在功能层中填充珍珠岩混凝土，利用其低温绝热的特性来保证罐体的绝热保冷。该珍珠岩侧壁保冷层存在的主要问题是：当设备降温后，由于热胀冷缩，内罐收缩使得罐侧壁的上部分及顶的边缘区域填充的珍珠岩不足，需要二次填充，而且二次填充量很大，填充时间较长；同时，填充这一操作过程致使内外罐间进入大量的空气，空气中的水分在两罐之间的空间内冷凝下来，加剧了设备的腐蚀；珍珠岩受潮热导率变大，使操作期间冷藏液的蒸发量增加，导致冰机的负荷加大，操作成本增加，而且由于上部珍珠岩下沉和下部珍珠岩被压碎，绝热性能很快会恶化。为了解决这一问题，现有方法是在双层低温罐内罐的外壁增加一层玻璃纤维毡或类似的弹性保温毡，其在松散珍珠岩侧压力的作用下被压缩，内罐降温收缩时，弹性保温毡回弹，补偿罐的收缩量，减少二次填充。显然，弹性纤维保温毡虽然能够缓解珍珠岩填充操作带来的不利影响，但其缓解程度是有限的，需要本领域技术人员对解决这一技术难题进行持续研究。同时，LNG储罐属于大型存储压力容器，如何进一步提高其机械物理性能，确保其安全性，也一直是本领域技术人员关注的问题。
技术实现思路
本技术是在现有技术的基础上，对立式LNG储罐的结构做优化改进，采用加强结构设计，达到进一步保证立式LNG储罐的绝热保冷特性，同时提高其物理机械性能，增加其安全系数的目的。具体技术方案如下：一种立式LNG储罐，包括内罐、外罐以及设置于内罐与外罐之间的功能层，所述功能层包括设置于内罐底板与外罐底板之间的泡沫玻璃砖保温层、设置于内罐外壁从内向外依次相接的弹性保温毡层和珍珠岩粉末层，以及铺设于内罐顶板与外罐吊顶板之间的弹性保温毡层。其特征在于，所述内罐底板与外罐底板间的泡沫玻璃砖保温层内部设置有纵向列置的长方体加强柱；所述内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁之间设置有横向置放的圆柱体加强柱，圆柱体加强柱的中心线与内罐的中心线垂直。进一步，所述加强柱为玄武岩复合纤维材料制成的实心体结构。进一步，所述长方体加强柱在泡沫玻璃砖保温层均匀布设，所述长方体加强柱的横切面积之和占所述外罐底板表面积的30%~60%。进一步，所述内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁之间设置的横向置放的圆柱体加强柱呈均匀等间隙分布，所述圆柱体加强柱的横切面积之和占所述内罐外壁的弹性保温毡表面积的30%~60%。本技术的有益效果是：1、通过在内罐底板与外罐底板间，以及在内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁间增设玄武岩复合纤维材料制成的实心体加强柱，充分利用玄武岩纤维的高强度和高刚度，提高罐体的稳定性和抗压性。2、通过在内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁间均匀等间隙的分布设计横向置放的圆柱体加强柱，由于玄武岩纤维加强柱的低温抗裂性和抗疲劳性，可以在设备降温收缩时，对内罐与外罐起到支撑作用，减少甚至或免除珍珠岩的二次填充，从而减少甚至免除珍珠岩二次填充带来的不利影响；同时，该加强柱与敷设的弹性保温材料共同作用，还可以进一步减小由于多次冷却和复热循环而致的珠光砂压缩应力。3、内罐底板与外罐底板间的泡沫玻璃砖保温层中设计的纵向列置的加强柱设计成长方体，与泡沫玻璃砖的外在形态保持一致，更加有利于加强柱与泡沫玻璃砖形成无缝稳固保温层，对罐体起到稳固和保温作用；内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁间设置的横向置放的加强柱设计成圆柱体，可以保证在因特殊原因必须二次填充珍珠岩的情况发生时，圆柱体的弧形面更加有利于珍珠岩的流动，保证填充均匀度和密实度，从而保证了功能层的物理机械性能。4、加强柱采用玄武岩复合纤维材料制成的实心体结构，其在低温下能保持性能，具有更好的耐酸性，且其与空气和水均无毒性反应，不燃烧，防爆炸，进一步提高了LNG罐体的整体安全性。附图说明图1是本技术整体结构示意图。图2是本技术罐体侧壁圆柱体加强柱分布示意图。图3是本技术罐体底部长方体加强柱分布示意图。其中，1-内罐，2-外罐，3-功能层，31-泡沫玻璃砖保温层，32-弹性保温毡层，33-珍珠岩粉末层，34-长方体加强柱，35-圆柱体加强柱，4-外罐吊顶板。具体实施方式如图1-3所示，一种立式LNG储罐，包括内罐1、外罐2以及设置于内罐1与外罐2之间的功能层3，所述功能层3包括设置于内罐1底板与外罐2底板之间的泡沫玻璃砖保温层31、设置于内罐1外壁从内向外依次相接的弹性保温毡层32和珍珠岩粉末层33，以及铺设于内罐1顶板与外罐吊顶板4之间的弹性保温毡层32。其特征在于，所述内罐1底板与外罐2底板间的泡沫玻璃砖保温层31内部设置有纵向列置的长方体加强柱34；所述内罐1外壁的弹性保温毡32与外罐2侧壁之间设置有横向置放的圆柱体加强柱35，圆柱体加强柱35的中心线与内罐1的中心线垂直。本实施例中，所述长方体加强柱34和圆柱体加强柱35为玄武岩复合纤维材料制成的实心体。本实施例中，所述内罐1底板与外罐2底板间的泡沫玻璃砖保温层31中设计的纵向列置的长方体加强柱34均匀等间隙的分布在所述泡沫玻璃砖保温层内31。本实施例中，所述内罐1外壁的弹性保温毡32与外罐2侧壁间设计的横向置放的圆柱体加强柱35呈均匀等间隙分布。作为第二实施例，所述内罐1底板与外罐2底板间的泡沫玻璃砖保温层31中设计的纵向列置的长方体加强柱34均匀等间隙的分布在所述泡沫玻璃砖保温层内31，所述长方体加强柱34的横切面积之和占所述外罐2底板表面积的30%~60%，本实施例优选45%。作为第二实施例，所述内罐1外壁的弹性保温毡32与外罐2侧壁间设置的横向置放的圆柱体加强柱35呈均匀等间隙分布，所述圆柱体加强柱35的横切面积之和占所述内罐2外壁的弹性保温毡32表面积的30%~60%，本实施例优选45%。本技术其他结构设计为现有技术，这里不再赘述；特别的地方是在功能层增设了玄武岩复合纤维材料制成的实心体加强住34、35，且实心体加强柱的直径不做特别限制，任何满足本技术所描述的均匀分布的特点及分布率的实心体加强柱均落入本技术的保护范围。本技术的优势在于，第一，通过在内罐外壁的弹性保温毡与外罐侧壁间均匀等间隙的分布设计横向置放的圆柱体加强柱，由于玄武岩纤维加强柱的低温抗裂性和抗疲劳性，可以在设备降温收缩时，对内罐与外罐起到支撑作用，减少甚至或免除珍珠岩的二次填充，从而减少甚至免除珍珠岩二次填充带来的不利影响；同时，该加强柱与敷设的弹性保温材料共同作用，还可以进一步减小由于多次冷却和复热循环而致的珠光砂压缩应力；第二，加强柱的结构设计，不仅从力学形态上增强了罐体整体的稳定性和安全性，而且加强柱采用玄武岩复合纤维材料制成的实心体，充分利用玄武岩纤维的高强度、高刚度、低温抗裂、抗疲劳、耐酸阻燃等物理化学性能，对罐体的物理机械性能起到了有效的增强提高作用，进一步保证了罐体的安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式LNG储罐，包括内罐（1）、外罐（2）以及内罐（1）与外罐（2）之间的功能层（3），所述功能层（3）包括设置于内罐（1）底板与外罐（2）底板之间的泡沫玻璃砖保温层（31）、设置于内罐（1）外壁从内向外依次相接的弹性保温毡层（32）和珍珠岩粉末层（33），以及铺设于内罐（1）顶板与外罐吊顶板（4）之间的弹性保温毡层（32），其特征在于，所述泡沫玻璃砖保温层（31）内部设置有纵向列置的长方体加强柱（34），所述内罐（1）外壁的弹性保温毡（32）与外罐（2）侧壁之间设置有横向置放的圆柱体加强柱（35），圆柱体加强柱（35）的中心线与内罐（1）的中心线垂直。

【技术特征摘要】
1.一种立式LNG储罐，包括内罐（1）、外罐（2）以及内罐（1）与外罐（2）之间的功能层（3），所述功能层（3）包括设置于内罐（1）底板与外罐（2）底板之间的泡沫玻璃砖保温层（31）、设置于内罐（1）外壁从内向外依次相接的弹性保温毡层（32）和珍珠岩粉末层（33），以及铺设于内罐（1）顶板与外罐吊顶板（4）之间的弹性保温毡层（32），其特征在于，所述泡沫玻璃砖保温层（31）内部设置有纵向列置的长方体加强柱（34），所述内罐（1）外壁的弹性保温毡（32）与外罐（2）侧壁之间设置有横向置放的圆柱体加强柱（35），圆柱体加强柱（35）的中心线与内罐（1）的中心线垂直。2.根据权利要求1所述的一种立式LNG储罐，其特征在于，所述长方体加强柱（34）为玄武岩复合纤维材料制成的实心体结构。3.根据权利要求1所述的一种立式LNG储罐，其特征在于，所述圆柱体加强柱（35）为玄武岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国勇，李佳鹏，肖晶晶，
申请(专利权)人：四川同凯能源科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51